КВ антенны для радиолюбителей своими руками
Содержание:
Магнитные антенны
Магнитные антенны приемника выполнены на двух ферритовых стержнях марки 600НН ( Ф-600) длиной 65 мм и диаметром 8 мм. На одном из стержней намотаны катушка входного контура длинных волн L, и катушка связи Li, а на другом — катушка входного контура средних волн La и катушка связи Lt. Намоточные данные контурных катушек радиоприемника приведены в табл. 3.2 Трансформаторы Tpt и Трг усилителя НЧ приемника по конструкции однотипны. Сердечник трансформатора Tpi собран из пластин пермаллоя марки 79Н, а сердечник трансформатора Tpt-из пермаллоя БОН типа ШЗ, толщина набора 6 мм.
Магнитные антенны приемника выполнены на двух ферритовых стержнях марки 600НН ( Ф-600) длиной 65 мм и диаметром 8 мм. На одном из стержней намотаны катушка входного контура длинных волн Ц и катушка связи LZ, а на другом — катушка входного контура средних волн L и катушка связи Lt. Намоточные данные контурных катушек радиоприемника приведены в табл. 3.2. Трансформаторы Tpi и Трг усилителя НЧ приемника по конструкции однотипны. Сердечник трансформатора 7 pi собран из пластин пермаллоя марки 79Н, а сердечник трансформатора Гр2 — ия пермаллоя БОН типа ШЗ, толщина набора 6 мм.
Две магнитные антенны или одна электрическая и одна магнитная антепны.
В последнее время получают широкое распространение магнитные антенны в форме стержня из магнетодиэлектрика с намотанной на стержне катушкой связи с приемником.
В диапазоне высоких частот обычно используют штыревые, рамочные и магнитные антенны.
В лоследнее время начинают применяться так называемые магнитные антенны см. журнал Радио № 8 за 1954 г.), которые менее чувствительны к промышленным помехам, имеют весьма малые размеры при достаточной действующей высоте и обладают направленными свойствами.
Схема входной цепи с индуктивной связью с антенной. |
Для получения пространственной избирательности применяют рамочные или магнитные антенны.
Прием в диапазонах ДВ и СВ ведется на две встроенные магнитные антенны, в диапазонах KB и УКВ — на две штыревые телескопические антенны, образующие диполь в диапазоне УКВ и параллельно включенные в диапазоне КВ. Для удобства настройки ВЧ часть диапазона СВ разбита на два поддиапазона. Для улучшения избирательности по зеркальному каналу и повышения чувствительности в растянутых поддиапазонах KB используется двойное преобразование частоты, при этом частота первого гетеродина выбрана ниже частоты принимаемого сигнала.
Прием в диапазонах ДВ, СВ-1, СВ-2 осуществляется на встроенные магнитные антенны W1 и W2, а в Диапазоне КВ-1-на штыревую телескопическую.
Эквивалентная схема антенны. |
Большое распространение в настоящее время получили вертикальные ( штыревые) и магнитные антенны.
В блоке контуров приемника ( рис. 2 — 118) используются две магнитные антенны: ферритовая для диапазона ДВ и СВ и рамочная — для КВ. Границы KB диапазонов указаны на схеме. Катушка входного контура ДВ образуется из катуожи диапазона СВ ( L4) и дополнительной катушки Lg, которая при приеме СВ замыкается переключателем Bj, в. Растяжка диапазонов KB производится путем коммутации конденсаторов во входном ( Сз) и гетеродинном ( Сц) контурах. Сопряжение настройки контуров KB осуществляется конденсатором Cg, поэтому при настройке приемника сначала на нижней частоте диапазона КВ1 подстраивают индуктивности контуров, а затем на верхней частоте диапазона КВ2 подстраивают соответствующие полупеременные конденсаторы. Индуктивность входного контура диапазонов KB состоит из двух частей: Ц — рамочной антенны, выполненной в виде ручки для переноски приемника, и катушки Li, па которой намотана обмотка катушки связи L с базой первого транзистора блока ВЧ. Катушки связи с гетеродинным контуром намотаны поверх обмоток катушек контура гетеродина соответствующих диапазонов в середине каркаса.
