11.3.1.Многодиапазонные, укороченные изгибом

Для укорочения многодиапазонных направленных антенн обычно используют лишь два способа из 4 (см. раздел 3.7): изгибом и емкостными нагрузками. Укорочение индуктивностью малоэффективно (пп. 8.1.2.1, 8.1.3 и 8.2.1), а укорочение изломом недалеко ушло от индуктивного (п. 3.7.5).

Одной из наиболее простых и при этом мало уступающих полноразмерным антеннам конструкций является прямоугольник Моксона (п. 7.3.1). Для многодиапазонного варианта такой антенны важным преимуществом является отсутствие директоров. А, следовательно, и проблем, описанными в разделе 11.1, т.е. нежелательного влияния паразитных директоров.

Простейшим, но весьма эффективным решением является совмещение нескольких прямоугольников Моксона с параллельным соединением точек питания вибраторов. Входное сопротивление, близкое к 50 Ом на каждом диапазоне, устраняет необходимость СУ (а, значит, и трудности, описанные в пп. 11.1.4.2 и 11.1.4.3). А большое реактивное сопротивление l/2 диполя (хоть он и изогнут) на нерабочих диапазонах позволяет не заботиться, о влиянии на Ra неработающих в данный момент вибраторов. Точнее, не то чтобы совсем не заботиться (небольшое взаимное влияние имеется, конечно), а не иметь с этим крупных проблем, подобных описанным в пп. 11.1.4.2 и 11.1.4.3.

Пример трехдиапазонного (14,18 и 24,9 МГц) прямоугольника Моксона показан в файле …20m_17m_12m_MOXON.gaa и на рис. 11.3.1 (параметры на рисунке соответствуют диапазону 14 МГц).


Рис. 11.3.1.

Основные параметры антенны рис. 11.3.1 в свободном пространстве показаны в табл. 11.3.1.
Табл. 11.2.1.

Диапазон КСВ50 на
резонансе
Ga,
dBi
Макс. F/B,
дБ
Полоса по уровню:
F/B > 12 дБ, кГц КСВ < 1,5, кГц КСВ < 2, кГц
14 МГц 1,3 5,8 35 500 480 >1200
18 МГц 1,1 5,6 28 500 110 240
24,9 МГц 1,1 5,2 22 500 180 350

Антенна внешне выглядит весьма удобной: радиус поворота всего 4,1 м, легкая проволочная конструкция на четырех изоляционных шестах. Но вот полосы по КСВ на верхних диапазонах не столь привлекательны.

Конечно, 240 кГц на 18 МГц и 350 кГц на 24 МГц более чем достаточно для этих узких WARC диапазонов.

Но если мы попытаемся сделать такую антенну на 14, 21 и 28 МГц, то убедимся, что для 21 и 28 МГц полосы получатся недопустимо узкими. Собственно, это является главной причиной того, что в качестве двух верхних диапазонов антенны рис. 11.3.1 выбраны узкие диапазоны 18 и 24,9 МГц, а не широкие 21 и 28 МГц.

Другим недостатком антенны рис. 11.3.1 является свойственная всем (даже однодиапазонным) прямоугольникам Моксона сложность в настройке, т.к. изменение длины загнутых концов влияет сразу на два параметра: согласование и F/B (п. 7.3.1). Естественно, в случае трехдиапазонной антенны сложности проектирования и настройки существенно возрастают.

Впрочем, последний недостаток можно применить и с пользой для дела (ведь хорошо известно, что достоинства – это продолжение недостатков). Что означает сложность в настройке и влияние одной длины сразу на два электрических параметра? То, что возможно множество различных вариантов настройки. А среди них можно найти такие, которые при не очень большом ухудшении согласования и максимального F/B будут иметь удовлетворительную широкополосность на 21 и 28 МГц в трехдиапазонной конструкции.

Пример такой конструкции показан в файле …WireYagi14-21-28.gaa и на рис. 11.3.2 (параметры на рисунке соответствуют диапазону 21 МГц).
 


Рис. 11.3.2.

Это уже не чистый прямоугольник Моксона, для большего укорочения (радиус поворота всего 3,7 м) центральные части тоже изогнуты. Тем не менее, настраивается и работает эта антенна практически так же, как и прямоугольник Моксона. Отмечу, что размеры на рис. 11.3.2 ни в коей мере не директивны, а лишь показывают одну из многих возможностей настройки подобных антенн.

Основные параметры антенны рис. 11.3.2 в свободном пространстве показаны в табл. 11.3.2.
Табл. 11.3.2.
Диапазон КСВ50 на
резонансе
Ga,
dBi
Макс. F/B,
дБ
Полоса по уровню:
F/B > 12 дБ, кГц КСВ < 1,5, кГц КСВ < 2, кГц
14 МГц <1,1 5,4 18 300 600 >1200
21 МГц 1,2 5,6 18 500 205 500
28 МГц <1,1 5,2 18 600 300 670

Снизив F/B до 18 дБ, а КСВ до 1,2 удалось получить терпимые полосы по КСВ в д диапазонах 21 и 28 МГц. Узкая полоса по F/B на 14 МГц объясняется более сильным укорочением в этом диапазоне.

Упомяну еще одну, редко используемую возможность: использовать в качестве несущей конструкции не 4, а 6 изолированных шестов, сохраняя вибраторы полноразмерными, изогнуть директор и рефлектор по периметру шестиугольника. Уже по этому описанию ясно, почему такая конструкция распространения не получила: требуются 6 распорок длиной l/4 самого низкочастотного диапазона.

Тем не менее, для полноты картины приведу и такую антенну. Это трехдиапазонная (10, 18 и 24,9 МГц) трехэлементная проволочная Уда-Яги показана в файле …10_18_24.gaa и на рис. 11.3.3 (параметры на рисунке соответствуют диапазону 18 МГц).

…Вы знаете, я очень устал на каждом рисунке указывать размеры. Давайте лучше вы (да-да, именно вы) сами откроете файл модели и посмотрите все размеры самостоятельно. Хорошо?
А здесь только укажу, что антенна рис. 11.3.3 требует для своего размещения шести изолирующих распорок длиной по 6,8 м.


Рис. 11.3.3.

Основные параметры антенны рис. 11.3.3 в свободном пространстве показаны в табл. 11.3.3.
Табл. 11.3.3.

Диапазон КСВ50 на
резонансе
Ga,
dBi
Макс. F/B,
дБ
Полоса по уровню:
F/B > 12 дБ, кГц КСВ < 1,5, кГц КСВ < 2, кГц
10 МГц <1,3 7,3 22 300 120 300
10 МГц <1,1 6,6 35 700 370 570
24,9 МГц <1,1 5,9 35 800 200 430

 


На главную - Main page