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无线电电子与电气工程百科全书 饮料天线。 无线电电子电气工程百科全书
饮料天线，或者也称为行波天线 (ABV)，广泛用于专业无线电通信。 大多数 160 米的跨洋 QSO 是由业余无线电爱好者使用饮料接收天线制作的。 R126 无线电台的说明表明，使用四分之一波引脚时，两个相同类型的无线电台之间的通信范围为 2 公里，而使用 ABV - 4 ... 5 公里。 对于 R 105 无线电台，使用鞭状四分之一波长天线时的通信范围为 6 公里，使用 ABV 时可达 25 公里。 我希望这些经过军方反复验证的数字能够让饮料天线的反对者相信它确实有东西。 Beverage 天线无需调谐即可在所有业余频段中运行，制造成本最低，并且在更改工作频段时无需进行调谐。 它的这一特点不仅吸引了无线电爱好者，也吸引了广播电台远程接收的爱好者。 1. 饮料的理想天线 经典的 ABC 是一根导线，其长度是天线工作波长的几倍。 它负载的电阻等于其波阻（图 1）。 ABV 的悬挂高度为 1 至 5 m，具体取决于其使用的频率范围。
输入阻抗ABC很高，等于组成天线片的导线与地形成的线路的波阻抗，起到第二根导线的作用。 它是 400 ... 600 欧姆。 悬挂 ABV 时，无需在各处保持相同的悬挂高度。 在 160 米处，悬挂高度为 3 ... 5 m 的天线有效工作，并且在 10 米波段上 - 悬挂高度至少为 1 m。 增益因子ABV等于：G=Kx(L/l)，其中G为增益因子； K 是一个不依赖于 ABV 制造质量的系数； L是天线的长度； l 是天线工作的波长。 天线网越长，其增益就越高。 饮料天线接收以小角度入射到其上的垂直极化波。 这些特征具有无线电台的视线内的表面波和远处无线电台的波，从电离层以小角度反射。 在水平面上，接收最大值位于与天线网平行的方向。 在垂直入射的情况下，电磁波根本不会在天线中感应出任何东西，而当以一定角度入射时，由于在天线中增加了不同相位的感应电压，后者将相互补偿。
DN 饮料天线是水平和垂直平面上的窄波束，指向负载（图 2）。 由于天线网的长度明显超过波长，D.N. 花瓣上。 D.N. 后瓣越小，天线与负载的匹配就越好。 2.“地球”天线VEVEREDZH 真正的 ABV 的工作很大程度上取决于“地面”的质量。 最好在负载和发电机之间铺设一些“接地”线。
在实践中，如果您打算使用 ABC 进行传输，则至少要铺设 3 根“地”线以实现高效运行。 一个位于天线片下方，另外两个位于天线片的边缘，距离等于 (0,5 ... 1) 天线片悬挂的高度（图 3）。 为了提高这些电线的效率，必须将它们抬高到地面以上的一个小高度（5 ... 10 cm），或者如果它们仍然位于地面上，则必须防止腐蚀。
使用ABC作为接收天线时，只能使用一根地线。 有时，在接收中心，不使用“接地”线，而是使用 10 ... 30 个配重，约为天线长度的 0,1 个，位于负载和变压器的末端，埋深为 10 厘米（图4）。 然而，这并不能节省用于配重的电线，并且在某些情况下会增加天线的噪声，因为它包括可以作为噪声源的地球部分。 通常很难识别特定的噪声源。 它可能是由于地壳中流动的电流而产生的； 可能是由于工业因素（架空电力线、地下电力线等）的作用。 在接收无线电中心，选择没有此类影响的区域，在您的情况下，很可能会证明 QTH 位于此类噪声源附近。 Beve Reggia 天线最容易受到这些噪声源的影响，尤其是在下方没有接地线的情况下。 对于传输，这样的天线（图 4）不能令人满意地工作。 这是因为接地电阻R3包含在天线电路中，它通常与天线的波阻抗相当，并显着降低其效率。 当使用 ABC 进行接收时，这是可以容忍的，因为接收器通常具有增益余量。 但是在进行传输时，效率是天线的主要指标。 我们不应该忘记，土壤在冬天会结冰到相当深的程度。 这将显着降低饮料天线已经很低的效率（图 4）。 但通常，由于许多原因，在天线片下使用“接地”线是困难或不切实际的。 在这种情况下，使用所谓的“波束”天线。 3. 使用四分之一波配重作为“地面” 用于 P105 无线电台的“波束”天线如图 5 所示。 它是一根长度为 1 的导线，大约是十个波长，通过一个 400 欧姆的电阻连接几个四分之一波长的天平。 几个相同的配重连接到无线电台的主体。