В настоящее время широко распространены входные цепи, образующие единое целое с антенной, — так называемые магнитные антенны. Магнитная антенна состоит из сердечника из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью ( обычно феррита), на котором размещаются контурная катушка и катушка связи. Применение магнитной антенны вместо наружной особенно целесообразно в переносных малогабаритных приемниках. Но их применяют и в стационарных приемниках на средних и длинных волнах. Магнитная антенна относится к антеннам с направленными свойствами.
Радиоприемник предназначен для приема передач радиовещательных станций с амплитудной модуляцией в диапазонах длинных, средних и коротких волн на две внутренние магнитные антенны.
Меню
- Главная
- О сайте
-
Основы радиовещания
- История изобретения радио
- Свойства и диапазоны радиоволн
-
Передающие радиоцентры
- Излучение радиоволн
- Антенны ДВ радиостанций
- Антенны СВ радиостанций
- КВ и УКВ антенны
- Синхронное радиовещание
-
Распространение радиоволн
- Распространение поверхностных волн
- Пространственные волны
- Что и когда слышно?
-
Принципы радиопередачи и приема
- Звуковые колебания
- Амплитудная модуляция
- Частотная модуляция
- Радиоприемники и их параметры
-
Детекторные приёмники
- Колебательный контур
- Детектирование
- Телефоны
-
Радиоприёмные антенны ДСВ
- Типы и ориентация антенн
- Проволочные антенны
- Заземление
- Грозозащита
- Антенны для городских условий
- Антенна с магнитной связью
-
Мощность, отдаваемая приемной антенной
- Элементарная теория приемной антенны
- Сопротивление излучения и действующая высота антенны
- Мощность, отдаваемая антенной без потерь
- Антенная цепь с потерями
-
Усовершенствование детекторного приёмника
- Согласование антенной цепи
- Оптимизация антенной цепи и связи с детектором
- Емкостная связь детектора с антенной цепью
- Практическая конструкция универсального детекторного приемника
- Варианты приемника с емкостной связью
-
Высококачественные детекторные приемники
- Двухконтурные приемники
- Использование высококачественных телефонов
-
Портативные детекторные приемники
- Портативные антенна и заземление
- Необычные антенны и нестандартные решения
-
Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
- Громкость звука, чувствительность и отдача акустических систем
- Конструкции акустических систем
- Рупорные акустические системы
-
Практические схемы громкоговорящих детекторных приемников
- Схема без КПЕ
- Двухполупериодные мостовые детекторы
- Двухполупериодный детектор с индуктивной связью
- Ключевые детекторы
- Транзисторный детектор
- Двухполупериодные детекторы на комплементарных транзисторах
-
Питание приёмника свободной энергией
- Простейшая схема
- Усовершенствование простейшей схемы
- Питание полем мощных станций
- Более полное использование энергии несущей
- Приемник с мостовым усилителем
- Налаживание приемников с питанием свободной энергией
- Приемник с мостовыми детектором и усилителем
-
Радиотрансляция
- Альтернатива радиоточке
- Беспроводные радиоузлы
-
Приемники прямого усиления
- Мистика коротких антенн
- Истоковый детектор на полевом транзисторе
- Магнитные антенны
- Рамочная средневолновая антенна
-
Экономичные приемники
- Схема на трех транзисторах
- Карманный приемник
- Чувствительный амплитудный детектор
- Приемник на биполярных транзисторах с АРУ
- Приемники с УРЧ на полевом транзисторе
- Простые радиоприемники на микросхеме TDA1072
- Приёмник с низковольтным питанием
-
Усовершенствованные приемники прямого усиления
- Приемник-радиоточка
- Двухконтурный преселектор
- Приемник с двухконтурной входной цепью
- Средневолновый приемник
- Чувствительный приемник
- Радиотракт на микросхеме
- Приемник на МС КР174УН23
- Приемник на МС К174ХА10
-
Регенеративные приемники
- Принципы регенерации
- СВ регенератор с индуктивной ОС
- СВ регенератор с регулировкой ОС
- Регенератор на биполярных транзисторах
- Q-yмножители
- Приемник с Q-умножителем
- КВ регенератор
- Серийный регенератор
-
Автодины
- Захват частоты
- Простой регенератор
- Практическая схема
-
Синхродины
- СВ синхродин
- СВ синхродин с плавной регулировкой ОС
- Обобщенная структурная схема синхродина
- KB синхродин С. Коваленко
- КВ синхродин с полевым транзистором
Рамочные антенны
Рамочные антенны служат для пеленгации работающих радиостанций — определения направления на них по максимальному или минимальному принятому сигналу.
