УКВ секция
Антенны диапазона 145
МГц UA4PCY
(краткое описание, результаты расчетов и
экспериментальные данные)
Антенны представляют собой
проволочные квадраты, растянутые на крестовинах из стеклотекстолита.
Используется провод ПЭЛ 1,6мм. Толщина текстолитовых планок для крестовин
некритична. В крестовинах сверлились отверстия диаметром 2 мм на соответствующих
расстояниях и через них пропускается провод элементов. Бум антенны выполнен из
аллюминиевого профиля (23 х 19 х 2 мм) или из уголка (35 х 35 х 2). Крестовины
зажимаются между двумя профилями или уголками с помощью винтов М4.
эскиз, иллюстрирующий идею крепления
крестовин к Буму
Такая
конструкция крепления крестовин позволяет, в случае необходимости, осуществлять
настройку антенны, путем изменения расстояния между элементами. Антенны
монтируются на мачте, верхняя часть которой выполнена из дуба, т.к. обе антенны
предполагалось использовать как для вертикальной, так и для горизонтальной
поляризаций ЭМВ. Длина электрической части - 4,5 м. Все металлические элементы
сочленения мачты и бума имели максимальный вертикальный размер менее 250 мм.
Расстояние от нижней антенны до металлической мачты с редуктором - 800 мм.
Девятиэлементная антенна имеет дополнительную конструктивную мачту, также
выполненную из из дерева (сосна) для крепления оттяжек, предотвращающих
провисание концов бума.
Антенны, состоящие из 7-ми и
9-ти элементов в форме вертикальных ромбов, оптимизировались с целью достижения
максимального усиления. Оптимизационная процедура и расчет параметров антенн
осуществлялся с помощью специально разработанной программы, написанной в
Matlab 6.0. Входное сопротивление антенны выбрано
равным 50-ти Ом. Критические размеры элементов антенн приведены в таблице.
Расстояния между антеннами в стеке составляли около 2-х м для 7-ми элементной
антенны, и 3-х м для 9-ти элементной.
Расчетные размеры элементов и расстояний
между ними для семи- и девятиэлементной антенны "Многоэлементный квадрат"
Наименование элемента |
7-ми элементная антенна |
9-ти элементная антенна |
расстояние от рефлектора, мм |
периметр элемента, мм |
расстояние от рефлектора, мм |
периметр элемента, мм |
Рефлектор |
0 |
2210 |
0 |
2236 |
Вибратор |
405 |
2131 |
602 |
2151 |
1-й директор |
840 |
2090 |
1095 |
2091 |
2-й директор |
1425 |
2042 |
1893 |
2065 |
3-й директор |
1934 |
2016 |
2705 |
2055 |
4-й директор |
2498 |
2061 |
3527 |
2045 |
5-й директор |
3016 |
2004 |
4367 |
2040 |
6-й директор |
- |
- |
5142 |
2031 |
7-й директор |
- |
- |
5820 |
2023 |
Ниже приведены диаграммы
направленности антенн в горизонтальной плоскости для вертикальной поляризации
излучения, измеренные с помощью селективного микровольтметра
SMV 8.5/ В качестве источника излучения использовался радиомаяк,
мощностью 100 мВт, работающий на вертикальный диполь. Частота его излучения
составляла 145050 кГц. Нормировка коэффициета усиления осуществлялась по
сигналу, снимаемому с полноразмерного вертикального диполя, подключенного к
SMV 8.5 тем же самым отрезком кабеля, что и антенна, параметры
которой измерялись. Высота его подвеса, приблизительно была равна высоте
исследуемой антенны.
Далее приведена зависимость
КСВ от частоты для стека из двух девятиэлементных антенн "Квадрат" с фидером из
RN-100 длиной 37 м. КСВ измерялся
VHF SWR-meter'ом фирмы GC Electronics.
Расстояние между антеннами 3 м. Антенны разнесены в вертикальной плоскости.
И, наконец, пара фотографий
самой антенны, сделанных накануне "Полевого дня 2005" в процессе установки
антенн. Сами стеки еще до конца не установлены - вторая антенна лежит на крыше
(рядом с "коньком"), а вместо нее установлена для настройки антенна на 430 МГц.
Скачать в формате pdf
|