В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Рис. 10.6. Ферритовые антенны (ФА)

Действующая высота любой магнитной антенны определяется формулой:

h д= 2π∙ S∙ w∙ μ эфф/ λ

где S — площадь витка (рамки), м 2;

w — число витков;

λ — длина волны, м;

μ эфф— эффективное значение магнитной проницаемости магнитопровода, при отсутствии которого μ эфф= 1

Диаграмма направленности ФА имеет форму «восьмерки» с тупым максимумом в плоскости, перпендикулярной к оси стержня, и острым минимумом по оси стержня, поэтому в стационарных приемниках предусматривается устройство, позволяющее вращать ее в горизонтальной плоскости. В малогабаритных приемниках ФА жестко закрепляют и для получения наилучшего приема приходится поворачивать весь приемник. По своей эффективности ФА на ДВ и СВ-диапазонах сравнима с эффективностью штыревой антенны длиной 1…2 м. Для повышения эффективности ФА связывают в пучок несколько ферритовых стержней.

Для увеличения действующей длины применяют сердечники с возможно большим отношением длины к диаметру. Для диапазона ДВ используются никелево-кадмиевые ферриты с начальной магнитной проницаемостью 600… 1000, для диапазона СВ — 400…600, для диапазона КВ — 100…200, а для УКВ — 15…30. Для катушек применяют как можно более тонкие каркасы. Для диапазонов ДВ и СВ их можно изготавливать из пресс-шпана, из слоев бумаги, проклеенных бакелитовым, шеллачным лаком или клеем БФ, а для диапазонов КВ и УКВ — из полистирольной или фторпластовой пленки.

Катушки для диапазонов УКВ и КВ делают из круглого одножильного или ленточного провода, катушки для СВ наматывают, как правило, многожильным проводом (литцендратом). Такие катушки обладают существенно большей добротностью по сравнению с катушками, намотанными медным проводом ПЭЛ, ПЭВ и т. п.

Катушки индуктивности диапазона ДВ обладают достаточной добротностью при намотке их проводом марки ПЭВ или ПЭЛ; эти катушки чаще всего 3–5 секционные, намотаны внавал между щечками каркасов, иногда применяют и однослойную намотку.

Основные конструктивные и электрические параметры ФА для различных диапазонов волн приведены в таблице 10.1.

1 При приеме в диапазоне СВ контурная катушка диапазона ДВ замыкается накоротко.

2 Контурная катушка диапазона КВ намотана с шагом 2 мм.

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.