Согласование антенны "Перевёрнутое V"
Inverted V на НЧ диапазонах далеко не всегда хорошо согласуется с кабелем питания
Антенна "перевёрнутое V" (IV) на низкочастотных диапазонах далеко не всегда хорошо согласуется с кабелем питания. Дело в том, что из-за уменьшения по сравнению с полуволновым диполем площади раскрыва и большего влияния земли соответственно снижается Rвх.
Так например, у IV диапазона 3,5 MHz, размещённой на 12 метровой мачте с углом между плечами 110° измеренное Rвх составляло 38 Ом. Это хорошо согласуется с теоретическими данными [1], но плохо с кабелем 50 Ом, не говоря уже о 75 Ом. Ещё хуже положение на 1,8 MHz, где высота мачты IV обычно не превышает 0,1l и Rвх обычно 20-30 Ом.
Простое решение, не требующее согласующих устройств, основано на том, что при перемещении точки питания по полуволновому диполю от середины к краям его Rвх увеличивается. То есть, перемещаясь вдоль полотна IV, надо отыскать точку, где Rвх антенны точно равно волновому сопротивлению кабеля.
Легко сказать "перемещать". А что делать если антенна уже стоит и точка питания недоступна? Всё просто и в этом случае: удлинение одного из плеч IV, при соответствующем укорочении второго (так, чтобы общая длина антенны не изменилась) эквивалентно перемещению точки питания по полотну. Все работы по настройке и согласованию будут проводиться внизу, на концах антенны.
Величина смещения точки питания зависит от высоты мачты, проводимости земли, угла раскрыва антенны и т. д, и может и уточняются при настройке. Изменением длины обоих плеч одновременно настраивают IV в резонанс на средней частоте диапазона, после чего, удлиняя одно из плеч и на столько же укорачивая другое, добиваются точного согласования с кабелем.
На этом этапе настройки удобно сделав провода с запасом по длине смотать их на конце проводов в катушки (катушка на самом конце вибратора почти не влияет на его работу) и отматывая провод с одной катушки, столько же сматывать его в другую. При достижении КСВ=1 почти весь лишний провод, смотанный в катушки отрезается, из катушек оставляется примерно по полметра, в дополнение к найденной длине. И затем надо уже окончательно и точно настроить антенну, отрезая понемногу лишнее.
Упомянутая выше симметричная IV на 3,5 MHz; с плечами по 20,1 м имела минимальный КСВ=1,4 при питании кабелем 50 Ом и полосу пропускания по уровню КСВ 125 kHz. После удлинения одного из плеч до 22,6 м укорочения второго до 17,6 м КСВ на резонансе уменьшился до единицы, а полоса увеличилась до 150 kHz, На этой же мачте расположена IV диапазона 7 MHz, питаемая тем же кабелем с плечами 10,8 и 9.6 м. На 7 MHz на резонансе КСВ также единица, на краях диапазона 1,2. Заметного взаимного влияния настроек антенн разных диапазонов не отмечалось.
Поскольку при такой настройке антенна становится асимметричной, то для подавления излучения кабеля в точке питания необходимо наличие устройста подавления паразитного синфазного тока оплётки. Например, простейшего коаксиального дросселя (либо из десятка витков кабеля в небольшую бухточку, либо столько же на большом ферритовом кольце, например от отклоняющей системы старого TV). Индуктивность дросселя должна быть такой, чтобы его реактивное сопротивление на рабочей частоте было бы минимум в 5 (а лучше в 10) раз больше входного сопротивления антенны.
Впрочём, такой дроссель очень желателен и на простой симметричной inverted V - с той же самой целью. Только в симметричной антенне этот паразитный ток излучения оплётки в несколько меньше, чем в асимметричной.
Литература
1. Беньковский 3, Липиньский Э, Любительские антенны коротких и ультракоротких волн: - М.: Радио и связь.
Автор: В.В. Висько
