Двухдиапазонная УКВ антенна

Двухдиапазонная УКВ антенна

---

---

В последние годы в ассортименте промышленных носимых и мобильных УКВ радиостанций значительное место занимают двухдиапазонные трансиверы на 144 и 430 МГц. Многие из этих радиостанций имеют общий разъем для подключения антенн разных диапазонов, что создает ряд неудобств при применении однодиапазонных антенн и предполагает установку диплексера, разделяющего сигнал на две антенны в соответствии с частотным диапазоном. Однако диплексер вносит дополнительные потери в антеннофидерный тракт. Для разрешения этой проблемы автором была разработана сравнительно несложная антенна, позволяющая работать в двух диапазонах. Ее эскиз показан на рис. 1.

Антенна представляет собой вертикальную антенную решетку, состоящую из двух коллинеарно-расположенных диполей диапазона 144...146 МГц и четырех переизлучающих элементов диапазона 432...435 МГц. КСВ антенны в полосе частот 144...146 МГц не превышает 1,35, а в полосе частот 432...435 МГц — не более 1,15. Длина питающего фидера — 7 м. Измеренный коэффициент усиления антенны составил 4,5 дБи на частоте 145,5 МГц и 7 дБи на частоте 433 МГц. Неравномерность диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости зависит от расположения питающего фидера и не превышает 1,5 дБ при его креплении к капроновой оттяжке, расположенной под углом свыше 45 по отношению к мачте.

 

Конструктивно антенна выполнена на несущей деревянной мачте (брус 30x30 мм, высушен и пропитан олифой). Каждый из диполей и переизлучающие элементы закреплены на текстолитовой планке, как показано на рис. 2. Элементы диполя выполнены из медного провода ПВ-1 диаметром 3 мм, переизлучающие элементы — из алюминиевых тонкостенных трубок диаметром 6 мм (можно применить пятимиллиметровые алюминиевые прутки). ПВХ изоляция с провода должна быть удалена. Фидеры, питающие диполи, прикреплены непосредственно к этим планкам. При распайке фидеров необходимо соблюдать фази-ровку, центральный проводник паять к верхнему элементу диполя, оплетку — к нижнему.

Питание антенны производится по общему кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом, а питание каждого диполя — коаксиальным кабелем РК-75-4-15, длиной 2 м. Два 75-омных фидера строго одинаковой длины соединяют в сумматоре с 50-омным фидером, как показано на рис. 3.

  Концы трех кабелей закреплены на пластине из луженой жести. 50-омный кабель желательно применить с малыми потерями, например, РК-50-9-11 (несколько большее затухание у РК-50-7-11). И хотя параллельное соединение двух 75-омных кабелей приводит к увеличению КСВ в общем фидере до 1,35, простота конструкции и низкий КСВ не вызывают необходимости применить трансформатор сопротивлений. Все паяные соединения и кабели в местах монтажа должны быть загерметизированы термоклеем на основе полиэтилена.

Выполненная с соблюдением указанных размеров антенна обладает относительной широкополосностью и настройки не требует. Ее располагают на высоте не менее двух метров от нижнего диполя до крыши или земли.

Антенна эксплуатируется автором около трех лет на диапазоне 144 МГц. При сильном обледенении антенны КСВ не превышал 1,5.

Анализ, выполненный с помощью программы антенного моделирования MMANA, показал близость расчетных характеристик к измеренным. Модель антенны в формате программы MMANA находится на ftp-сервере журнала "Радио" по адресу ftp://ftp.radio.ru/ pub/2006/06/144_432new.maa.