КВ антенны
В.ПаньковРаспространение в местностях, удаленных от телецентров, примитивных активных антенн без каких-либо фильтров ведет к обострению проявления помех от СВ-радиостанций и, как следствие, к конфликтам с соседями. При хороших отношениях дело ограничивается устными замечаниями, но иногда можно ожидать и диверсий против антенно-фидерных устройств. Выход один — фильтровать свой сигнал всеми доступными путями. Если конструирование и настройка эффективных фильтров низких частот владельцу СВ-станции не по плечу, то простейший способ уменьшения внеполосных излучений — применение петлевых антенн, которые, в отличие от линейных, гораздо хуже излучают гармоники сигнала. Это различной формы рамочные антенны с периметром, равным длине волны; четвертьволновые рамки и шлейфовые антенны. Частным случаем шлейфовых являются антенны из коаксиального кабеля [1]. Причем четвертьволновые короткозамкнутые коаксиальные шлейфы, ввиду их высокой добротности, являются эффективными фильтрующими контурами.
Изготовить такую антенну меня надоумил вид парника, дуги которого были изготовлены из отрезков коаксиального кабеля 7/8 дюйма фирмы NOKIA стоимостью 10 долларов за метр (Hi). Такие кабели используются в пейджинговой, сотовой радиотелефонной и радиорелейной связи, и обрезки кабеля по несколько метров при монтаже — обычное дело. В принципе, кабель может быть любого типа, но 7/8 дюйма имеет жесткую конструкцию, и антенна получается свободностоящей при креплении ее за нижний конец. Центральным проводником этого кабеля является медная трубка диаметром 9 мм, а оплеткой — тонкостенная гофрированная медная трубка.
Конструкция, описанная в [1], для лучшей технологичности была несколько изменена. Так как коэффициент укорочения примененного кабеля — 0,66, то длина шлейфовой части равна не 0,25, а 0,165 лямбда. На верхнем конце центральный проводник перемыкается с оплеткой проволочной перемычкой, далее кабель очищается от оплетки и изоляции до длины обычной GP (в зависимости от диаметра центрального проводника, общую длину антенны корректируют при расчете или в процессе настройки). Если используется обычный тонкий кабель, его можно крепить к деревянной мачте изолентой, либо поместить в винипластовую водопроводную трубку. При этом нужно учесть коэффициент укорочения, вносимый винипластом (0,83...0,84). При диаметре кабеля 22 мм длина кабеля антенны для сетки С составляет 1800 мм. Центральный проводник питающего фидера подключается на внешний проводник антенны, оплетка — на внутренний. Противовес может быть один, но, как всегда для вертикальных антенн,чем больше противовесов, тем лучше.
Модель такой антенны для двухметрового диапазона показала хорошие электрические параметры:
при расчете на среднюю частоту 150 МГц в полосе 140...160 МГц, ее КСВ не превышал 1,4 при минимуме 1,05. Эффективность сравнивалась с промышленным диполем АСКИ и, при более чем вдвое меньшей длине, коаксиальная антенна не уступала АСКИ вплоть до 170 МГц, а в полосе частот 140...147 МГц и превосходила диполь на 3 дБ (рабочий диапазон АСКИ — 148...175 МГц).
Несколько таких антенн с успехом используются в данное время на нашем предприятии для диспетчерской связи со стационарными объектами. На диапазоне 27 МГц по эффективности коаксиальная GP соответствует обычной. КСВ антенны в пределах одной сетки не превышает 1,5 (на частоте резонанса — около 1,1), сеткой вниз нарастает до 2-х, а сеткой вверх — до 3-х. Высшие гармоники сигнала подавляются в значительной степени.
На практике это выразилось в следующем. При пользовании обычной GP, на первом канале ТВ изображение и звук попросту исчезали. Помехи были сильны и на других метровых каналах. После установки коаксиальной антенны при мощности передатчика 10 Вт в сетке С помеха выражалась лишь в срыве цветовой синхронизации на 1-м канале ТВ, на других каналах помеха не обнаруживалась вообще, а при переходе в другие сетки помеха пропадала и на первом канале ТВ. Эти данные относятся к коллективной системе ТВ, использующей канальные усилители.
Еще одним положительным качеством этой антенны является то, что она замкнута по постоянному току, т.е. на ней не наводится статическое электричество.