V-BEAM АНТЕННА

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: КВ антенны

Опубликовано: 02.04.2017 17:28

Просмотров: 7481

И.ПОДГОРНЫЙ (EW1MM),
V-BEAM (рис.1) можно отнести к разряду простых и эффективных проволочных антенн, хотя последнее во многом зависит от высоты подвеса и внутреннего угла антенны. Точка запитки обычно находится на высоте 15...22 м. Плечи антенны располагают параллельно земле или под наклоном. Расстояние до подстилающей поверхности на концах полотен антенны — не менее 6 м. В этом случае получается хорошая антенна для DX работы, нзлучающая под малым углом в заданном направлении. Входное сопротивление антенны высокое, поэтому при использовании коаксиального кабеля в качестве линии передачи запитку производят через симметрирующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1/4(рис.2).

Так как угол между плечами антенны на каждом диапазоне разный, обычно это антенна на один диапазон. Для более точного согласования и эффективного использования антенны в качестве линии передачи используют двухпроводный фидер с волновым сопротивлением 200...600 Ом, а также симметричный антенный тюнер. Для работы на нескольких диапазонах иногда выбирают компромиссный внутренний угол антенны.
В различных источниках в разное время были опубликованы готовые данные длин полотен, а также внутреннего угла антенны. Наиболее точно эти данные представил BILL ORR, W6SAI [1]. Для удобства пользования приведенные значения были пересчитаны из футов в метры (см. табл).
 
 Принято считать, что V-ВЕАМ имеет усиление чуть больше 3 дБ по отношению к антенне типа LONG WIRE, длина которой равна длине одного плеча антенны V-BEAM. Вспомним, что длиннопроводные антенны на ВЧ диапазонах имеют большое усиление. Так например, длинный провод 170,7 м, согласованный с помощью согласующего устройства, на диапазоне 28 МГц имеет усиление 10 дБ по отношению к полуволновому диполю 10-метрового диапазона. V-BEAM с длиной плеча 5λ имеет усиление порядка 8 дБ. При длине плеча 8λ усиление достигает 11дБ по отношению к полуволновому диполю соответствующего диапазона. Достижению такого высокого уровня усиления предшествует точная установка внутреннего угла антенны. При выборе компромиссного (среднего) угла для работы, как правило, на 3-х диапазонах усиление антенны уменьшается.
При небольших мощностях согласование антенны с кабелем осуществляется широкополосным трансформатором 1/4 на ферритовом сердечнике (рис. 2). С его помощью производится симметрирование, но добиться точного согласования не представляется возможным.
Любителям QRO желательно отказаться от использования в точке запитки трансформатора, выполненного на ферромагнитном материале. При соответствующей мощности происходит насыщение ферромагнитного материала и нагрев трансформатора, что часто переходит в проблему TVI, а также других видов помех. Применение сложенных вместе нескольких колец, предварительно обмотанных стеклотканью, а также использование провода во фторопластовой изоляции не снимает проблему. Использование же двухпроводного фидера, а также симметричного (балансного) антенного согласующего устройства, осуществляющего согласование в широком диапазоне сопротивлений, позволяет без потерь передать ВЧ энергию от источника в нагрузку. В этом случае открытую линию подключают к полотнам антенны и устанавливают необходимый внутренний угол. Исключается применение Т-образного или другого типа антенного тюнера с трансформатором 1/4 на выходе ввиду больших потерь. Подобные антенные согласователи могут быть использованы с такими антеннами как WIN-DOM, а также FOLDED DI-POLE при их запитке симметричной линией для многодиапазонной работы. Эти антенны имеют входное сопротивление порядка 200...300 Ом независимо от рабочего диапазона и проблем с согласованием нет.
Гораздо меньшее усиление, но хорошее согласование антенны с фидером можно получить при изготовлении укороченной антенны V-BEAM (рис.З).
 
 Антенна предназначена для работы на диапазонах 20,15 и 10 метров. Входное сопротивление — 50 Ом. Усиление—порядка 3 дБ по отношению к диполю. Длина линии передачи кратна целому числу полуволн.
Плечи длиной 17,1 м работают на диапазонах 21 и 28 МГц. На диапазоне 14 МГц используются обрезки по 15,6 м. Короткие плечи антенны располагаются строго под длинными. Расстояние между ними на концах равно 3 м. Кто является автором этой антенны — неизвестно, но впервые она была опубликована в [1]. В конце 80-х годов на протяжении трех лет мной использовалась такая антенна, установленная на крыше 5-этажного дома. Результаты хорошие, проблем с настройкой не было. Длиннопроводные антенны V-BEAM — это антенны для "солидных" радиолюбителей. Некоторая сложность в согласовании, большое количество провода, а также требуемая площадь для установки антенны оправдываются полученными результатами.

И.ПОДГОРНЫЙ (EW1MM),
220050, Минск, а/я 76.
Радиолюбитель, KB и УКВ, август 95
Литература:
1.RADIO HANDBOOK, 23RD EDITION, 1987 BILL ORR, W6SAI.
2.Беньковский З., Липинс-кий Э.Любительские антенны коротких и ультракоротких волн. Согласующее устройство симметричного типа. — М.: Радио и связь, 1983. —151с.