Конструкции приемных антенн для радиомоделизма

Общим принципом для радиомоделей является применение антенн с максимальной длиной, допускаемой размерами и конструкцией модели.

Для передачи сигнала ВЧ от антенны на вход сверхрегенеративного приемника имеется несколько способов. Одним из лучших является вариант с усилителем ВЧ (вернее, с разделительным буфером), см., например, рис. 14.14, где собственная емкость антенны настроена в последовательный резонанс катушкой с отводом, согласующей одновременно ее выходное сопротивление с входным сопротивлением каскада приемника.

В простейшем решении антенна подключается непосредственно к колебательному контуру приемника. В этом случае КПД антенны приемника зависит от того, находится модель на земле, в воде или в полете. Нельзя получить самые благоприятные условия для всех случаев (как в решении, показанном на рис. 14.14). Компромисс вызывает чрезмерно сильную связь антенны с колебательным контуром приемника и его расстройку. Это может привести либо к прекращению работы сверхрегенеративного детектора, либо к появлению многократного резонанса, уменьшающего дальность действия.

На практике стремятся к достижению самых благоприятных условий приема в полете. Учитывая различные случайные возможности расположения антенны, параллельно с ней монтируют керамический конденсатор емкостью 5—15 пФ (тогда как для антенны длиной около 0,5 м самой благоприятной была бы емкость 2—6 пФ). Это приводит к уменьшению дальности действия аппаратуры, но предохраняет от упомянутых отрицательных посторонних влияний на работу сверхрегенеративного детектора. Разумеется, здесь идет речь о приемниках без буферного каскада (УВЧ). Хорошие результаты дает индуктивная связь антенны с приемником. Тогда влияние длины антенны больше, нет произвольных колебаний якоря или язычка реле при взаимодействии с передатчиком. не излучающим непрерывную несущую ВЧ.

В сверхрегенеративных приемниках для каждого устройства, уже смонтированного в модели, следует подбирать длину антенны экспериментально. Начинают с длинной антенны. В подключенных наушниках шум сверхрегенерирования должен исчезнуть. Затем постепенно укорачивают антенну до момента, когда шум появится снова, а прикосновение рукой к изолированному концу антенны перестанет влиять на интенсивность шума в наушниках. На практике часто отказываются от этих опытов и применяют типовые антенны длиной 0,8 м от транзисторных приемников. Конечно, такая «настройка» антенны не имеет ничего общего с настройкой антенны в резонанс. Антенна остается ненастроенной, апериодической.

Для полосы 27,12 МГц оптимальной длиной приемной антенны является 1 м. Важное значение имеют также диаметр антенны и материал, из которого она изготовлена. Самые лучшие результаты согласования дает вертикальная антенна из нержавеющей стали (серебрянки) диаметром около 1 мм, но чаще всего используют мягкие медные жилки в поливинилхлоридной изоляции. Диаметр провода — 1,2—2 мм.

Антенны, построенные со средними удлинительными катушками, обеспечивают значительную выгоду как в супергетеродинных, так и в сверхрегенеративных приемниках с каскадом ВЧ. Эта выгода заключается примерно в двукратном увеличении уровня сигнала ВЧ на входе приемника. Приемная антенна из стальной проволоки с удлинительной катушкой, расположенной в середине (рис. 4.4 в), дополненная проводом длиной 350 мм, соединяющим гнездо антенны с приемником, соответствует по своей эффективности четвертьволновой антенне. При этом она не расстраивает приемник. Эксперименты показали, что такая антенна вдвое увеличивает дальность действия устройства, причем как для обычного, так и пропорционального управления. Хорошие результаты дает также применение антенного фильтра, показанного на рис. 4.4 г. Этот фильтр намотан на чашечный ферритовый сердечник — от 30 до 40 витков провода в эмалевой изоляции диаметром 0,1 мм — и присоединен через постоянный конденсатор 4 пФ к эмиттеру или коллектору транзистора в сверхрегенеративном детекторе. Катушка фильтра должна быть укрыта экраном из медной фольги.

Противовесом служит все электрическое оборудование модели (приемник, питание, исполнительные механизмы, соединительные провода), которое должно быть отодвинуто от антенны приемника как можно дальше. Соединение «корпуса» — источника питания приемника — с шасси двигателем или другими металлическими деталями модели (что должно создать противовес, как бы вторую часть антенны — диполь) чаще всего отрицательно сказывается на работе. Обычно оно приводит к изменениям режима работы выходного контура на земле и после старта и вместо ожидаемого улучшения дает ухудшение дальности действия вследствие отрицательного влияния электростатических зарядов, появляется во время работы двигателя.

В летающих моделях чаще всего используют вертикальные антенны или же антенны, натянутые между кабиной и килем (рис. 4.5). Очень редко встречаются свисающие антенны (только в рекордных радиомоделях).

В надводных плавающих моделях применяют вертикальные антенны из стальной проволоки или же размещают антенны из мягкого провода в поливинилхлоридной изоляции под палубой или надстройками как можно выше над линией воды. В моделях подводных судов используют, как правило, вертикальные антенны, проложенные в водонепроницаемой изоляции над поверхностью воды.