В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

3 Диапазон KB-I — 25–31 м, диапазон KB-II — 41–75 м.

4 Контурная катушка диапазона СВ намотана с шагом 0,5 мм.

Перемещение контурной катушки вдоль сердечника изменяет ее индуктивность на 15…20 % (по мере приближения катушки к концу сердечника индуктивность уменьшается). Это явление можно использовать при подгонке границ диапазона настройки входного контура. Однако вследствие неравномерности распределения магнитного поля по длине сердечника смещение катушки от его середины ведет к уменьшению наводимой в ней э.д.с.

Двухдиапазонную ФА выполняют на двух или одном стержне. Во втором случае катушки разных диапазонов располагают ближе к концам стержня. Добротность одностержневой антенны меньше, чем двухстержневой вследствие поглощения энергии катушкой другого диапазона. В двухдиапазонной антенне, выполненной на одном стержне, при приеме в диапазоне ДВ в резонансный контур включены последовательно две катушки индуктивности, а при переходе в диапазон СВ катушка ДВ-диапазона замыкается контактами переключателя диапазонов накоротко (рис. 10.7).

Рис. 10.7. Двухдиапазонная ФА

Связь ФА с первым каскадом приемника (с каскадом УВЧ или с преобразователем частоты супергетеродинного приемника), как правило, индуктивная. На КВ и УКВ-диапазонах применяют также автотрансформаторную связь. Катушки связи обычно имеют в 10…25 раз меньшее количество витков по сравнению с контурными катушками. Располагают катушки связи в непосредственной близости к контурным катушкам либо наматывают поверх последних. ФА должна быть удалена от металлического шасси не менее чем на 25…30 мм и расположена на возможно больших расстояниях от выходного трансформатора, динамической головки, от сетевого трансформатора.

Основными недостатками ФА являются наличие небольшого внешнего поля, способного создавать нежелательные паразитные связи с другими катушками приемника, и большая хрупкость их сердечников.

10.3.6. Рамочные антенны

Рамочные антенны (РА) являются магнитными антеннами и представляют собой катушку индуктивности, выполненную в виде рамки или кольца (рис. 10.8). Преимущества РА по сравнению с ФА следующие: большая действующая высота в диапазоне КВ, меньшая зависимость индуктивности от температуры, более высокая механическая прочность, меньшая подверженность магнитным наводкам. Добротность РА с повышением частоты растет (ФА падает), что позволяет достичь меньшего изменения полосы пропускания входной цепи в диапазоне рабочих частот.

Рис. 10.8. Рамочные антенны

РА применяют в диапазоне КВ в стационарных бытовых приемниках и приемниках «охоты на лис». В стационарных приемниках РА размещают чаще всего на задней стенке. Более высокая эффективность РА достигается при откидной конструкции рамки, позволяющей в рабочем положении развернуть ее над корпусом приемника и поворачивать с целью выбора наиболее выгодного положения диаграммы направленности. Диаграмма направленности РА имеет такой же вид, как и у ФА. Направление максимума диаграммы направленности совпадает с плоскостью рамки. Число витков для диапазона КВ может быть 1…4 в зависимости от ее размеров и диапазона рабочих частот.

Для приемника с растянутыми диапазонами КВ больше всего подходит одновитковая рамка. Настраивают контур РА при помощи подстроенных катушек, включаемых последовательно или параллельно рамке. Действующая высота РА определяется по формуле:

h д= 2π∙ w∙ S/ λ

где h д— в метрах; w — число витков; S — площадь сечения, м 2; λ — длина волны, м (здесь μ эфф= 1).

Но РА может быть эффективно использована и на СВ.

Существенно улучшить качество работы приемника можно применением внешней дополнительной антенны, которую подключают к ФА через разделительный подстроечный конденсатор емкостью 20…30 пФ. В диапазоне КВ эта емкость должна быть уменьшена до единиц пФ. Недостаток такого способа подключения — необходимость перестройки этой емкости при изменении частоты настройки приемника.

Хорошие результаты получаются при подключении внешней антенны через дополнительную катушку связи, размещенную на одном сердечнике с контурными катушками. Обычно катушка содержит 10…15 витков провода ПЭЛ или ПЭЛШО диаметром 0,15…0,27 мм для диапазонов ДВ и СВ и 1…2 витка для диапазона КВ.

Заменителем внешней антенны могут послужить куски гибкого изолированного провода длиной до 3…5 м, трубопроводы водоснабжения и теплосети, электрическая и телевизионная проводки. При этом достаточно поднести к указанным предметам сам приемник таким образом, чтобы его штыревая антенна была параллельна оси их ориентации, либо ФА — перпендикулярна этому направлению. Оптимальное расстояние между внешней антенной и приемником подбирается экспериментально. Однако эти заменители антенн имеют существенный недостаток — они переизлучают не только полезные сигналы, но и промышленные помехи, а также не всегда удается разместить приемники достаточно близко к проводам осветительной сети. Поэтому для высококачественного приема необходима специальная дополнительная антенна.

В качестве такой антенны может служить любая наружная антенна, снижение которой заземлено вблизи стены здания, где осуществляется прием.

Наружные антенны обладают свойством эффективно переизлучать принимаемые сигналы. Если рядом с ней либо ее снижением разместить штыревую антенну приемника, то за счет переизлучения уровень принимаемого сигнала можно увеличить в несколько раз. Антенну приемника при этом необходимо располагать параллельно снижению на расстоянии 30…50 см от него.

Для приемников с магнитной антенной переизлучающую антенну делают из проволочной квадратной рамки с диагоналями примерно 1x1 м, а рамку — из медного монтажного многожильного либо пруткового провода диаметром 2,5…3 мм. В одном из мест перегиба провод рамки разрезается и один из образовавшихся концов подключают к отвесу антенны, а другой — к ее заземлению. Проволочную рамку закрепляют на изоляторах, прибитых к стене дома либо к оконной раме. Рамку удобно ориентировать так, чтобы одна из воображаемых диагоналей была перпендикулярна плоскости земли. Разрез провода рамки выполняется со стороны диагонали, параллельной плоскости земли. Магнитную антенну приемника располагают в 50…80 см от плоскости рамки против ее центра. При этом ось магнитной антенны должна быть перпендикулярна плоскости рамки.