Р/л экзамен
Статистика
Помощь сайту
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
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