Рамочные антенны играют часто важную роль в работе разведочных партий, так как они позволяют определять координаты пункта местности при разведке в полевых условиях.
Блок-схема радиопеленгатора типа РПН-47. |
Рамочные антенны представляют собой две взаимно перпендикулярные кольцевые рамки. Диаметр и количество витков провода рамки зависят от водоизмещения судна, на котором устанавливается радиопеленгатор.
Принцип действия приемной ромбической антенны. |
Рамочные антенны применяются, главным образом, в качестве приемных антенн судовых и береговых радиопеленгаторов. Объясняется это их способностью определять направление прихода радиоволны в горизонтальной плоскости.
Рамочные антенны в основном используются в качестве приемных. Это, в частности, объясняется тем, что в диапазоне средних волн обычно не нужно изменять направленность антенн в горизонтальной плоскости. Однако встречаются и исключения: антенны радиомаяков, диагра1мма направленности которых по условиям работы медленно вращается в горизонтальной плоскости, описывая за одну минуту полный оборот. Это береговые маяки с вращающейся диаграммой направленности, которые позволяют судну, не имеющему радиопеленгатора, определить свое положение с помощью обычного радиоприемного устройства, принимая сигналы от двух ( а лучше — трех) береговых маяков указанного типа.
Рамочные антенны находят широкое применение на радиотрансляционных узлах и в радиослушательских приемниках, так как они позволяют избавляться от помех радиоприему при несовпадении направления на радиостанцию с направлением на источник помехи.
К объяснению антенного эффекта рамочной антенны с несимметричной схемой включения.| Кардиоидный прием на рамку и открытую антенну. |
Рамочные антенны широко применяются в качестве профессиональных и абонентских приемных антенн, позволяя уменьшать уровень помех при ориентировке оси рамки на источник помех, Рамки небольших размеров находят применение в радиопеленгации.
Рамочная антенна ( а и ее диаграмма направленности ( б.| Наилучшая ориентация передающего и приемного симметричных вибраторов ( а и пространственная диаграмма направленности ( б.| Синфазная многовибраторная антенна. |
Рамочные антенны применяют, например, для радиопеленгации — определения местонахождения источника радиоизлучения выявлением направлений максимального приема из двух удаленных друг от друга точек пространства. Точка пересечения этих направлений в пространстве и есть местонахождение радиопередатчика.
Одновитковые рамочные антенны встречаются главным образом в зарубежных портативных приемниках
Обращает на себя внимание то, что хотя одновитковая рамочная антенна проще по устройству и долговечнее в работе, все же она громоздка для портативного приемника, даже переносного.
. Рамочные антенны большого размера применяются и как передающие для направленного излучения на радиомаяках, дающих правильный курс самолетам и кораблям, и в других случаях.
Рамочные антенны большого размера применяются и как передающие для направленного излучения на радиомаяках, дающих правильный курс самолетам и кораблям, и в других случаях.
Передающие рамочные антенны представляют собой две взаимно перпендикулярные неподвижные рамки, обычно треугольные.
Ферритовая антенна
Другим недостатком ферритовых антенн является хрупкость их сердечников. Вследствие этого при сильных ударах и падениях сердечник обычно раскалывается на части, которые потом трудно склеить, сохранив при этом первоначальные параметры антенны.
Основное достоинство ферритовых антенн, применяемых в малогабаритных приемниках, заключается в резко выраженных направленных свойствах. Пространственная избирательность магнитной антенны в добавление к избирательности самого приемника позволяет значительно легче отстраиваться от помех.
Приемник имеет внутреннюю ферритовую антенну МА. Катушки индуктивности входных контуров L3a, i-зб расположены на ферритовом стержне магнитной антенны.
