Рис. 4.2.19.
Входное сопротивление > l/4 GP с приподнятыми над землёй l/4 радиалами чисто активно и низко. Очевидно, что если такой GP стоит на изоляторе, то точку соединения радиалов можно подключить к заземлённой мачте. Радиалы – это ВЧЗ (высокочастотное заземление), заземленная мачта хоть и плохое (см. п.4.1.7.1), но тоже заземление. Каши маслом не испортишь, чересчур хорошего заземления у вертикалов не бывает. Ясно, что соединение противовесов с мачтой можно делать при любой высоте мачты. Работу GP на изоляторе это не нарушит. Конечно, при этом надо иметь в виду, что по мачте будет протекать ток, и она будет немного излучать, изменяя суммарную ДН антенны (см. рис. 3.6.10).
l/4 вертикал (который становится при этом просто продолжением верх заземлённой мачты). Радиалы при этом с мачтой не соединяются - нельзя же замкнуть накоротко точку питания антенны (рис. 4.2.19, справа в увеличенном масштабе показан узел питания).
l/4 GP приводит к изменению входного импеданса антенны. Это естественно – отрезок мачты от точки питания до земли подключен параллельно входному импедансу самого вертикала (это хорошо видно на правой части рис. 4.2.19), что приводит к снижению Ra антенной системы. Если отрезок мачты от земли до точки питания (или, что то же самое, высота радиалов над землёй) слишком короток, то он просто закоротит собой точку питания GP. Очевидно, что кроме длины упомянутого отрезка на степень снижения (шунтирования) Ra влияет и сопротивление заземления Rз мачты и её погонная индуктивность (проще говоря - диаметр). Сориентироваться как влияет высота радиалов поможет таблица 4.2.1, построенная на безе файлов …Inverted feed GP.maa, …Inverted feed GP_1.maa и …Inverted feed GP_2.maa, в которых приведен такой GP при разных высотах над землёй.
| Высота радиалов над землёй | Ra обычного GP, Ohm | Ra GP рис. 4.2.19, Ohm |
|
2,5%l |
36 |
13 |
|
5%l |
33 |
18 |
|
7,5%l |
30 |
19 |
|
10%l |
28 |
20 |
|
15%l |
23 |
19 |
При высотах противовесов < 5%l наблюдается заметное снижение Ra (что надо учитывать при согласовании антенны), а при высотах <1,5%l антенну рисунка 4.2.19 не применяют. Впрочем, это не очень большое ограничение: даже для диапазонов 1,8 и 3,5 МГц радиалы должны быть подняты минимум всего на 2…3,5 м.
Более неприятным является другое ограничение данной антенны: сам GP от точки питания до верха должен быть резонансен. То есть иметь электрическую длину l/4. Если исходная мачта имеет достаточный запас высоты, то проблем с изготовление антенны рис 4.2.19 не возникает, достаточно отложить от верха мачты l/4 и на этой высоте разместить радиалы и точку питания. Но что делать, если высоты мачты не хватает? То же самое, что и всегда делается в таких случаях – удлинять мачту электрически до l/4. Это делается ёмкостными нагрузками (файл …Inverted feed GP_3.maa), в качестве которых можно использовать имеющуюся на верхушке мачты антенну на ВЧ диапазоны (файл ...Inv feed GP with Yagi on top.maa).
Питание такой антенны осуществляется так: оплётка кабеля подключается к мачте, а центральная жила (через СУ конечно) к радиалам. Отчего и именуется такой способ питанием в приподнятые противовесы. Устройство подавления синфазного тока оплётки необходимо. Очень удобно питать такой GP через ферритовый трансформатор с двумя отдельными обмотками (см. п. 3.5.6, ШПТTC).