Авторизация

Проверить EQSL.cc

Enter your callsign to see if you have an eQSL waiting!

QRZ.RU

Поиск в RU Callbook'e:
ON-LINE поиск QRZ.RU

Р/л экзамен

Позывной в РЧС

Введите позывной сигнал:

Кто на сайте

Сейчас 24 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Статистика

Яндекс.Метрика
Хостинг сайтов

GP-Plus

В.Цитко, RW4CB г. Ртищево
За основу взята конструкция вертикальной антенны из книги К.Ротхаммеля, но вместо вертикального полуволнового вибратора с целью повышения волнового сопротивления используется шлейфовый излучатель с системой противовесов, расположенных под углом 120 градусов. Четыре пассивных элемента антенны согнуты под таким же углом. В середине каждого пассивного элемента установлены реле, рис.1.
gp plus 1
Известно, что максимум излучения антенны приходится на место, где имеется максимум тока. (???) Если высота установки (подвеса) антенны меньше 1/4 лямбда, то лучше использовать вертикальное расположение излучателя (вертикальная поляризация). Конструируя эту антенну, исходил из следующей предпосылки. Проживая в панельном 5-ти этажном доме, крыша которого общедоступна по определению, как-то не хотелось использовать достаточно дорогие материалы и узлы - очень рискованно - упрут. Поэтому появилось желание минимизировать затраты на ее изготовление. Предлагаемая антенна для 20-ти метрового диапазона не содержит дефицитных материалов и занимает площадь 10 на 10 метров, работает, на мой взгляд, нс хуже двойного квадрата, а время переключения диаграммы излучения занимает всего одну секунду. Основой конструкции является металлическая (стальная) труба диаметром 25 мм и высотой 9 метров с металлической крестовиной на верху. Длина каждой перекладины 2,6 метра (по 1,3 м в каждую сторону). Ниже на расстоянии 5,5 м устанавливается изоляционная пластина, на которой крепятся противовесы и шлейфовый вибратор, растянутый параллельно трубе-мачте. Расстояние между активным и пассивными элементами вверху и внизу некритично и выбирается 1 ... 1,5 м. Расстояние от точки питания до реле равно 3 м и определяется длиной оттяжки между реле и изоляционной пластиной. Крестовина приваривается на 0,5 м ниже верхнего конца трубы и расчаливается стальной проволокой. Нижние концы пассивных элементов и противовесов через короткие оттяжки закрепляются на крыше и как-бы усиливают антенну, поэтому вполне достаточно одного яруса оттяжек, идущих от 1/3 трубы сверху. Длина шлейфового виб-ратора около 5,3 м, а расстояние между его проводами 30 см. Длина противовесов 5,3 м, рис.2.
gp plus 2
Длина пассивного элемента как директора - Юм, контакты реле замыкают удлиняющий шлейф. Длина пассивного элемента как рефлектора - 11м, контакты реле разомкнуты. Проволочный шлейф длиной 1 м подвешен на оттяжке, идущей от реле. Переключающие реле типа РЭС-9, обе группы контактов соеди-нены параллельно. Параллельно обмоткам реле установлены конденсаторы 0,01 мкФ, рис.3.
Излучение антенны (диаграмма направленности) переключается двумя тумблерами с нейтральным положением. Один переключает направление восток -запад, другой север - юг. Каждая позиция тумблера подключает соответствующее реле.
Возможны 8 (восемь) рабочих комбинаций:, 4 позиции - один директор три рефлектора и 4 позиции - два директора дав рефлектора, что соответствует выбору следующих направлений: Север, Север-Восток, Восток, Юго-Восток, Юг, Юго-Запад, Запад, Северо-Запад.
Питание антенны осуществляется коаксиальным кабелем 50 Ом. Для симметрирования и уменьшения шумов при приеме этим хе кабелем на ферритовом кольце с магнитной проницаемостью (600 - 2000 НН) наматывается 5 ... 10 витков. Кольцо располагается в непосредственной близости у точки питания антенны.
gp plus 3
Настройка антенны сводится к подбору длины вибратора по минимуму КСВ, а подбором длины рефлектора необходимо добиться максимума подавления назад. Делать это очень удобно, так как конец рефлектора находится низко над крышей.
По оценкам корреспондентов при сравнении с диполем выигрыш составляет до двух баллов, а подавление заднего лепестка доходит до четырех.
Без особого ухудшения параметров антенны ее можно сделать на три диапазона, что и реализовано в конечном варианте. Параллельно трубе-мачте (на рисунке не показано) от точки питания до верха трубы, а затем оттяжкой в сторону размещается провод длиной 10,3 м (на частоте 14 МГц он имеет высокое входное сопротивление и не влияет на работу основной антенны). Подключаются такой же длины противовесы и антенна начинает работать в диапазоне 7 МГц, как укороченный GP, а также на диапазоне 21 МГц на третьей гармонике. Количество противовесов на каждом из диапазонов должно быть нс менее четырех. Замечено также, что антенна вполне удовлетворительно работает даже на диапазоне 28 МГц.
На основной частоте антенна имеет малые углы излучения в вертикальной плоскости и весьма эффективна при проведении дальних связей. На ближних трассах (расстояниях) иногда проигрывает "веревочным" антеннам.

