Или субботнее чтиво
Тренуючи вухо на своєму "панорамному" SDR страждаю від необхідності раз на півгодини перемикати антену :-( Не секрет, що звичайні RTL "свистки" високою чутливістю не відрізняються, і, якщо ми хочемо почути щось добре, то антена потрібна дуже гарна, багатоелементна. А вони, на жаль, усі вузькосмугові. Не виходить добре в широкому діапазоні частот. Це засмучує, але це наука. А тепер, коли ми здогадалися підключити до свого SDR радіо МШУ, то з'являється можливість підключити до свого приймача реально широкосмугову антену. Можливо лише теоретично, але варіант практичного наближення до цієї утопії таки існує.
Йдеться про модифікацію всенародно відомої УКХ антени типу "Мітла". З загальновідомих властивостей напівхвильового диполя слід, що смуга пропускання одиночного диполя дорівнює частоті в мегагерцах, поділена на величину добротності. Яка, до речі, також величина змінна. Але для реальної товщини провідників, з яких цей диполь зроблений, вона приблизно становить 25-75. Тобто, для нашої псевдонаукової антени приймемо її за 50. І тоді вийде, що "пучок" диполів, запитаних по одному кабелю, але різної довжини може розширити діапазон приблизно однакових частот.
Наприклад, ми хочемо, щоб наша антена приймала в діапазоні від 100 до 500 мгц. Тоді наш пучок має складатися з великої кількості напівхвильових диполів на частоти від 100 до 500 МГц. із мінімально можливим кроком. Цей крок, звичайно, змінюється по діапазону. І якщо перший диполь буде довжиною (одне плече) 75 сантиметрів, то для того, щоб коефіцієнт перекриття діапазону був монотонний, не переривався, наступний диполь має бути довжиною не коротшим за 73 сантиметри! І тоді два диполі "перекриють" приблизно рівномірно ділянку 5 мегагерц: - (. Треба сказати, що такі скромні успіхи очікують нас тiльки на початку нашого широкого діапазону.
Чим вище частота, тим паче широкосмуговими стають диполя і їх потрібно буде менше. Якщо не ліньки, можна взяти калькулятор і підрахувати, що для "хвилястої" частотної характеристики з провалами не більше ніж у два рази в діапазоні від 100 до 500 МГц необхідний десяток диполів. Якщо погодитися на меньшу смугу, можна отримати кращу частотну характеристику, або меншу кількість диполів. Таким чином, погоджуючись з тим, що це всього лише звичайний диполь з нульовим посиленням (не вірте тому, що диполь має посилення 2 дБ - це по відношенню до ізотропної антени і лише за рахунок того, що випромінювання групується в напрямках перпендикулярних полотну диполя), і виходячи з реалій механіки, можна виготовити широкосмугову систему восьми диполів, що має назву "мітла". Для діапазону 100-500 МГц. довжини плечей диполів дорівнюватимуть 75, 65, 60, 50, 40, 30, 20, 10 (см). На малюнку нижче конструкція та еквівалентна схема.
Матеріал плечей - 5-мм алюмінієвий прутик (від силових кабелів :-) Але, як видно з ідеї та конструкції, це не дуже важливо. На одній із сторін нарізається різьблення і вони загвинчуються в два алюмінієві диски діаметром 10 см розділені діелектриком. Як це може виглядати дивіться на фото нижче. Більше схоже на п'яного їжачка (провідники розсунуті на максимально можливу відстань з метою послабити взаємний вплив), але якщо матеріал діелектрика якісний, наприклад фторопласт або спеціальний ВЧ діелектрик, то результат відповідає лемі.
P.S. не забудьте, що вона має негативний коефіцієнт посилення. Тобто – 3 дБ у порівнянні зі звичайним диполем. Широкосмугова з позитивним посиленням та відповідною діаграмою - квадрифілярна антена
P.S. II Першоджерело - "Реально широкосмугова". До неї можна прилаштувати підсилювач від LZ1AQ суперширокополосної антени. І хоча принцип роботи самої антени принципово різний - рамки LZ1AQ дійсно широкосмугова антена заснована на фізиці конструкції з мінімально можливою ємністю (мінімальним опором) - підсилювач впорається і тут. Принципово можна не морочитися - сучасні SDR, починаючи від RTL820 і закінчуючи SDRPlay DX2, мають вбудовані LNA з нижньою планкою посилення від + 5 дБ. Тож підійде будь-що.
