Jump to content
    

Антенна Харченко

Добрый день всем.

Понадобилось изготовить антенну на 150 МГц в настенном варианте, решил попробовать пока антенну Харченко без отражателя. С помощью двух реек и медного провода диаметром 1,5мм сделал пробный экземпляр, сторона квадрата 500мм, результат виден на приложенных рисунках. Рамка антенны оказалась чуть меньше размером, частота резонанса получилась больше 150 МГц при КСВ около 2 и сопротивлении 30 Ом. Что удивило, на частоте в районе 300 МГц наблюдается еще резонанс, причем такое впечатление, что это и есть настоящая расчетная частота, параметры просто идеальны - КСВ=1, R=50 Ом. Как ни бился, менял положение антенны, высоту расположения, точку запитки, но на 150 МГц улучшить антенну не удалось, все равно на 300 МГц работает лучше. Как же мне настроить антенну? И откуда такой четкий резонанс на 300 МГц?

image.jpg

 

image.jpg

 

image.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А где у Вас балун или подобное? И каким прибором Вы измеряете КСВ близкое к 1?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день всем.

Понадобилось изготовить антенну на 150 МГц в настенном варианте, решил попробовать пока антенну Харченко без отражателя. С помощью двух реек и медного провода диаметром 1,5мм сделал пробный экземпляр, сторона квадрата 500мм, результат виден на приложенных рисунках. Рамка антенны оказалась чуть меньше размером, частота резонанса получилась больше 150 МГц при КСВ около 2 и сопротивлении 30 Ом. Что удивило, на частоте в районе 300 МГц наблюдается еще резонанс, причем такое впечатление, что это и есть настоящая расчетная частота, параметры просто идеальны - КСВ=1, R=50 Ом. Как ни бился, менял положение антенны, высоту расположения, точку запитки, но на 150 МГц улучшить антенну не удалось, все равно на 300 МГц работает лучше. Как же мне настроить антенну? И откуда такой четкий резонанс на 300 МГц?

Теория антенн восходит к теории длинных линий, в которых через определённые кратные долям лямбда отрезки длин процессы резонансов повторяются. Так что удивляться не чему. Кроме того длины сторон ЗИГА нужно определять не по геометрической длине, а по электрической, которая зависит от многих факторов. Кабель питания нужно было отводить от антенны в точке нулевого потенциала, чтобы минимизровать ВЧ токи на оплётке кабеля. А в таком виде, как на фото, у Вас гибрид из ЗИГА и антенны Бевереджа. Кроме Ксв Вы должны обеспечить заданную диаграмму направленности, проверьте это. Тогда у Вас отпадут иллюзии о хорошей работе антенны на 300 МГц.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кстати да, у резистора 50 Ом ксв = 1

Спорное утверждение. Какой резистор? На какой частоте? Как измеряется? И т.д. и т.п. Ничего идеального в радиотехнике не существует!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кабель питания нужно было отводить от антенны в точке нулевого потенциала, чтобы минимизровать ВЧ токи на оплётке кабеля.

А можно уточнить? Меня учили что как раз токи оплетки между полуволной и точкой запитки на "прикрученном" участке и есть особенность подключения антенны Харченко, и прикручивать надо плотнее, а кабель поэтому брать получше.

Нулевой потенциал, это вроде вблизи точки запитки - максимальный то по углам, там и закрепляется оплетка.

Кстати, у автора кабель в дальнем углу не закреплен - в этом видимо и проблема.

 

А где у Вас балун или подобное? И каким прибором Вы измеряете КСВ близкое к 1?

заместо балуна участок кабеля прикрученный к полуволновому участку антенны. а на фото прикручено только к четвертьволне - вот эффект балуна и не получился.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спорное утверждение. Какой резистор? На какой частоте? Как измеряется? И т.д. и т.п. Ничего идеального в радиотехнике не существует!!!

Ну у автора же получился ксв 1 на 300 МГц :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

А можно уточнить?

Нулевой потенциал, это вроде вблизи точки запитки - максимальный то по углам, там и закрепляется оплетка.

 

Нет, нулевые потенциалы у антенны Харченко в углах противоположных запитке. На скрине видно, где эл. поле минимально:

 

post-60253-1502953249_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

В общем сделал я еще одну антенну, на этот раз из полосок жести 25мм толщиной 0,8мм. Размеры рамки те же, кабель подсоединил другой, более длинный, графики КСВ и Z ниже. Видно, что принципиально ничего не изменилось, разве что КСВ на 150МГц чуть-чуть получше стал.

Заведение кабеля через точку нулевого потенциала ничего не меняет.

2 DASM: Измерение провожу RigExpert AA-1000. Балун в данной антенне не нужен.

 

image.png

 

-2_Z.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

кабель подсоединил другой, более длинный, графики КСВ и Z ниже. Видно, что принципиально ничего не изменилось, разве что КСВ на 150МГц чуть-чуть получше стал.

Заведение кабеля через точку нулевого потенциала ничего не меняет.

 

Думаю, изменилось. Просто на другом приборе - индикаторе напряжённости поля. Диаграмма направленности точно изменилась, но похоже эта характеристика антенны Вас не интересует. В такой схеме измерения, Вы измеряете не собственный импеданс антенны , а результат трансформации этого импеданса кабелем запитки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Диаграмма направленнности конечно изменилась, кто ж спорит. На данный момент меня больше интересует именно КСВ антенны вкупе с кабелем запитки, т.е. что должен чувствовать в реале приемопередатчик. Полученный КСВ=1,44 считаю приемлемый результат, наверняка можно будет получить 1,2, как пишут в литературе, просто "обидно" то, что рядом на 300МГц антенна чувствует себя лучше. Резюме - антенна получилась неплохая, в полном соответствии с теорией, широкополосная, с кучей резонансов, кому интересно - прикрепляю график КСВ до 1ГГц.

 

image.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Интересно, кому понадобятся эти резонансы до 1 ГГц. Антенна Харченко может обеспечить нормальную работу с коэф перекрытия по частоте около 1.5. Для минимизации Ксв принимаются дополнительные "усилия" в виде шунтов и директоров, расширения полотна антенны.

Edited by uve

Share this post


Link to post
Share on other sites

В общем сделал я еще одну антенну, на этот раз из полосок жести 25мм толщиной 0,8мм. Размеры рамки те же, кабель подсоединил другой, более длинный, графики КСВ и Z ниже. Видно, что принципиально ничего не изменилось, разве что КСВ на 150МГц чуть-чуть получше стал.

 

Антенна стала более широкополосной, как и должно быть при увеличении ширины проводников.

 

А под 1 ГГц уже могут быть не резонансы, а затухание в кабеле и самой антенне. Всё же присоединюсь к ораторам выше. КСВ не единственный важный параметр антенны.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Интересно, кому понадобятся эти резонансы до 1 ГГц. Антенна Харченко может обеспечить нормальную работу с коэф перекрытия по частоте около 1.5.

А что меняется на частотах больше коэф 1.5, какие параметры ?

Интересно было бы посмотреть антенну Харченко на 434 МГц, если будет хороший резонанс на 868 МГц, можно было бы слушать и передавать на двух разнесенных диапазонах.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ограничение по к=1.5 обусловлено развалом диаграммы направленности. Если на 433 МГц главный лепесток ДН по нормали к плоскости антенны, то на 868(без специальных мер) по нормали образуется глубокий провал усиления.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...