"Радио-Дизайн" Выпуск № 10 (3-98)

Антенны Том 2 (11-е издание). Автор: Карл Ротхаммель

20. Рамочные антенны................................................................................................................ 11
20.1. Принцип действия рамочных антенн............................................................................. 11
20.2. Практика создания рамочных антенн............................................................................ 16
20.3. Электрически-магнитная антенна Groundplane............................................................ 19
20.4. Преимущества рамочных антенн................................................................................... 21
20.5. Особенности излучения рамочных антенн.................................................................... 22
20.6. Указания по проектированию рамочных антенн......................................................... 22
21. Активные антенны................................................................................................................ 25
21.1. Введение.......................................................................................................................... 25
21.2. Принципиальные положения......................................................................................... 25
21.3. Применение..................................................................................................................... 28
21.4. Заключение...................................................................................................................... 29
21.5. Рекомендации по разработке......................................................................................... 29
22. Практика применения антенн метрового и дециметрового диапазонов.................... 34
22.1. Поляризация антенн УКВ и ДМВ диапазонов............................................................. 34
22.2. Рекомендации по устройству и монтажу антенн УКВ и ДМВ диапазонов............... 35
22.3. Рациональный выбор антенны для УКВ и ДМВ диапазонов..................................... 36
22.4. УКВ и ДМВ антенны: мифы и реальность................................................................... 37
22.5. Эталонные антенны для диапазонов УКВ и ДМВ....................................................... 39
23. Продольные излучатели для УКВ и ДМВ диапазонов.................................................. 42
23.1. Направленные УКВ и ДМВ антенны с двумя элементами.......................................... 42
23.1.1.Двухэлементная антенна для диапазона 2 м................................................... 42
23.1.2.АнтенныНВЭСУдлядиапазонов2ми 70см......................................................... 42
23.2. Директорные антенны для диапазонов УКВ и ДМВ................................................... 44
23.2.1.Принцип действия и усиление антенны «волновой канал».............................. 44
23.2.2.Советы по самостоятельному изготовлению директорных антенн........... 47
23.3. Короткие и длинные директорные антенны................................................................. 53
23.3.1.Короткие директорные антенны для диапазона 2 м..................................... 53
23.3.2.Короткие директорные антенны для диапазона 70 см.................................. 57
2333. Длинные директорные антенны для двухметрового диапазона..................... 58
233А. Длинные директорные антенны для диапазона 70 см..................................... 66
23.4. Квадратно-рамочные директорные антенны................................................................ 69
24. Антенные решетки и многоэтажные директорные антенны
для УКВ и ДМВ диапазонов................................................................................................ 72
24.1. Антенные решетки.......................................................................................................... 72
24.1.1.Питание антенных решеток............................................................................. 73
24.1.2.Антенные решетки с рефлекторами................................................................ 78
24.1.3.Антенные решетки с рефлекторным полотном............................................. 78
24.1.4.Практика антенных решеток........................................................................... 79
24.2. Многоэтажные директорные антенны.......................................................................... 85
24.2.1.Принцип суперпозиции......................................................................................... 86
24.2.2.Формирование антенных групп с оптимальными расстояниями................. 87
24.2.3.Возбуждение групповых директорных антенн................................................ 89
24.2.4.Практика построения групповых директорных антенн................................ 91
24.2.5.Особые типы многоэтажных директорных антенн...................................... 96

6 Антенны

25. Антенны кругового излучения для УКВ и ДМВ диапазонов............................................. 102
25.1. Круговой УКВ излучатель вертикальной поляризации............................................ 102
25. 25. 25. 25. 25.

А. Коаксиальная антенна...................................................................................... 103
2. J-образная антенна............................................................................................ 103
.3. Вертикальная антенна длиной 5Х/8................................................................ 106
.4. Многоэтажный круговой излучатель вертикальной поляризации.............. 107
1.5. Многоэтажный излучатель длиной 5Х/8........................................................ 113
25.1.6. Антенна DDRR на частоту 145 МГц............................................................. 115
25.1..7. Дисконусный широкополосный круговой излучатель.................................... 115
25.2. УКВ и ДМВ круговые излучатели горизонтальной поляризации........................... 116
25.2.1.Кольцевой вибратор........................................................................................... 116
25.2.2.Угловой вибратор.............................................................................................. 117
25.2.3.Турникетная антенна........................................................................................ 119
25.2.4.Рамочная антенна Ллфорда............................................................................. 119
25.2.5.Антенна «мальтийский крест»........................................................................ 120
25.2.6.Антенна Big Wheel.............................................................................................. 122
25.2.7.Антенна Batwingu супертурникетная антенна.............................................. 125
25.2.8.Антенна кругового излучения с парной спиралью........................................... 126
25.2.9.Круговой излучатель с двойной рамкой DL7QZ.............................................. 127
26. Особые типы антенн для УКВ и ДМВ диапазонов............................................................... 130
26.1. Плоские вибраторы и их комбинации.......................................................................... 130
26.1.1. Плоский вибратор............................................................................................. 130
26.1.,2. Веерный вибратор............................................................................................ 131
26.1.3. Угловой плоский вибратор............................................................................... 132
26.2. Антенны с отражателем................................................................................................. 133
26.2.1.Широкополосные антенны с отражателем................................................... 134
26.2.2.Многоэтажные широкополосные вибраторы с отражателями................. 135
26.2.3.Уголковый отражатель.................................................................................... 136
26.3. Особые типы продольных излучателей....................................................................... 138
26.3.1.Двухзеркальная антенна.................................................................................... 139
26.3.2.Короткая двухзеркальная антенна.................................................................. 140
 
26.4. Щелевые антенны........................................................................................................... 142
26.5. Антенны круговой поляризации.................................................................................. 143
 
26.5.1.Спиральная антенна........................................................................................... 144
26.5.2.Директорные антенны круговой поляризации................................................ 149
 
26.6. Логопериодические антенны для УКВ и ДМВ диапазонов....................................... 155
26.7. Спиральные антенны..................................................................................................... 161
26.8. Двойная спиральная антенна......................................................................................... 162
26.9. Антенна Helikon............................................................................................................. 162
27. KB антенны в диапазонах УКВ и ДМВ................................................................................. 165
27.1. Двухъярусная V-образная УКВ антенна..................................................................... 165
27.2. Ромбические антенны УКВ и ДМВ диапазонов.......................................................... 166
27.3. Двойной квадрат для УКВ............................................................................................ 168
 
