ДМВ антенна
Для уверенного приема
телепрограмм в диапазоне дециметровых волн рекомендую использовать двухспиральную
антенну, изготовление которой своими руками под силу даже новичку. Имея
линейную поляризацию, достаточно узкую диаграмму направленности (ширина
лепестка в горизонтальной плоскости менее 35°) и коэффициент усиления, почти
равный 22 dB, такое устройство компактнее широко известных многоэлементных
конструкций типа «волновой канал», а по полосе пропускания значительно
превосходит их!
Обычной спиральной антенне с числом витков более трех свойственна круговая
поляризация. Возникает она там, где диаметр каждого из витков активного
элемента приблизительно равняется (с учетом коэффициента укорочения) 0.31λ.,
где λ — длина волны, на которую должно рассчитываться данное устройство. Однако
если воспользоваться не одним, а двумя активными элементами, имеющими противоположную
друг другу навивку (когда одна спираль закручивается слева направо, а вторая,
наоборот, справа налево), то появляется возможность достаточно эффективно
излучать или принимать линейно поляризованные волны.
Для получения односторонней диаграммы направленности и увеличения коэффициента
усиления такая антенна снабжается рефлектором. Устанавливается он, как правило,
за 0, 13 λ до места припайки (начала) спиралей.
К немаловажным конструктивным параметрам относится и угол навивки спиралей,
который рекомендуется выбирать в пределах от 6 до 24°. Но чаще всего
ограничиваются одинаковым подъемом в 14°, которому при диаметре витка 0, 31 λ
соответствует шаг спирали, равный 0, 24 λ.
Устройство с такими геометрическими размерами обладает широкой полосой
пропускания. При допущении максимального коэффициента стоячей волны соотношение
частот, в пределах которых антенна работает удовлетворительно, определяется как
1:1, 6. Ну а входное сопротивление почти не имеет реактивных составляющих и
обычно составляет 120—150 Ом.
Рис.1. ДМВ антенна своими руками:
мачта антенны условно не показана. Внизу — схема согласующего устройства
1 — стержень-фиксатор (гетинакс или текстолит, 2 или 4 шт.); 2 — спираль правая
(медный провод диаметром 2...4, L6180); 3 — втулка приварная (2 или 4 шт.); 4 —
рефлектор (стальной оцинкованный лист, s1); 5 — устройство согласующее (паяная
конструкция из двух одинаковых отрезков коаксиального кабеля РК100); 6 — фидер
(коаксиальный кабель РК75); 7 — спираль левая (медный провод диаметром 2...4,
L6180);
.
Разумеется, практика вносит в эти обобщенные рекомендации свои коррективы, и
предлагаемая разработка — не исключение. Примером уточнения могут служить, в
частности, активные элементы. Ими в конструкции приемной антенны ДМВ являются
две спирали из 6180-мм отрезков медного провода диаметром 2—4 мм. Каждая
содержит по 12 витков. Навивка — противоположная, выполняется на трубе или
цилиндрической болванке (например, банке из-под краски) с тем расчетом, чтобы
впоследствии при шаге 127 мм
внешний диаметр витков равнялся 164 мм.
В качестве опор для спиралей используются гетинаксовые или текстолитовые
стержни (по одному или по два на спираль) с заранее просверленными под витки
отверстиями. Стержни вставляются с натягом в металлические втулки, приваренные
торцом к рефлектору — стальному оцинкованному листу размерами 1300x500x1 мм.
Согласование входа такой антенны с волновым сопротивлением 75-омного фидера
осуществляется с помощью одинаковых отрезков коаксиального кабеля РК100.
Оплетки соединяются симметрично с рефлектором, а спирали — со своей центральной
жилой. Если оси обеих спиралей размещаются в горизонтальной плоскости, то
антенна имеет горизонтальную поляризацию, а при расположении одна строго над
другой — вертикальную.
Как утверждают специалисты, работающие в области теории антенно-фидерных
устройств и распространения радиоволн, можно обойтись и без согласующих
элементов, если вместо противоположной использовать одинаковую навивку обеих
спиралей. Однако это будет уже другая антенна—с круговой поляризацией.