| Главная » Статьи » Статьи » Разное |
Прием на рамочную антенну
 Всовременных переносных радиоприемниках в диапазонах ДВ и СВ используют антенны с ферритовыми магнитопроводами, а в диапазонах KB — телескопические. Находящаяся внутри корпуса приемника ферритовая и складывающаяся до размеров корпуса те-вает диагональная диэлектрическая распорка. Рамка выполнена из многожильного гибкого провода, поэтому ее можно легко сложить для удобства хранения или транспортировки. Рамка и варикап активного узла образуют входной колебательный контур. лескопическая антенны, несомненно, удобны для транспортировки приемника и для прослушивания программ в движении. Однако эффективность указанных антенн невысока, и они малопригодны для приема удаленных радиостанций. В стационарных условиях заметно улучшить прием может внешняя проволочная антенна, но ее установка не всегда возможна, особенно в городских условиях. Альтернативное решение — использование резонансной малогабаритной рамочной антенны, которую легко разместить в квартире или на балконе. Под эгидой немецкого журнала "Fun-kamateur" были проведены испытания такой антенны промышленного изготовления и самодельной антенны на ее основе: Hans Nussbaum. Rahme-nantenne DE31 mit Femabstim-mung fur WeItempfanger. — Funkamateur, 2006, № 2, S. 154—157. Антенна DE31, показанная на рис. 1, представляет собой проволочную квадратную рамку со сторонами по 42 см. В верхнем углу рамки имеется петля, за которую антенну можно подвесить в удобном месте (на стену в квартире или на окно). В нижнем углу рамки находится активный узел, содержащий варикап настройки антенны и усилитель. Два оставшихся угла рамки удержи- Интервал перестройки его резонансной частоты — 5,2...22 МГц. Существует вариант подобной антенны, имеющий более широкую рабочую полосу, — 1,8...22 МГц (модель DE31-A, но ее не испытывали), причем в двух поддиапазонах: 1,8...10 и 3,9...22 МГц. Их можно переключать, но не дистанционно, в отличие от настройки на рабочую частоту в пределах поддиапазона, а непосредственно на активном узле антенны, что видно на рис. 2. Полная информация о широкополосном усилителе активного узла в статье, к сожалению, отсутствует, кроме упоминания о том, что он собран на полевых транзисторах. Очевидно, что его высокое входное сопротивление позволяет подключить усилитель непосредственно к контуру, а низкое выходное — использовать длинный соединительный кабель для передачи усиленного сигнала на приемник. Длина кабеля может быть до 5 м. По нему же подают напряжение питания на усилитель (3 В) и управляющее напряжение на варикап (0...13 В). Рядом с приемником располагают узел питания и управления. В нем, кроме двух гальванических элементов, размещен преобразователь с регулируемым выходным напряжением, обеспечивающим настройку антенны на частоту приема.  В том случае, когда приемник оборудован отдельным антенным входом, сигнал с антенны подают на него. Но чаще всего у переносных приемников такого входа нет. В этом варианте сигнал подают непосредственно на телескопическую антенну аппарата, подключив к ней сигнальный провод, идущий от рамочной антенны, через известный зажим "крокодил". А так называемый "земляной" провод (оплетку) кабеля подсоединяют к любому внешнему элементу на корпусе приемника, соединенному с его общим проводом (например, к разъему, служащему для подключения головных телефонов). Спектрограммы принимаемых такой антенной сигналов диапазона KB в полосе частот 5...22 МГц представлены на рис. 3. Верхняя спектрограмма получена при использовании телескопической антенны. Крайние пики (слева и справа) — это сигналы маркеров (5 и 22 МГц соответственно). Остальные пики отображают относительно мощные сигналы вещательных радиостанций и соответствуют (слева—направо) KB диапазонам 31,25, 21, 19, 16 и 13 м. Нижняя спектрограмма снята в случае применения антенны DE31. Во время измерений она была настроена на диапазон 25 м. Хорошо видно, что благодаря избирательным свойствам антенны