27.3.1.Простой двойной квадрат................................................................................ 168
27.3.2.Многоэтажный двойной квадрат.................................................................... 169
27.3.3.Многовибраторная антенна из двойных квадратов диапазона 2 м............ 169
21 ЗА. Двойной квадрат и гибридный двойной квадрат DL7KM............................ 170
27.3.5. Четырехэтажный двойной квадрат.............................................................. 174
27.4. Многопроводная квадратно-рамочная антенна.......................................................... 175
27.5. Многоэлементные квадратно-рамочные антенны....................................................... 177
 
27.5.1.Антенна Quagi.................................................................................................... 177
27.5.2.Квадратно-рамочная антенна сХ-образными элементами.......................... 177
 
27.6. Остронаправленная кольцевая УКВ антенна.............................................................. 178
27.7. Двухдиапазонная оконная рамка.................................................................................. 179
28. Любительские антенны для мобильной связи....................................................................... 180
28.1. Антенны портативных радиостанций........................................................................... 180
28.2. KB антенны для мобильной связи................................................................................ 181

Содержание 7
28.2.1.Механическое исполнение укороченных вертикальных антенн..................... 181
28.2.2.Электрические свойства укороченных вертикальных антенн...................... 182
28.3. УКВ антенны для мобильной связи............................................................................. 189
28.3.1. Мобильные УКВ антенны вертикальной поляризации.................................. 190
28.4. Антенны для «охоты на лис»........................................................................................ 191
28.4.1.Пеленгаторные антенны 80-метрового диапазона...................................... 191
28.4.2.Пеленгаторные антенны для «охоты на лис» в двухметровом диапазоне. 194
28.5. Антенны Си-Би связи.................................................................................................... 196
28.5.1.Антенны для карманных радиотелефонов 11-метрового диапазона.......... 198
28.5.2.Антенны для автомобильных радиотелефонов на длину волны 11м............ 198
28.5.3.Антенны для стационарных радиотелефонов 11-метрового диапазона.... 199
28.5.4.Остронаправленная мини-антенна 11-метрового диапазона..................... 200
29. Антенны для приема теле- и радиовещания.................................................................. 203
29.1. Распространение волн в диапазонах AM вещания..................................................... 203
29.1.1. Особенности распространения коротких волн............................................. 204
29.1.2. Особенности распространения средних волн................................................. 204
29.1.3. Особенности распространения длинных волн................................................ 204
29.2. Радиовещательные приемные антенны коротких, средних и длинных волн............. 205
29.2.1.Высокие антенны............................................................................................... 205
29.2.2.Антенны на ферритовых стержнях............................................................... 208
29.23. Автомобильные антенны.................................................................................. 209
29.3. Антенны для приема телевизионных передач............................................................. 210
29.3.1.Одноэлементная антенна................................................................................ 212
29.3.2.Двухэлементная антенна.................................................................................. 212
29.3.3.Трехэлементная директорная антенна.......................................................... 212
29.3.4.Четырехэлементная директорная антенна.................................................. 212
29.3.5.Шестиэлементная многоканальная директорная антенна........................ 213
29.3.6.Восъмиэлементная директорная антенна..................................................... 214
29.3.7.Девятиэлементная директорная антенна..................................................... 214
29.3.8.13-элементная многоканальная директорная антенна............................... 215
29.3.9.20-элементная многоканальная директорная антенна................................ 217
29.3.10.Телевизионные антенные решетки................................................................ 217
29.3.11.Многоэтажные телевизионные директорные антенны............................. 217
29.3.12.Телевизионные антенны дециметрового диапазона.................................... 221
 
29.4. Приемные антенны УКВ ЧМ диапазона..................................................................... 227
29.5. Приемные антенны спутникового телевидения.......................................................... 227
29.5.1. Введение.............................................................................................................. 227
29.5.2.Искусственные спутники Земли....................................................................... 229
29.5.3.Антенны.............................................................................................................. 230
30. Защита от радиопомех......................................................................................................... 234
30.1. Общие мероприятия по подавлению помех................................................................ 234
30.2. Фильтры......................................................................................................................... 235
 
30.2.1. Фильтр нижних частот................................................................................... 236
30.2.2. Фильтр верхних частот................................................................................... 237
30.2.3. Полосовой фильтр............................................................................................. 237
30.2Л. Режекторный фильтр...................................................................................... 238
30.3. Антенный фильтр для любительского передатчика................................................... 239
30.3.1. Фильтр нижних частот для передатчика QRP............................................ 239
30.3.2. Сдвоенный ФНЧ................................................................................................. 240
30.3.3. Трехсекционный ФНЧ........................................................................................ 241
30.3.4. Блокировка поверхностных волн....................................................................... 242
30.3.5. ФНЧ для передатчика УКВ.............................................................................. 242
30.4. Практические реализации фильтров для бытовой электроники............................... 245
30.4.1.Фильтры верхних частот................................................................................. 245
30.4.2.Высокочастотный разделительный трансформатор.................................. 246
30.4.3.Высокочастотный шлейф................................................................................. 248
30.4.4.Фильтры нижних частот................................................................................. 248
30.4.5.Дополнительные средства защиты от помех................................................ 249

