Двухэлементная рамочная антенна из одного куска 50-ти омного кабеля. коаксиального кабеля.

Два элемента из одного кабеля

Рамочная антенна из оплетки 50-ти омного коаксиального кабеля (описанная во второй части книги "Антенны КВ и УКВ", рис. 3.6.22) и её усовершенствованный вариант из 75-ти омного кабеля имеют много плюсов. Но это ненаправленные антенны, а на УКВ часто требуется антенна с усилением (из-за уменьшения площади раскрыва с ростом частоты).

В данной статье описывается удобный конструктивный вариант выполнения двухэлементной рамочной антенны (рефлектор - вибратор) из одного куска 50-ти омного коаксиального кабеля. Точнее, из внешней стороны оплетки этого кабеля. Усиление антенны невелико, около 6 dBi. Но предельная простота конструкции и минимальный расход материалов (требуется только иметь запас длины питающего кабеля около 2,5λ, герметик и пластиковые стяжки) делают эту антенну привлекательным вариантом в случае когда требуется небольшое усиление (местная связь, WiFi и т.п.)

Идея описываемой антенны очень проста. Вот она (а заодно и технология изготовления) по шагам:

  1. Сделать круглую волновую рамку из оплетки 50-ти омного коаксиального кабеля периметром 1,0λ и назвать её вибратором.
  2. Отступив по питающему кабелю ~0,1λ сделать кабелем виток с периметром ~1,06λ. Зачистить внешнюю изоляцию кабеля в этих точках и спаять вместе. Из внешней стороны оплетки получится пассивный круглый рамочный рефлектор.
  3. Места паек загерметизировать, на нижний конец кабеля припаять разъем. Всё, антенна готова.
Результат на диапазон 23 cm показан на следующем фото:

Кроме самой антенны в левой части фото виден еще и развязывающий кабельный дроссель (пара витков кабелем в катушку). Он не обязателен (рамка сама по себе неплохо подавляет синфазный ток), но не повредит.

Расстояние между вибратором и рефлектором около ~0,1λ дает входное сопротивление близкое к 50 Ом . Поэтому никакого дополнительного согласования не требуется.

КСВ такой антенны на диапазон 23 cm, выполненной из кабеля RG-58 (да, это не лучший выбор, но от антенны до трансивера было лишь чуть больше метра кабеля, и потери в нем не превысили 1 dB, что я счел терпимым) показан на следующем скриншоте:

Полоса не слишком широкая, примерно 3% от центральной по уровню КСВ < 1,5. Это следствие небольшого расстояния 0,1λ между элементами (а оно, в свою очередь, следствие требований по прямому согласованию на 50 Ом).

Готовая антенна кабельными стяжками крепится к бамбуковому шесту:

Конечно, с точки зрения жесткости антенны и минимизации потерь лучше использовать полужесткий кабель (например SUCOFORM). Из него отлично получается описанная антенна на диапазон WiFi. Но такой кабель довольно дорог. Поэтому на более низкие частоты разумнее использовать обычные кабеля, такие как используются для снижения от антенн этих частот. Для механической жесткости возможно рамки придется закрепить более существенно, чем это показано на последнем фото.

Но в любом случае если вам потребовалась направленная антенна на УКВ, то описанная выше конструкция является одной из лучших по минимуму затрат времени, средств и труда.



Beer Sheva, 01.10.2014

На главную - Main page