Коаксіальний кабель використовується для передачі радіочастотних електричних сигналів. Радіоаматорами застосовується для харчування антен, але можна побудувати і самі антени з цього кабелю. Так навіть невеликі шматки, довжиною від 2 до 5 метрів, підуть у справу, до речі їх можна недорого купити на різного роду "развалах", та й в радіоаматорському господарстві знайдуться незатребуваними такі обрізки, тому що для харчування антен вони занадто короткі, а якщо скручувати їх і потім намагатися використовувати як "цілісний" кабель, то принаймні це буде зовсім недоцільно.
Коаксіальний кабель, в порівнянні з мідним дротом такої ж товщини, який також широко використовується радіоаматорами в антенностроеніі, має переваги. Кабель за ціною буде дешевше мідного дроту, він легше, і, що звичайно дуже важливо, володіє достатньою механічною міцністю для побудови антен.
Екранує оплетку кабелю можна паяти паяльником невеликої потужності (для антенних, часто вуличних робіт - це важливо), а зовнішня оболонка коаксіальногокабелю забезпечує його багаторічну роботу в умовах атмосферних впливів, так як вона для цього спеціально була розроблена.
Дипольна коаксiальний антенний
Антена, показана на малюнку 1, є симетричною антеною незалежно від її підвісу - вертикального або горизонтального. Оптимальним варіантом харчування такої антени буде харчування її через сімметрірующее пристрій, який можна зробити з такого ж коаксіальногокабелю, як і сама антена.
Конструкція простого сімметрірующего пристрою показана на малюнку 2, а в таблиці 2 наведені дані його довжин для роботи в діапазонах від 2 до 20 метрів.
Довжини відрізків кабелю сімметрірующего пристрої вказані для коаксіальногокабелю з поліетиленовим заповненням і коефіцієнтом укорочення, рівним 0,66. Таке сімметрірующее пристрій підійде і для харчування дипольних антен зроблених зі звичайного дроту.
Резонаторное дипольних антен
Більш ефективну резонаторних антену з коаксіальногокабелю можна побудувати згідно з малюнком 3. Ця антена являє собою варіант звичайного петлевого диполя зробленого з коаксіального кабелю.
Перші згадки про такий антени з'явилися в літературі ще в 50-х роках, очевидно на той час можна віднести і винахід цієї антени. Як і для багатьох інших антен, ім'я її винахідника точно вказати не представляється можливим, очевидно, з поширенням коаксіальногокабелю така антена була винайдена практично одночасно і незалежно в різних країнах.
Резонаторна антена іноді використовується як складова частина деяких складних антен СВЧ-діапазону. Ця дипольная антена працює як звичайний класичний петлевий диполь. Довжина плечей антени "С" складає чверть довжини хвилі. Довжина плечей антени "А" становить чверть довжини хвилі в коаксіальному кабелі. Відрізки "В", виконані з короткозамкнутих відрізків коаксіального кабелю, подовжують плечі антени "А" до четвертьволновой довжини. Відрізки "В" можуть бути зроблені з відрізків мідного дроту.
Смуга пропускання антени обмежена з одного боку пропускною здатністю диполя утвореного частиною "С", а з іншого боку пропускною здатністю четвертьволнового резонатора "А". Однак, резонаторний диполь має працездатність в смузі частот аматорських УКХ і KB діапазонів. Теоретично вхідний опір резонатора диполя одно хвильовому опору коаксіального кабелю, з якого він зроблений. Ось це і дозволяє використовувати для його живлення такої ж коаксіальний кабель, як і той з якого зроблена антена, що ще більш збільшує її універсальність.
Резонаторна антена є симетричною, і для її харчування доцільно використовувати сімметрірующее пристрій, показане на малюнку 2. Розміри резонатора дипольної антени для роботи в діапазонах від 2 до 20 метрів наведені в таблиці 3.
Несиметричний вертикальні АНТЕНИ З коаксіальним кабелем
Несиметрична вертикальна антена відрізняється від симетричною тим, що одне її плече або частина виконано відмінним чином від іншої частини, або тим, що на одну з її частин вплив сторонніх предметів буде набагато більше, ніж на іншу.