8 Антенны

31. Измерительные приборы и измерения характеристик антенн.................................. 252
31.1. Приборы........................................................................................................................ 252
31.1.1. Индикаторы тока и напряжения.................................................................... 252
31.1.2. Индикатор резонанса........................................................................................ 253
3\ЛЗ.КСВ-метры........................................................................................................... 259
31.1.4. Измерители полного внутреннего сопротивления........................................ 266
31.1.5. Измерительная линия........................................................................................ 272
31.1.6. Измерители напряженности поля................................................................... 273
31.2. Измерения...................................................................................................................... 275
31.2.1. Измерения резонанса......................................................................................... 275
31.2.2. Измерения согласования................................................................................... 277
31.2.3. Измерение входного сопротивления................................................................ 277
31.2.4. Измерения характеристик линий передачи.................................................... 280
31.2.5. Измерение усиления............................................................................................ 281
31.2.6. Измерения на моделях....................................................................................... 283
31.3. Принадлежности............................................................................................................ 284
31.3.1. Эквивалентные нагрузки................................................................................... 284
31.3.2. Аттенюаторы.................................................................................................... 285
32. Символьные методы и круговая диаграмма полных сопротивлений....................... 289
32.1. Комплексное представление переменных величин...................................................... 289
32.1.1. Временной ход гармонической переменной величины.................................... 289
31.1.1. Комплексные числа............................................................................................. 289
32.1.1. Комплексное представление синусоидальных переменных величин............... 291
32.1.2. Комплексное сопротивление.............................................................................. 291
 
32.2. Амплитудно-фазовые характеристики........................................................................ 292
32.3. Круговая диаграмма полных сопротивлений.............................................................. 293
 
32.3.1.Гауссова числовая плоскость и диаграмма Смита........................................ 294
32.3.2.Представление комплексных сопротивлений и проводимостей
на диаграмме Смита........................................................................................ 294
32.3.3.Преобразование сопротивлений в проводимости........................................... 295
32.3.4.Преобразование сопротивлений с помощью диаграммы Смита.................. 296
32.3.5.Преобразование сопротивления с помощью двух реактивных сопротивлений .... 298
32.3.6.Диаграмма Смита для линий передачи........................................................... 300
33. Практика создания антенн................................................................................................. 304
33.1. Материалы для изготовления антенн.......................................................................... 304
33.1.1.Антенный канатик............................................................................................ 304
33.1.2.Натяжные тросы.............................................................................................. 305
33.1.3.Трубы для антенн............................................................................................... 308
33.1.4.Принадлежности............................................................................................... 308
33.2. Мачты для антенн.......................................................................................................... 309
33.2.1. Мачты и трубы................................................................................................. 310
33.2.2. Прочность.......................................................................................................... 311
33.2.3. Принадлежности............................................................................................... 312
 
33.3. Материалы..................................................................................................................... 312
33.4. Коррозия........................................................................................................................ 314
33.5. Поворотные устройства............................................................................................... 314
33.6. Высокочастотные разъемы........................................................................................... 315
33.7. Грозозащита и заземление............................................................................................. 316
 
33.7.1. Общие положения.............................................................................................. 316
33.7.2. Основные понятия............................................................................................. 317
33.7.3. Защита от перегрузок по напряжению.......................................................... 318
 
33.8. Стандарты антенн........................................................................................................... 319
33.9. Сооружение антенн и правила...................................................................................... 319
 
33.9.1. Разрешения......................................................................................................... 319
33.9.2. Заявка.................................................................................................................. 320

Содержание 9
34. Стационарные специальные антенны............................................................................ 324
34.1. Радиовещательные передающие антенны.................................................................... 324
ЗАЛА. Длинно- и средневолновые передающие антенны........................................... 324
34.1.2. Передающие KB антенны................................................................................. 326
34.1.3. Передающие УКВ и телевизионные антенны................................................. 328
34.2. Антенны направленной радиосвязи............................................................................. 330
34.2.1.Антенны на частоты от 200 МГц до 2 ГГц................................................... 330
34.2.2.Антенны для диапазона 2-22 ГГц..................................................................... 331
35. Специальные мобильные антенны................................................................................. 335
35.1. Автомобильные радиоантенны..................................................................................... 335
35.1.1.Сотовая и транкинговая радиосвязь.............................................................. 335
35.1.2.Антенны.............................................................................................................. 335
35.2. Судовые антенны........................................................................................................... 337
35.2.1.Радиосвязь на море............................................................................................ 337
35.2.2.Антенны для связи............................................................................................. 337
35.3. Самолетные антенны...................................................................................................... 340
35.3.1.Авиационная радиосвязь.................................................................................... 340
35.3.2.Антенны.............................................................................................................. 341
36. Микроволновые антенны................................................................................................... 343
36.1. Введение......................................................................................................................... 343
36.2. Многовибраторные антенны........................................................................................ 343
36.2.1. Директорная антенна для диапазона 23 см.................................................. 343
36.2.2.40-элементная антенная решетка для диапазона 23 см.............................. 343
36.2.3. Рамочно-директорная антенна для диапазона 23 см 344
36.3. Спиральные антенны..................................................................................................... 344
36.3.1. Спиральная антенна для диапазона 23 см...................................................... 344
36.3.2. Квадрифилярная спиральная антенна............................................................. 345
36.4. Антенны с отражателем................................................................................................. 346
36.4.1. Антенна с уголковым отражателем.............................................................. 346
36.4.2. Параболическая антенна.................................................................................. 346
37. Антенные усилители............................................................................................................. 349
37.1. Введение......................................................................................................................... 349
37.2. Определения.................................................................................................................. 349
37'.2.1. Шумы....................................................... л........................................................ 349
37.2.2. Взаимная модуляция.......................................................................................... 352
37.2.3. Точка пересечения.............................................................................................. 353
37.3. Рекомендации по созданию антенных усилителей....................................................... 354
38. Опасность электромагнитного излучения...................................................................... 356
38.1. Введение......................................................................................................................... 356
38.2. Основные понятия......................................................................................................... 356
38.3. Эффекты электромагнитных волн................................................................................ 357
38.4. Предельно допустимые значения и минимальные расстояния.................................. 358
38.5. Заключение..................................................................................................................... 358
39. Программы и программное обеспечение......................................................................... 361
39.1. Общие сведения............................................................................................................. 361
39.2. Программы для расчета антенн.................................................................................... 361
 
