Vertikale Multibandantenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen

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Die unter Kurzwellen weit verbreiteten Vertikalantennen vom Typ "Ground Plane" sind nicht ausreichend breitbandig und können ohne zusätzliche Anpassung nur in einem schmalen Frequenzband betrieben werden. Die sogenannten "dicken" Vertikalantennen, deren Abstrahlfläche verschiedene Formen hat, sind von diesem Nachteil frei und arbeiten im Frequenzbereich bis zu einem Überlappungsfaktor von 3 zufriedenstellend.

Am weitesten verbreitet sind konische (Abb. 1, a) und exponentielle (Abb. 1, b) Antennen. Der Wellenwiderstand einer konischen Antenne ist über ihre Länge konstant und hängt vom Winkel α an der Spitze des Kegels ab. Die Breitbandeigenschaften der Antenne nehmen mit zunehmendem a zu und erreichen ein Optimum bei a=60-70°; In diesem Fall beträgt die Wellenimpedanz der Antenne etwa 70–80 Ohm.

Ris.1

Eine Exponentialantenne, deren Wellenwiderstand über ihre Länge etwa nach einem Exponentialgesetz zunimmt, hat die gleichen Breitbandeigenschaften wie eine Kegelantenne. Gleichzeitig hat die Exponentialantenne einen großen Vorteil - ihr maximaler Durchmesser ist dreimal kleiner als der der konischen.

Für den Kurzwellenbereich ist es praktisch unmöglich, eine Antenne mit einer durchgehenden Abstrahlfläche in Form der in Abb. 1 gezeigten Figuren zu realisieren. Solche Antennen bestehen aus Rohren oder Drähten. Bei Exponentialantennen wird zusätzlich die glatte Hüllkurve durch eine unterbrochene Linie ersetzt.

Der Radiosender UW4HW verwendet eine Exponentialantenne für die Bänder 14, 21 und 28 MHz, deren Aufbau in Abb. 2. Das Strahlungssystem der Antenne besteht aus sechs Drähten, die in vertikalen Ebenen in einem Winkel von 60 ° zueinander angeordnet sind.

Ris.2

An der Basis und an der Spitze der Antenne werden die Drähte elektrisch miteinander verbunden und mit Hilfe von Isolatoren am Trägermast befestigt. Letztere besteht aus drei gleich langen Rohrstücken, die durch Isoliereinlagen verbunden sind. Als Tragmast kann auch ein Holzmast verwendet werden. Die Form der Antenne wird durch Streben vorgegeben, die auf einem Drittel der Gesamthöhe der Antenne befestigt sind. Jeder Abstandshalter endet mit einem Isolator, durch den der Antennendraht verläuft. Bei Bedarf können Sie auf die Installation von Abstandshaltern verzichten und die Form der Antenne mit Hilfe von Abspanndrähten angeben, die an den Wendepunkten mit Isolatoren an den Drähten befestigt sind. In diesem Fall kann bei ausreichender Maststeifigkeit auf zusätzliche Dehnungsstreifen verzichtet werden.

Die Antenne wird über ein Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm gespeist. Der Mittelleiter wird mit dem tiefsten Punkt der Antenne verbunden und das Schirmgeflecht mit einer guten Erdung, wenn die Antenne direkt auf dem Boden installiert wird, oder mit künstlicher Erde, wenn die Antenne auf dem Dach eines Hauses installiert wird. Der künstliche Boden kann ein Metalldach oder sechs horizontale Drähte sein, die von der Basis der Antenne ausgehen. Künstliche Erdungsdrähte befinden sich in denselben vertikalen Ebenen wie die entsprechenden abstrahlenden Antennendrähte und haben eine Länge, die gleich der Länge der abstrahlenden Drähte ist.

Die Antenne und die künstliche Erde bestehen aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Praktisch gemessene SWR-Werte im Frequenzbereich von 14,0 bis 29,7 MHz liegen im Bereich von 1,2-1,9. Es ist einfach, die Abmessungen der Antenne für andere Frequenzbereiche zu berechnen, indem Sie die Länge der Antennendrähte innerhalb von (0,24-0,28) l min und den Winkel a an der Basis der Antenne innerhalb von 60-70 ° festlegen.

Die Erfahrungen mit der Verwendung der beschriebenen Antenne zeigen, dass sie hinsichtlich ihrer Eigenschaften der Antenne vom Typ „Ground Plane“ überlegen ist und aufgrund ihrer einfachen Ausführung erfolgreich in der Amateurfunkpraxis eingesetzt werden kann.

Autor: Yu. Matiychenko (UW4HW); Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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