Схема регенеративного приемника на одном транзисторе. |
В приемнике применена магнитная ферритовая антенна. Катушка LI имеет 60 витков провода ЛЭШО 20 X 0 05 с отводом от 6-го витка.
Определяется действующая высота ферритовой антенны с таким расчетом, чтобы обеспечивалась заданная техническими условиями чувствительность приемника.
Действующая высота Лд ферритовой антенны имеет значение порядка 3 — f — 15 мм. В том случае, если / гд превышает указанное значение, ее необходимо пересчитать, либо уменьшая 2AF0 ( следовательно, увеличивая Q), либо увеличивая емкость блока переменных конденсаторов.
Действующая высота hn ферритовых антенн не должна превышать 3 см. В противном случае ее необходимо пересчитать, либо уменьшая 2AFft ( увеличивая Q), либо увеличивая емкость блока переменных конденсаторов.
При приеме на ферритовую антенну с применением каскадов усиления ВЧ и ПЧ усилитель низкой частоты должен быть двухкаскадным. В усилителях НЧ по схемам на рис. 72 транзистор первого каскада включен по схеме с ОЭ, а транзистор оконечного каскада на рис. 72, а включен по схеме с ОК и на рис. 72, б — по схеме с ОЭ. В той или другой схеме осуществляется непосредственная междукаскадная связь ( без конденсаторов связи.
Входная цепь с ферритовой антенной является одиночным колебательным контуром и состоит из конденсатора и индуктивности, внутри которой помещен ферритовый стержень обычно в виде стержня круглого или прямоугольного сечения с диаметром ( для круглых) порядка 8 — 10 мм и длиной 60 — 200 мм. Ферритовая антенна, так же как и рамочная, обладает направленными свойствами, что позволяет осуществлять пространственную избирательность приемника. В радиоприемниках настольного типа для этих целей предусматривается специальная ручка, с помощью которой можно поворачивать ферритовый стержень; в миниатюрных транзисторных приемниках положение ферри-тового стержня изменяется вместе с изменением положения самого приемника.
Входные цепи с ферритовой антенной различаются способом связи контура с первым каскадом приемника.
Входная цепь с ферритовой антенной является одиночным колебательным контуром и состоит из конденсатора и катушки, внутри которой помещен ферритовый сердечник обычно в виде стержня круглого или прямоугольного сечения с диаметром ( для круглых) 8 — 10 мм и длиной 60 — 200 мм. Как и рамочная, феррптовая антенна обладает направленными свойствами, что позволяет осуществлять пространственную избирательность приемника. Диаграмма направленности ферритовой антенны имеет форму восьмерки ( фиг. На диаграмме максимальная интенсивность приема соответствует направлению Об, перпендикулярному оси ферритового стержня, а минимальная — направлению О А вдоль оси стержня.
Входные цепи с ферритовой антенной различаются способом связи контура с первым каскадом приемника. В транзисторных приемниках для связи контура с базой транзистора используется в основном трансформаторная ( фиг. Неполное включение контура со стороны входа каскада уменьшает шунтирующее действие на контур малого входного сопротивления транзистора.
Входные цепи с внутренней ферритовой антенной обладают пространственной избирательностью, имеют малые габариты и широко применяются в ламповых и особенно в транзисторных приемниках.
Схема измерения помех. |
Рамочные антенны
Малое Значение Казл при сравнительно большом сопротивлении потерь является причиной того, что рамочные антенны имеют, как правило, низкое значение КПД.
Зависимости индуктивности L и добротности Qo ненагруженной ферритовои антенны в диапазоне KB от частоты сигнала и положения намотки на сердечнике. |
Как видно из проведенного выше расчета, ферритовые антенны обладают высокими параметрами, превосходя рамочные антенны по величине действующей высоты и практически не уступая в этом штыревым антеннам. Все это, а также малые размеры делают ферритовые антенны незаменимыми в карманных и небольших переносных приемниках практически на всех диапазонах от длинных до коротких волн включительно. Примером этого может служить отечественный портативный приемник Спорт-2, в котором применены две ферритовые антенны, одна из которых работает на ДВ и СВ, а другая — на двух полуобзорных диапазонах КВ.