这种天线中的电流由于配重之间空间中的位移电流而流动。 在这种情况下，土壤中的电流不会起到很大的作用。 为了提高效率，必须努力降低配重系统的阻力。 对于 400 ... 600 欧姆的天线阻抗，最好在负载侧和电源侧使用至少 2 个谐振平衡。 在不同量程使用 ABC 时，每个量程需要至少使用 2 个四分之一波谐振天平。 具有四分之一波长平衡的天线与经典 ABV 的不同之处在于它没有连续的频率重叠。 4. 加载饮料天线 大约 30% 到 50% 的发射器功率消耗在负载中，因此负载电阻器必须是无感的。 在设计饮料发射天线时，可以使用并联的 MLT-2 型电阻器。 在结构上，它们排列成一个环。 为了保护这样的负载免受大气影响，它涂有耐用的清漆。 建议将其放在某种遮盖物下以排除直接雨水。 通常，饮料天线使用约 300 ... 600 欧姆的负载。 天线的特性阻抗很难准确确定，实际只能通过改变负载和测量天线的驻波比来实现。 5. 饮料天线的长度和效率 上面已经说过，ABC 的增益取决于它的长度，但是当天线的长度是奇数个半波长的倍数时，可以获得最好的结果。 为了成功运行，它必须至少是发射器运行的波长。 要确定效率，请考虑能量损失发生的位置。 首先，在负载电阻RH。 其次，天线越长，辐射越大，其强度随着悬挂 (H) ABV 离地高度的增加而增加。 因此，效率可以近似地由以下公式确定： 效率 = 1 /Rн*L/l*Н/lЗ*К，其中 L 为天线长度； l——波长； K——效率系数。 为了提高效率和改善 ABV 的方向性，使用了它们的并联连接。 同时，它们既可以并联也可以串联（图6）。
长度为一波长、悬浮高度约为 0,005 波长的饮料天线的效率不超过 10%。 将天线长度增加到 6 个波长可将效率提高到 40% 左右，然后效率的提高会减慢。 6. 更改 D.N. 饮料天线 ABC 的主要缺点之一是其 D.N. 固定的。 我测试了带有两个变压器的饮料天线版本（图 7），它允许您切换 D.N. 在两个方向。 当通过电缆施加恒定电压时，继电器被触发，连接和电源点被反转（使用 RMug 类型的继电器）。 这种天线在 1,8 到 1,8 MHz 的整个频率范围内的 SWR 不超过 30，切换辐射方向时的差异从低频的 1 ... 2 个点变为高频的 6 个点。
有安装圆形饮料天线的建议。 在这种情况下，这种天线的辐射方向图是一个圆形，但它的增益将小于偶极子的增益。 如果有足够数量的开路或 CATV，则可以简化 D.N. 切换。 天线方案如图 8 所示。 采用这种天线设计，开路线必须高于地面。 天线的衰减增加，效率降低。 但如果天线用于接收，这样的结构是完全可以接受的。 切换方向 D.N. 在这种情况下，您甚至可以使用普通的拨动开关。
7. 安装饮料天线 为了成功操作，ABC 必须相对于异物正确安装。 当然，理想的设置是当附近没有导电物体时。 然而，实际上这种情况很少发生。 您应该努力确保主瓣中没有导电物体，如果可能的话，后瓣中也没有导电物体。 由于ABV辐射垂直极化波，因此应注意垂直导电物体。 一个非常好的选择是将其安装在房屋屋顶的边缘，当主瓣 D.N. 有空闲空间。 我的 UZ1989ZK 电台自 3 年以来一直使用这个 ABC。 屋顶上通常有与 ABC 平行的无线电和电话线。 它们将被视为“地面”，并会携带大量电流，可能会干扰多节目广播，甚至可能干扰电话通信。 为了消除这种影响，只需在这些电线旁边铺设一根“地”线即可。 在我遇到的所有情况下，安装柱上都有免费的“喇叭”。 电线应在每个桅杆附近接地。 在严重的情况下，可能需要安装多根这样的电线，彼此之间的距离为 20 ... 50 厘米。 一般来说，饮料天线是最朴实无华的天线之一。 相对于天线网约 1 ... 2 米半径范围内的清洁空间将确保其运行。 相邻的天线都不会对其产生干扰，就像 ABC 对其他天线的影响很小一样。 就闪电而言，ABV 是安全的。 它的帆布两面都接地，因此即使是直接的雷击也不会导致操作员的失败和无线电设备的破坏。 ABV 通常位于其他导电物体下方，可提供额外的雷暴保护。 ABC 不会积累 1 个静电，这在雷雨前拍摄时尤其明显。 即使在雷雨天气中，您也可以使用它。 一 文学. 1. G.Z. Aizenberg，短波天线，M.：无线电和通信，1985 年。 作者：I.格里戈罗夫，别尔哥罗德； 出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru
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