Способ уменьшения взаимного влияния элементов в многодиапазонной антенне.
При проектировании многодиапазонных волновых каналов встает вопрос взаимовлияния элементов разных диапазонов, особенно остро это касается директоров. Предлагается способ уменьшения взаимовлияния на частном примере совмещения директоров двух трехэлементных “яг” диапазонов 12м и 10м на одной траверсе. На этих диапазонах демонстрация способа наиболее наглядна, так как из всех диапазонов они наиболее близки (частоты отличаются всего на 13%) и взаимовлияние элементов очень сильное. Анализ сделан при помощи моделирующей программы антенн MMANA.
В качестве исходных взяты достаточно случайные антенны (файлы 3 эл12м, 3 эл10м). Они настроены так, чтобы задний лепесток не выходил за пределы окружности 20дб в полосе анализа 400 кГц на 12м и 600 кГц на 10м. При этом усиление на средней частоте поддерживается около 5.2 дбд для всех моделей. Такие достаточно легко запоминающиеся числа взяты для удобства демонстрации способа. Так же во всех моделях активные вибраторы и рефлекторы взяты одинаковые, изменяются от модели к модели только директоры, кроме того, вибратор и рефлектор не рабочего диапазона исключаются обнулением их диаметров, так как не их влияние изучается, а директоров.
Сложим исходные антенны так, чтобы директор антенны диапазона 12м оказался на 0.3м позади директора для 10м (предварительный анализ показал, что, если директор большей антенны располагать впереди директора меньшей, антенны “ уживаются” еще хуже, поэтому этот случай рассматривать не будем, хотя предлагаемый способ и там позволяет “примирить” антенны). Настроим получившуюся двухдиапазонную антенну в середине каждого диапазона на максимум подавления тыла (файлы 3 эл10м &12м на 10м и 3 эл10м &12м на 12м). Посмотрев ДН в полосе частот, увидим, что на 12м все осталось хорошо, задний лепесток остается в круге 20 дб во всей полосе 400 кГц, а на 10м ДН приобрела вообще не рабочий вид: мало того, что задний лепесток огромен, и эта то диаграмма разваливается уже через 100 кГц. Виноват большой ток в директоре для 12м. Возникает мысль, а нельзя ли его уменьшить путем какой-либо обратной связи с противоположной фазой, то, что называют ООС?
Попробовав пару видов связи, остановился на одной, как наиболее конструктивно удобной. Больше всего она похожа на автотрансформаторную (файлы 3 эл10м &12м ООС на 10м и 3 эл10м &12м ООС на 12м). Из файлов видно, что 12м испортились не сильно, зато 10м заработали совсем не плохо. Глубину ООС можно менять, изменяя длину проводника w9 - чем он длинней, тем сильнее связь, стабильней диаграмма у меньшей антенны и не стабильней у большей. Поэтому, нужен поиск компромисса.
Надеюсь, что предложенный способ может где-то помочь конструктору многодиапазонных “яг”.
В заключение приведу модель любопытной двухдиапазонной антенны, на 12м и 10м, питаемой одним кабелем (файл 5 эл10м &12м с ООС). Общее количество элементов – пять, так как директор для 12м служит рефлектором для 10м. Активный элемент для 10м – наведенный. Директор для 10м связан ООС с рефлектором для 12м. Антенны излучают во взаимно противоположных направлениях.
Н.Смирнов (UA3TW) ua3tw@rambler.ru