По принципу действия антенны разделяют на: проволочные антенны со стоячей волной тока ( вибраторные антенны), проволочные антенны с бегущей волной тока ( антенны из длинных проводов с бегущей волной тока), рамочные антенны, щелевые ( дифракционные) антенны, антенны акустического типа ( рупорные, волновод-ные), антенны поверхностных волн, антенны оптического типа ( зеркальные и линзовые), антенные решетки. Последние представляют собой совокупность излучателей, обычно однотипных, которые определенным образом размещены в пространстве и возбуждаются на одной частоте.
Поэтому их можно использовать для геологических разведок, а также когда требуется связь сквозь землю. В последних случаях применяются рамочные антенны, число витков которых исчисляется тысячами.
Выходы продольной и поперечной рамок Рг и Рп радиопеленгатора подключены к двум каналам усиления сигналов, выполненным по супергетеродинной схеме с одинаковым преобразованием частоты и общим первым гетеродином. Входные цепи ( ВЦ) позволяют подключать как обычные рамочные антенны, так и несимметричные такелажные рамки.
Измеритель радиопомех ИП-14 ( рис. 6.22) представляет собой высокочастотный избирательный микровольтметр, позволяющий измерять напряжение и уровень поля радиопомех в пределах от 1 до 100000 мкв в диапазоне частот 16 — 150 Мгц. Прибор имеет симметричный вход, позволяющий измерять напряженность и уровень поля радиопомех на симметричный полуволновой вибратор и на рамочные антенны.
Для устранения влияния металлических частей корабля необходимо, прежде всего, удачно разместить неподвижные рамки. Как отмечалось, — это обычно специальная площадка у верхушки одной из мачт или надстроек Для компенсации девиации параллельно катушке искателя подключают настраиваемый контур со специально подобранными активным и реактивным сопротивлением. В необходимых случаях устанавливают на корабле компенсирующие одновитковые рамочные антенны, замкнутые на специально подобранное сопротивление.
Магнитная антенна обладает направленными свойствами.| Диаграмма направленности магнитной антенны.| Соединенные между собой магнитная и штыревая антенны обладают односторонней направленностью. |
У рамочной антенны минимум диаграммы направленности ощущается значительно острее, чем у магнитной антенны с ферритовым стержнем. Именно поэтому лисоловы чаще всего применяют в своих приемниках рамочные антенны.
Индикаторы поля состоят из эталонной антенны и прибора для измерения в ней напряжения, тока или мощности. В качестве эталонной можно использовать любую антенну, характеристики которой известны. При измерениях в диапазоне длинных, средних и коротких волн применяются рамочные антенны, в диапазоне метровых и дециметровых волн — полуволновые вибраторы, а в диапазоне сантиметровых волн — рупорные антенны. Иногда пользуются и простыми штыревыми антеннами.
Диаграммы направленности. и — рамочная и кольцевая антенна. Ь — широкополосная кольцевая антенна, выполненная согласно 9 — 104 6 с периметром кольца в 2Х. |
Рамочная — антенна представляет собой по существу плоскую катушку произвольного поперечного сечения. На рис. 9 — 101 изображено несколько основных форм рамочных антенн. Рамочные антенны, состоящие всего из одного витка, называются кольцевыми антеннами. Длина их периметра может быть сравнима с длиной о-олны, и область применения таких антенн совершенно иная, чем обычных рамочных антенн. Расширительно кольцевыми антеннами называют устройства, выполненные из нескольких одиночных излучателей, ( расположенных по окружности — в одной плоскости.
Магнитные антенны
Из теории известно, что в колебательном контуре из катушки индуктивности и конденсатора излучения почти что не происходит. Оно все замкнуто, и волна может качаться на резонансной частоте сколь угодно долго, затухая, ввиду наличия активного сопротивления. Да, элементы контура, индуктивность и емкость, в общем-то имеют чисто реактивный (мнимый) импеданс. Причем размер зависит от частоты по довольно незамысловатому закону. Это нечто вроде произведения круговой частоты ( 2 П f) на значение индуктивности или емкости, соответственно. И вот при некотором значении противоположные по знаку мнимые компоненты становятся равны. В результате импеданс становится чисто активным, в идеале он равен нулю.
