VHF антена - половин вълна контур
Простите антени също включват вибратора на Pistohlkors, добре познат на ултракъсовълновите радиолюбители. Схематично представяне на контурния вибратор е показано на фиг. 80, и конструкцията на антената, на фиг. 81. По отношение на качествата на предаване и приемане, този вибратор не се различава от вибратора с разделена полувълна, описан по-горе; разликата му е само в стойността на входното съпротивление. Входният импеданс на контурен вибратор, направен от тръби с еднакъв диаметър, е приблизително 300 ома.
Ориз. 80. Луп-вибратор Pistohlkors.
CATV титановият кабел има точно същото съпротивление, следователно антената, направена от контурен вибратор и CATV кабел, не изисква допълнителна специална координация, което обикновено причинява много проблеми на радиолюбителите. Освен това захранващото устройство, направено от CATV кабел, е много по-евтино от коаксиалното.
Неравномерното излъчване на такава антена в хоризонталната равнина лесно се елиминира чрез вертикалната инсталация на вибратора. Когато инсталирате, трябва само да се уверите, че захранващото устройство е разположено перпендикулярно на вибратора на дължина най-малко
Ориз. 81. Дизайнът на антената с контурен вибратор (вибратор тип антена). 1 - изолационна плоча; 2 - скоби от изолатора; 3 - метална мачта; 4—фидер от CATV кабел; 5 - мястото на заваряване на вибратора към мачтата.
Диаграмата на излъчване в хоризонталната равнина е приблизително същата като тази на разделен вибратор. Малко по-голямата честотна лента не е от съществено значение за аматьорските комуникации. Вибраторът на веригата, поради големия си входен импеданс, е широко използван в сложни антени. Както знаете, пасивни вибратори на сложна антенанамалява значително входното съпротивление на активния вибратор. Ако като активен вибратор се използва разделен полувълнов вибратор с входно съпротивление 70–72 ома, тогава, когато към него се добавят поне два пасивни вибратора, съпротивлението му пада до 10–20 ома и координацията с захранващото устройство практически се затруднява. Ако обаче за тази цел се използва вибратор с контур, тогава входният импеданс на антената, въпреки че пада, остава достатъчно висок за добро съгласуване с фидера. Второто предимство на кабела е удобният начин за закрепване. В точка O напрежението при висока честота е нула и следователно в тази точка вибраторът може да бъде заварен към мачтата - няма нужда от изолатори.
Вибраторът може да се захранва както с балансиран кабел, така и с коаксиален кабел. На фиг. 81 показва схематично представяне на антенно устройство, използващо симетричен кабел от тип CATV, имащ вълнов импеданс от 300 ома, т.е. същият като този на вибратора.
Поради равенството на съпротивленията необходимостта от съгласуващо устройство отпада. Приблизително общата дължина на тръбата може да се приеме равна на дължината на вълната "ламбда"; разстоянието между центровете на двете половини на тръбите трябва да бъде 15-20 mm.
По-добри резултати обаче могат да се получат от антената, ако се изчисли по-точно. Както показва теорията, входният импеданс на веригата на вибратора зависи от дебелината на тръбите и разстоянието между тях. При равни диаметри (d1 = d2) входното съпротивление на контурния вибратор е 292 ома и практически не зависи от разстоянието между тръбите, когато последното се променя в диапазона от 100 до 150 mm. Обикновено съпротивлението на контурния вибратор R1 се сравнява със съпротивлението на разделения вибратор R0, което е равно на средно 72 ома. оттеория следва, че
По-удобно е да не се изчислява входното съпротивление, а да се определи с помощта на номограма (фиг. 82).
Номограмата дава възможност за бързо определяне на необходимите размери на контура на вибратора, в зависимост от определеното вълново съпротивление и диаметрите на наличните тръби. Нека се изисква да се направи антена с по-висок импеданс, например 430 ома (това понякога е необходимо за мултивибраторни антени). В този случай вибраторът трябва да бъде направен от тръби с различни диаметри.
Ориз. 82. Номограма за изчисляване на цикъла-вибратор.
Задаваме диаметъра на долната тръба на вибратора 10 mm и съотношението d1/d2 =3. Начертаваме права линия на номограмата през знаци 6 и 3 на скалите K и d1/d2. На скалите D / d2, D / d1 и в точките на пресичане на тези скали с начертаната линия четем отговора:
За да определим D, трябва да използваме второто равенство
От първото равенство определяме диаметъра на горната тръба на вибратора:
Частите на вибратора могат да бъдат свързани помежду си с пластини от мед или месинг с ширина приблизително равна на средния диаметър на тръбата - 20 мм. В заключение определяме резонансната дължина на вибратора. За това от графиката на фиг. 74 намираме за тръба с диаметър 20 mm коефициентът на скъсяване k = 0,483. Дължина на вибратора l = 0,483 * 7692 mm = 3715 mm.
В диапазона 144-146 MHz, като правило, се използват сложни мултивибраторни антени, в които, за да се улесни съвпадението с фидера, като активен вибратор винаги се използва контурен вибратор. Изчисляването на вълновото съпротивление на контурния вибратор за този диапазон се извършва по същите формули, графики и номограми. Дължината на вибратора се определя по същия начин и е равна на:
Понякога в сложни антени има смисъл да се използва двойна веригавибратор със съпротивление 600 ома.
Схематично представяне на такъв вибратор е дадено на фиг. 83. Това позволява на сложните антени да увеличат входния импеданс до стойност, практически подходяща за съвпадение със съществуващите фабрични кабели.
Ориз. 83. Вибратор с двойна верига. За fcp - 39 MHz I = 371 cm за fcp