Menu

23.4.2. A 16-elemes csoportantenna

Ha a „12-es csoport" három szintjéhez hozzá veszünk egy negyedik emeletet is, 16-elemes csoportantennát kapunk (23.12. ábra). A vízszintes síkban változatlan marad a sugárnyaláb szélessége, a függőleges síkban viszont még kisebb lesz a nyílásszög. Az antennanyereség ezáltal körülbelül 1 dB-lel megnő, és kereken 10,5 dB-t ér el.
A második és a harmadik szint közötti A-B összekötő vezetéket nem keresztezzük, hanem úgy alakítjuk ki, hogy a két negyedhullámú transzformátor már ismert párhuzamos kapcsolását kapjuk. Méretezni nagy gondossággal kell, mert az XX pontban ez a vezeték hozza létre az illesztést a sugárzórendszer és a tápvezeték között. Ha az XX táppontban a szokásos módon 240Ω az ellenállás, az A-B összekötő vezetéket olyan huzalokból vagy csövekből kell összeállítanunk, amelyeknek átmérője úgy aránylik a középvonalak közötti

23.12. ábra. A 16-elemes csoportantenna
az A-B összekötő vezeték méretezésére vonatkozólag lásd a szöveget. Az antennaelemek d átmérője mindenhol 10 mm. Az elválasztási hely D szélessége az A-B összekötő vezeték méretezésétől függ

távolsághoz, mint 1 a 18-hoz. 3mm-es átmérő esetén tehát 54mm-nek kell lennie a két huzal (cső) középvonala közötti távolságnak.
A 60Ω-os koaxiális kábel felhasználására két lehetőségünk van: vagy megtartjuk a 240Ω tápponti impedanciát, és egy félhullámú kerülővezetéken keresztül csatlakoztatjuk a koaxiális kábelt (lásd a 7.5. pontot), vagy azt tesszük, hogy már az A-B összekötő vezeték ellenállását letranszformáljuk oly módon, hogy az XX táppontban 60Ω impedanciát kapjunk. Az utóbbi esetben 3:1 legyen az összekötő vezeték mentén a középvonalak közötti távolság és az átmérő aránya. A kábel impedancia így hát megvan már az XX pontban, de például egy negyedhullámú záróserleg vagy máshasonló tag beiktatásával gondoskodnunk kell még a szimmetrizálásról is. Az anyag- és munka igény nagyjából ugyanaz a két esetben.
A kábelt és a szimmetrizáló tagot derékszögben kell az összekötő vezetékhez vezetnünk, nehogy megváltozzék az A-B transzformáló vezeték hullámellenállása. A 12-elemes csoportantennára közölt mechanikai adatok értelemszerűen a 16-os csoportra is érvényesek. A 23.13. ábrán példával is érzékeltetjük a 16-elemes csoportsugárzók fel építését.

23.13. ábra. OE2JG 16-elemes csoportantennája

 

Mechanikai és elektromos adatok

Az antennaelemek átmérője 10 mm (6 és 12 mm közötti értékek még megengedhetők)
A keresztezett összekötő vezetékek átmérője 3 mm (nem kritikus)
A-B vezeték: az átmérő aránya a vezetők közép vonala közötti távolsághoz 1:18, például 3 mm 54 mm (kritikus érték)
Az antennamagasság kereken 3000 mm
A talpponti ellenállás 240Ω (szimmetrikus) Antennanyereség kb. 0,5dB
A hátrasugárzási csillapítás kb. 14dB Vízszintes nyílásszög, αE≈60°
Függőleges nyílásszög, αH≈42°
A csoportantennákat a legkülönbözőbb változatokban lehet elkészíteni és táplálni. Két példánk és az előző elméleti ismertetés kellő segítséget nyújt ahhoz, hogy az olvasó kialakíthassa saját konstrukciós megoldását. Egy-két további tanács azonban nem fog ártani.
A példákban λ/2 a szintek közötti távolság, mert a félhullámú összekötő vezetékek eleve megszabták ezt az értéket. A legnagyobb antennanyereséget azonban akkor kapjuk meg, ha körülbelül 0,65λ a távolság két párhuzamos félhullámú vagy egész hullámú dipólus között. Ez az optimális távolság az antennaszintek számától is függ, mégpedig a következőképpen:
két szint       - 0,65λ távolság
három szint  - 0,75λ távolság
négy szint    - 0,80λ távolság
öt szint         - 0,83λ távolság
hat szint       - 0,86λ távolság
nyolc szint   - 0,90λ távolság
Ezek itt mind csak közelítő értékek. A szintek közötti legkedvezőbb távolságot egészhullámú összekötő vezeték alkalmazásával érjük el. Mint hogy azonban 1λ-nál mindig kisebb a szintek közötti távolság, a hossztöbblet kiegyenlítése végett mindig kerülőúton kell vezetnünk az egészhullámú vezetéket, amire két kivitelezési példát a 23.14. ábrán láthatunk.
A 23.14.(a) ábra szerinti módszer kissé előnyösebb a b szerintinél, mert a kéthuzalos vezetéket mindenhol λ/4 távolságra, vagyis a feszültség

23.14. ábra. Egészhullámú vezeték a szintek közötti optimális távolság megvalósítására:
(a) és (b) konstrukciós példák

minimumok helyén kell rögzíteni. Ily módon rövid kis támszigetelőket használhatunk fel, hiszen a szigetelésnek nem kell különösebb követelményeket kielégítenie. A 23.14.(b) ábrán félhullámnyira, vagyis a feszültségmaximumban rögzítjük a vezetéket, itt tehát nagyon jó minőségű támszigetelőkre van szükség. Az egészhullámú vezeték méretezésében a rövidülési tényezőt is figyelembe kell vennünk. Ez a tényező a párhuzamos huzalok ból álló légszigetelésű vezetékre 0,975, a párhuzamosan vezetett vastagabb csövekre vonatkozólag pedig, ugyancsak levegődielektrikum feltételezésével 0,95. Ezeken kívül azonban ultrarövid hullámú szalagvezetékeket, szimmetrikus tömlővezetékeket vagy árnyékolt, szimmetrikus kéthuzalos vezetékeket is felhasználhatunk erre a célra. Rövidülési tényezőjük következtében kerülőutak nélkül vezethetjük az ily módon megrövidülő egészhullámú vezetéket. (A rövidülési tényező értéke a kábel fajtától függően 0,65...0,85.) A félhullámú összekötő vezetékekkel ellentétben az egészhullámú vezetéket nem szabad keresztezni, ha egyező fázisban akarjuk gerjeszteni a sugárzókat.
Az egymás fölött elhelyezett félhullámú dipó lusok talpponti ellenállása csökken, és a legkisebb értéket akkor éri el, ha optimális a szintek közötti távolság. A csoportantennákban általában hasz nálatos egészhullámú dipólusokkal fordított a hely zet: a szintek közötti távolság legkedvezőbb be állltásával csökken az egészhullámú dipólusok talpponti ellenállása.
A 23.15. ábrán amatőrök által mintaszerűen megépített csoportantennákat láthatunk.

 

A 12-elemes csoportantenna
Tartalom
HB9CV csoportantennája