Ремонт радиолюбительской аппаратуры

Поиск по сайту

QRZ.COM call Base:

QRZ.RU Callbook'e:
IK3QAR QSL Manager

 liniya

Аргумент одного из российских производителей , сделанный в пользу так называемой "честной" запитки, сразил меня наповал. С его слов, если токи в вибраторах наводятся за счёт взаимной индукции, а не непосредственно за счёт ЭДС, действующей в точке запитки, в них возникнут "огромные потери" равно как это происходит в связанных контурах входной цепи приёмника. Говоря об этом, стоило бы вспомнить , что потери в таких контурах обусловлены стремлением получить максимальную добротность нагруженных цепей для обеспечения эффективной фильтрации по входу. Но антенна не фильтр и добротность в нашем случае мы стремимся сделать минимальной для лучшего согласования во всей полосе, да и проводники будут куда большего диаметра, чем в миниатюрных катушках радиоприёмника. К стати, при любой запитке токи во всех пассивных элементах - в рефлекторе и директорах - наводятся за счёт той же взаимоиндукции и, если верить подобным аргументам, любая многоэлементная антенна не излучатель вовсе, а огромный резистор.

        Как ни крути, утверждния о том, что в случае "честной" запитки усиление будет заметно большим - очередной антенный миф. Тем не менее, чтобы окончательно его развеять, полезно будет проанализировать данные, полученные в ходе анализа моделей двух почти полностью одинаковых антенн с разной запиткой.  Ниже приведены диаграммы направленности и частотные характеристики КСВ, усиления и соотношения излучения вперёд / назад для двух антенн с одинаковой длиной полотна (8,7 метра ) и одинаковым количеством элементов (4 - 4 -8). Слева характеристики системы с обычной запиткой , основанной на принципе взаимоиндукции , справа - с "честной" запиткой по двупроводной линии.
 Невооружённым глазом видно, что разница в усилении и F/B во всём диапазоне составляет сотые доли дБ (вместо обещанных 1,5 - 2 дБ), а по КСВ "честная" запитка в целом проигрывает.

 ob14dnche14dn 

 

 

 

 

 

 

ob14fb

che14fb

ob14ksw  che14ksw  

Заодно, хотелось бы рассказать и о других способах запитки - куда более интересных.


 2. Запитка трёхдиапазонной антенны по трём отдельным кабелям.
    Теперь сравним две другие внешне очень похожие антенны с почти одинаковыми размерами (около 9,5 метра) и количеством элементов  (3-4-7).  Различие в том, что во втором варианте (графики справа) вибратор каждого из диапазонов запитывается отдельно.  Человеку непосвящённому может показаться, что нет никакого смысла связываться с установкой коммутатора и всеми вытекающими отсюда проблемами, однако, характеристики явно говорят в пользу именно этого варианта.

    Диапазон 21 мгц

347 21 fb357-3c 21 fb

347 21 swr357-3c 21 swr

       Диапазон 28 мгц

347 28 fb357-3c 28 fb

347 28 swr357-3c 28 swr

     Усиление здесь снова практически одинаковое, но другие параметры говорят сами за себя. КСВ на краях диапазона при запитке тремя кабелями ни в какое сравнение не идёт с однокабельным вариантом, который гораздо хуже (и это ещё мягко сказано). То же можно сказать и об соотношении вперёд - назад : 10 дБ или 23 дБ - решайте сами.

3. Активная запитка рефлектора .
       Более полувека назад такой вариант запитки был предложен HB9CV для двухэлементной антенны . Данный вид запитки имеет существенные преимущества и , недаром , приобретавшую всё большую популярность антенну стали называть его именем. Дело в том , что в рефлекторе при обычной запитке невозможно навести ток достаточной величины . Поэтому соотношение FB у обычной двухэлементной антенны не дотягивает и до 11 дБ . Если же непосредственно подвести к нему ЭДС нужной амплитуды и фазы и запитать его , как второй активный вибратор, ситуация изменится кординально. FB в 35 дБ при этом не предел. Но дело не только в улучшении направленных свойств. В этом случае амплитуды и фазы токов сохраняются в очень широкой полосе частот и намного меньше зависят от отклонений в геометрии. Даже на краях двухсоткилогерцового участка в диапазоне 40 метров FB не падает хуже 25 дБ , а КСВ не превышает 1,4 . И это всё при длине бума 5,5 метра!
      Жаль , что так мало компаний производят эту простую и очень эффективную конструкцию. Из -за недоступности средств моделирования эта антенна на протяжении многих лет считалась уникальной и никому не удавалось построить на её основе более сложные антенны. К счастью, теперь такие возможность есть. Почему бы , например, не запитать таким же способом и директор? Результаты видны сразу:

 20 3 act plot Уникальное постоянство ДН во всём диапазоне при FB около 40 дБ даже на краях . КСВ при этом не хуже 1.25. Не плохо - судите сами. Таким замечательным запасом стабильности можно воспользоваться и для увеличения усиления. Если 20 дБ соотношения вперёд-назад  достаточно, усиление трёхэлементной нтенны можно поднять до 9 dBi, что у классических антенн удаётся получить только при четырёх элементах и весьма приличной длине бума.

 

20 3 act fb20 3 act swr 

Всё вышесказанное применимо и к многодиапазонным антеннам . За счёт запаса стабильности при активной запитке рефлектора удаётся значительно улучшить их параметры даже при запитке одним кабелем, ведь вибраторы соседних диапазонов в таких системах уже не должны распологаться рядом.

 В. Червяков  RJ3FF



Случайное фото из архива
  • RA5B
  • SP5NKG antenna active elements