Размеры и характеристики антенн
приводятся точные размеры антенн, которые читатель может изготовить своими руками. Наряду с размерами приводятся и соответствующие зна-чения основных параметров этих антенн. Прежде, чем произвести выбор типа антенны, надо тщательно проанализировать условия, в которых будет осуществляться прием этой антенной.
Размеры антенн приводятся здесь с учетом требований, существующих в различных странах, на основании которых и подбирается антенна соответствующих размеров. Среди них могут быть так называемые одноканальные антенны, антенны для группы каналов, антенны для приема передач в некоторой полосе частот и антенны для приема передач в нескольких диапазонах.
Если возникает необходимость в изготовлении антенны с параметрами, которые не соответствуют, принятым в стандартах, то приведенные в .книге данные позволяют и в этом случае так выбрать размеры антенны, чтобы с большой степенью вероятности обеспечить соответствие такой антенны этим нестандартным требованиям.
Характеристики всех представленных в настоящей книге антенн, т. е. антенн для группы каналов, антенн для приема передач в некоторой полосе частот и антенн для приема передач в нескольких диапазонах, имеют максимальные значения на верхнем участке их рабочей полосы частот. В этой области их характеристики совпадают с характеристиками так называемых оптимальных канальных антенн, дальнейшее повышение усиления которых уже невозможно. В области более низких частот, т. е. на других каналах, характеристики могут ухудшаться.
Прежде чем приступить к изложению основного содержания этой главы, следует отметить, что приведенные здесь точные значения длин элементов антенны и расстояний между ними должны располагаться в определенном порядке. В соответствии с принципом построения компенсированной системы возбуждения, который использовался при разработке всех приведенных в настоящей книге антенн (разд. 1.4.2), наиболее короткие директорные элементы, если отсутствуют дополнительные указания, должны располагаться с большей плотностью друг к другу вблизи активного вибратора (петлевого вибратора). Это обеспечивает хорошее согласование и ши-рокополосность.
Расстояние между отдельными элементами отражателя не является критичной величиной, здесь допустимы некоторые отклонения от номинала. Например, у антенны, средний элемент отражателя смещен от его середины. Однако крайние элементы отражающего экрана должны располагаться примерно симметрично относительно несущей штанги антенны.
Основные рекомендации относительно практического изготовления рассмотренных антенн изложены. Здесь же кратко подытожим, что для всех антенн метрового диапазона принципиально не имеет значения способ крепления излучающих элементов антенны к несущей штанге и тип материала, из которого изготовлена эта штанга. Излучающие элементы могут крепиться к несущей штанге и на изоляторах, и на металлических проводящих хомутах, штангу можно изготовить из металла или из диэлектрика.
Однако надо отметить, что для всех антенн дециметрового диапазона следует применять несущую штангу из металла, а прикреплять к ней излучающие элементы надо так, чтобы в месте крепления обеспечивался .электрический контакт. Другая конструкция для вышеназванных антенн неприемлема, так как нарушение указанных рекомендаций обязательно приведет к значительному ухудшению характеристик антенны.
Размеры несущих штанг, относящиеся к их ширине (или диаметру и высоте), приводятся в мм:
полоса 120 — 80, полоса II 20 — 60, полоса III 15 — 40 и полоса IV/V 15 — 25.
Указанные граничные значения применять не рекомендуется. Для изготовления антенны можно использовать любые имеющиеся материалы: способы обеспечения механической прочности и жесткости. В метровом диапазоне волн при изготовлении несущих штанг из металла надо ориентироваться на меньшие значения из тех, которые здесь рекомендуются, а при изготовлении штанг из диэлектрика (неметаллические материалы) надо ориентироваться на максимальные значения. Разумеется, выбор этих размеров должен быть увязан с требуемой длиной несущей штанги так, чтобы была обеспечена необходимая жесткость конструкции размещенной на ней антенны. В диапазоне дециметровых волн при изготовлении антенн для работы на верхних частотах диапазона (на верхних каналах) выгодно применять меньшие значения, а при изготовлении антенн для работы на нижних частотах (каналах) большие.
Антенны, размеры которых взяты из таблиц этой главы, будут иметь характеристики, укладывающиеся в заданные требования и, следовательно, будут иметь высокую эффективность. Что же касается общих рекомендаций относительно выбора размеров стоек в дециметровом диапазоне, на которых антенны закрепляются, в этом необходимости нет. По мере надобности требуемые сведения будут рассмотрены при описании соответствующего типа антенны.
Кроме того, надо еще особо отметить, что важно правильно выбрать питающий антенну фидер. В дециметровом диапазоне безусловно рекомендуется применять коаксиальный кабель или экранированную симметричную линию.
Приводимые здесь электрические характеристики соответствующих одноканальных антенн относятся к средним значениям. Реальные антенны имеют характеристики, значения которых практически не отличаются от этих средних значений, причем величина их отклонений связана с качеством изготовления антенн.
Для антенн, предназначенных для нескольких каналов или для работы в некоторой полосе частот, или в нескольких поддиапазонах, кроме ширины рабочей полосы частот иногда приводятся наибольшие значения уменьшения основных характеристик. Для таких антенн большей частью также сообщаются граничные значения указанных характеристик. Кроме того, для каждой антенны приводятся ее размеры на случай, если такая антенна найдет применение в качестве элемента антенной решетки, вопросы построения которой где приводятся также данные об оптимальных расстояниях в решетке из таких элементов. Эти значения относятся к конструкциям.
Особенно подробно приводятся данные по конструктивному выполнению активного элемента (петлевого вибратора). Применять какие-либо дополнительные меры по их согласованию, как, например, включать согласующие переходы Т- или дельта-типа, не требуется. Наоборот, включение таких устройств может привести к ухудшению характеристик антенны (их применение позволяет лишь незначительно расширить рабочую полосу частот).
При изготовлении антенны необходимо по возможности обеспечить наибольшую точность всех указанных размеров. Особенно это важно при изготовлении антенн для дециметровых волн, где отклонения даже на миллиметр имеют важное значение. Это относится как к размерам отдельных элементов антенны, так и расстоянию между ними.
Для каждой антенны сообщаются принятые в качестве основного размера значения диаметра ее элементов. Точность выполнения этого размера особенно важна в дециметровом диапазоне. Влияние отклонений от размеров относится и ко всем другим элементам антенны. Приведенные значения электрических характеристик антенны, выполняются для размеров, которые точно совпадают с заданными.