Spiralantenne für tragbare Radios. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / UKW-Antennen

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Für kleine tragbare UKW-Funkstationen ist die Verwendung von kurzen Wendelantennen aufgrund ihrer Haltbarkeit und einfachen Verwendung von Funkstationen im Standby-Empfangsmodus durchaus gerechtfertigt. Ihre geringe Effizienz zwingt uns jedoch, nach Möglichkeiten zu suchen, sie zu steigern. Artikel [1, 2] brachten mich auf die Idee, die Eigenschaften von verkürzten Wendelantennen mit einer elektrischen Halbwellenlänge zu untersuchen.

Etwa zwanzig solcher Antennen wurden für Frequenzen von 145 ... 170 MHz hergestellt und getestet. Die Antennen wurden mit ICOM T22E und YAESU FT-11 Funkgeräten getestet, die Pegel wurden mit einem SMV-8 selektiven Mikrovoltmeter mit einer Peitschenantenne in 30 Meter Entfernung gemessen. Die relative Messung der Pegel wurde während des Funkverkehrs in einer Entfernung von 10 bis 60 km überprüft. Antennen mit einer geometrischen Länge nahe 0,12 Wellenlänge haben erwartungsgemäß die höchste Effizienz und Bandbreite.

Solche Antennen sind Viertelwellenstiften in voller Größe in der Verstärkung praktisch nicht unterlegen, verlieren nur an Bandbreite und sind 4 ... 7 dB effizienter als Standardantennen von FT-11- und T22E-Radiosendern.

Die Reduzierung der geometrischen Länge einer Halbwellen-Helixantenne im Bereich von 145 ... 155 MHz auf 0,06 Wellenlängen führt zu einer Verringerung des Gewinns auf die für „proprietäre“ Antennen charakteristischen Werte, ihre Bandbreite ist jedoch größer und Bei einem Radiosender mit einer solchen Antenne am Gürtel des Betreibers oder in der Kleidungstasche ist der Wirkungsgrad je nach Standort um 3...9 dB höher.

Wie Sie wissen, kann die Verwendung eines Gegengewichts an einem tragbaren Radiosender die Strahlungsleistung erheblich erhöhen, jedoch hat ein solches Gegengewicht im Zwei-Meter-Bereich eine Länge von etwa einem halben Meter und ist für eine "Tasche" nicht sehr praktisch " Radiosender (Ich muss sagen, dass die Verwendung eines Stücks flexiblen Befestigungsdrahts im Gegensatz zu einem starren Gegengewicht aufgrund des starken Einflusses des Körpers des Bedieners und von Fremdkörpern keinen positiven Effekt hat).

Daher war es naheliegend, die Eigenschaften von verkürzten Gegengewichten zu untersuchen, die ähnlich wie Wendelantennen hergestellt wurden. Viertelwellen-Resonanzgegengewichte mit einer geometrischen Länge von 13 cm bei Frequenzen von 144 ... 146 MHz ergaben keine praktische Leistungserhöhung, und nur bei einer Länge von 20 cm betrug die Erhöhung der Strahlungsleistung 2 dB. Wenn die elektrische Länge des Gegengewichts eine halbe Welle betrug, erhöhte sich bei einer geometrischen Länge von 13 cm bei der Resonanzfrequenz die Strahlungsleistung des Funksenders um 5 ... 6 dB. Praktische Tests zeigten eine Erhöhung des Signals auf der Empfangsseite um fast 1,5 ... 2 Punkte beim Umschalten von der Standardantenne FA-82B des Radiosenders 1C T22E auf eine 13 cm lange Halbwellenwendel mit einem Halbwellengegengewicht von gleicher Länge und um etwa eineinhalb Punkte im Fall eines Radiosenders FT-11. Somit ermöglicht die Verwendung einer Halbwellen-Wendelantenne mit Gegengewicht nicht nur eine Verbesserung der Kommunikationsqualität bei extremen Entfernungen, sondern auch eine Erhöhung der Kommunikationsreichweite um mindestens den Faktor zwei.

Der Nachteil solcher Antennen, wie überhaupt aller stark verkürzten, ist die Kritikalität bei der Abstimmung. Die Konstruktionen der Antenne und des Gegengewichts sind gleich und stellen einen Polyethylenstab mit einem Durchmesser von 7 mm (Innenisolierung des Koaxialkabels) dar, auf den 1 m PEV-2-0,4-Draht gewickelt ist. An der Antenne wird der Anfang der Wicklung in den Stecker geführt, am Gegengewicht - an die Anschlusskeule der entsprechenden Größe, die für die Installation unter dem Antennenstecker verwendet wird (das Design der Gegengewichtsmontage kann jedoch unterschiedlich sein). Als nächstes werden 3 Windungen mit einem Schritt von 0,5 mm durchgeführt, dann wird mit einem Schritt von 4 ... 10 mm gewickelt (abhängig von der gewählten Länge der Antenne) und 15 ... 20 Windungen werden fest gewickelt Ende der Antenne (bzw. Gegengewicht). Die Antenne wird abgestimmt, indem die Steigung der Windungen der ersten und letzten (dritten) Wicklung geändert wird. Der kritischste Teil der Helix zum Abstimmen der Antenne sind die ersten Windungen.

Das Gegengewicht wird auf die gleiche Weise aufgebaut.

Die Abstimmanzeige ist ein selektives Mikrovoltmeter, aber Sie können das S-Meter des Radiosenders oder die Resonanzfeldanzeige verwenden. Es ist jedoch wünschenswert, sie zu kalibrieren, um keine Verstärkungserhöhung von 15 ... 20 dB zu erhalten. Das ist erstaunlich, aber leider absolut nicht wahr.

Nach der Ersteinstellung werden Antenne und Gegengewicht in Schutzhüllen gesteckt oder mit Isolierband umwickelt. Es ist zu beachten, dass in diesem Fall die Resonanzfrequenz der Antenne (Gegengewicht) abnimmt und die Abstimmung durch Entfernen und erneutes Aufsetzen der Abdeckung wiederholt werden muss, bis die in der Abdeckung eingeschlossene Antenne auf die erforderliche Frequenz abgestimmt ist . Als Antennenhülle wurde ein Schrumpfschlauch verwendet, der der Antenne ein fertiges Aussehen und eine hohe Festigkeit verleiht. Das SWR der Antenne, gemessen mit einem Panorama-SWR-Meter R4-11 bei der Resonanzfrequenz, überschritt 1,6 nicht.

Literatur

1. Kharchenko K. Dirigenten mit der Kürzung in den Antennen//Radio. -1979. - N8.
2. John S. Belrose (VE2CV). Die 300-Ohm-Bändchen-J-Antenne für 2 Meter: Eine kritische Analyse//QST. - 1982. - N4. .

Autor: A. Pankov (UA1CHJ); Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

Siehe andere Artikel Abschnitt UKW-Antennen.

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