Антенна диапазона 432 МГц с круговой поляризацией

В статье приведено описание антен­ны с круговой поляризацией для работы в любительском диапазоне 432 МГц. Эта антенна может быть полезна своей способностью компенси­ровать замирания сигналов, обуслов­ленных изменением плоскости поляри­зации электромагнитной волны. Такие изменения, в частности, наблюдаются при работе через радиолюбительские ИСЗ.

Достоинства этого варианта антен­ны заключаются в простом исполнении из доступных материалов, широкой диаграмме направленности антенны, хорошем КСВ в заданной полосе частот. При её разработке использованы мате­риалы из Интернета [1, 2].

Она состоит их двух скрещённых (повёрнутых на 90 градусов друг отно­сительно друга) трёхэлементных волно­вых каналов, которые смещены в про­странстве на четверть длины волны. Схематично предлагаемая антенна представлена на рис. 1.

Рис. 1

Длины элементов обеих антенн: I1 и I4 (рефлекторы) — 34,4 см, I2 и I5 (виб­раторы) — 33,6 см, I3 и I6 (директоры) — 29,8 см. Расстояния О до их центров относительно начальной точки отсчёта (центр первого рефлектора I1) приве­дены в таблице.

Антенна собирается на базе неармированной ПВХ водопроводной трубы подходящего диаметра длиной при­мерно 0,5 м. В качестве элементов ан­тенны можно использовать жёсткую проволоку из меди, латуни или алюми­ния диаметром 1,5…2 мм.

Для закрепления вибраторов необ­ходимо предусмотреть специальные вкладыши из пластиковых трубок, кото­рые нужно предварительно вклеить в несущую трубу антенны. Возможно, также собирать антенну на базе квадратного деревянного бруска длиной около 0,5 м, что несколько упростит разметку для крепежей элементов, но увеличит массу конструкции.

Для обеспечения согласования вол­новых сопротивлений вибраторы каж­дой из трёхэлементных антенн подклю­чаются к 50-омному кабелю (любой длины) через отрезки коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом длиной k·λ/4 (k — коэффициент укорочения). Для обычного кабеля с диэлектриком из сплошного полиэти­лена это будет 12 см.

Диаграмма направленности данной антенны близка к полусфере. Ширина ДН по уровню -3 дБ — около 90 граду­сов, направление максимального излу­чения — вдоль оси Z. Результат её мо­делирования в программе MANNA-GAL приведён на рис. 2.

Рис. 2

Теоретический КСВ, рассчитанный на программе MANNA-GAL, — менее 1,5 в полосе частот от 425 до 445 МГц. При указанных в статье размерах он дости­гает минимального значения 1,1 на частоте 435 МГц.

Собранная антенна показана на рис. 3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Mak Antenna Circular Pola­rization. — URL: http://sv1bsx.50webs.com/antenna-pol/polarization.html (12.05.15).
2. Лихобабин В. Широкополосные ан­тенны волновой канал 435 МГц. — URL: http://ra6foo.qrz.ru/w435.html (12.05.15).

Автор:   Игорь ЛАВРИНЕНКОВ, г. Москва