Dreielementige Richtantenne mit vertikaler Polarisation. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen

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In der Amateurfunkpraxis werden Antennen mit vertikaler Polarisation immer häufiger. Konkret lassen sich die hochfrequenten KW-Bänder und die VHF-Bänder von 144 und 430 MHz herausgreifen, auf denen diese Antenne mittlerweile häufig zum Einsatz kommt. Dies wird durch eine Reihe von wichtigen Gründen veranlasst, darunter zum Beispiel die Notwendigkeit, die Kommunikation mit mobilen Objekten und tragbaren Funkstationen aufrechtzuerhalten, Schwierigkeiten bei der Auswahl eines Standorts und das Fehlen der erforderlichen Fläche, um eine effektive Antenne mit horizontaler Polarisation unterzubringen, die Fähigkeit, unter bestimmten Bedingungen Interferenzen mit dem Fernsehempfang zu reduzieren, wenn für Es werden symmetrische Antennen mit horizontaler Polarisation verwendet. All dies veranlasst uns, nach verschiedenen Wegen zu suchen, um die Effizienz solcher Antennen zu verbessern.

All das oben Gesagte gilt insbesondere für stationäre Antennen. Für diese Fälle werden häufig kollineare Antennen oder Mehrelement-Richtantennen vom Typ "Wellenkanal" verwendet. Beide Optionen haben im Vergleich zu einfachen vertikalen Antennen größere Abmessungen und ein größeres Gewicht [1,2]. Die kürzlich veröffentlichte Sammlung [3] beschreibt eine dreielementige Antenne mit reduzierten Abmessungen. In der ausländischen Literatur werden solche Antennen näher beschrieben [4...8] und sind seit langem als "HB9RU-Beam" bekannt. Darüber hinaus sind die Abmessungen dieser Strukturen minimal, d.h. Elemente werden aus der Berechnung einer Viertelwellenantenne gemacht. Solche Abmessungen ermöglichen den Einsatz von Richtantennen als mobile oder portable, die für die VHF-Bänder von 144 und 430 MHz ausgelegt sind. Außerdem wird im Vergleich zu der in der Sammlung [3] beschriebenen Option in [4...8] nicht die Notwendigkeit genannt, zusätzliche Gegengewichte zu verwenden.

Ris.1

Abbildung 1 zeigt das Design und die Abmessungen der Antenne, die für den Betrieb auf hochfrequenten HF-Bändern ausgelegt ist. Seine Hauptmerkmale sind das Fehlen von Gegengewichten, deren Rolle offensichtlich eine Metalltraverse spielt. Der einstellbare lange Vibrator ermöglicht eine optimale Anpassung an ein 50-Ohm-Koaxialkabel. Die Literatur [4,5] liefert die wichtigsten technischen Eigenschaften der Antenne:

- Verstärkungsfaktor - 7 dB;
- Vorwärts-Rückwärts-Verhältnis - mehr als 15 dB;
- SWR - nicht mehr als 1,3 in der Bandbreite von etwa 300 kHz.

Ein ähnlicher Entwurf wurde vom Autor wiederholt und getestet, jedoch in einer stationären Version – mit einem vertikalen tragenden Metallmast unter der Basis des Vibrators und zwei resonanten Gegengewichten. Eine solche technische Lösung war sowohl auf die spezifischen Rahmenbedingungen zurückzuführen als auch auf die Befürchtung, ein Antennensystem mit geringem Wirkungsgrad zu erhalten.

Abbildung 2 zeigt das Erscheinungsbild des getesteten Designs. Obwohl es bei der Prüfung der Antenne nicht möglich war, alle oben genannten Eigenschaften zu bestätigen, erwies sie sich als recht effektiv und das gewählte Design war resistent gegen recht widrige natürliche Einflüsse.

Ris.2

Bild 3 zeigt eine Variante des in [8] vorgeschlagenen Antennendesigns mit Gammaanpassung für die VHF-Bänder von 144 und 430 MHz.

Ris.3

Einzelne Elemente dieser Konstruktion sind in Abb. 4 und 5 dargestellt. Als Traverse können Sie eine Ecke oder ein U-förmiges Profil aus Duraluminium verwenden.

Ris.4

Ris.5

Um die Elemente auf eine bestimmte Resonanzfrequenz einzustellen, werden an den oberen Enden der Rohre Metallschrauben mit Muttern angebracht [4]. Alle Hauptabmessungen und Daten der Elemente beider Antennenoptionen sind in der Tabelle angegeben.

Antennenabmessungen und Elementdaten

Tabelle 1

Reichweite, MHz	Direktor D, mm	Vibrator B, mm	Reflektor P, mm	Abstand A1, mm	Abstand A2, mm	Kapazität C1, pF	Abstand B1, mm	Länge B2, mm	Abbildung N
14	3560	6980	6120	2110	3170	90	-	-	1
18	2735	5440	4780	1650	2475	90	-	-	1
21	2350	4670	4100	1420	2120	80	-	-	1
24	1990	3960	3480	1200	1800	80	-	-	1
28	1745	3470	3020	1050	1580	70	-	-	1
50	990	1970	1730	595	895	50	-	-	1,2
144	380	520	610	170	287	-	135	45	3
432	126	170	203	56,6	95,6	-	45	15	3

Die Wahl des Außendurchmessers der Rohre und der Dicke ihrer Wände richtet sich nach dem Betriebsbereich, d.h. eine bestimmte Länge der Elemente und wird in größerem Maße durch die Notwendigkeit bestimmt, die Festigkeit der Struktur sicherzustellen. Am besten geeignet für die Herstellung von Antennenelementen sind Duraluminiumrohre. Gleichzeitig werden die Elemente, insbesondere der Vibrator, am besten teleskopisch ausgeführt - aus Rohren mit verschiedenen Durchmessern. Nach der endgültigen Ausrichtung der Antenne wird die Position der Rohre mit Schrauben fixiert, wie in Abb. 2 gezeigt.

Literatur

1. Radio, 1980, N3.C.58.
2. KB, 1996, N2, S.38
3. Satellitenantennen, KB, VHF, CB, TV, RV. -M.: Symbol-R, 1998., S.238.
4. Radio Amaterske, 1976, N8, S. 313.
5. CQ DL, 1975, Nr. 4.
6. Schlatter E. Dreielementiger Vertikalbalken. ALTER MANN 44,1976, H5.R.22-24
7. ALTER MANN 46,1978, H1.
8. Rohlander W. HB9RU-Beam für 144 und 430 MHz. - Funkamateur, 1982, N10, S.509.

Autor: V.Efremov (UA6HGW); Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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