В действительности биения все же затухают, потому что каждый контур на практике характеризуется добротностью. Напомним, что импеданс состоит из чисто активной (действительной) части, как например, резисторы, и мнимой. К последним относятся емкости, сопротивление которых мнимое отрицательное и индуктивности с положительным мнимым сопротивлением. Теперь представим, что в контуре обкладки конденсатора начали разводить до тех пор, пока они не оказались на противоположных концах индуктивности. Это называется вибратором (диполем) Герца, и представляет собой разновидность укороченного полуволнового и прочих видов вибраторов.
Максимум направленности соответствует оси стержня. Причем оба направления равноправны. Ввиду малого периметра рамочной антенны относительно длины волны сопротивление ее достаточно низкое. Это может быть не просто 1 Ом, но даже и доли Ома. Приближенно значение можно оценить по формуле:
R = 197 (U / λ)4 Ом.
Под U понимается периметр в метрах, в тех же единицах, что и длина волны λ. Наконец, R – сопротивление излучению, не нужно путать его с активным, которое показывает тестер. Этот параметр используется при расчете усилителя для согласования нагрузки. Следовательно, для ферритовых антенн, нужно это значение помножить еще на квадрат числа витков.
МАЛОГАБАРИТНАЯ РАМОЧНАЯ АНТЕННА
Категория: Антенны
Антенны
МАЛОГАБАРИТНАЯ РАМОЧНАЯ АНТЕННА
Интересный вариант малогабаритной рамочной антенны для любительских KB радиостанций предложия западногерманский коротковолновик DF91V. Малогабаритные рамки — с периметром, существенно меньшим рабо-чей длины волны,- относят к так называемым магнитным антеннам, так как они реагируют (если речь идет о радиоприеме) на магнитную составляющую электромагнитной волны. Это обусловливает ряд преимуществ. Во-первых, такая антенна не требует хорошей (в радиотехническом смысле слова) «земли», т. е. соответствующих «противовесов», во-вторых, магнитная компонента волны глубже проникает в помещение. Малые размеры позволяют использовать ее как балконную или более того комнатную передающую антенну.
Добротность рамки очень большая (несколько сотен), поэтому при изменении рабочей частоты ее нужно перестраивать. Этот недостаток в известной мере компенсируется подавлением сигналов мешающих станций при приеме, а также гармоник и других побочных излучений при передаче (до 35 дБ для второй гармоники). Антенна OF9IV (см. рисунок) представляет собой незамкнутое кольцо из медной трубки, внутри которой пребывает рамка из медного изолированного провода сечением 8 мм2 в изоляционной оболочке (диаметр оболочки чуть меньше внутреннего диаметра трубки). Применять трубку и рамку из иных материалов не следует, иначе КПД антенны видно понизится.
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ
Рамку настраивают переменным конденсатором С1; его ротор через редуктор связан с небольшим электродвигателем. При указанных на рисунке размерах и конденсаторе С1 емкостью 15…220 пф антенну можно перестраивать в пределах 10… 30 МГц, что позволяет использовать ее в четырех любительских диапазонах. Зазор между пластинами ротора и статора конденсатора должен быть не менее 1,5 мм при мощности передатчика до 100 Вт и соответственно больше, если передатчик более мощный. Желательно, чтобы конденсатор не имел трущихся контактов. С помощью коротких металлических или изоляционных стоек антенну закрепляют на деревянной доске, на которой установлены конденсатор и электродвигатель с редуктором.
Петлю связи с антенной изготавливают из питающего антенну коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. С конца кабеля и с участка, отстоящего от него на 400 мм, снимают внешнюю изоляционную оболочку, а в середине этого отрезка на длине 10 мм удаляют и оболочку, и оплетку. Внутренний проводник на конце кабеля припаивают к оплетке, а потом — к участку, где с него снята внешняя изоляция. Получившееся кольцо прикрепляют изоляционной лентой к верхней части рамки, как показано на рисунке.
