带状天线。方案、说明

带状天线。无线电电子电气工程百科全书

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当安装永久放置或临时在室内操作的替代天线和隐形天线时，通常很难将它们调谐到谐振状态。由于这些天线通常位于有导电物体的环境中，因此与理论计算的频率相比，它们的实际谐振频率会下移，并且需要在安装现场直接进行调谐。线替代天线特别容易在近距离导电物体的作用下以及当人接近它们时失谐，从而导致其谐振频率发生显着变化。因此，这种安装在室内的天线通常性能不佳。因此，当在不同房间安装一种类型的替代天线时，对其进行调谐变得困难。

为了减少上述不稳定因素对谐振频率和天线工作的影响，可以使用宽带不平衡振子作为替代隐形天线。测试了由铝箔制成的带状不对称垂直天线。在箔片的一侧粘贴一条 10 厘米宽的胶带，用图钉将天线固定在房间的墙壁上。安装在房间底座上的一条 5 米长的相同箔条用作地面。这种天线的外观如图 1 所示。

带状天线
Ris.1

为了在 21 MHz 频段运行天线，长度 L 最初选择为 3,5 米。当使用高频电桥检查天线的输入阻抗时，发现该天线在 19,2 MHz 的频率处具有谐振，而其输入阻抗为 38 欧姆。天线的第二个谐振频率为 26,4 MHz，在该频率下天线的输入阻抗为 350 欧姆。为了将天线调谐到 21 MHz 范围，将其上部绕成一个管子，如图 2 所示。长度 L 等于 3,1 m 时，天线的谐振频率为 21,1 MHz，其输入阻抗为 39 ohms，第二个谐振频率等于 28,1 MHz，输入天线阻抗为 350 ohms。

带状天线
Ris.2

在各种条件下将天线放置在房间中时 - 在房间的墙壁上，靠近导电物体，在自由空间中，其谐振频率略有变化。这表明带状天线可以安装在天线周围环境不同的不同房间。这需要对与环境相关的共振进行最低限度的调整。最好通过波阻抗等于 21-28 欧姆、电气长度等于 130 MHz 范围内的 l/160 的两线线在 4/28 MHz 范围内为天线馈电。作为这样的线路，细芯的电源线是合适的。电源线的特性阻抗很容易确定如下。将一根长度至少为 1 米、末端开口的软线连接到 RLC 表，测量磁芯之间的相对电容。然后将电缆末端的电线短路，并测量得到的线路电感。知道电容和电感后，代理传输线的波阻抗可从众所周知的公式中找到：

Z=Sqr(信用证)

其中 Z 是线路阻抗 (Ohm)，L 是线路电感 (Henry)，C 是线路电容 (Farad)。这种技术允许您以足够的精度确定线路的波阻抗，以供业余无线电练习使用。当它工作在 21 和 28 MHz 频段时，天线匹配非常好，此外，天线可以连接到具有 50-75 欧姆输出级的收发器，无需任何匹配设备。

当带状天线位于特定条件下时，将带状天线调谐到谐振状态很容易通过折叠天线网来实现。通过将天线长度减少到 1,9 米，您可以获得 28 MHz 范围内的第一个谐振，其输入阻抗为 36 欧姆。这使得可以通过波阻抗为 50 欧姆的同轴电缆为天线供电，并且在改变范围时，通过改变其长度将天线快速调整到工作范围。实践表明，使用 28 米长的天线在 3,1 MHz 频段上运行更为合理。在这种情况下，接收信号的强度从1,9 m长的带状天线过渡到3,1 m长的带状天线，信号强度增加了1-1,5个点。

通过折叠网，带状天线可以调谐到更高的谐振频率。如果需要将天线调谐到低于天线谐振频率的波长，可以通过切割一片箔片使天线片看起来像一个电感器来实现，如图 3 所示。

带状天线
Ris.3

在我的例子中，图中所示的天线的谐振频率为 18,1 MHz。它的输入阻抗为 38 欧姆，实际上接近垂直单端四分之一波长天线的理论输入阻抗。长度为 60 cm 的线圈条数 n 为 14。天线的第二个谐振频率为 25,2 MHz，输入阻抗为 350 欧姆。这种天线在 18 和 25 MHz 频段上运行良好。要在两个频段上运行时为其供电，建议在 4 MHz 频段上使用长度等于 l / 25 且波阻抗为 130-160 欧姆的双线线路，如上所述。

带状天线
Ris.4

图 1-3 中所示天线的谐振带宽，当天线的输入阻抗改变等于 2 的根的值时，在天线具有低输入阻抗的那些频段上至少为 1,2 MHz，并且在在天线具有高输入阻抗的频段上至少 1 MHz。

为了在其操作范围的上边缘更精确地调整天线，您可以在其上部画布上以“锯”的形式进行切口。在这种情况下，它的谐振频率可以很容易地转换为所需的频率范围。这种天线的带宽要小一些。建议从天线顶部开始进行锯齿切割。在下部（线圈下方或天线长度的一半以下），不应制作切口。

当收发器距离带状天线较远时，建议根据图 5 为天线供电。在这种情况下，它通过波阻抗为 140-160 欧姆的对称两线传输线供电。线路长度等于天线上部范围（其输入阻抗很高）中波长的四分之一。在两芯线之后，连接一根波阻抗为 50 欧姆、电长度比天线在较低范围内的一半谐振波长长约 20-30% 的同轴电缆。

带状天线
Ris.5

带状天线振动器不仅可以放置在“接地”胶带的中间，还可以从其边缘之一放置。理想的是从振动器到“接地”胶带边缘的距离至少为 1,5 米。如果房间中有导电物体，天线的这种结构是有益的，并且天线必须尽可能远离它们。或为了将其从收发器或传输期间可能受到干扰的设备中移除。如果希望从带状天线产生定向辐射，则可以根据图 6 制作天线系统。

带状天线
Ris.6

对应范围的无源反射器 - 21 和 28 MHz 由与振动器相同的箔制成，并位于房间的墙壁上。应该注意的是，天线的磁带目录的这种结构不是最佳的并且提供了天线的弱方向性。您可以通过将磁带导向器折叠起来或将线圈或锯切入其中来调整磁带导向器来增加方向性。但是天线周围环境的任何变化都会使无源元件失谐并影响天线的运行。图 7 显示了适用于 21/28 MHz 和 18/25 MHz 天线的定向带状天线的简化实现。在这种情况下，接地箔的长度略大于 5 米。

带状天线
Ris.7

带状天线的实验表明，可以制作一个在两个非多个业余频段中工作的替代隐形天线，该天线可以以不显眼的设计永久放置在房间墙壁上、橱柜后面、窗帘上。远足工作时，在乡下，在酒店，可以折叠的形式携带而不引起注意，然后放在方便工作的地方。因为天线是防风雨的，所以不能长时间在户外使用。

作者：格里戈罗夫 I.N.，RK3ZK; 出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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