Главная Промышленная автоматика.

тенну как можно выше. При этом надо учитывать высоту антенны именно над прово-н дящей поверхностью. Если антенна установлена над сухой непроводящей крышей де-в ревянного дома, то это расстояние до земли, а если дом и крыша железобетонные - той это расстояние до крыши. Оптимальной высотой установки Си-Би антенны с точкив зрения затрат и получаемого результата можно считать высоту 5 - 6 м. Применяютс: два основных вида антенн: ненаправленные и направленные. Приведем описание не-Е которых ненаправленных антенн. т:

Антенна «граундплэйн» у

Благодаря своей простоте, небольшим размерам и легкости согласования, большой популярностью на Си-Би пользуется антенна «граундплэйн» или сокращенно GP. В переводе «граундплэйн» означает «заземленный вибратор». Схема антенны представ- лена на рис. 1.10.1.

к 1 н п п с к

н << Е э

Эту антенну радиолюбители часто изготавливают самостоятельно и добиваются: хороших результатов. Длина штыря при использовании 15-мм дюралевой трубкиз составляет 2,65 м. При использовании более тонких трубок или провода длина ви-к браторов несколько увеличивается. Горизонтальные проводники (противовесы) иг-г рают роль экрана или «искусственной земли». Длина горизонтальных проводников также равна четверть длины волны и при использовании 2- мм провода составляет 2,75 м. Все противовесы соединены между собой и подключены к оплетке кабеля, Следует учитывать, что на концах горизонтальных проводников имеет место боль-j шое высокочастотное напряжение и, следовательно, крепить проводники следует помощью хороших изоляторов. Усиление антенны составляет около 2 dBd (2 dB ot-.j носительно полуволнового диполя). Часто обсуждается вопрос о необходимом Ko-f личестве противовесов для эффективной работы антенны граундплэйн». Еслщ антенна установлена на высоте более половины длины волны, то она вполне при-j лично будет работать и с одним противовесом (она превратится в полуволновыю разрезной вибратор). Если антенна будет установлена непосредственно у земли, то:


Рис. 1.10.1



необходимое количество противовесов будет определяться проводимостью собст-

венно земли. При сухой песчаной почве желательно иметь более 10 противовесов, ) иначе КПД антенны будет низким и мощность передатчика в прямом смысле уйдет I в землю. Отличительной особенностью антенны является то, что она питается коак- спальным кабелем с сопротивлением 50 Ом без каких-либо согласующих устройств. • Входное сопротивление антенны в свободном пространстве при четырех горизонтально расположенных проводниках составляет около 35 Ом. Для улучшения согласования количество проводников уменьшают до трех и располагают их под углом 135 по отношению к вертикальному штырю. Сопротивление антенны при

J этом составляет 50 Ом, и обеспечивается точное согласование с коаксиальным кабе-I лем. Однако при этом преимущество антенны в более пологом угле излучения по сравнению с вертикально расположенным полуволновым разрезным вибратором частично теряется. Существует сравнительно простой способ разрешить это противоречие. Он применен в так называемой удлиненной антенне «граундплэйн». Для увеличения сопротивления антенны до 50 Ом вертикальный штырь удлиняется до 3,1 м, а настройка его в резонанс на частоте 27,5 МГц осуществляется конденсатором переменной емкости, включенным между центральной жилой кабеля и вертикальным штырем. Максимальное значение емкости переменного конденсатора 100 пФ. Так как конденсатор включается в точке с минимальным высокочастотным напряжением, то, повышенных требований по электрической прочности к нему не предъявляется. Конденсатор помещают в коробку из диэлектрического материала и после настройки антенны герметизируют. Для молниезащиты и защиты от статического электричества используют закороченный на конце четвертьволновый отрезок коаксиального кабеля (1,82 м с учетом укорочения), включенный около антенны параллельно питающем-у кабелю.

Полуволновый вертикальный вибратор

Одной из наиболее популярных на Си-Би антенн является полуволновый вертикальный вибратор, или «половинка». Питание этой антенны осуществляется с конца, в «пучности» напряжения. Входное сопротивление при этом составляет около 1000 Ом. Величина сопротивления зависит от диаметра примененных в конструкции трубок и от расположения антенны относительно окружающих предметов. Длина штыря составляет в зависимости от диаметра примененных трубок 5,30 - 5,50 м. Для согласования высокого входного сопротивления антенны и низкого сопротивления коаксиального кабеля используется высокочастотный автотрансформатор в виде катушки индуктивности с отводами.

В этом случае автоматически решается вопрос заземления антенны через оплетку кабеля. Антенна не требует применения специальных противовесов. Роль противовесов играет оплетка кабеля и мачта. Схема антенны представлена на рис. 1.10.2. Усиление антенны составляет около 4 dBd. Настройка антенны в резонанс осуществляется подбором ее длины с помощью выдвижного верхнего колена. Для определения резонансной частоты используется гетеродинный индикатор резонанса или КСВ-метр. Резонансной частоте соответствует минимальное значение КСВ. Если резонансная частота выше 27,5 МГц, то длину антенны следует увеличить, а если ниже то уменьшить. После настройки антенны в резонанс производится подбор точки подключения центральной жилы кабеля к катушке для достижения минимального значения КСВ на резонансной частоте.



Вибратор

1 /2 щшны волны (около 5,3 и)

Сошасзгвощее устройство

Коаксиальный кабель


Мачта

Рис. 1.10.2. Вертикальная антенна 1/2

Вертикальная антенна 5/8

Наибольшей эффективностью среди Си-Би антенн с круговой диаграммой направ ленности обладает антенна «граундплэйн» длиной вертикального штыря, равной 5/1 длины волны (рис. 1.10.3). Усиление ее составляет 5 - 6 dBd. Антенна имеет наимень ший вертикальный угол излучения к горизонту из антенн типа 5/8, 1/2 и 1/4 (GP) Конструктивно антенна аналогична «половинке». Некоторые антенны выпускаюта промышленностью в модификациях 1/2 и 5/8. Они отличаются наличием противове сов и длинойизлучателя. Длина штыря антенны 5/8 должна быть около 6,5 м. Длин каждого из трех горизснтальных противовесов 1,3 м. Согласование антенны с кабеле» автотрансформаторное. В качестве автотрансформатора может использоваться ка тушка индуктивности с параметрами (внутренний диаметр - 18 мм, длина намотки -70 мм, диаметр провода - 1,5 мм, число витков - 25). Штырь антенны подключаете к верхнему по схеме отводу (ориентировочно 20 витков), оплетка кабеля - к нижне му вьшоду, а центральная жила - к нижнему по схеме отводу (ориентировочно 8 вит ков). Применение автотрансформатора решает проблему молниезащиты npi





0 1 2 3 4 5 6 7 8 [9] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

0.0035