Что-бы не искать по интернетам всяким.

Журнал "Радио", номер 7, 1999г.
Автор: Владимир Поляков (RA3AAE)

Новые решения не так уж часто появляются в антенной технике. К ним, несомненно, относится предложенный в прошлом году Владимиром Поляковым любопытный вариант двухэлементной направленной антенны с вертикальной поляризацией. В этой статье он рассказывает о возможной ее модификации.

Описание антенны, которая образована двумя близко расположенными вертикальными вибраторами длиной около полуволны, запитываемыми с нижних концов через четвертьволновую двухпроводную линию, было опубликовано в "KB журнале" (В. Поляков. Вертикальная направленная антенна. - "KB журнал", 1998, # 5, с. 27- 31). Она схематично показана на рис.1,а (XX - точки подключения фидера). Уже в тех экспериментах было замечено, что форма "плеч" антенны, а также их местоположение не являются критичными. Заметно больше влияет полная длина каждого вибратора, которая должна быть несколько меньше ЗЛ/4 для одного из них "директора", и чуть больше этого размера для другого "рефлектора". Такая разница в длинах вибраторов нужна для правильной фазировки токов в них и создания однонаправленного излучения.

А почему бы не сделать вибраторы прямыми и расходящимися от основания под небольшим углом к вертикали, как показано на рис. 1 ,б? Ведь между их "центрами тяжести", где находятся пучности тока, все равно будет расстояние около Л/8, что и требуется для нормальной работы антенны. Что же касается четвертьволновой линии, то она будет иметь переменное по длине волновое сопротивление, что опять же не страшно. Излучение расходящихся четвертьволновых проводников линии не должно быть значительным, поскольку расположены они близко, а токи в них, в соответствии с принципом работы антенны, почти противофазны (рис.1,в).



Экспериментальные исследования антенны полностью подтвердили ожидаемые результаты - антенна показала хорошую направленность и оказалась несложной в настройке. Некоторые проблемы возникли с ее питанием. Сначала антенна так же, как и предыдущая, питалась "по науке" - в точках XX, недалеко отстоящих от короткозамкнутого конца четвертьволновой линии. Центральный проводник кабеля присоединялся к директору, а оплетка к рефлектору. Далее кабель прокладывался вдоль рефлектора и от короткозамкнутого конца четвертьволновой линии (точка с нулевым потенциалом) уходил вертикально вниз. Передвигать точки питания при настройке антенны по непараллельным вибраторам оказалось неудобно. Кроме того, менять одновременно длины вибраторов и положение точек питания показалось сложным.

Тем не менее антенна заработала, дав направленное в сторону короткого вибратора излучение с выигрышем в 4 дБ по сравнению с полуволновым вибратором. Затем антенна была закреплена на "заземленном" основании (металлической плоскости, имитирующей крышу автомобиля) и передвигать точки запитки стало совсем уже неудобно. Тогда было решено центральный проводник кабеля присоединить снизу к активному вибратору "директору", а оплетку кабеля и рефлектор соединить с основанием. Соображения были таковы: входное сопротивление активного вибратора длиной 3Л/4 составляет около 50 Ом, вместо 37 Ом для четвертьволнового, и должно обеспечивать неплохое согласование. Стал ли рефлектор теперь пассивным? Думается, что нет, поскольку он резонансный и присоединен непосредственно к оплетке кабеля,поэтому должен эффективно "отсасывать" ток из нее.

Все эти рассуждения подтвердились на практике и эффективность антенны возросла примерно на 0,5 дБ. В экспериментах оказалась очень удобной фабричная телевизионная антенна - "усы" с двумя телескопическими элементами, ленточный кабель которой был заменен на коаксиальный.

Конструкция получившейся антенны, размеры которой подобраны для частоты 430 МГц (рис. 2), в точности соответствовала букве V. Ее бы и назвать V-антенной, но это название уже давно и прочно закреплено за проволочной горизонтальной антенной. Известна также - "Inverted V" антенна. По аналогии предлагаю назвать конструкцию "Vertical V" антенна или VV.

Настраивать ее нетрудно. Рис.2 Нужно лишь, изменяя длину диполей и наклоняя их, добиться максимума излучения в главном направлении. Сигнал регистрировался простейшим индикатором поля, размещенным в нескольких метрах от антенны.

Выигрыш антенны оценен в 4,5 дБ относительно полуволнового вибратора (около 6,5 дБ относительно изотропного излучателя). Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости (по азимуту), снятая по точкам через 45°, приведена на рис. 3. Некоторая неравномерность излучения вбок объясняется влиянием окружающих предметов ("чистого" антенного полигона для этих измерений у автора не было). Отношение излучения вперед/назад оказалось не слишком высоким, около 12 дБ. Его можно улучшить, сильнее выдвинув рефлектор, но ценой некоторого снижения выигрыша в усилении.

Это действительно правда. Вот модель, оптимизированная по КУ: rabbitear.maa .
А это диаграмма направленности и усиление целых 12 дБи.

Большого отношения перёд-назад получить не удалось, при изменении размеров сильно меняется ДН.

