全金属三角天线。免费技术图书馆文章。方案、说明

全金属三角形天线。无线电电子电气工程百科全书

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建造这个天线的想法是在一个寒冷的秋日诞生的，当时一阵狂风夹杂着雪雨，正是在这样的一天，三元“正方形”的玻璃纤维支柱断裂了。显然，由于缺乏合适的材料，在不久的将来不可能修复天线。这就是困境出现的地方：要么在短时间内制作出具有流行的“双方形”特性但不含绝缘材料的新天线，要么直到春天才没有天线。

在所有天线中，具有希腊字母 D 形式的振动器（即著名的“Delta 环”）的天线在设计简单性和所需材料最少方面似乎是最合适的。

这种全金属三角形天线的设计、制造和配置仅用了三天时间。

天线的单波段版本的设计如图 1 所示。 40、薄壁硬铝管A、A'、C和C1（直径为30mm）连接在轴承横梁E（直径为1,5mm的硬铝管）的端部，端部通过以下方式连接直径为 2,5...XNUMX mm 的铝线或铜线 B、B'、F 和 F'。辅助横梁 D 可防止天线倾倒，并且与主横梁 E 一样，连接到垂直桅杆 G。此外，横梁 D 还加强了管道 C 和 C'。

全金属三角天线
Ris.1

带有导线 B 和 F 的管道 A 构成天线的有源元件。当它在A管中心馈电时，天线会产生水平极化，因此垂直管C不会影响天线的特性，也不能在c点与导线B和F隔离。

以上完全适用于无源元件。然而，如果对天线元件中电流的对称性没有确定的信心，则应在 b 点和 b' 点放置绝缘体。

天线也可以制成三频段。在这种情况下，较高频率范围的元件由直径为 1,5 ... 2 mm 的金属丝制成，并在元件内部使用尼龙绳拉伸 20 m（图 2）。

全金属三角天线
Ris.2

三频天线的最佳导线长度为 2100 mm，大约为 0,1 L，对于 20 米，0,15L，对于 15 米和 0,2L，对于 10 米波段，而无源在 20 米波段上的元素，将其用作导向器是有利的，而在其余部分 - 作为反射器。那么所有三个波段的增益和前向/后向辐射比大致相同，尽管在这种情况下，20 m 波段上的最大辐射图将相对于 180 和 15 m 波段旋转 10°。

表中给出了 20、15 和 10 m 频段的天线尺寸。应该记住，管道 A (A1) 与导线 B(B') 和 F(F1) 的尺寸比可以在相当宽的范围内改变，同时保持元件周长不变。在这种情况下，管道B（B'）的尺寸也会自然变化。然而，元件的选定形状 - 等边三角形 - 接近最佳，应该提供最大增益。

20 m 范围的框架由波阻抗为 75 欧姆的同轴电缆通过 G 匹配装置供电（图 3）。电容C1的最大电容为40 pF，匹配器管径为10 mm。

全金属三角天线
Ris.3

15 和 10 m 波段的有源元件通过铁氧体环上的平衡变压器通过波阻抗为 75 欧姆的单独同轴电缆馈电。转化比1：1。

将天线调到倒置位置很方便（图 4）。这个位置也可以使用，但是会降低天线的高度。此外，管道 A 和 A' 存在挠曲，并且还存在安装用于固定垂直桅杆 G 的支架的问题，该支架可以“紧贴”元件。

全金属三角天线
Ris.4

首先，使用外差谐振指示器调整天线元件，将其与 (b') 点附近的一个或另一个元件连接。元件的线材部分的长度最初与表中所示的长度相比有较小的余量。在调音过程中，通过在 b 点将导线 B (B') 和 F (F') 扭绞在一起，同时沿着管道 C 向上移动扭结点，使导线稍微下垂（由于管道的偏转），从而减少A和A'）。在设置的这个阶段，应禁用馈线。

在设置所有天线元件的谐振频率（导向器平均频率的 -5% 和反射器的 +5%）后，连接馈线，并通过在小范围内改变无源元件的长度来调谐天线到最大的后瓣抑制。作为信号源，使用带有水平极化天线的石英振荡器，距离至少为 80 ... 100 m。此过程重复多次，以考虑元素在长度变化时的相互影响。

	测量	结	天线，	м
范围，米	A、B、F	С	A'、B'、F'	从'
20	7.2	6,2	6,75	5,9
15	4.77	4.2	5	4.3
10	3.6	3。 1	3.7	3.2

接下来，移除天线方向图，如果满意，将天线放回其工作位置（角度向上）。使用 SWR 计，在所有范围内确定馈线中的驻波比，并调整 G 匹配装置。

在所描述的天线中，调谐后 20 米范围内的 SWR 不超过 1,2，而在其余范围内约为 1,5。其余参数与“双方”天线类似。

关于天线可能的修改的几句话。据观察，如果有效线径 B (B') 比管径 A (A') 更接近 F (F')，则驻波比和前/后比等天线参数在 20 米范围内变化要小得多。为此，元件的金属丝部分可以由间隔 25 ... 30 毫米距离的两条平行金属丝制成。

作者：S. Bunin (UB5UN)，基辅；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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