Антенна Цеппелина

Вредное излучение провода, подводящего энергию к антенне, можно уменьшить, используя компенсирующее поле такого же провода, проходящего рядом с первым и возбуждаемого в противофазе. Так, собственно, и появилась антенна Цеппелина (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Антенна Цеппелина

При длине диполя от 41,15 до 41,48 м антенна сохраняет работоспособность в нескольких диапазонах. Выбор граничной длины зависит от того, какие условия более приемлемы для радиолюбителя (табл. 5.4).

ТАБЛИЦА 5.4. Длины линий питания и соответствующие им способы питания двойной антенны Цеппелина

Полная длина вибратора, м

Длина линии питания, м

Способ питания в диапазонах частот, МГц

3,5 7 14 21 28
83,00 41,55 U1 U U U U
83,00 20,78 I2 U U U U
41,15 12,78 U U U U U
41,15 23,60 U U U U U
20,42 12,95 I U U U U
20,42 19,95 U I U I U

Антенна в точках AA (см. рис. 5.13) имеет большое входное сопротивление (около 600 Ом), зависящее от электрической толщины провода и концевой емкости. Такая антенна может быть возбуждена симметричной линией с волновым сопротивлением около 600 Ом (длина линии λ/4 или 3λ/4). Четвертьволновый отрезок выполняет роль трансформатора, снижающего сопротивление в точках BB.

В этих точках может быть подключена коаксиальная линия с волновым сопротивлением Z0 = 50...75 Ом.

В пространстве около антенны (со стороны линии питания) создается сильное электромагнитное поле, являющееся, по сути дела, зеркальным изображением реальной антенны. Поэтому это пространство должно быть свободно от всех предметов. В противном случае наблюдается значительная деформация характеристик излучения, что приводит к возрастанию уровня помех. Отметим, что эта антенна, как и ранее рассмотренная антенна L-типа, не обладает фильтрующими свойствами и излучает в пространство все гармоники передатчика. Правда, имеется возможность несколько снизить уровень их излучения, что достигается включением между выходом передатчика и входом линии питания BB симметрирующих устройств.

Отметим, что если длина линии питания кратна длине волны, то рассматриваемая антенна становится аналогичной антенне L-типа. В этом случае линия питания становится источником излучения. Для предотвращения этого явления длину линии питания выбирают в пределах от 12,8 до 13,75 м. Вместо двухпроводной воздушной линии с Z0 = 600 Ом можно использовать двухпроводную линию в диэлектрической изоляции с Z0 = 240...300 Ом; при этом следует помнить о влиянии коэффициента укорочения и уменьшить длину линии до 11,9 м. Если антенна используется только в одном диапазоне, то для улучшения согласования следует воспользоваться настроечными шлейфами (см. рис. 2.46).

  • 1. питание током
  • 2. питание напряжением