Сравнение узлов согласования антенн диапазона 144-146 МГц

ТАБЛИЦА СРАВНИТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ УЗЛА СОГЛАСОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ И КОЛЛИНЕАРНЫХ АНТЕНН  НА   ДВУХ-МЕТРОВЫЙ ДИАПАЗОН  144 – 146 МГц.

 

 

г. Пенза                                                                                                                                                                                                                                               RK4FX

 

В процессе постройки вертикальных антенн (как автомобильных так и коллинеарных )  радиолюбителями на двух метровый диапазон зачастую возникает  вопрос о правильном согласовании излучателей антенны с коаксиальным 50 омным кабелем для достижения высоких показателей в работе всей антенной системы.

При этом  достигнутое согласование должно обеспечивать следующим условиям : минимальное КСВ , желательно  нулевое реактивное сопротивление и  входное сопротивление L\C узла согласования должно максимально согласовывать и передавать поступающую через кабель мощность В.Ч. энергетики на излучатели.

Следует отметить что  от поступающей мощности в большей степени  зависит и непосредственно сам диаметр  провода на узле L\C согласования .

В то же время для полноценной работы антенны  нужно учитывать полосу пропускания входного узла согласования и добротность входного элемента для получения максимального КПД в необходимом вам диапазоне частот.

Кроме всего прочего радиолюбителем следует учитывать и подводимую мощность к узлу согласования , так как ее превышение  для  провода ( в L\C ) будет приводить  его к нагреванию ( либо перегреву) что повлечет за собой его деформацию и «сползание» витков с изменением частоты настройки контура.

В этом случае вам наверняка придется демонтировать антенну и вновь корректировать настройку самого контура.

Следует четко отметить что не в коем случае входной контур не должен быть намотан на подстилающем элементе как изолента , либо покрыт клеем типа 88 и других марок  для фиксации витков либо  эпоксидным клеем , так как все это приведет к максимальной потери добротности повышению КСВ и в особенности значительного ухудшения приемного сигнала.

Лучшим материалом применяемый в качестве основного каркаса для катушки будет являться фторопласт который довольно легко приобрести в настоящее время.

При переделке промышленных антенн таких как АНЛИ – 1000 , GP-9 и ряда других возможно использование стандартного основания.

От применяемого диаметра провода зависит и добротность катушки L\C согласования и полоса пропускания.

Чем выше добротность катушки тем уже полоса пропускания по диапазону и больше накопление энергии происходит в контуре , а  при малой добротности наблюдается противоположный эффект.

Прежде чем перейти к изготовлению и настройке антенны вам обязательно следует определится с рядом выше указанных факторов влияющих на дальнейшую и качественную работу антенны.

В качестве наиболее оптимального варианта в данном случае для узла L\C согласования взят контур со следующими характеристиками : Диаметр каркаса 10 мм на стационарной антенне ( в крайнем случае 8 мм. на автомобильной антенне) количество витков 6,5 отвод от третьего витка от верхнего конца  контура ,- провод медный желательно посеребренный для получения максимальной добротности. Отвод от третьего витка дает наилучшее согласование для излучателей с длинной как  05 ,- 5\8 так и 5\7 лямбда.

Намотка провода должна производится левосторонняя ( против вращения часовой стрелки) , в этом варианте так же заложен ряд положительных факторов  влияющих на работу узла согласования и в целом на работу антенны.

Конденсатор своеобразного гамма согласования следует подбирать опытным путем включенным между 50 омным кабелем и отводом катушки настраивая  все по необходимым вам параметрам.

Ориентировочная емкость конденсатора при первоначальной подгонке ( подстроечного с воздушным диэлектриком ) должна составлять от 2 до 35 пик. Далее  после настройки он заменяется на постоянный высокочастотный высоковольтный желательно с запасом по напряжению.

Емкость конденсатора будет зависеть от длинны элемента , его проводимости ( металла) , а так же диаметра самого излучателя и применяемого кабеля и ряда других дополнительных факторов.

 

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Параметр	Диаметр провода 1,32 мм.	Диаметр провода 1,40 мм.	Диамет. провода 1,50 мм.	Диаметр провода 1,80 мм.	Диаметр провода 2,00 мм.	Диаметр провода 2,20 мм.
Индуктивность катушки	80,7 нгн	77,7 нгн.	70,0 нгн.	65,2 нгн.	60,4 нгн.	56,0 нгн.
Максимальная полоса ( в мгц ) пропускания	До 4.3	До 3, 2	До 2,5	До 2,0	До 1,5	До 1, 2
Добротность Q	80 – 120	90 – 130	95 – 140	100 – 150	140 – 180	150 – 220
Полоса пропускания  с мин. КСВ	1,98- 2,91 мгц.	1,30 – 2,21 мгц.	1,20 – 1,80 мгц.	0,97 – 1,45 мгц.	0,81 – 1,21 мгц.	0,66 – 0,97 мгц.
Выдерживаемая подводимая  мощность	80 – 110	100 – 130	115 – 140	150 – 180	200 – 230	250 – 350
Охлаждение	хорошее	хорошее	хорошее	хорошее	хорошее	хорошее
КСВ В раб . полосе пропускания	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0

 

Из приведенной таблицы видно : что для подводимой  В.Ч. мощности на входе антенны в 200 ватт необходим провод на катушке согласующего устройства не менее 2,0 мм, но не как не 1,5 мм и менее , чем обычно укомплектовывают коллинеарные антенны иностранного производства и утверждают в надежности в технических характеристиках изделия , что в реальности далеко не соответствует заявленной  действительности

Применение L\C согласования на входе с входной емкостью является наилучшим вариантом согласования коаксиального кабеля с излучателями антенны. Не следует при этом забывать что для получения наилучших результатов согласования на УКВ любые катушки выполняются с шаговой намоткой .

 

 Таблица  сравнительных  характеристик  для  различных автомобильных   вертикальных  антенн на 144 – 146 мгц.

Тип вибратора от лямбда	Длинна в (м)	Угол макс. излучения	Ширина лепестка	Входное сопротивление
05	1,034	25 – 30	60 – 70	73 ома
5\8	1,293	15 – 20	30 – 40	50 ом
5\7	1,478	20 – 25	40 – 50	60 – 80 ом.
3\4	1,552	12 – 18	25 – 35	100 – 300 ом.

 

Длинна излучателя может незначительно отличаться в меньшую или большую сторону от указанного значения в таблице исходя из индивидуальных особенностей настроечных элементов подстилающей поверхности окружающих близ лежащих металлических элементов  строений и самого вибратора .

Расположение лепестков излучения в пространстве

В горизонтальной плоскости лепестки образуют полный круг.

В вертикальной плоскости :

0,5 лямбда два лепестка максимальные под углом в 30 градусов в верх и в вниз.

5\8 лямбда один лепесток под углом в 15 – 20 градусов прижат к горизонту,

5\7 лямбда один лепесток под углом в 20 – 25 градусов и весьма слабые боковые.

3\4 лямбда основной лепесток под углом в 12 – 18 градусов и значительные боковые под углом в 45 – 60 градусов что снижает эффективность основного излучения.

Данный технический материал значительно облегчит задачу специалистам в правильном выборе и подборе оптимального согласующего устройства , а так же и необходимой антенны для надежной низовой радиосвязи.

Представленный материал расчитан на инженерный состав в области радиосвязи и на подготовленных радиолюбителей занимающихся постройкой и эксплуатацией УКВ антенн.

 

Апрель 2026 года.                                                                                                                                                                                    Эл. почта : yukinrk4fx@yandex.ru