39.2.1. Программы МККР для расчета антенн......................................................... 362
39.2.2. Антенные программы MININEC...................................................................... 362
39.2.3. Прочие программы для расчета антенн........................................................ 364
39.2.4. Профессиональные программы для расчета антенн.................................... 365

7 0 Антенны
39.3. Программы для расчета распространения радиоволн....................................... 365
40. Указатель литературы............................................................................................................... 369
40.1. Общие замечания....................................................................................................... 369
40.2. Книги об антеннах....................................................................................................... 369
40.3. Сообщения об антеннах............................................................................................ 376
40.4. Специализированные технические журналы....................................................... 379
40.5. Журналы для радиолюбителей................................................................................ 381
41. Приложения.............................................................................................................................. 383
41.1. Частотные диапазоны................................................................................................ 383
41.2. Длины антенн............................................................................................................... 384
41.3. Коаксиальные кабели................................................................................................. 384
41.4. Единицы измерений................................................................................................... 384
41.5. Пересчет величин и параметров............................................................................. 393
41.6. Перевод англосаксонских мер................................................................................. 395
41.7. Диаграммы................................................................................................................... 403
Предметный указатель.............................................................................................................. 408

Антенны Том 1 (11-е издание). Автор: Карл Ротхаммель

 Содержание
Предисловие ................................................................................................................................. 11

1. Электромагнитные волны.................................................................................................... 13

1.1. Электромагнитное поле.................................................................................................. 14

1.1.1. Электрическое поле ............................................................................................. 14

1.1.2. Магнитное поле .................................................................................................... 15

1.1.3. Зависимость между электрическим и магнитным полями...................... 15

1.1.4. Переменное электромагнитное поле .............................................................. 15

1.1.5. Плоские волны ....................................................................................................... 16

1.1.6. Напряженность электрического поля............. :............................................. 16

1.1.7. Поляризация электромагнитных волн............................................................ 17

1.1.8. Классификация радиоволн ................................................................................ 18

2. Распространение электромагнитных волн....................................................................... 19

2.1. Атмосфера Земли............................................................................................................. 19

2.1.1. Тропосфера ............................................................................................................ 19

2.1.2. Стратосфера ........................................................................................................ 20

2.1.3. Ионосфера .............................................................................................................. 20

2.2. Поверхностная и пространственная волны................................................................ 21

2.2.1. Распространение поверхностной волны ....................................................... 21

2.2.2. Распространение пространственной волны................................................. 21

2.3. Распространение коротких волн................................................................................... 25

2.3.1. Солнечная активность ........................................................................................ 25

2.3.2. Солнечная активность и ионосфера ............................................................... 28

2.3.3. Распространение волн любительских KB диапазонов .............................. 32

2.4. Распространение метровых волн.................................................................................. 34

2.4.1. Квазиоптическое распространение волн ...................................................... 34

2.4.2. Сверхдальняя связь ............................................................................................... 35



2.5. Распространение сверхдлинных радиоволн................................................................ 39

2.6. Отражение, рефракция и дифракция............................................................................ 39

2.7. Замирание (фединг).......................................................................................................... 40

2.8. Разнесение.......................................................................................................................... 40

3. Принцип действия и характеристики антенн .................................................................. 43

3.1. Полуволновый вибратор................................................................................................. 43

3.1.1. Распределение тока и напряжения в полуволновом вибраторе ............ 43

3.1.2. Импеданс антенны ............................................................................................... 45

3.1.3. Сопротивление излучения .................................................................................. 46

3.1.4. Полуволновый вибратор как колебательный контур................................. 46

3.1.5. Коэффициент укорочения .................................................................................. 47

3.1.6. Эффективные длина и высота полуволнового вибратора....................... 49

3.2. Направленность и усиление антенны........................................................................... 50

3.2.1. Диаграмма направленности .............................................................................. 50

3.2.2. Закономерности излучения полуволнового вибратора .............................. 52

3.2.3. Усиление и коэффициент направленности..................................................... 57



3.3. Шумы антенн..................................................................................................................... 62

3.4. Петлевой вибратор............................................................................................................ 64

3.5. Волновый вибратор.......................................................................................................... 66


6__________________________________________________________ Содержание

4. Типы антенн .............................................................................................................................. 69

4.1. Введение.............................................................................................................................. 69

4.2. Классификация антенн..................................................................................................... 69

4.3. Элементы излучателей..................................................................................................... 70



4.3.1. Простейшие излучатели .................................................................................... 70

4.3.2. Линейные антенны ............................................................................................... 70

4.3.3. Фигурные антенны................................................................................................ 70

4.3.4. Рамочные антенны ............................................................................................... 71

4.3.5. Щелевые антенны.................................................................................................. 71

4.3.6. Активные антенны ............................................................................................... 71

4.4. Групповые излучатели.................................................................................................... 71

4.4.1. Линейные группы................................................................................................... 72

4.4.2. Плоскостные группы ........................................................................................... 72

4.4.3. Пространственные группы ............................................................................... 72

4.4.4. Группы с сетевым питанием ............................................................................ 72

4.5. Строение излучателей...................................................................................................... 72

4.5.1. Плоские структуры ............................................................................................. 73

4.5.2. Пространственные структуры ....................................................................... 73

4.6. Апертурные излучатели.................................................................................................. 73

4.6.1. Рефлекторные антенны ...................................................................................... 73

4.6.2. Рупорные антенны ................................................................................................ 73

