LFA антенны
Slobodan Bukvic, YU7XL
Публикуется с любезного разрешения автора
В двух последних выпусках журнала "Dubus" было опубликовано несколько интересных вещей об антеннах 'Loop Fed Arrays' (LFA), предложенных Джастином GOKSC. Хочется поздравить его с хорошей и быстрой работой в разработке антенн этого типа. Но надо отметить, что данный проект все же не является революционным. Я нашел много публикаций за последние 50 лет с конструкциями профессиональных антенн Yagi созданных таким образом. Тем не менее, я думаю, что термин 'LFA' наиболее подходящий для этих антенн.
Три года тому назад я разработал несколько моделей этой конфигурации, но дальнейшее усовершенствование оставил "на потом". Тепрь, возбужденный статьями Джастина, я возвратился к своим проектам, чтобы сравнить их с новыми описанными моделями.
Классически выполненный петлевой вибратор имеет тот недостаток, что только одна половина его находится в соответствии с директорами и рефлектором антенны. Таким образом, его вертикальная диаграмма не совсем симметрична, и некоторая часть усиления теряется.
Я обнаружил, что Джастин получил почти максимально возможную производительность. Но я в своих конструкциях поступил иначе: во-первых, я использовал точку питания вибратора сопротивлением 200 Ом. По сравнению с 50-омной системой Джастина, 200 ом дают немного меньшее усиление. Однако, другие параметры антенны лучше с 200-омной моделью: они обладают меньшей шумовой температурой и более широкополосны. Еще одна очень важная вещь: 200-омные модели ведут себя гораздо лучше в дождь и снег. 200-омные антенны дают примерно такое же усиление, когда объединены в стек. Мы не должны забывать, что в свободном пространство сопротивление 377 Ом, а антенна является только трансформатором между свободным пространством и источником питания!
Во-вторых, я использовал вибратор в форме трапеции, а не прямоугольника. На рисунках 1 и 2 показано как я это выполнил.
Puc. 1: Трапециидальный петлевой вибратор
Здесь видно, что питание подается со стороны более короткого отрезка вибратора. Короткая сторона находится ближе к 1-му директору, а длинная сторона - ближе к рефлектору. Такая конфигурация дает несколько большее усиление, и в то же время позволяет допускать некоторую гибкость в отклонении от размеров позиций элементов, сохраняя при этом правильную величину полного сопротивления антенны.
Puc. 2: Трапециидальный петлевой вибратор
Далее приведена конструкция деталей 6 метрового бума LFA Yagi для диапазона 144 MHz.
LFA Yaai Antenna Y21105XL7
Параметры
|
Тип |
Кол-во |
Длина |
Gain |
F/B |
F/Sh |
F/Sv |
H |
V |
TA |
G/T |
Fo |
Диапазон (MHz)* |
|
|
F нижняя |
F верхняя |
||||||||||||
|
Y21105XL7 |
11 |
6000 |
14.90 |
46.65 |
27.55 |
21.11 |
36.0 |
39.4 |
217.2 |
-8.47 |
144.5 |
141.700 |
145.900 |
|
14.81 |
47.56 |
27.55 |
21.10 |
35.8 |
39.2 |
219.2 |
-8.60 |
||||||
*Для КСВ=1.5.
В первой строке приведены данные для свободного пространства, в нижней строке данные, где включены потери от алюминиевых конструкций.
Размеры
|
RE |
DE1 |
DE2 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
D8 |
D9 |
|
|
Расстояние от рефлектора (мм) |
0 |
155 |
345 |
426 |
746 |
1305 |
1969 |
2715 |
3502 |
4355 |
5272 |
6000 |
|
Длина элементов (мм) |
1020 |
990 |
830 |
958 |
956 |
930 |
916 |
896 |
882 |
860 |
842 |
830 |
Все элементы выпонены алюминиевым проводом диаметром 5 мм.
Я придумал эту конструкцию антенны. Все элементы изолированы от бума, пластиковые держатели сделаны из полиэфирной смолы от комплекта для ремонта кузова. Центр длинной стороны вибратора был отформован в полиэфирный блок. Сторона точки питания устанавливается на печатной плате закрепленной на пластиковой трубе от центрального отопления (я всегда использую круглый бум). Переход между вибратором и концом кабеля вместе с балуном остается открытым. Если хотите - можете заключить все в подходящую пластиковую коробку. Рисунок 8 показывает размеры и конструкцию трапециидального вибратора.
Рис. 8.
Я создал еще несколько моделей этого типа антенны. В ближайшее время я опубликую их на своем веб-сайте: www.qslnet.de/member/yu7xl/.
Journal 'Dubus' 4/2009 - 'More about the LFA'
Перевод с английского RA3TOX