соотношение уровней сигналов измени- лось в пользу радиостанции именно этого диапазона (отмечены кружком на обеих спектрограммах). Добротность контура, состоящего из рамки и варикапа, оказалась относительно невысокой (по сравнению с передающими малогабаритными рамками, которые делают из толстых медных трубок) — около 10 на частоте 8 МГц. Иными словами, выигрыш, который дает применение такой антенны при приеме в стационарных условиях, очевиден. Индуктивность одновитковых рамок с размерами, мало отличающимися от тех, которые применены в антенне DE31, недостаточна для резонанса на частотах ниже 5 МГц при использова- Полоса рабочих частот усовершенствованного варианта антенны включает и высокочастотный край диапазона СВ. С приемником DE1013 получился положительный эффект и для него. При этом связь рамочной антенны с внутренней ферритовои в приемнике обеспечивалась через катушку связи, содержащую пять прямоугольных вит- Что касается абсолютных значений увеличения уровня сигнала при переходе с телескопической антенны на рамку, они, очевидно, зависят от рабочей частоты (чем она выше, тем увеличение больше). На низкочастотном краю полосы рабочих частот антенны выигрыш был около 15 дБ, а на высокочастотном — около 25 дБ, т. е. примерно от двух до четырех баллов по шкале S. Результаты измерений полностью подтвердила и практическая проверка по приему вещательных радиостанций в KB диапазонах, причем она происходила на приемники относительно высокого класса, обладающие сами по себе хорошими характеристиками (в их числе — приемник DE1013 фирмы DEGEN).  Следует отметить дополнительное преимущество рамочной антенны по сравнению с телескопической — меньшая восприимчивость к импульсным помехам от бытовой техники и промышленных устройств. нии варикапов (или переменных конденсаторов) с максимальной емкостью не более 300 пФ. Не изменяя размеров рамки, рабочую частоту можно понизить, добавив последовательно с рамкой катушку. При этом эффективность антенны, конечно, снижается, но остается ещё на довольно высоком уровне по сравнению с телескопической. Именно такой способ использован в упомянутой выше антенне DE31-A. На основе активного узла от DE31 был изготовлен вариант антенны с рабочей полосой частот 1,5..,22 МГц (в трех поддиапазонах). Собственно рамка выполнена из дюралюминиевой полосы длиной 2 м, согнутой в кольцо так, как показано на рис. 4. Без дополнительных катушек антенну можно перестраивать в пределах 5,5...22 МГц, с одной из дополнительных катушек — в пределах 3,6...15 МГц, а с другой — 1,5...5 МГц. Активный узел, переключатель поддиапазонов и дополнительные катушки размещены в коробке, к которой привинчена и сама рамка. Схема переключения поддиапазонов изображена на рис. 5. Индуктивность катушки L1 — 2,5 мкГн, а катушки L2 — 6,7 мкГн. Помимо широкой рабочей полосы частот, усовершенствованный вариант антенны по сравнению с прототипом DE31 имеет еще одно преимущество — добротность контура рамка—варикап оказалась примерно в два раза выше. Это дает некоторый дополнительный выигрыш как в чувствительности, так и в избирательности антенны. При использовании самодельной антенны и приемника DE1013 в любительском диапазоне 160 м удалось уверенно принять радиостанции, сигналы которых в случае применения телескопической антенны были на уровне шумов. В диапазоне 80 м разница в значениях сигнала доходила до двух единиц шкалы S в пользу рамочной антенны. ков провода. К его концам был подключен кабель от рамочной антенны так, как видно на рис. 6. Форма катушки связи соответствовала размерам корпуса приемника. Катушку надевали непосредственно на него так, чтобы оси ферритовои антенны и катушки связи были параллельны. Но для достижения действительно высокой эффективности рамочная антенна на диапазоны СВ и ДВ должна быть отдельной, с много-витковой рамкой. Коробка со светодио-дом в левом верхнем углу — это пульт управления активным узлом. | |
| Просмотров: 4951 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |
