阳伞 - 160 米伞形天线。方案、说明

Parasol - 伞形天线，长度为 160 米。无线电电子电气工程百科全书

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Al Christman 的一篇文章，K3LC（QST，2000 年 43 月，第 49 - 160 页）描述了一种有些不寻常的 8m 伞形天线，可以轻松转换到其他业余频段。该天线具有许多优点：首先，其高度不超过传统四分之一波垂直天线高度的一半，即仅为λ/XNUMX；其次，垂直天线桅杆在下部点接地，无需支撑绝缘体；第三，天线在桅杆上部点供电，允许沿几乎整个长度放置其他结构，例如高频和VHF天线。宾夕法尼亚州建造了两个类似的中波天线，并成功用于无线电广播。

阳伞——160米伞形天线

从设计上看，该天线沿袭了上世纪 30 年代以来广为人知的艾森伯格顶馈天线杆。它需要良好的接地，以及更好的 - 径向配重系统。上图。图 1 显示了埋有 120 个四分之一波长摆轮的浅埋天线图。它们全部连接到21,33 m高的桅杆底座上。同轴电力电缆在桅杆内部延伸，其编织层连接到桅杆顶部，中心导体连接到“伞”。后者由三根 14,2 m 长的钢丝制成，与地平线成 30° 角。同样的电线是支撑桅杆的上部部分。拉伸痕迹指向埋入配重的末端。

所有电线（配重和伞）的直径均为 2 毫米。电线是铜或青铜天线线。配重也可以由镀锌钢制成。桅杆本身是一根两英寸（直径 50,8 毫米）的硬铝管，支撑在一根 1,5 m 长的半英寸镀锌钢管上，插入地面。

计算机建模表明，这种天线实际上并不逊色于具有类似平衡系统的全尺寸四分之一波垂直天线，相对于各向同性辐射器的增益为 1,26 dBi，垂直平面中的最大辐射角为 24°，在 30 kHz 谐振频率下的输入阻抗（在馈电点处）约为 1830 欧姆。假设大地的介电常数为13，电导率为5 mSym/m。

不详细讨论本文中描述的许多中间选项，我们只讨论以下内容：如果埋置配重的长度减少到 21 m，则天线的增益下降到 0,24 dBi，即 1 dB，并且现在与地平线成 45° 角的“伞”射线的长度必须增加到 15,4 m（用于调谐到谐振）。

阳伞——160米伞形天线

由于创建这样的分支“区域”是有问题的，因此建议使用升高的配重，并且数量要少得多。上图。图2示出了具有八个径向配重的变体，该配重从桅杆底部延伸到3,66m的高度，然后水平延伸，距离桅杆21,3m。三根倾斜45°的“伞”线长15,66 m，输入阻抗为0,7欧姆时，天线增益又下降0,43 dB至-23 dB。

短的凸起配重需要调整。为此，在桅杆底部将四个它们连接在一起，并通过两个电感为 7 μH 的线圈连接到桅杆。将配重连接到桅杆上而不是在地面上，而是在一定高度上，拒绝用线圈调整它们或将它们直接放置在地面上会产生更糟糕的结果，有时会产生几个分贝。

作者警告说，在天线的制造过程中，应该密切关注电气连接的质量——天线的损耗很大程度上取决于它们。同时，天线桅杆不必是铝制的 - 当使用镀锌钢时，损耗增加不到 0,1 dB。也没有必要严格遵守给定的尺寸 - 桅杆可以稍微更高或更低，并且通过改变“伞”梁的长度将天线调谐到谐振。也可能不是三个，而是更多。升高的配重最好通过改变其底座中线圈的电感来单独调整。

通过对放置在边长为 1/4 波长的正方形角上的四个伞形天线组成的相控天线阵列进行计算机模拟，获得了非常有趣的结果。获得的方向图并不比 HF 频段上的二元、三元“波通道”差。可实现的增益超过6 dB，前向/后向辐射功率比为23 dB。最大辐射仍然与地平线成 22...23° 角。

查看其他文章 部分高频天线.

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