Zick-Zack-Antenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Fernsehantennen

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Die Antenne ist für den Betrieb in den ersten fünf Fernsehkanälen (50 ... 100 MHz) ausgelegt. Es hat eine hohe Richtwirkung (8-10 dB) und ist gut auf ein 75-Ohm-Kabel abgestimmt (Stehwellenverhältnis 1,25...2). Eine solche Antenne kann außerhalb des zuverlässigen Empfangsbereichs in einer Entfernung von 10 ... 15 km eingesetzt werden. Wichtige Vorteile der Antenne sind die Einfachheit ihres Designs und die Möglichkeit, sie aus allgemein verfügbaren Materialien zusammenzubauen.

Der Holzblock 1 mit einem Querschnitt von 60x60 mm (Abb. 1) dient sowohl als zentraler Antennenpfosten als auch als Mast. An der Stange sind im Winkel von 90° zwei Schienen 2 mit einem Querschnitt von 40x40 mm befestigt. Die Oberschiene wird in einem Abstand von mindestens 1100 mm von der Oberkante des Racks befestigt. Es empfiehlt sich, die Schienen in die Mittelschiene einzuschneiden und diese dann mit einem Nagel oder Bolzen zu befestigen. Zwei Metallstreifen 3 werden von unterhalb und oberhalb der Schienen direkt am Rack befestigt, an den Enden der Schienen sind die gleichen Streifen 4, jedoch durch dielektrische Abstandshalter 5 (z. B. aus organischem Glas) angebracht.

Platine 7 mit Stromanschlüssen wird in der Mitte zwischen den Schienen platziert; Es besteht aus zwei abgerundeten Metallplatten, die auf einem dielektrischen Abstandshalter montiert sind. Nach der Montage der Platten 3, 4 und der Platine 7 wird das Antennennetz gezogen, das aus drei Zickzackdrähten 6 mit einem Durchmesser von 2 ... 3 mm (oder einer Antennenschnur) besteht. Zickzackdrähte verlaufen parallel zueinander. An Biegestellen werden sie mit den Streifen und Platten der Leistungsplatine verlötet. Die Antennenzuführung 8 von den Einspeisepunkten wird parallel zum Innendraht der Leinwand verlegt, wie in Abb. 1.

Zwei Zickzack-Antennen

Es ist möglich, die Effizienz einer Zick-Zack-Antenne mit Reflektor zu steigern, indem auf ihrer Basis ein Inphase-Array aufgebaut wird. In diesem Fall wird das Antennensystem natürlich komplexer und umständlicher. Das einfachste Inphase-Array lässt sich am besten mit zwei Zick-Zack-Antennen aufbauen.

Die das Array bildenden Antennen können relativ zueinander in den Ebenen des elektrischen E- oder magnetischen H-Vektors der Feldstärke positioniert werden. Das Antennensystem des ersten Typs ist schematisch in Abb. dargestellt. 2, der zweite - in Abb. 3. Für die Herstellung der Antenne und des Reflektornetzes können verschiedene Materialien verwendet werden – ein dicker Montagedraht, Rohre, Streifen (vorzugsweise Kupfer und Messing). Achten Sie besonders auf die Verlegung und den Anschluss von Verteilerkabeln an den Einspeisepunkten der Antennen.

Antennenabmessungen nach Abb. 2

Antennenabmessungen nach Abb. 3

Um die korrekte Phasenlage der Antennen beizubehalten, müssen die Abschirmungen beider Verteilerkabel an die rechte (oder linke) Hälfte des Antennenblechs und ihre Mittelleiter an die linke (oder rechte) Hälfte angeschlossen werden. Es dürfen keine Verbindungsfehler vorliegen, sonst funktioniert das Design nicht. Die Länge der Verteilungskabel vom T-Stück bis zu den Antenneneinspeisepunkten muss gleich sein.

Antennenarrays sowohl des ersten als auch des zweiten Typs sind breitbandig und decken den Frequenzbereich von I bis V oder einschließlich VI-XII-Kanälen ab.

Für den Betrieb im Bereich aller zwölf Fernsehsender sind zwei Antennen erforderlich. Ihre Größen sind in der Tabelle aufgeführt.