Поиграл я с этой антенной. Сделал себе усы, прицепленные с СР-50. Получилось неплохо. Можно и авиа слушать и Rabbit Ear попробовать на 430-450.
Хотел фото отправить, но ужимать его под копилку до 120 Кб мне совесть не позволяет. Надоело этой ерундой маяться.
Значит так, настраивал ее по наилучшему приему, и вот какой интересный вышел результат. Лучше всего она принимает когда усы идут параллельно друг другу. В моем случае расстояние между усами 30 мм.
Длина длинного уса 795 мм, а короткого 440 мм.
Длинный длиннее короткого, таким образом, на 355 мм.
Такие результаты получились для частоты 450 МГц, которая меня интересовала и на которую антенна настраивалась по наилучшему сигналу.

И какое усиление по сравнению с заводским включением через ШПТЛ?
Я проще сделал - просверлил дырку в пластике и поставил туда СР-50, получился быстроперестраиваемый диполь от ФМ до ДМВ.

Sergey4565
Измерить не могу, но по ощущениям получше, чем родная резинка VX-1R, хотя она очень не плоха.
Есть еще один плюс, что излучает в такой антенне верхний конец длинного уса, а он выше от земли :)

Я проще сделал - просверлил дырку в пластике и поставил туда СР-50, получился быстроперестраиваемый диполь от ФМ до ДМВ
Так и я просто сделал, только еще трубкой удлиннил до СР-50 чтобы получилась ручка, за которую держать можно.

На авиа мне тоже понравилось с такой штукой, я развел усы и сделал угол между ними 120 градусов.
Направил в сторону Пулково и услышал АТИС, который крайне редко проходит сюда, в низину. В этой низине еще надо побегать и найти пучность поля. А такая антенна довольно мобильна и с ней легко перемещаться и искать хорошее место.

Как я понял, можно взять две телескопические антенны, присоединить жилу к одной и оплетку к другой и закрипить на изоляторе?

nimoris
Именно так. Я и сам так принимаю.

Понятно, попробую. Спасибо за ответ.

Как я понял, можно взять две телескопические антенны, присоединить жилу к одной и оплетку к другой и закрипить на изоляторе?
На улице места соединений быстро заккорозируют и ваш прием превратится в мучение

DEN
У меня уж год держится...

У меня уж год держится...
я так и подумал, что кто-нибудь эту фразу напишет.

Т.к ВЧ ток распространяется в поверхностных слоях металла, то имея кучу сочленений в Вашем случае там будет непонятно что твориться. Хотя на слух может быть все нормально.

Вот поэтому профф антенны стараются делать из одного куска или с минимум сочленений, прибегая при этом к разным хитростям.
Ну а для проверки переходных сопротивлений измеряют переходы миллиомметром(не тестером) ибо сопротивление даже в 0,5Ома на переходе будет уже отстоем.

А контакты телескопов никак не надо соединять?

Сочленения в телескопах лучше всего пропаять, т.к межу каждым из колен распологается две омедненных пластины непонятного сплава, причем никак не приклепанных/припаянных ни к к одному из колен.

Вообщем плохой материал для антенны, тем более для антенны располагающейся на улице.
Не поверю ,что сейчас нет на строительных рынках материала из которого можно сделать антенну. Разве что только из-за лени можно пользоваться телескопическими усами и ждать от них хорошего результата.

Эта антенна может быть мобильна и компактна.
А вопрос про соединени междю разными двумя телескоп антеннами, они ни как не свазяны между собой? Только к одной оплетка а другой жила?

к одной оплетка а другой жила?
По сути дела -да
Но при компьютерном моделировании (2й пост от Питер_AM) мы видим, что активное сопротивление антенны 26 Ом.
Т.е подключать 50 Ом кабель надо чеерз баллун или трансформатор, как это нарисовано на рис1 в начале темы. (можно к примеру через два параллельных 1/4*К укорочения 75 Ом куска кабеля )

Если еще внимательнее поглядеть на компьютерное моделирование, то видим, что эта антенна имеет усиление практически такое же, как к примеру и GP/диполь.
Так что чудес не бывает.

DEN
Так это и есть диполь ... Я чего-то пропустил ? Кстати о материале. Делал я диполи и из 16 мм металлопластовой трубы. Работало.

Prof61, конечно диполь.
Непонятно как автор статьи намерил и написал фразу
Выигрыш антенны оценен в 4,5 дБ относительно полуволнового вибратора

Prof61
Так это и есть диполь

Это не диполь. Это два элемента на 433 МГц. Отсюда и усиление.
Диполем антенна будет на 100-200 МГц (усы Оленевода :)


Но при компьютерном моделировании (2й пост от Питер_AM) мы видим, что активное сопротивление антенны 26 Ом.

При компьютерном моделировании (2й пост от Питер_AM) мы видим ошибку. Сложно смоделировать точку запитки антенны.
Такое дикое усиление получается только при расположении антенны над проводящей поверхностью.
От простого диполя можно получить 6 dB, если подобрать высоту над поверхностью.
В свободном пространстве это обычные 2 элемента на 433 с усилением 4 dB и входным сопротивлением около 50 Ом.

По моему, такую антенну изобрел каждый, кто экспериментировал с телевизионными усами, только не догадывался, почему она работает на 433 :)
Универсальная, мне нравится (по сравнению с резинкой).

Из интереса запустила у себя rabbitear.maa
Полный бред получился...