Найбільш проста конструкція несиметричною антени з коаксіальногокабелю показана на рис. 4. Тут вертикальна частина антени за допомогою капронової мотузки може бути підвішена вертикально між двома опорами - деревами, щоглами інших антен (рис. 4А), або підвішена похило за допомогою капронового шнура до однієї з опор (рис. 4Б). Противагу штирьовий антени, зробленої з коаксіальногокабелю, може перебувати в безпосередній близькості від землі. Для вертикальної антени противагу доцільно виконати як показано на малюнку 5.
В даному випадку він зроблений з четвертьволнового ізолятора-резонатора "А", який подовжений до резонансної частоти, необхідної для роботи противаги, відрізком "В". Відрізок "В" можна зробити як з коаксіальногокабелю, так і з мідного дроту. Довжини частин "А" і "В" наведені в табл. 4. Таблиця з урахуванням використання коаксіальногокабелю з коефіцієнтом укорочення 0,66.
Вертикальна антена з коаксіальногокабелю, з чвертьхвильові резонатором в противазі, володіє переваги перед вертикальної антеною зі звичайними противагами. Полотно всієї антени виходить електрично замкнуто, що робить її роботу безпечної під час грози, четвертьволновий резонатор має малий опір для нерезонансних частот, а це забезпечує додаткову частотну селекцію при прийомі і фільтрацію гармонік в антеною системі при передачі.
Вертикальна антена з коаксіальногокабелю, з одним противагою, розташованим під кутом 90 ° до штиря має опір, близьке до 40 Ом, для виготовлення та харчування цієї антени підходить кабель з хвильовим опором 50 Ом.
Якщо для живлення антени використовується 75-омний коаксіальний кабель, можна узгодити антену за допомогою вкорочують конденсатора.
ПРОСТА несиметричних АНТЕНА
З коаксіальногокабелю можна зробити дуже просту несиметричну антену. Вперше в радіоаматорського літературі вона була описана W6SA1 в 1956 році. Ця антена отримала назву - антена "Slim cobra". Її різні модифікації час від часу з'являються в радіоаматорського літературі.
Це чисто радіоаматорська антена, так як при огляді досить багатьох джерел, не траплялися згадки про її використанні в професійній зв'язку.
На рис. 7 показана класична антена W6SA1. Вона повністю зроблена з коаксіальногокабелю, на довжині кабелю 0,24 довжини хвилі знятий екран. Це випромінює частина антени. На відстані 0,27 довжини хвилі від випромінюючої частини на екрані виконаний високочастотний дросель з 5-7 феритових кілець. Кільця можна закріпити на кабелі за допомогою ізоляційної стрічки. Проникність фериту кілець некритична. Цей дросель може забезпечити роботу антени при підводяться до неї потужностях 100 - 200 Вт. Більший рівень потужності на нижніх KB діапазонах, і менший рівень на верхніх. При перевищенні зазначеної потужності ферритові кільця можуть перегрітися і розсипатися.
Якщо все ж передбачається працювати на великих потужностях, дросель доцільно виконати безкаркасним, намотавши 10-20 витків цього ж коаксіальногокабелю на оправлення діаметром 30-60 мм. Але, звичайно, такий дросель громіздкіший, ніж на феритових кільцях.
У однопровідною кабельної антени довжина випромінюючої частини з урахуванням коефіцієнта укорочення, дорівнює довжині випромінюючої частини класичної вертикальної антени, довжина "землі" однопровідною кабельної антени трохи більше довжини класичного противаги.
Це пов'язано з тим, що при протіканні земляних струмів відсутня коефіцієнт укорочення, який має місце в дипольних і несиметричних вертикальних антенах.
На практиці досвідченим шляхом виведено, що мінімальний КСВ антени, зробленої з 50-омного кабелю, буде при розташуванні дроселя на відстані 0,27 довжини хвилі.
Антена може працювати в польових умовах, її можна легко встановити в якості допоміжної антени, просто "кинувши" з вікна верхнього поверху на дерево, або інший будинок, при цьому антена не потребує налаштування.
У таблиці 5 наведені розміри антен для роботи в діапазонах від 2 до 40 метрів.