Размещая рамочную антенну параллельно поверхности земли, получаем антенну с вертикально поляризованной волной излучения. Если вместо реальной земли использовать металлический экран, то можно тем самым значительно увеличить КПД антенны.
Такое техническое решение было реализовано радиолюбителем с позывными W6UYH, который назвал свою антенну DDRR, что соответствует первым буквам английского названия антенны, которое в переводе означает «всенаправленный круговой излучатель». Антенна, имеющая небольшую высоту и достаточную механическую прочность, широко используется на подвижных объектах.
Антенна DDRR (рис. 5.157) по сравнению с четвертьволновой антенной GP имеет меньшее усиление (около 2,5 дБ), но обладает значительно большей широкополосностью, что позволяет достаточно просто осуществить перестройку антенны для работы почти в двукратном частотном диапазоне. В горизонтальной плоскости антенна имеет круговую диаграмму направленности.
Антенна DDRR состоит из вибратора, имеющего электрическую длину λ/4 и выполненного в виде кольцевой рамки диаметром D = 0,078λ. Вибратор размещен над металлическим экраном диаметром DЭ = 2D) на расстоянии от него h = 0,007λ. Один конец вибратора соединен с экраном, а второй — с подстроечным конденсатором С, вторая обкладка которого также соединена с экраном. Конденсатор, подключенный к концу вибратора, должен быть рассчитан на высокое напряжение. Вибратор укрепляется над экраном с помощью изоляторов, которые должны иметь малые потери. Излучение антенны обусловлено наличием щели между вибратором и экраном.
Основные размеры антенны указаны в табл. 5.27. Настройку антенны осуществляют изменением емкости конденсатора С, благодаря чему изменяется резонансная частота антенны. Далее выбирают место подключения питающего кабеля к антенне. При этой операции стараются добиться наименьшего значения KстU. Потом с помощью изменения емкости С производят коррекцию резонансной частоты.
Диапазон, МГц | D, мм | h, мм | А, мм | d, мм | X, мм | Емкость С, пФ |
---|---|---|---|---|---|---|
3,5 | 5485 | 610 | 300 | 120 | 155 | 100 |
7 | 2475 | 305 | 150 | 60 | 80 | 75 |
14 | 1375 | 152 | 75 | 25 | 40 | 50 |
21 | 1015 | 114 | 50 | 12 | 30 | 35 |
28 | 685 | 76 | 50 | 10 | 15 | 25 |
В диапазонах 21 и 28 МГц эту антенну можно выполнить как полуволновую (см. рис. 5.157б). В данном случае излучающая рамка в одном месте заземлена, а в диаметрально противоположном месте имеет подстроечный конденсатор. Место подключения питания вновь выбирается с точки зрения наилучшего согласования. Усиление полуволновой антенны на 1 дБ больше, чем усиление четвертьволновой антенны.
В антеннах, предназначенных для работы в диапазонах 40 и 80 м, размеры экрана становятся достаточно большими. Поэтому целесообразно использовать экраны, показанные на рис. 5.157в.