Коэффициент стоячей волны описанной антенны для всех любительских диапазонов в интервале частот 10…30 МГц не превышает 1,3.
При мощности передатчика 5 Вт с антенной, установленной на окне, DF9IV провел QSO в диапазоне 14 МГц с многими странами Европы, а при мощности 60 Вт — и с другими континентами.
К. Hagenbuchner. Magnetische Anfennen — ein Erfahrung-bericht.- QSP, 1988, N 7, S. 28-3)
(Радио ?)
Свойства магнитных антенн
А теперь посмотрим, как сделать магнитную антенну самостоятельно. Для начала следует определить длину окружности и емкость подстроечного конденсатора. Вообще-то особенности магнитной антенны таковы, что она требует согласования в обязательном порядке, но об этом как-нибудь в другой раз. Дело в том, что отличительным признаком является невероятное число вариантов проведения этой операции, так что вырисовывается отдельная тема для разговора.
Антенна магнитная
Длина периметра магнитной антенны колеблется в пределах от 0,123 до 0,246 λ. Если требуется перекрыть весь этот диапазон, то нужно правильно подобрать конденсатор. В свободном пространстве и магнитной антенны диаграмма направленности в виде тора, что и можно наблюдать, расположив виток параллельно земле. Поляризация при этом будет линейная горизонтальная. То есть это отличный вариант для приема телевещания. Недостаток в том, что угол возвышения лепестка зависит от высоты подвеса. Считается, что для расстояния до Земли λ он составит 14 градусов. И это непостоянство является отрицательным качеством. А вот для радио магнитные антенны применяются достаточно часто.
Усиление составляет 1,76 дБи, что на 0,39 меньше, чем у полуволнового вибратора. Но размер последнего для этой частоты составит десятки метров – ну, куда денешь такую громадину? Выводы делайте сами. Наша магнитная антенна не так уж и велика (периметр может составлять 2 метра для длины волны 20 метров, это меньше метра в поперечнике). Для сравнения на частоте 34 МГц, с которой хорошо знакомы дальнобойщики, благодаря рациям, длина волны составляет 8,8 метра. При этом каждый знает, что хороший полуволновый вибратор вместит не каждый Камаз. И, кстати, ранее мы приводили уже описание конструкции рамочной антенны, образуемой резиновой прокладкой заднего стекла легкового автомобиля ВАЗ. При всех ее малых габаритах работало устройство достаточно хорошо.
Кстати, такая конструкция считается более прагматичной, нежели типичные штыревые антенны для авто, где настройка ведется изменением индуктивности. Потерь получается меньше. Кроме того диаграмма направленности охватывает достаточно высокие углы места, почти до вертикали. В случае со штыревой антенной этой возможности не имеется.
Самодельная антенна
Но как же правильно выбрать длину окружности? С ее увеличением растет усиление. То есть она должна удовлетворять условию, приведенному выше, и быть по возможности больше. При этом не стоит забывать, что иногда нужно перекрыть несколько частот. Кроме того с ростом периметра увеличивается полоса пропускания устройства
Нужно сказать, при ширине типичного канала в 10 кГц это не так важно. Кроме того будут автоматически отсекаться соседние несущие станций вещания
В этом смысле больше вовсе не обязательно значит лучше. Не забывайте однако, что ради усиления и затевался весь сыр-бор. Таким образом, антенна выбирается по периметру максимальной с обеспечением нужной избирательности.
Теперь главный вопрос: как определить емкость? Так, чтобы вместе с индуктивностью петли они образовали резонанс по известной формуле. Что касается определения параметров контура, то для него дана такая формула:
L = 2U (ln(U/d) – 1,07) нГн;
где U и d – длина витка и его диаметр. В чем здесь подвох? U = П d, следовательно, вместо их отношения можно было бы брать натуральный логарифм числа Пи. Ошибка ли это автора, сказать не беремся. Быть может, учитывается тот факт, что настроечный конденсатор отнимает часть длины, а также и усилитель… Емкость же находим по известной индуктивности из выражения для резонанса контура:
f = 1/ 2П √LC; откуда
С = 1/ 4П2 L f2.
Однако в литературе рекомендуют пользоваться приближенной формулой для расчета: