[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->ANTENYAnteny KFUwarunkowania skutecznej pracy antenWpływ podłoża na antenyw polaryzacji poziomejWiele anten w pasmach amatorskich pracu-je w polaryzacji poziomej. Na ich parame-try i skuteczność oddziałuje podłoże podanteną.W korzystnych lokalizacjachmożna liczyć nawet na 6dB (czteryrazy dla mocy) wzmocnienie wiązkifal wypromieniowanej przez dipolpoziomy i skierowanie jej pod sto-sunkowo niskimi kątami względemlinii horyzontu, co jest korzystnedla łączności na duże odległości.Jest to możliwe, gdy antena bę-dzie umieszczona odpowiedniowysoko nad dobrze przewodzącympodłożem. Szczególnie korzystny-mi lokalizacjami są: brzeg wysepkiotoczonej słoną wodą oceanu, nadkilkusetmetrową warstwą zbrylone-go śniegu (Antarktyda bądź Gren-landia).W znakomitej większości przy-padków anteny są instalowanew ograniczeniach i uwarunkowa-niach istniejącej infrastruktury, nadpodłożem o przeciętnych lub wręczTab. 1.Wysokość nadpodłożem (m)369*12151827,536,6Impedancjawejściowa (Ω)4,8–j33,412,7–j14,925,7–j0,041,6+j9,858,2+j12,973,2+j10,093,7–j19,078,0–j40,8SWR15:14,3:11,95:11,3:11,3:11,5:12,0:12,2:1Rys. 1.złych własnościach elektrycznych.Wówczas negatywny wpływ podło-ża na pracę anteny jest zauważalny.Dotyczy to zarówno impedancjiwejściowej anten, jak i charaktery-styk promieniowania w płaszczy-znach poziomej i pionowej. Należypodkreślić, że w lokalizacjach o źleprzewodzącym podłożu antenyz polaryzacją poziomą sprawująsię lepiej od anten z polaryzacjąpionową.Zależność impedancji wejściowejanteny w polaryzacji poziomej odwysokości zainstalowania nad pod-łożem przedstawiają wykres narys.1oraztabela 1.Wykres przedstawiarezystancję wejściową i reaktancjewejściowe (+j oraz –j) dipola na pa-smo amatorskie 80 metrów w funk-cji jego wysokości nad podłożem.Tabela prezentuje wyliczenia(programem EZNEC) impedancjiwejściowej dipola na pasmo ama-torskie 80 metrów, zestrojonegowstępnie na stosunkowo niskiejwysokości 9 metrów nad podłożem.Dla dipoli zainstalowanychbardzo nisko, ich impedancja wej-ściowa jest zdecydowanie niższaniż 72Ωdla dipola umieszczonegow przestrzeni swobodnej. Dopierona wysokości zbliżonej do pół falizbliża się do tej wartości. Wysokośćdipola nad podłożem wpływa takżena jego częstotliwość rezonanso-wą. Dipol na pasmo 80 metrów,zestrojony wstępnie na wysokości9 metrów (j=0,0), będzie albo zadługi, albo za krótki na innych wy-sokościach zainstalowania (patrzskładowe reaktancji: +j oraz –j dlaposzczególnych wysokości).W tym kontekście przytoczęmoje pomiary fabrycznej antenykierunkowej Mosley TA-33M (trzypasma amatorskie: 10, 15 oraz 20metrów/trzy elementy: direktor, wi-brator i reflektor), jakie wykonałemprzy okazji ostatniej konserwacji.Mogą one być punktem odniesieniaprzy wstępnym strojeniu anten nawyższe pasma amatorskie z pola-ryzacją poziomą na wysokościachniższych niż docelowa. Rezultatywtabelach 2i3.Tab. 2. Antena TA-33M na wysokości 5,8metra nad płaskim betonowym dachemCzęstotliwość(MHz)28,00028,350*28,60021,00021,240*21,45014,00014,030*14,20014,350SWRRezystancjawejściowa(Ω)704245354548383950601,65:11,02:11,65:11,48:11,00:11,65:11,1:11,08:11,35:11,8:1Tab. 3. Antena TA-33M na wysokości 3,4metra nad płaskim betonowym dachemCzęstotliwość(MHz)28,00028,350*28,60021,00021,160*21,45014,00014,017*14,20014,350SWRRezystancjawejściowa(Ω)704242364245353542701,60:11,02:11,65:11,23:11,05:11,60:11,35:11,25:11,65:12,3:1Gwiazdkami i wytłuszczeniamizaznaczyłem rezonanse na