Антенны ТОМ 1 стр.212
Препятствия вблизи антенны часто вызывают непредсказуемые эффекты отражения и поглощения радиоволн. Значительное отрицательное воздействие оказывают воздушные силовые и радиотрансляционные линии, высоковольтные опоры, кромки крыш, громоотводы и т.п. Однако подобные объекты чреваты помехами, только если они находятся на пути главного луча антенны. В зависимости от типа и удаления подобных препятствий приходится ожидать более или менее выраженного ухудшения свойств антенны в определенном секторе приема.
Диаметр трубок, из которых выполнены элементы, влияет как на резонансную частоту, так и на ширину полосы пропускания антенны. Использование тонких трубок требует небольшого удлинения элементов и сужает полосу частот антенны. Если трубки толстые, то, наоборот, приходится несколько укорачивать элементы, а полоса смещается к высоким частотам. Однако эти обстоятельства надо учитывать лишь в тех случаях, когда диаметр трубок отклоняется от необходимой величины более чем на 50%.
16.3. Горизонтальная трехэлементная директорная антенна
Свойства излучения улучшаются при добавлении к двухэлементной направленной поворотной антенне еще одного пассивного элемента - рефлектора. Подобные трехэлементные директорные антенны сравнительно легко строить для диапазонов 10,12 и 15 м, но создание такой антенны в расчете на эксплуатацию в 20-метровом диапазоне находится на пределе возможностей радиолюбителя из-за ее громоздкости.
Схема трехэлементной директорной антенны представлена на рис. 16.10, а размеры ее элементов - в табл. 16.2 [4]. У этой
Таблица 16.2. Размеры трехэлементной директорной антенны
Любительский диапазон, м |
|||||
Резонансная частота, МГц |
14,15 |
18,10 |
21,20 |
24,94 |
28,50 |
Длина излучателя /s, м |
10,30 |
8,05 |
6,87 |
5,84 |
5,11 |
Длина директора /о, м |
9,94 |
7,77 |
6,64 |
5,64 |
4,94 |
Длина директора /r, м |
10,60 |
8,29 |
7,08 |
6,01 |
5,26 |
Расстояние А, м |
3,05 |
2,39 |
2,04 |
1,73 |
1,52 |
Коэффициент укорочения V = 0,95 |
Длина излучателя Is = 145,7 / f = 0,49 X |
||||
Диаметр трубки d = 2,54 см |
Длина директора /D = 140,7 / f = 0,47 X |
||||
Сопротивление излучения Rs « 22 Ом |
Длина рефлектора /R = 150 / f = 0,5 X, |
||||
Расстояние А = 43,2 / f = 0,14 X, |
Рис. 16.10. Схема трехэлементной директорной антенны системы, рассчитанной на 15-метровый диапазон, величина КСВ согласованного фидера во всем диапазоне не превосходит 1,4. Для 10- и 20-метрового диапазонов предложено множество вариантов антенн, различающихся своими резонансными частотами в пределах диапазона. В остальном для описанных антенн справедливы те же представления о влиянии высоты ее установки и степени утолщения элементов на излуча-тельные свойства, что и для двухэлементной антенны.
Коэффициент усиления трехэлементной директорной антенны доходит до 7,4 dBd, обратное излучение подавляется более чем на 20 дБ. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях составляет около 65° и 110° соответственно. На самом деле вертикальная диаграмма всегда расщеплена из-за почти неизбежной близости земной поверхности (см. раздел 3.2.2, «Зависимость направленности горизонтальных антенн от окружающих предметов»).