4.6.3. Линзовые антенны ................................................................................................ 73

4.6.4. Диэлектрические антенны ................................................................................. 74

4.6.5. Антенны на рассеянных волнах.......................................................................... 74

5. Питание антенн ........................................................................................................................ 76

5.1. Фидеры................................................................................................................................ 76

5.1.1. Волновое сопротивление проводника ............................................................. 76

5.1.2. Двухпроводная линия ........................................................................................... 80

5.1.3. Коаксиальный кабель .......................................................................................... 81

5.1.4. Затухание в высокочастотных линиях............................................................ 82

5.1.5. Рекомендации по применению высокочастотных линий .......................... 84

5.1.6. Характеристики высокочастотных линий .................................................. 85

5.1.7. Однопроводный фидер ........................................................................................ 86

5.2. Физические свойства высокочастотных линий.......................................................... 88

5.2.1. Распределение напряжения в двухпроводной линии................................... 88

5.2.2. Добавочные потери в линии вследствие стоячих волн .............................. 90

5.2.3. Двухпроводная линия в качестве согласующего элемента ....................... 93

5.3. Способы питания антенн................................................................................................. 96

5.3.1. Согласованный фидер ......................................................................................... 96

5.3.2. Настроенный фидер ............................................................................................ 97

6. Согласующие и трансформирующие элементы............................................................. 101

6.1. Дельта-согласование....................................................................................................... 101

6.2. Согласующий Т-трансформатор................................................................................. 102

6.3. Гамма-согласование....................................................................................................... 103

6.4. Омега-согласование........................................................................................................ 104

6.5. Четвертьволновый трансформатор............................................................................. 105

6.6. Согласующий шлейф...................................................................................................... 107

6.7. Согласование с помощью дискретных радиокомпонентов.................................. 112



6.7.1. Т-образный элемент ........................................................................................... 112

6.7.2. Мост Бушеро в качестве согласующего элемента .................................. 114

6.7.3. Т-образный элемент ........................................................................................... 115

6.7.4. П-образный элемент .......................................................................................... 115

6.7.5. Резонансное преобразование........................................................................... 115

6.8. Широкополосный трансформатор............................................................................. 116

7. Симметрирующие и запирающие цепи............................................................................. 118

7.1. Введение............................................................................................................................ 118

7.2. Основные принципы...................................................................................................... 119


7 Содержание


7.3. Симметрирующие цепи................................................................................................ 120

7.3.1. Трансформаторы ............................................................................................... 120

7.3.2. Петлевые шлейфы .............................................................................................. 123

7.3.3. Симметрирующие шлейфы.............................................................................. 125

7.3.4. Симметрирующие мосты ................................................................................ 129

7.3.5. Симметрирующие объемные контуры.......................................................... 130

7.4. Блокирующие цепи......................................................................................................... 132

7.4.1. Резонансные фильтры ....................................................................................... 132

7.4.2. Широкополосные затворы .............................................................................. 134

7.4.3. Поглотители ....................................................................................................... 136

7.5. Специальные способы................................................................................................... 138

7.5.1. Симметрирование подбором сопротивлений............................................ 138

7.5.2. Схема ХД ............................................................................................................... 139

7.5.3. Симметрирование по электрическому полю .............................................. 139

7.5.4. Симметрирование с помощью резонатора ................................................ 139

7.5.5. Симметрирование с помощью объемного контура ................................. 139

7.5.6. Клинообразные симметрирующие трансформаторы............................. 140

7.5.7. Трансформатор на ответвителях................................................................. 140

7.5.8. Полуволновый барьер ........................................................................................ 140

7.5.9. Симметрирующий трансформатор на базе петлевого вибратора.... 141



7.5.10. Гамма-согласование ........................................................................................ 141

7.5.11. Омега-согласование ........................................................................................ 141

7.5.12. L-согласование .................................................................................................. 141

7.5.13. Емкостный трансформатор......................................................................... 142

8. Связь фидера с оконечным каскадом передатчика..................................................... 145

8.1. Подключение согласованных фидеров...................................................................... 146

8.1.1. Подключение коаксиальных кабелей.............................................................. 146

8.1.2. Подключение симметричного согласованного фидера ........................... 149



8.2. Подключение согласованных фидеров...................................................................... 151

8.3. Согласование передатчика с фидером...................................................................... 155



8.3.1. Базовый СЛП........................................................................................................ 155

8.3.2. Т-образный СЛП.................................................................................................. 155

8.3.3. СЛП на последовательно-параллельных емкостях................................... 155



8.4. Промышленное согласование антенн....................................................................... 156

8.5. Применение согласующих устройств........................................................................ 157

9. Практика высокочастотных антенн ................................................................................. 159

9.1. Обзор................................................................................................................................. 159

9.1.1. Полуволновый излучатель................................................................................. 159

9.1.2. Длиннопроводные антенны .............................................................................. 160

9.1.3. Поперечные (рамочные) излучатели ............................................................. 160

9.1.4. Вращающийся направленный излучатель.................................................... 161

9.1.5. Вертикальные антенны .................................................................................... 161



9.2. Лучшая антенна дальней связи................................................................................... 163

9.3. Доказательность оценок усиления............................................................................. 164

9.4. Затраты на направленные антенны............................................................................ 165

10.Полуволновые излучатели .............................................................................................. 167

10.1. Однодиапазонные вибраторы................................................................................... 167

10.1.1.Y-образная антенна........................................................................................... 167

10.1.2.Вибратор с коаксиальным фидером ........................................................... 167

10.1.3.Суррогатный вибратор ................................................................................. 168

10.1.4.Петлевой вибратор ......................................................................................... 168

10.2. Многодиапазонные вибраторы................................................................................ 169

10.2.1.Антенны типа «Цеппелин» ............................................................................ 169