poszcze-gólnych pasmach amatorskich (po-miary wykonałem za pomocą anali-zatora anten MFJ-259, który nie od-czytuje reaktancji). W pasmach 10metrów i 15 metrów antena zostałazestrojona na środek najczęściejużywanego wycinka tych pasm.W paśmie amatorskim 20 metrówzestroiłem TA-33M na część DX-owąpasma CW. Na wysokości konser-wacyjnej, tylko 1 metra nad płaskimbetonowym dachem, rezonanseTA-33M wynosiły odpowiednio:28,8MHz (SWR = 1,2); 21,14MHz36Świat RadioListopad 2007(SWR = 1,25); 13,83MHz (SWR =1,5). Największe rozstrojenie tejanteny (obniżenie częstotliwościrezonansu), wraz ze zmniejszaniemwysokości, miało miejsce dla pasmaamatorskiego o najdłuższej fali (tj.20m). Płaski betonowy dach niewpływał znacząco na częstotliwośći impedancję wejściową tej anteny.Wysokość nad podłożem wpływatakże na charakterystyki w płasz-czyznach poziomej i pionowej. Ilu-strują to wykresy.Charakterystyki kierunkowościw płaszczyźnie poziomejWykresy charakterystyki kierun-kowości w płaszczyźnie poziomej(rys.2)zostały sporządzone dla di-pola poziomego instalowanego naddobrze przewodzącym podłożemoraz dla czterech wysokości: 1/4fali, 1/2 fali, 3/4 fali i jednej fali i dlaczterech kątów promieniowaniaw płaszczyźnie pionowej: 15, 30, 45oraz 60 stopni.Dla wysokich kątów promienio-wania zanika ósemkowa charakte-rystyka w płaszczyźnie poziomej.Im niżej nad podłożem jest zain-stalowana antena, tym bardziej do-okolna jest jej charakterystyka.Charakterystyki kierunkowościdipola w płaszczyźnie pionowejCharakterystyki kierunkowościdipola w płaszczyźnie pionowej(rys.3)zostały sporządzone naddwoma rodzajami podłoża: bardzodobrze przewodzącego (linie ciągłe– np. słona woda oceanu) oraz bar-dzo źle przewodzącego (linia kre-skowana), dla czterech wysokościnad podłożem: 1/4 fali, 1/2 fali, 3/4fali i jednej fali.Anteny pracujące w polaryzacjipoziomej, zainstalowane nisko nadpodłożem, promieniują korzystniedo nawiązywania łączności na bli-skie odległości i niemal nie promie-niują pod niskimi kątami, umoż-liwiającymi nawiązanie łącznościna długich trasach. Najbardziej ko-rzystną charakterystykę w płasz-czyźnie pionowej uzyskuje się przywysokości nad podłożem równejpół długości fali. Co prawda, przywysokościach przekraczającychpół fali występuje dalsze obniżaniepierwszego listka, ale zaczyna po-jawiać się drugi listek, skierowanypod średnimi kątami. O ile obniża-nie się pierwszego listka wraz zezwiększaniem wysokości zainstalo-wania jest korzystne, to pojawieniesię drugiego listka jest niekorzystne,bo część energii jest tracona w nimRys. 2.dla łączności dalekich (dla DX po-trzebne są niskie kąty) i – co gorsza– będą silnie odbierane stacje z tegosamego kontynentu, co pogorszyodbiór stacji DX.Wniosek: aby uzyskać charakte-rystyki pożądane do łączności nafalach krótkich na duże odległości,anteny w polaryzacji poziomej po-winny być instalowane odpowied-nio wysoko nad podłożem, najlepiejna wysokości pół długości fali.Opracowano w oparciu o „O-N4UN’s Low-Band DXing”, QSTluty 2002 oraz doświadczenia wła-sne.Tadeusz Raczek SP7HTW następnym artykule: jak spra-wić, aby stosunkowo nisko zainsta-lowane anteny z polaryzacją pozio-mą nie promieniowały wprost dogóry, lecz pod kątami korzystnymido łączności DX? Jest na to sposób.Rys. 3.Świat RadioListopad 200737
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
© 2009 Po zniszczeniu przeszłości przyszedł czas na budowanie przyszłości. - Ceske - Sjezdovky .cz. Design downloaded from free website templates