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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Antena direccional con polarización vertical. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia Las nuevas soluciones no suelen aparecer en la tecnología de antenas. Entre ellos, sin duda, se encuentra una curiosa versión de antena direccional de dos elementos con polarización vertical propuesta el año pasado por Vladimir Polyakov. En este artículo habla de una posible modificación del mismo. La descripción de la antena, que está formada por dos vibradores verticales estrechamente espaciados de aproximadamente media onda de largo, alimentados desde los extremos inferiores a través de una línea de dos hilos de cuarto de onda, se publicó en el "Diario KB" (V. Polyakov. Vertical antena direccional - "KB journal", 1998, No. 5, pp. 27-31). Se muestra esquemáticamente en la Fig. 1, a (XX - puntos de conexión del alimentador). Ya en esos experimentos, se notó que la forma de los "hombros" de la antena, así como su ubicación, no son críticos. La longitud total de cada vibrador, que debe ser ligeramente inferior a ZL/4 para uno de ellos "director", y ligeramente superior a este tamaño para el otro "reflector", tiene un efecto notablemente mayor. Tal diferencia en las longitudes de los vibradores es necesaria para la correcta fase de las corrientes en ellos y la creación de radiación unidireccional.
¿Y por qué no hacer los vibradores rectos y divergentes de la base en un ligero ángulo con respecto a la vertical, como se muestra en la fig. 1b? De hecho, entre sus "centros de gravedad", donde se encuentran los antinodos de la corriente, todavía habrá una distancia de aproximadamente L / 8, que se requiere para el funcionamiento normal de la antena. En cuanto a la línea de cuarto de onda, tendrá una resistencia de onda variable a lo largo de la longitud, lo que, de nuevo, no da miedo. La radiación de los conductores de cuarto de onda divergentes de la línea no debe ser significativa, ya que están ubicados cerca y las corrientes en ellos, de acuerdo con el principio de funcionamiento de la antena, son casi antifase (Fig. 1, c) . Los estudios experimentales de la antena confirmaron completamente los resultados esperados: la antena mostró una buena directividad y resultó ser fácil de sintonizar. Surgieron algunos problemas con su nutrición. Al principio, la antena, como la anterior, se alimentó "según la ciencia", en los puntos XX, no lejos del extremo cortocircuitado de la línea de cuarto de onda. El conductor central del cable estaba unido al director y la trenza al reflector. Además, el cable se tendió a lo largo del reflector y descendió verticalmente desde el extremo cortocircuitado de la línea de cuarto de onda (un punto con potencial cero). Resultó ser un inconveniente mover los puntos de alimentación al sintonizar la antena a lo largo de vibradores no paralelos. Además, parecía difícil cambiar la longitud de los vibradores y la posición de los puntos de alimentación al mismo tiempo. Sin embargo, la antena funcionó, dando radiación dirigida hacia el vibrador corto con una ganancia de 4 dB en comparación con el vibrador de media onda. Luego, la antena se fijó en una base "puesta a tierra" (un plano de metal que imita el techo de un automóvil) y se volvió bastante inconveniente mover los puntos de alimentación. Luego se decidió conectar el conductor central del cable desde abajo al "director" del vibrador activo, y conectar la trenza del cable y el reflector a la base. Las consideraciones fueron las siguientes: la impedancia de entrada de un vibrador activo con una longitud de 3L/4 es de unos 50 ohmios, en lugar de los 37 ohmios de un cuarto de onda, y debería proporcionar una buena coincidencia. ¿El reflector ahora es pasivo? Creo que no, ya que es resonante y está conectado directamente a la funda del cable, por lo que debería "chupar" efectivamente la corriente. Todos estos argumentos se confirmaron en la práctica y la eficiencia de la antena aumentó en aproximadamente 0,5 dB. En los experimentos, la antena de televisión de fábrica resultó ser muy conveniente: un "bigot" con dos elementos telescópicos, cuyo cable plano se reemplazó por uno coaxial. El diseño de la antena resultante, cuyas dimensiones se seleccionaron para una frecuencia de 430 MHz (Fig. 2), correspondía exactamente a la letra V. Se llamaría antena V, pero este nombre ha estado firmemente unido durante mucho tiempo a una antena de alambre horizontal. También conocido - Antena "V invertida". Por analogía, propongo llamar al diseño antena "Vertical V" o VV.
Es fácil de configurar. Fig. 2 Solo es necesario, cambiando la longitud de los dipolos e inclinándolos, para lograr un máximo de radiación en la dirección principal. La señal fue registrada por un simple indicador de campo colocado a pocos metros de la antena. La ganancia de la antena se estima en 4,5 dB en relación con un vibrador de media onda (alrededor de 6,5 dB en relación con un radiador isotrópico). El patrón de radiación en el plano horizontal (en azimut), tomado en puntos a través de 45 °, se muestra en la Fig. 3.
Cierta falta de uniformidad de la radiación hacia el lado se explica por la influencia de los objetos circundantes (el autor no tenía un rango de antena "limpio" para estas mediciones). La relación de radiación hacia adelante/hacia atrás no era demasiado alta, alrededor de 12 dB. Se puede mejorar extendiendo más el reflector, pero a costa de una cierta reducción en la ganancia. Autor: Vladimir Polyakov (RA3AAE)
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