Возможным путем конструирования антенн для данного диапазона является трехкратное уменьшение всех размеров антенн, предназначенных для работы в диапазоне 144 МГц. Однако такой путь не приводит к хорошим результатам. Дело в том, что полученная таким способом конструкция антенны становится весьма ненадежной, так как ее элементы обладают малой прочностью. Кроме того, необходимо учесть различную степень влияния земли на антенны двух различных диапазонов. Так, например, две антенны, размещенные на одной и той же высоте над поверхностью земли и предназначенные для работы в диапазонах 144 и 432 МГц, имеют разную (в 3 раза отличающуюся между собой) электрическую высоту подвеса антенны.
Меньшая популярность среди радиолюбителей диапазона 432 МГц нашла свое отражение в том, что в технической литературе приведено меньшее число вариантов конструктивных решений антенн, предназначенных для работы в этом диапазоне.
Четырехэлементная антенна
Схема антенны приведена на рис. 6.43, параметры — в табл. 6.6. Несмотря на сравнительно небольшие размеры антенна имеет усиление G = 6,5 дБ. Эта антенна обладает следующими ширинами диаграммы направленности: αE = 60° и αH = 100°. Это позволяет устанавливать достаточно устойчивые радиосвязи с близко расположенными корреспондентами практически без поворота антенны. Антенна возбуждается 60-омным коаксиальным кабелем с использованием полуволнового трансформатора с коэффициентом трансформации 1 :4. Если для питания используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, то расстояние W—D1 следует увеличить до 120 мм.
Шестиэлементная антенна
Эта антенна, изображенная на рис. 6.43б (см. также табл. 6.6), имеет большее усиление.
Кроме того, антенна обладает большой широкополосностью, позволяющей ей работать в диапазоне от 340 до 440 МГц. Эту антенну применяют при организации местных радиосвязей, так как она имеет малые габаритные размеры и мало чувствительна к влиянию близко расположенных предметов.
| Тип антенны | L, мм | RA, Ом | G, дБ | F/B, дБ | αE | αH |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4Y | 335 (λ/2) | 240 | 6,5 | 14 | 60° | 100 |
| 6Y | 590 (0,85λ) | 240 | 9 | 15 | 50° | 63 |
| 9LY | 1335 (1,9λ) | 240 | 11,5 | 19 | 44° | 48 |
Входное сопротивление антенны составляет 280 Ом, что соответствует расстоянию W—D1 около 40 мм. В этом случае резонансная частота антенны снижается до 432 МГц и для ее увеличения необходимо укоротить вибратор до 370 мм, а рефлектор до 450 мм. Отметим, что увеличение диаметра вибратора приводит к снижению резонансной частоты.
Антенна 9LY
Схема антенны приведена на рис. 6.43в (см. также табл. 6.6). Эта антенна была испытана радиолюбителем с позывными SP6LB на дальних линиях радиосвязи (протяженность линии превышала 700 км). Антенна имеет большое усиление и хорошую направленность.
Входное сопротивление антенны находится в пределах от 240 до 280 Ом. Наиболее эффективным способом согласования является изменение в пределах ±10 мм положения первого директора D1. Антенна имеет достаточно большую широкополосность.
Антенна DL3FM
Схема антенны и ее основные размеры приведены на рис. 6.44а. Усиление антенны составляет 16 дБ. Диполи выполнены из медного провода диаметром 1,3 мм, вибратор из провода диаметром 3 мм.
Антенна DL0SZ
Пятнадцатиэлементная антенна, имеющая длину 4,35λ (29,2 м), представлена на рис. 6.44б. Эта антенна имеет усиление G = 15,2 дБ, RA = 50...60 дБ, отношение F/B = 22 дБ. Для питания антенны используется гамма-трансформатор, в котором индуктивная составляющая сопротивления петли компенсируется с помощью переменного конденсатора емкостью 1...8 пФ. Такая схема позволяет использовать в качестве линии питания коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50...60 Ом без применения симметрирующих устройств. Если же в качестве линии питания используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, то размер 61 мм (см. нижнюю часть рис. 6.44б) следует увеличить до 70 мм.
Антенна 15LY
Вариант пятнадцатиэлементной антенны, предложенный радиолюбителем с позывными OK1VR, показан на рис. 6.44в. Антенна имеет длину l = 3,25λ = 2,24 м. Усиление антенны составляет 12,5 дБ. В этой антенне использован оригинальный способ питания. Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, у которого снята оболочка, протягивают внутрь вибратора, а его средняя жила припаивается ко второму концу вибратора.
Антенна W0EYE
Эта антенна, изображенная на рис. 6.45а, пользуется большой популярностью среди американских радиолюбителей. При ее проектировании использовалось условие постоянства расстояний между директорами (около 0,36λ), что позволило получить сравнительно большое усиление при малом числе элементов. Ее длина равна 4,8λ (3,35 м), G = 16,5 дБ. Входное сопротивление антенны составляет 200 Ом, поэтому с помощью трансформатора с коэффициентом трансформации 4:1 легко применить для питания антенны коаксиальный 50-омный кабель. Если антенну возбуждать с помощью 75-омного коаксиального кабеля, то необходимо внести некоторую коррекцию в конструкцию антенны. Надо использовать петлевой вибратор длиной 340 мм и дополнительный директор длиной 310 мм, установленный на расстоянии 40 мм от вибратора. Для того чтобы увеличить отношение F/B, рекомендуется удлинить до 354 мм рефлектор антенны.
Антенна Шпиндлера
Эта антенна, изображенная на рис. 6.45б, может состоять из 30 элементов и достигать длины 5130 мм. Антенна имеет более сложный рефлектор. Входное сопротивление антенны можно увеличить с 240 до 280 Ом путем увеличения расстояния до первого директора до 40 мм.
Переход от шестиэлементной антенны к десятиэлементной, осуществляемый добавлением секции из четырех директоров, практически не меняет входного сопротивления антенны. Еще меньшее влияние на этот же параметр оказывает переход к двадцатиэлементной антенне Параметры антенн этого типа приведены в табл. 6.7.
| Число элементов | L, см | G, дБ | αE | αH | F/B, дБ | RA, Ом |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 217 | 8,5 | 54 | 70 | 18 | 240 |
| 10 | 1010 (1,45λ) | 11 | 40 | 44 | 21 | 240 |
| 20 | 3070 (4,4λ) | 16,5 | 25 | 25 | 26 | 240 |
| 30 | 5130 (7,4λ) | 18,5 | 18 | 18 | 28 | 240 |
В заключение описания конструкций антенн для диапазона 432 МГц отметим, что в этом диапазоне достаточно большое влияние на свойства антенны оказывает способ крепления диполей к несущей конструкции антенны.