нціях метрових і дециметрових діапазонів радіохвиль. Діаметр живильного кабелю, включеного між конусом і диском, визначає діаметр площадки при вершині конуса. Найчастіше кабель проходить всередині труби певного діаметру.
Діскоконусная антена являє собою вертикальний вібратор, який охоплює широку смугу частот завдяки своїй особливій формі. Як і будь вертикальний вібратор, вона, будучи круговим горизонтальним випромінювачем, характеризується круговою діаграмою спрямованості в горизонтальній площині і діаграмою напівхвильового вібратора у вигляді вісімки у вертикальній площині.
Діскоконусная антена складається з металевого конуса з диском на вершині. Її відносять до антен з верхнім харчуванням, які забезпечені кінцевий ємністю у вигляді диска і конусоподібним зовнішнім провідником.
У своєму початковому вигляді діскоконусние антени застосовуються тільки в дециметровому діапазоні. Така антена є широкосмугової і застосовується в залізничних радіостанціях метрових і дециметрових діапазонів радіохвиль. У дециметровому і метровому діапазонах діскоконусная антена являє жорстку конструкцію, де утворюють виконані у вигляді мідних трубок певного діаметру.
У діапазонах коротких хвиль використовуються переважно «скелетні» форми, коли металеві поверхні замінюються фігурами з металевих прутків, смуг, трубок або проводів (рис. 3).
Тим самим забезпечується істотне зниження ваги і вітрового опору антени, а також витрат на її виготовлення без помітної шкоди для електричних властивостей.
вібратор четвертьволновий штир радіостанція
Рис.3 Діскоконусная антена та її різновиди: а - однорідна; б - скелетна; в - змішана
Для встановлення дальніх радіозв'язків в діапазонах 144- 146 Мгц і особливо на 420-425 Мгц необхідно сконцентрувати випромінювання електромагнітної енергії у вигляді вузького променя і направити його можливо ближче до горизонту. При цьому також необхідно мати можливість встановлювати радіозв'язку з кореспондентами, які у різних напрямках від радіостанції при нерухомій антені. Для такого випадку антена повинна мати у вертикальній площині діаграму спрямованості у вигляді витягнутої вісімки, а в горизонтальній - у вигляді кола. Подібну діаграму можна отримати при виконанні біконічної антени (рис. 2), що представляє собою два металевих конуса, до одного з яких приєднана середня жила кабелю, а до іншого - його оплетка. Недоліком такої антени є необхідність симетричного збудження.
Иc. 4
Широкополосная біконічну діскоконусная антена (рис. 3), в якій роль верхнього конуса виконує диск, не вимагає симетричного збудження.
При вибраних розмірах антени роботу бажано вести в області найбільш низьких робочих частот, оскільки при підвищенні робочої частоти кут між напрямком максимального випромінювання і горизонтом збільшується. Живлення антени проводиться кабелем з хвильовим опором порядку 60- 70 ом без узгоджувальних пристроїв. Диск ізолюється від конуса, який може бути заземлений. Для роботи в діапазоні 38-40 Мгц конус і диск виконуються з штирів діаметром 3 - 5 мм. Максимальна відстань між штирями не повинно перевищувати 0,05L.
Puc. 5
Вихідні дані:
Привести, крім схематичної конструкції, також діаграму спрямованості діскоконусной антени в площині осі антени і в площині, перпендикулярній осі.
Наближений розрахунок основних розмірів такої антени призвести наступними формулами.
1. За заданою максимальною хвилі діапазону визначаємо довжину твірною конуса:
2. діаметр живильного кабелю, включеного між конусом і диском, визначає діаметр площадки при вершині конуса. Найчастіше кабель проходить всередині труби певного діаметру.
3.За обраному значенням кута і знайденому значенню l, визначаємо діаметр основи конуса:
Де - діаметр площадки при вершині конуса.
Тоді
. Визначаємо діаметр диска:
. Зазор між диском і вершиною конуса дорівнює:
На рис. 5. наведені діаграми спрямованості для кута розкриття 35 °, 60 °, 90 °.
Рис. 6
Завдання №3: чвертьхвильову штир
У довгохвильовому і середньохвильовому діапазонах неможливо створювати спрямовані антени, так як довжина її значно менше чверті. У зазначених діапазонах застосовуються антени у вигляді штирів.
Поширення струму і напруги уздовж четвертьволнового штиря. Основним джерелом втрат у таких антен є струми в землі. Тому застосовують противаги (заземлення) у вигляді пучка проводів закопаних у землю на глибину 20-40 см. Причому, чим менше опір заземлення, тим більше ККД антени.
Опір випромінювання антени пов'яза...
