2-19. Направленная антенна W8JK

Очень эффективная проволочная направленная антенна была предложена радиолюбителем W8JK (рис. 2-45).

Рис. 2-45. Направленная антенна W8JK.

На расстоянии от λ/4 до λ/8 располагаются друг над другом два волновых вибратора. Обе половины каждого вибратора возбуждаются синфазно, а оба волновых вибратора — со сдвигом фаз на 180°. Поэтому каждый вибратор работает как излучатель и одновременно служит рефлектором для другого излучателя. На рис. 2-46 показаны направления токов по длине проводников антенны. Сравнивая это распределение токов с изображенным на рис. 2-43, становится ясным, в чем заключается разница между противофазным питанием антенны W8JK и синфазным возбуждением Н-образной антенны.

Рис. 2-46. Размеры направленной антенны W8JK со стрелками, указывающими направление тока в антенне.

Антенна W8JK также излучает в двух направлениях перпендикулярно к оси проводника. Коэффициент усиления зависит от расстояния А. При расстоянии между элементами антенны, равном λ/8, теоретическое усиление равняется 6,2 дб и уменьшается до 5,6 дб при уменьшении расстояния до λ/4. Для получения возможно более пологого излучения в вертикальной плоскости высота подвеса антенны должна по меньшей мере равняться λ/2. Несмотря на приблизительно равное усиление, антенна W8 на практике уступает Н-образной антенне. Как правило, антенна W8JK подвешивается горизонтально (рис. 2-45, а), хотя можно расположить ее и вертикально, чтобы она могла вращаться (рис. 2-45, б).

Сопротивление в точках питания XX большое, и поэтому целесообразно использовать настроенную линию передачи. Для уменьшения потерь можно применить согласованную линию питания с согласованием посредством короткозамкнутого четвертьволнового шлейфа. Если расстояние А между этажами составляет λ/4 для 10 м, то антенна может использоваться и в диапазоне 20 м, так как при этом расстояние между излучателями равно λ/8, а общая длина каждого из вибраторов равна λ/2. В диапазоне 10 м усиление антенны 5,6 дб, а в диапазоне 20 м — около 4 дб. Подобным же образом работает антенна W8JK, рассчитанная на 20 м с λ/4 расстоянием между излучателями в диапазоне 40 м, или антенна W8JK, рассчитанная для 40 м в диапазоне 80 м. В табл. 2-7 приведены все необходимые данные антенны W8JK.

Таблица 2-7. Размеры антенны W8JK (см. рис. 2-46).
Расстояние А, λ l, м а, м b, м c, м d, м Усиление антенны, дб
10 м
A = λ/8 8,96 4,38 0,60 0,63 0,20 6,2
A = λ/4 7,70 3,75 1,23 1,25 0,20 5,6
15 м
A = λ/8 12,06 5,88 0,78 0,84 0,30 6,2
A = λ/4 10,38 5,04 1,64 1,68 0,30 5,6
20 м
A = λ/8 17,98 8,79 1,20 1,26 0,40 6,2
A = λ/4 15,46 7,53 2,48 2,52 0,40 5,6
40 м
A = λ/8 36,14 17,77 2,44 2,53 0,60 6,2
A = λ/4 31,06 15,23 5,00 5,07 0,60 5,6

Конструкции перекрещенных соединительных линий изображены на рис. 2-47.

Рис. 2-47. Конструкция перекрещенной соединительной линии.

Антенна W8J К, каждый элемент которой выполнен в виде шлейфового вибратора, имеет несколько более широкую полосу, но может использоваться только в одном диапазоне. Так как каждый вибратор в этом случае имеет длину, равную λ/2, то антенна короче, чем обычная антенна W8JК, каждый элемент которой представляет собой волновый вибратор. Коэффициент усиления равняется приблизительно 4 дб. Описанная антенна показана на рис. 2-48, а ее размеры — в табл. 2-8.

Рис. 2-48. Антенна W8JK со шлейфовыми вибраторами.

Многоэтажная антенна W8JК

Из комбинации двух антенн W8JK может быть образована одна высокоэффективная антенная система (рис. 2-49).

Рис. 2-49. Двухэтажная направленная антенна W8JK.

Эта антенна также излучает в двух направлениях и вследствие многоэтажного расположения отдельных своих элементов при ширине лепестка в горизонтальной плоскости около 60° имеет очень небольшой угол вертикального излучения. Антенна может использоваться в двух диапазонах при питании с помощью настроенной линии передачи в точках XX. Расстояние между этажами равняется обычно λ/2. Изготовление такой 8-элементной антенны — довольно сложная задача, но получаемое с ее помощью усиление вполне оправдывает материальные затраты.

Таблица 2-8. Размеры антенны W8JK (см. рис. 2-48)
Диапазон, м Расстояние А, м Длина вибратора l, м
10 5,00 1,31
15 6,75 1,76
20 10,10 2,66
40 20,25 5,32