10.2.2.Антенна Виндома .............................................................................................. 172

10.2.3.Согласованный трехдиапазонный вибратор .......................................... 178

10.2.4.Согласованный четырехдиапазонный вибратор ................................... 178

10.2.5.Многодиапазонный вибратор ...................................................................... 179


8 Содержание

10.2.6. Многодиапазонная антенна G5RV.............................................................. ;. 181

10.2.7. Вибраторы с запирающим контуром ........................................................ 184

10.3. Компактные антенны.................................................................................................... 189

10.3.1. Вложенные многодиапазонные вибраторы.............................................. 189

10.3.2. Укороченные вибраторы ............................................................................... 190

10.3.3. Проволочная пирамида.................................................................................... 191

10.4. Угловые вибраторы....................................................................................................... 192

10.4.1. Волновый угловой вибратор с круговой диаграммой направленности.... 193

10.5. Наклонные антенны....................................................................................................... 194

10.6. Широкополосные вибраторы..................................................................................... 194



10.6.1. Волновые вибраторы....................................................................................... 194

10.6.2. Антенна T2FD .................................................................................................... 195

10.6.3. Замкнутый широкополосный вибратор .................................................... 197

10.7. Антенны особой формы.............................................................................................. 198

10.7.1. Оптимизированный вибратор ..................................................................... 198

10.7.2. Удлиненный вибратор .................................................................................... 198

10.8. Настройка вибратора.................................................................................................... 199

11. Длиннопроводные антенны ………………………………………………………..…......202

11.1. Г-образные антенны..................................................................................................... 204

11.2. Антенна Фукса............................................................................................................... 206

11.3. Многодиапазонная антенна DL7AB.......................................................................... 207

11.4. V-образная антенна....................................................................................................... 208



11.4.1. Звезда из V-образных антенн ......................................................................... 210

11.4.2. Составные V-образные антенны .................................................................. 211

11.4.3. Тупоугольная V-образная антенна ............................................................... 211



11.5. Открытая ромбическая антенна................................................................................. 212

11.6. Удлиненный двойной «Цеппелин»........................................................................... 212

11.7. Длиннопроводная шестидиапазонная антенна K4EF............................................ 214

12. Апериодические длиннопроводные антенны ............................................................... 217

12.1. Замкнутая длиннопроводная антенна....................................................................... 217

12.2. Однопроводная антенна бегущей волны................................................................. 218

12.3. Замкнутые V-образные антенны................................................................................ 220

12.4. Замкнутые ромбические антенны............................................................................. 221



12.4.1. Питание ромбической антенны .................................................................... 222

12.4.2. Нагрузочное сопротивление ......................................................................... 222

12.4.3. Устройство ромбической антенны ............................................................ 223

12.4.4. Многодиапазонный режим ........................................................................... 224

12.4.5. Специальные типы

ромбических антенн ........................................................................................ 224

13. Излучатели с поперечным излучением ......................................................................... 227

13.1. Вибраторные ряды........................................................................................................ 227

13.2. Вибраторный столбец.................................................................................................. 229

13.3. Вибраторные группы................................................................................................... 230

13.4. Практические варианты проволочных направленных антенн............................ 231



13.4.1. Двухэлементный коллинеарный вибратор ................................................. 231

13.4.2. Антенна Франклина .......................................................................................... 232

13.4.3. Синфазная горизонтальная антенна ........................................................... 233

13.4.4. Квадратная рамочная антенна DJ4VM....................................................... 235

13.4.5. Двусторонний излучатель .................................. '........................................... 236

13.4.6. Многоэтажный волновый вибратор .......................................................... 238

13.4.7. Шестиэлементная антенна ............................................................................ 238

13.4.8. Антенна Брюса ................................................................................................... 239

13.4.9. Антенна Стербы................................................................................................ 239

14. Продольные излучатели .................................................................................................... 242

14.1. Направленная антенна W8JK................................................................................ ,... 243

14.2. Однонаправленные продольные излучатели.......................................................... 246


9 Содержание

14.2.1. Остронаправленная антенна ZL ................................................................... 246

14.2.2. Антенна HB9CV.................................................................................................. 248

14.2.3. Переключаемый двухэлементный направленный излучатель............... 251

15. Направленные антенны с волновыми петлевыми вибраторами ........................... 253

15.1. Квадратная рамка как элемент антенны.................................................................. 253

15.2. Горизонтальный прямоугольник.............................................................................. 255

15.3. Дельтообразная рамка................................................................................................. 256

15.4. Волновые рамки с рефлекторами............................................................................. 258



15.4.1. Квадратный куб................................................................................................ 258

15.4.2. Кольцевая остронаправленная антенна .................................................... 262

15.4.3. Антенна «птичья клетка» .............................................................................. 263

15.4.4. Волновые рамочные антенны с активным рефлектором ...................... 265

15.4.5. Направленные антенны с дельтообразными рамками .......................... 269

15.5. Сравнение волновых петлевых излучателей........................................................... 272

16. Направленные поворотные излучатели с пассивными элементами .................... 274

16.1. О расходах на создание направленных поворотных антенн................................ 276

16.2. Горизонтальный двухэлементный поворотный направленный излучатель... 278

16.3. Горизонтальная трехэлементная директорная антенна....................................... 279

16.4. Питание направленных вращающихся антенн....................................................... 280

16.5. Несущая траверса антенны........................................................................................ 281

16.6. Монтаж направленной антенны на несущей опоре............................................. 281

16.7. Особые типы однодиапазонных направленных вращающихся антенн............ 282



16.7.1. Х-образная направленная антенна ............................................................... 282

16.7.2. Антенна G3LDO ................................................... ,............................................ 283

17.Направленные антенны с укороченными элементами ............................................. 286

