Категория: Теле-, радиоантенны

Зигзагообразные телевизионные антенны

Многих недостатков, присущих антеннам типа «волновой канал» лишены зигзагообразные антенны, которые в первую очередь широкополосны и могут работать в широком диапазоне частот. В пределах диапазона частот, на которые рассчитана зигзагообразная антенна, она обладает сравнительно постоянными параметрами, удовлетворительно согласуется с фидером, а ее коэффициент усиления изменяется в небольшой степени. Еще одно из достоинств этих антенн – возможность легкого изготовления в домашних условиях, т. к. зигзагообразные антенны могут быть выполнены из подручных материалов. Впервые зигзагообразная антенна описана К. П. Харченко в радиолюбительской литературе в 1961 году.

Одна из простейших зигзагообразных антенн показана на рис. 1. В качестве мачты 1 используется деревянный брусок сечением 60×60 мм, к которому крепятся под прямым углом две деревянные рейки Я того же сечения, что и брусок мачты 1. Рейки необходимо врезать в мачту. Заподлицо, а затем прочно скрепить винтами или шурупами. В нижней и верхней частях мачты к ней крепятся гвоздями или шурупами две планки 3 из листовой меди, латуни или луженой стали размерами 20×300×1,0 мм.

Рис. 1. Проволочная зигзагообразная антенна

Рис. 2. Кольцевая зигзагообразная антенна

Проволоку можно закрепить к поверхности деревянного обруча скобами. Кольцо или обруч крепят на деревянной мачте. В центре кольца к мачте на изоляционном основании устанавливают две полукруглые металлические пластины, выполненные из листовой меди, латуни или луженой жести радиусом 50 мм.

Каждую пластину соединяют с кольцом пятью лучами, расположенными под одинаковыми углами (36°). Затем лучи соединяют между собой пятью перемычками, расположенными также на одинаковом расстоянии одна от другой.

Проволочное кольцо, лучи и перемычки можно изготовить из антенного каната или медного провода диаметром 1,5-3,0 мм. Все соединения нужно тщательно пропаять. Прокладка и подключение кабеля снижения, которое производится также без ССУ, показаны на том же рис. 2.

Кольцевая зигзагообразная антенна указанных размеров способна принимать сигналы всех 12 каналов метрового диапазона волн. Антенна удовлетворительного согласования с 75 Омным коаксиальным кабелем. Коэффициент усиления антенны плавно нарастает при увеличении номера примерно от 0,5 дБ на первом канале до 11,5 дБ на двенадцатом.

Рассмотренные конструкции зигзагообразны антенн имеют два одинаковых лепестка диаграмм: направленности в горизонтальной плоскости, максимумы которых направлены перпендикулярно плоскости полотна антенны. Таким образом, эти антенны принимают сигнал как спереди, так и сзади, подобно одиночному полуволновому вибратору, что создает опасность приема помех с заднего направления. Значительно улучшить работу зигзагообразной антенны можно за счет ее усложнени добавлением рефлектора. Рефлектор об разовая горизонтальными металлическими трубка ми, прикрепленными к мачте, а полотно антенны отодвинуто от плоскости рефлектора на расстояние А. Диаметр трубок рефлектора можно выбирать произвольно, а “их длина Р для антенны 1-5-го каналов должна составлять 3100 мм, а для антенны 6-12-го каналов – 890 мм. Расстояние между полотном антенны и плоскостью рефлектора А для 1-5-го каналов равно 600 мм, для 6-12-го каналов -340 мм. Расстояние между трубками рефлектора Б для антенны 1-5-го каналов должно быть 290 мм, для антенны 6-12-го каналов – 193 мм. Таким образом, рефлектор содержит 14 металлических трубок. Кабель снижения прокладывают по мачте и по левой части полотна до точки питания. Здесь кабель разделывают и оплетку припаивают к левой части, а центральную жилу к правой части.

Диаграмма направленности этой антенны имеет только один главный передний лепесток, а задний практически отсутствует.

Согласование антенны 1-5-го каналов с фидером получается удовлетворительным, а антенны 12-го каналов значительно лучше.

Рис. 3. Зигзагообразная антенна с рефлектором

Для улучшения согласования антенны с фидером ее размеры целесообразно выбирать конкретно для того частотного сигнала, сигналы которого буду приниматься антенной.

Простота конструкции и хорошие качественные показатели зигзагообразной антенны привели к тому, что в последнее время появилось много ее модификаций, отличающихся хорошим согласованием с 75 Омным коаксиальным кабелем снижения в широком диапазоне частот. Некоторые из них друг от друга отличаются незначительно, поэтому рассмотрим только наиболее совершенные модификации, обладающие лучшими качественными показателями.

Двойная треугольная антенна – одна из разно-идностей неполной зигзагообразной антенны. Ее полотно состоит из двух треугольных рамок расположенных в одной плоскости и соединенных между собой. Антенну можно сделать из трубок, металлических полос или нескольких рядов параллельно расположенных проводов диаметром 5-2 мм, натянутых на деревянном каркасе. Чем меньше поляр канала, тем больше должно быть рядов провода. Во всех углах перегибов провода соединяются между собой и пропаиваются.

Рис. 4. Двойная треугольная антенна

Коаксиальный кабель вводится в точке нулевого потенциала и прокладывается или внутри одной из трубок полотна, или по мачте с противоположной стороны. Экран кабеля припаивается к одной трубке, а жила кабеля – к противоположной трубке. Полотно антенны может крепится непосредственно к металлической или деревянной мачте в точке нулевого потенциала 0-01;
Направленное свойство антенны значительно улучшается, если ее снабдить рефлектором, изготовленным из металлических стержней или трубок.

Если полотно антенны изготавливается из металлических полос, то ширина полосы должна быть (0,08-0,09). Такая антенна обеспечивает прием программ телевидения в диапазонах волн 1-5-го, или 6-12-го, или 21-39-го каналов, т. е. она является широкополосной и может использоваться для ближнего приема телевидения.

С целью исключения заднего лепестка применяют антенны с рефлектором, который располагается от полотна антенны на расстоянии 0,7 и должен иметь размеры на 5-10% больше размеров этого полотна.

Рис. 5. Диаграмма направленности двойной треугольной антенны без рефлектора в горизонтальной плоскости

В диапазонах частот 1-5-го каналов дополнительные проводники существенного влияния не оказывают, а следовательно, направленные свойства антенны и ее согласование с фидером практически такие же, как и у двойной треугольной антенны в диапазонах частот 6-12-го каналов проводники. Участвуют в работе антенны как самостоятельные ибраторы, т. е. прием сигналов осуществляется ими средней частью полотна антенны.

Дециметровом же диапазоне прием осуществится на дополнительные вибраторы В2 и среднюю асть антенны между ними.

Рис. 6. Двойная комбинированная треугольная антенна


Теле-, радиоантенны - Зигзагообразные телевизионные антенны

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Теле-, радиоантенны"