Um die Reichweiteneigenschaften von Antennenarrays für den Empfang auf mehreren Fernsehkanälen und aus unterschiedlichen Richtungen voll auszunutzen, ist es notwendig, die Möglichkeit vorzusehen, das Antennensystem in Richtung des einen oder anderen Fernsehzentrums zu drehen. Wenn Fernsehzentren sowohl im IV- als auch im VI-XII-Kanalbereich arbeiten, ist es besser, ein kombiniertes Antennensystem zu bauen und zu diesem Zweck zweimal einen Reflektor zu verwenden. In diesem Fall sollte für die erste Gruppe von Fernsehkanälen ein Antennenarray vom Typ H und für die zweite Gruppe vom Typ E mit größerer Größe hergestellt werden. Ein solches kombiniertes System ist in Abb. dargestellt. 4 zeigt die Platzierung der Antennen relativ zueinander und die Strukturabmessungen für ein kleines Array (Bereich VI-XII-Kanäle).

Der Reflektorsteg der Kombiantenne sollte auf der Seite des kleinen Gitters platziert werden und die Reflektordrähte sollten häufiger dagegen verlegt werden. Sie sollten nur horizontal und parallel zum Vektor der elektrischen Feldstärke des Signals angeordnet sein. Die Stromkabel der kleinen und großen Antennenfelder werden getrennt verlegt (Abb. 2 und 3).

Um Material zu sparen und das Gewicht des Antennennetzes zu reduzieren, kann es nicht aus drei, sondern aus zwei Drähten hergestellt werden, wie in Abb. 4. In diesem Fall erhöht sich das SWR im Feeder nahezu unwesentlich.

Für die Herstellung der Antenne werden folgende Materialien benötigt: Holzlatten (oder Stangen), Antennenkabel (oder Draht), Dielektrikum (organisches Glas, Ebonit, Getinax, Glasisolatoren), Messingblech (oder verzinntes Zinn), RK- 1 (RK-3) Kabel) und RK-50 (RK-150). Aus Holz bestehen Rahmen zum Spannen des Antennennetzes und der Reflektordrähte sowie Stützgestelle. Antennenstoff wird von der Schnur abgezogen. An seinen Ecken sollten dielektrische Platten zwischen Leiter und Baum verlegt werden. Die oberen und unteren Ecken der Leinwand werden direkt am Rahmen befestigt. Die Leiter des Antennennetzes an den Eckpunkten sollten miteinander kurzgeschlossen werden. In der Mitte der Antennenbahn werden die Leiter an den Kreuzungspunkten miteinander verlötet.

An den Einspeisepunkten der Antennen sind halbrunde Messing- (oder verzinnte) Platten auf dielektrischen Platinen am Rahmen befestigt. Der Antennenzubringer wird am Mast befestigt und auf den zentralen Stützpfosten gelegt, an dem das T-Stück befestigt wird.

Verteilerkabel werden mittig durch das Gewebe des Antennensystems verlegt, an dessen Innenleiter angebunden und zu den Einspeisepunkten der Antennen geführt, wo sie in üblicher Weise abgeschlossen werden. Auf der anderen Seite der Leinwand ist ein kleines Gitter angebracht, das ein ähnliches Design aufweist.

Die Holzteile des Antennensystems sind zum Schutz vor Feuchtigkeit mit Ölfarbe überzogen, da bei einem rohen Baum ein höherer Hochfrequenzenergieverlust auftritt.

Es muss auch beachtet werden, dass der Mitteldraht der PK-50- (oder PK-150-)Kabel nicht im Inneren befestigt ist und daher mit Vorsicht behandelt werden muss.

Nachdem das Array erstellt wurde, werden die Stromkreise beider Antennen, aus denen das Array besteht, sorgfältig überprüft. Sollte eines der Verteilerkabel brechen, ist der Empfang weiterhin möglich, allerdings ist die Leistung der Antennenanlage schlechter als im normalen Einzelfall.

Das Herzstück verschiedener Varianten von Zick-Zack-Antennen ist, wie bereits erwähnt, das Antennenblatt. Der Reflektor verstärkt lediglich seine Richtwirkung und lässt keine hochfrequente Energie in den hinteren Halbraum. Je dicker die Leiter sind, aus denen der Reflektor besteht, und je näher sie beieinander liegen, desto weniger Teil der einfallenden Energie lässt er durch.

Aus gestalterischen Gründen sollte der Reflektor jedoch nicht zu dicht ausgeführt werden. Es ist praktisch ausreichend, dass der Abstand zwischen den Leitern (mit einem Durchmesser von 2-3 mm) 0,05 ... 0,1 der Mindestwelle des Arbeitsbereichs nicht überschreitet.

Bei der Herstellung eines Zick-Zack-Netzes muss auf dessen Symmetrie geachtet werden, um die Bedingung zur Kompensation der Stromkomponenten auf den Leitern des Antennennetzes zu erfüllen. Ein Verstoß gegen diese Bedingung führt zu einer Verringerung der Effizienz des Antennensystems.

Autor: K. Kharchenko, Mytischtschi, Gebiet Moskau

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