用于远距离通信的简单有效天线。方案、说明

用于长距离通信的简单有效的天线。无线电电子电气工程百科全书

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天线设计的选择对于每个短波爱好者来说通常都是一个难题，特别是如果他计划与远距离电台合作并参加著名的国际比赛。在这种情况下，通常优先考虑多元件旋转天线或具有可切换的主辐射方向的天线系统。然而，并非所有无线电爱好者都有真正的机会为一个频段制作这样的天线。

当然，并不是每个人都有能力制造或购买旋转装置、桅杆或桁架等大量结构材料。此外，业余无线电台的“天线场”通常仅限于屋顶的几平方米。许多无线电运动员，尤其是初学者胆怯地参加比赛，这并非巧合，通常是由于缺乏复杂的天线。

结合上述内容，这些文章的作者想让读者了解 UZ3QBM 团队使用最简单类型的天线进行多年实验的结果，以及它们在运动和日常 DX 工作中的使用。

我们完全同意体育大师 V. Uzun (UB5MCI) 的观点，他在他的文章“如何成为冠军”（广播，1979 年，第 3 期和第 4 期）中写道：“...无线电台上的元素旋转天线根本不应该成为退出比赛的理由。

事实上，即使是简单但高质量和调谐良好的天线，清楚地展示它们的特性，客观地评估设备的能力并为即将到来的比赛选择正确的策略，你一定可以取得好成绩。他们无疑会随着经验的积累和整个运动器材综合体的改进而成长。

但是，让我们假设您的经验和技术能力有限。那么，解决这种情况的方法就是建造垂直鞭状天线。他们的辐射器长度等于四分之一波长的设计在文献中有详细描述。随着尺寸增加超过波长的一半，波瓣出现在垂直平面的辐射图中，与地球表面成非常小的角度。对于长度为 5l/8 的引脚，小角度的辐射达到最大值。正是这一特性决定用于我们为高频业余 KB 波段创建的天线。

系统看起来像这样。长度为 5l/8 的发射极通过串联连接的电感电延伸至 3l/4，径向导体（配重）的长度为 l/4。于是，从发射极、电感和平衡，一种波偶极子横空出世。改变谐振频率并与电源线匹配主要是通过电感实现的，电感是整个系统的关键元件。

下表显示了此类天线在 14、21 和 28 MHz 频段的尺寸。

表1

范围，兆赫 销长，米 平均直径，毫米 配重长度，m 电感器
直径，毫米 绕线长度，毫米 转弯数量 线径，毫米
14 13,2 32 5X5,3 35 80 11 4
21 8,7 28 5X3,5 25 50 10 2,5
28 6,6 22 5x2 25 50 6 2,2

在所有 varchants 中，发射器都安装在绝缘体上，并在上部直径减小。对于 10 米带，它由两部分组成，对于 15 米和 20 米带，分别由三个和四个硬铝管组成，并固定有所需数量的妊娠纹。配重由一根天线线制成，并在销钉和与其隔离的底座（一米半管）之间的点处相互连接。在与散热器成 95 ... 105 ° 的角度时，配重下降到屋顶。天线由波阻抗为 75 欧姆的任意长度的同轴电缆供电。

电感器制造的一些技术技巧。由于线圈位于电流的波腹中，因此它们的制造方式必须能够在信号变化时保持其几何尺寸。在 21 和 28 MHz 频段的天线中，线圈由绝缘材料制成的框架制成，框架上有一个具有给定间距的凹槽。对于 14 MHz 天线，线圈是无框的。它用直径4mm的铜管缠绕在直径35mm的芯轴上。取下心轴后，将三个尺寸为 5X12X100 毫米的有机玻璃板拧到线圈的匝上，并在其中钻出所需间距的直径 4,2 毫米的孔。这些奇特的“加强肋”彼此成 120° 角放置。

天线的调谐被简化为确定谐振频率，如有必要，通过改变线圈的电感来校正它。在此操作期间，在选定频率下实现了最小 SWR。

调谐良好的天线具有较宽的带宽，并且能够抵抗气候变化和下垫面。测量显示 14 MHz 频段的 SWR 不超过 1,4，21 MHz - 1,5，28 MHz - 1,8（图 1）。共振频率处的最小值分别等于1； 1,02 和 1,08。

简单高效的长距离天线
Ris.1

鞭状天线的性能通过统计方法与各个频段的各种简单天线进行比较进行评估。对位于数百至数千公里的联系人进行了千余次评估比较。

最有趣的是与四分之一波引脚相关的数据。在最远 2000 公里的距离上，制造的天线在 S 刻度上“丢失”了 1,5 个点。这是因为虽然它们在垂直面的辐射方向图有大约30”角的波瓣，但是这个方向的辐射强度比传统的SRs要小。随着到通讯端距离的增加，优势小角度的辐射开始出现在地平线上，距离 4000 ... 5000 公里时，长度为 5l / 8 的针平均“赢得”1 点。在长途路线上，高达 10000 .. . 2000 公里，接收和传输的信号电平增加 1,5 、 2 ... XNUMX 个点所创建的天线的优势在所谓的“长路径”和通过极冠的路线上的通信中最为明显.

因此，尽管设计简单且材料成本低，但此类系统在业余无线电实践中显示出良好的效果。争论多元件天线的优势是没有意义的，但是鞭状天线的多年使用表明它们可以让您非常成功地在空中进行体育和 DX 工作。

由于外部简单，这些天线占据了一定的空间，这通常是有限的。

想以某种方式增加它们的使用系数是很自然的。然而，寻找任何妥协的解决方案都会使所有积极的特性无效。

毫无疑问，上面提出的任何一种单频天线都可以在所有业余频段上进行匹配，但没有设置这样的任务，因为并不是在所有频段上都获得最优结果。因此，尝试了双频选项，其想法是在较低频率范围连接四分之一波GP，在高频范围连接5l/8引脚长度。因此，5 MHz 范围内的 8l/28 长发射器被用作 14 MHz 下的细长四分之一波销，为此配重总数加倍，其中一半的长度为 2,62 m，其余的配重总数量增加了一倍。 - 5,3 m。该元件是一个继电器，在 20 米范围内，将馈线的中心导体连接到可变电容器 (100 pF)，在 10 米范围内，将馈线的中心导体连接到前电感器。从结构上看，电容器是一根同轴电缆。继电器 - RMug，其触点受到防潮保护。

7 和 14 MHz 频段的天线是根据相同的方案制作的。然而，这里有必要将垂直部分的长度略微减少到 12,55 m，以便 40 米波段中包含的电容器的电容不会太小，就像长度为 13,2 m 的辐射器的情况一样. 在最终版本中，它是 180 pF。配重总数为八个，四个 5,3 m 长均匀分布在一个圆圈内，另外四个 10,8 m 长考虑到建筑物的形状被拉伸。否则，两个双频天线的设计特征与上述选项相同。

开关元件的出现不应引起任何特别的困难。为了给继电器供电，使用了电缆编织层和一根额外的电线。原则上，可以通过中央核心供电，“解开”高频和恒定分量。图 2 显示了 SWR 对频率的依赖性。

简单高效的长距离天线
Ris.2

文章中讨论的所有天线都在集体电台和作者的电台运行了几年。他们被无线电爱好者反复重复。事实证明，这些天线在技术上相当先进，显示出其参数的稳定性。

作者：G. Bolotov (UA3QA) 沃罗涅日；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

查看其他文章 部分高频天线.

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