Антенна L-типа является простейшей антенной. Она состоит из провода и двух изоляторов и имеет две точки подвеса (например, дерево, печная труба и пр.) (рис. 5.12а). Полная длина l антенны L-типа определяется расстоянием от антенных клемм передатчика до изолятора (на другом конце антенны). Антенна непосредственно подключена к передатчику. В диапазоне 80 м длина антенны равна λ/2, в диапазоне 40 м — λ, в напазонах 20; 15 и 10 м — 2λ, 3λ, 4λ соответственно. Эти данные являются приближенными. Более точные данные, полученные с помощью формулы (5.3), показывают, что для различных частот необходима различная физическая длина антенны, чтобы достичь резонанса:
- 3,5 МГц — lЭ = 0,5λ соответствует l = 40,71 м;
- 7,0 МГц — lЭ = 1,0λ соответствует l = 41,78 м;
- 14 МГц — lЭ = 2,0λ соответствует l = 42,32 м;
- 21 МГц — lЭ = 3,0λ соответствует l = 42,50 м;
- 28 МГц — lЭ = 4,0λ соответствует l = 42,60 м.
Если полуволновую антенну изготовить точно для диапазона 3,5 МГц, то окажется, что в остальных диапазонах она будет короче, чем требуется для резонанса Это обстоятельство не очень мешает работе, когда антенна используется как приемная, но если она используется как передающая, то могут возникнув определенные трудности из-за рассогласования. Учитывая сказанное, для антенн данного типа следует выбирать компромиссную длину: 41,83 м, или 83 м, или 157 м.
В простейшем случае антенна может быть подключена прямо к выходному резонансному контуру передатчика через разделительный конденсатор C, емкость которого численно равна длине волны (например, для диапазона 20 м C = 20 пФ). Недостатком такого решения является возможность свободного проникновения гармоник передатчика в антенну. Исправить данную ситуацию можно путем применения обычного фильтра (рис. 5.12б), который не только ослабляет высшие гармоники, но и компенсирует реактивное входное сопротивление антенны, которая находится несколько не в резонансе.
Ток передатчика попадает в антенну через систему фильтров π-типа. Одновременно (согласно закону Кирхгофа) через заземляющий провод длины l3 ток протекает в землю. На этом проводе также образуется стоячая волна и в месте подключения передатчика к антенне может появиться пучность напряжения (см. рис. 5.12б). (Может возникнуть парадоксальная ситуация, когда неоновая лампочка, поднесенная к корпусу передатчика, светится сильнее, чем на входе антенны.) Эта причина может привести к нежелательным последствиям, в первую очередь — к возникновению помех в приемном устройстве. Кроме того, в рассматриваемом случае заземление является источником больших потерь. Но еще хуже, если передатчик не имеет хорошего заземления. В этом случае роль противовеса — заземления играет электрооборудование со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Антенна австрийского радиолюбителя Фукса представляла собой один из вариантов антенны L-типа. В то время система фильтров π-типа еще не была известна, и антенна L-типа подключалась прямо к выходному контуру передатчика, что приводило к сильной расстройке контура, а иногда и к его самовозбуждению. Фукс использовал индуктивное сопряжение с помощью резонансного контура с большим отношением L/C (рис. 5.12в). Те, кто заинтересуется этой антенной, могут воспользоваться сведениями, приведенными в табл. 5.3.
| Диапазон, МГц | C2, пФ | L2, мкГн | N | D, см | h, см |
|---|---|---|---|---|---|
| 3,5 | 20 | 100 | 43 | 8 | 8 |
| 7 | 10 | 50 | 35 | 6 | 6 |
| 14 | 5 | 25 | 27 | 5 | 5 |
| 21 | 4 | 15 | 24 | 4 | 4 |
| 28 | 3 | 12 | 21 | 4 | 4 |