17.1. Миниатюрная направленная антенна VK2AOU.................................................... 287

17.2. Миниатюрная направленная антенна W8YIN........................................................ 289

17.3. Укороченный излучатель 10-метрового диапазона на удилищах..................... 290

17.4. Укороченная рамочная антенна............................................................................... 290

18. Многодиапазонные направленные излучатели........................................................... 293

18.1. Трехдиапазонная направленная поворотная антенна G4ZU............................... 293

18.1.1. Образец для копирования остронаправленной трехдиапазонной

антенны G4ZU.................................................................................................... 297

18.1.2. Модификация антенны G4ZU ....................................................................... 300

18.2. Трехдиапазонная остронаправленная антенна VK2AOU.................................... 301

18.3. Трехдиапазонная остронаправленная антенна DL1FK......................................... 304

18.4. Трехдиапазонная остронаправленная антенна W3DZZ....................................... 307

18.5. Трехдиапазонная рамочная антенна VK2AOU...................................................... 309

18.6. Многодиапазонная рамочная антенна DJ4VM...................................................... 313

18.7. Многодиапазонные антенны Delta-Loop с простыми рамками........................ 317



18.7.1. Укороченная двухдиапазонная антенна Delta-Loop................................ 317

18.7.2. Трехдиапазонная антенна Delta-Loop ........................................................ 317

18.7.3. Многодиапазонная антенна Delta-Loop HB9ADQ.................................... 318

. 18.8. Вложенные многодиапазонные директорные антенны....................................... 320

18.8.1. Двухдиапазонная директорная антенна КН6OR на 20 и 15 м .............. 320

18.8.2. Двухдиапазонная директорная антенна с вложенными элементами

W8FYR на 20 и 15 м ............................................................................................ 321

18.8.3. Двухдиапазонная директорная антенна с вложенными элементами
W4KFCna15u Юм ............................................................................................... 321

18.8.4. Конструкция остронаправленной антенны VK2ABQ ............................ 321

18.9. Вложенные трехдиапазонные двойные рамочные антенны............................... 324

18.9.1. Трехдиапазонная рамочная антенна W4NNQ ............................................ 324

18.9.2. Трехдиапазонная рамочная антенна CQ-PA .............................................. 327

18.9.3. Вантовая трехдиапазонная рамочная антенна ....................................... 329

18.9.4. Многодиапазонные рамочные антенны с директорами ........................ 332

18.9.5. Трехдиапазонная антенна типа «птичья клетка» .................................. 336


10 Содержание


18.10. Прочие многодиапазонные антенны Delta-Loop................................................ 337

18.10.1. Вложенные многодиапазонные дельтообразные антенны................. 337

18.10.2. Комбинированная многодиапазонная антенна Delta-Loop................. 338



18.11. Рамка с низким цоколем........................................................................................... 340

18.12. Логопериодические антенны................................................................................... 341



18.12.1. Введение ............................................................................................................ 341

18.12.2. Логопериодические вибраторные антенны ........................................... 341

18.12.3. Логопериодические директорные антенны ............................................ 347

18.12.4. Логопериодические антенны с уголковыми вибраторами ................ 348

19. Коротковолновые антенны вертикальной поляризации ........................................... 351

19.1. Высокочастотное заземление.................................................................................... 351

19.1.1. Сеть заземления ................................................................................................ 352

19.1.2. Противовес......................................................................................................... 354



19.2. Параметры вертикальных антенн.............................................................................. 354

19.3. Свойства излучения вертикальных антенн.............................................................. 356

19.4. Конструкции вертикальных антенн с круговым излучением............................. 359



19.4.1. Антенна Groundplane ...................................................................................... 359

19.4.2. Вертикальные полуволновые излучатели и вибраторные ряды ......... 372

19.4.3. Т- и Т-образные антенны вертикальной поляризации ............................ 376

19.4.4. Коаксиальные вертикальные антенны ....................................................... 378

19.4.5. Двухдиапазонная Т-образная антенна......................................................... 379

19.5. Вертикально поляризованные антенны

для работы в многодиапазонном режиме............................................................... 380

19.5.1. Многодиапазонные антенны Groundplane

с переключаемыми удлиняющими катушками........................................... 380

19.5.2. Переключаемые многодиапазонные вертикальные антенны ............... 383

19.5.3. Многодиапазонные вертикальные антенны без переключений ........... 386

19.5.4. Вертикальные многодиапазонные антенны с многодиапазонными контурами .... 388

19.5.5. Двухдиапазонная вертикальная антенна У^1]¥для30и 12м ................. 392

19.6. Вертикально поляризованные кольцевые антенны.............................................. 393

19.6.1. Антенна DDRR ................................................................................................... 393

19.6.2. Полуволновая кольцевая антенна ................................................................. 396

19.7. Вертикально поляризованные широкополосные антенны................................. 396

19.7.1. Вертикальная многодиапазонная антенна T2FD .................................... 397

19.7.2. Диско-конусная антенна................................................................................... 397

19.7.3. Двухконусные широкополосные антенны.................................................... 402

19.8. Антенны Delta-Loop вертикальной поляризации.................................................. 403

19.8.1. Антенна Delta-Loop с концевой емкостью (антенна TLDL) .................. 404

19.8.2. Половинчатая антенна Delta-Loop .............................................................. 405

19.9. Направленные антенны вертикальной поляризации............................................ 406

19.9.1. Двухэлементная вертикальная антенна со сменными элементами .... 407

19.9.2. Остронаправленная антенна с быстрой сменой ориентации ............. 408

19.9.3. Двухэлементная антенна Delta-Loop на 3,5 МГц ..................................... 409

19.10. Специальные типы антенн........................................................................................ 412

19.10.1. Коротковолновые спиральные антенны .................................................. 412