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