При использовании портативных УКВ радиостанций могут возникать ситуации, когда вещательный УКВ передатчик создает помехи приему на диапазоне 2 метра. Предлагаемая антенна позволяет отстроиться от помех, поскольку обладает дополнительными избирательными свойствами.
В любительском диапазоне 2 метра могут возникать сильные помехи по зеркальному каналу. Обусловлено это тем, что значение первой ПЧ во многих фирменных радиостанциях лежит в пределах 21 ...23 МГц. Если гетеродин работает ниже частоты приема, то зеркальный канал приема приходится на радиовещательный УКВ диапазон 88... 108 МГц, где работают мощные радиостанции. Помеха особенно неприятна, если попадает на вызывную частоту этого диапазона (для ЧМ — 145,5 МГц). Для стационарных радиостанций, где, как правило, применяются эффективные узкополосные антенны, эта помеха менее заметна. Для носимых радиостанций, где антенны более широкополосные, влияние таких помех более существенно.
Подобная ситуация возникла при использовании радиостанции ALINKO DJ-191. У нее значение первой ПЧ — 21,7 МГц, поэтому частота зеркального канала приема для частоты 145,5 МГц составляет 145,52 x 21,7 = 102,1 МГц. Именно на этой частоте часто в городах работает вещательная коммерческая радиостанция с немалой мощностью. Хотя ALINKO DJ-191 и имеет неплохой трехконтурный перестраиваемый преселектор, вблизи вещательной радиостанции и он не способен устранить помеху.
Улучшить условия приема можно модификацией антенны. В статье [1] были описаны простые конструкции антенн для носимых радиостанций УКВ диапазона. В конструкцию этих антенн входит согласующая катушка индуктивности, с помощью которой они и настраиваются в резонанс. Однако из-за того, что длина антенн небольшая, их сопротивление оказывается менее 50 Ом и поэтому согласование получается неоптимальным. Кроме того, они сравнительно широкополосные и подавляют сигнал зеркального канала не очень эффективно.
Рис.1.
Улучшить согласование и одновременно повысить избирательность антенны можно, если применить несколько более сложное Т-образное согласующее устройство. Схема антенны с этим устройством показана на рис. 1.
В состав согласующего устройства входят два подстроечных конденсатора С1 и С2 и катушка индуктивности L1. Оно позволяет практически идеально согласовать полотно антенны (излучающий элемент) длиной от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров и, кроме того, выполняет функции ФВЧ, дополнительно подавляя сигналы зеркального канала.
Для изготовления такой антенны понадобится ВЧ кабель марки РК-50-11, РК-50-13 или аналогичный с внутренней изоляцией диаметром 4,5...4, 6 мм и внешней диаметром около 7,5 мм. В качестве излучающего элемента можно использовать либо центральный проводник, тогда внешнюю изоляцию и оплетку удаляют, либо оплетку, тогда удаляют только центральный проводник.
Рис.2.
Конструкция антенны показана на рис. 2. Для первого варианта (рис. 2, а) отрезок кабеля без оплетки и внешней изоляции 1 распаивают в вилке соединителя 2 (СР-50-74ПВ). Затем на расстоянии примерно 10 мм от вилки половину изоляции на участке длиной 10 мм и глубиной до центрального проводника 3 удаляют.
Центральный проводник разрезают и изгибают его так, чтобы получились выводы длиной 1...2мм. В получившийся паз устанавливают подстроечные конденсаторы 4 (КТ4-25 емкостью 4...20 пф) и припаивают их к выводам центрального проводника. Затем к ним припаивают конец катушки 5 и наматывают ее виток к витку как можно ближе к конденсаторам проводом ПЭВ-2 0,41 (11 витков).
Второй конец катушки припаивают к корпусу вилки. Предварительно, еще до сборки, к вилке желательно припаять отрезок провода такого же диаметра, сделав таким образом вывод, и уже к нему припаивать катушку.
Места пайки, установки конденсаторов, и катушку надо аккуратно покрыть тонким слоем эпоксидного клея, придав конструкции жесткость. Затем надо заготовить пластмассовый защитный кожух 6, и после отвердевания клея проводить настройку по минимуму КСВ, максимуму антенного тока или напряженности поля. Так как здесь уже, по крайней мере, два подстроечных элемента (С1 и С2), настройку надо проводить более тщательно. При использовании КСВ-метра или панорамного индикатора КСВ настройку надо вести в условиях, приближенных к реальности. Для этого антенну надо разместить на металлическом корпусе, аналогичном по размерам радиостанции. Вращать роторы подстроечных конденсаторов нужно диэлектрической отверткой, держа корпус в руке.
На провод, соединяющий измерительный прибор с антенной, надо надеть ферритовые кольца диаметром 30 мм, пропустив через них два-три витка кабеля, поэтому кабель должен быть небольшого диаметра. Поскольку настройка получается “острой", на нее может влиять и защитный кожух, что надо учесть при настройке. Если при настройке КСВ не получается менее 1,1, надо изменить число витков катушки. После настройки кожух приклеивают эпоксидным клеем.
Для второго варианта конструкции (рис. 2, б) в качестве излучающего элемента используется экранирующая оплетка. В этом случае внешнюю изоляцию 7 и оплетку 8 удаляют только в том месте, где размещаются катушка и подстроечные конденсаторы. Центральный проводник можно удалить. Правый по схеме вывод конденсатора С2 припаивают к оплетке.
Для радиостанции с малогабаритным разъемом SMA подойдет первый вариант конструкции. При этом можно применить вилку SMA для монтажа кабеля методом обжима, а отрезок кабеля установить в этой вилке методом вплавления.
В авторском варианте были изготовлены и настроены антенны с общей длиной 20...22 см. При настройке был получен КСВ менее 1,05 (на частоте 145,5 МГц), но его величина сильно зависела (увеличивалась до 1,5) от положения радиостанции относительно оператора. Поэтому настройку надо проводить в таком положении радиостанции, которое наиболее часто используется при проведении связей.
Применение этой антенны сразу дало заметный выигрыш на передачу и прием. Кроме того, были проведены испытания с использованием селективного микровольтметра SMW8. Измерялся уровень сигнала мешающей радиостанции (частота 102,1 МГц). По сравнению с антеннами, описанными в указанной выше статье, предлагаемый вариант антенны обеспечивал дополнительное подавление мешающего сигнала на 18...20 дБ.
И. Нечаев (UA3WIA)
Литература:
1. И. Нечаев, Антенны носимых УКВ радиостанций - Радио, 2001, № 12 с. 61, 62
