Антенны вибраторного типа с успехом могут быть использованы в диапазонах 38—40, 144—146 и 420-425 Мгц. Простейшей антенной этого типа является полуволновой вибратор, изображенный на рис. 1. Для получения достаточно широкой полосы пропускания распределенную емкость вибратора увеличивают путем его утолщения. Выполняется вибратор из латунных или алюминиевых трубок диаметром 10—25 мм. Длина вибратора / должна быть несколько меньше половины средней длины волны рабочего диапазона частот. Степень укорочения зависит от диаметра трубок вибратора. Зависимость линейного размера полуволнового вибратора от диаметра трубок для различных диапазонов приведена в табл. 1.
Расстояние между торцами трубок следует выбирать в пределах от 30 до 80 мм. Изолируются вибраторы от опоры при помощи высокочастотной керамики или высокочастотных пластических материалов (радиофарфор, фреквент, полистирол и т. п.). Чтобы избежать потери высокочастотной энергии в результате отражений, возникающих в точке присоединения снижения к антенне, входное сопротивление вибратора должно быть равно волновому сопротивлению фидера, а сопротивления проводов фидера относительно земли одинаковыми. Схемы согласованного и симметричного подключения фидерной системы к полуволновому вибратору показаны на рис. 2, 3, 4. .
На рис. 2 показана схема согласования с четвертьволновым мостиком, выполненным из металлических трубок. Диаметр трубок выбирают порядка 12—24 мм. Сквозь одну из трубок протягивают 70-омный кабель снижения, который подключают оплеткой к одной половине вибратора, а внутренней — жилой — к другой.
Ширина короткозамыкающего мостика берется 10—15 мм. Расстояние между трубками 80 мм. Расстояние от вибратора до короткозамыкающей перемычки выбирается по табл. 2. На рис. 3 показано подключение 70-омного коаксиального кабеля к вибратору при помощи {/-колена, выполненного из того же кабеля, что и снижение.
Применять подобную схему подключения кабеля рекомендуется только на первых трех поддиапазонах. На частотах 420—425 Мгц уже трудно обеспечить хорошее согласование, так как отрезки l1 и l2 получаются столь малыми, что начинают сказываться конечные размеры участка подключения трех кабелей, волновое сопротивление которого не удается точно подсчитать. Размеры l1 и l2 для первых трех поддиапазонов приведены в табл. 3.
На рис. 4 показана схема питания вибратора с помощью открытой двухпроводной линии. Подобная схема также используется только на первых трех поддиапазонах. На частотах 420—425 Мгц трудно устранить потери, связанные с излучением энергии открытой линией. Фидерная линия должна иметь хорошую изоляцию проводов как от земли, так и друг от друга. Для сохранения симметрии линии важно, чтобы ее прозода были одинаково расположены относительно земли и местных предметов. Изолирующие распорки следует делать из высококачественного диэлектрика (например, из керамики). Размеры Dud при работе в диапазоне 38— 40 Мгц и 85—87 Мгц берутся одинаковыми: D = 40 мм, d = 5мм. B диапазоне 144—146 Мгц — D = 10 мм, d= 1,2 мм. Размеры l1 и l2 приведены в табл. 4. Недостатком последней схемы питания вибратора является трудность получения высокого КПД фидера.
В качестве антенны УКВ или составной части сложной антенны широкое применение получил шлейф-вибратор Пистолькорса (рис. 5). Вибратор может быть изготовлен из прямолинейных трубок, соединенных перемычками, как это показано на рис. 6. Размеры l1 и l2 зависят от рабочего диапазона и толщины трубок. В табл. 5 приведены значения l1 и l2 для трубок диаметром около 10—15 мм. С уменьшением рабочей частоты размеры вибратора получаются слишком большими, вследствие чего в диапазоне 38—40 Мгц для любительской связи подобные антенны не используются. Входное сопротивление антенны (рис. 6) равно 292 ом, что позволяет подключать к ней двухпроводный кабель типа КАТВ (волновое сопротивление 300 ом) непосредственно, без согласующего устройства. В случае применения коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 70 ом для согласования удобнее пользоваться U-коленом. Схема подключения U-колена показана на рис. 7. Длина колена l1 приведена в табл. 6. В средней точке О неразрезанного шлейфа потенциал равен нулю. Вибратор в этой точке может быть прикреплен к опоре без изолятора.
В некоторых случаях применяется сдвоенный шлейф-вибратор, показанный на рис. 8. Входное сопротивление такого вибратора (на зажимах АЛ) составляет 1440 ом. Из-за трудности согласования столь большого входного сопротивления с волновым сопротивлением обычных кабелей подобный вибратор в качестве одиночного излучателя обычно не используется. Его выгоднее применять в сложных антеннах, где вследствие реакции пассивных диполей входное сопротивление активного вибратора резко падает. Все рассмотренные выше одиночные вибраторы обладают сравнительно малой направленностью (диаграмма направленности приведена на рис. 9). Коэффициент направленности у них равен 1,64. Зачительно большую дальность связи можно получить, применяя многоэлементные антенны. Весьма простая четырехэлементная антенна с вибратором Пистолькорса показана на рис. 10. Размеры ее элементов приведены в табл. 7. На рис. 11 показана пятиэлементная антенна с двойным вибратором Пистолькорса. Размеры ее элементов приведены в табл. 8. Питание антенны производится двухпроводным кабелем типа РД-16 или РД-24. Используется также открытая двухпроводная линия с волновым сопротивлением 200 ом. Эскиз вибратора приведен на рис. 12, размеры — в табл. 9. Вибратор, директоры и рефлектор изготавливаются из дюралюминиевых, алюминиевых или латунных трубок диаметром 8—20 мм. Дальнейшее увеличение направленности может быть получено применением двухэтажной антенны (рис. 13). Все описанные выше антенны являются узкодиапазонными. К широкодиапазонным вибраторным антеннам относится антенна, предложенная В. Д. Кузнецовым я показанная на рис. 14. Антенна может работать без перестройки в диапазоне частот от 38 до 146 Мгц. Коэффициент усиления достигает 8 дб. Питание осуществляется кабелем РК-3, который присоединен к антенне через отрезок кабеля РК-6 длиной 70 см. Расстояния между точками крепления боковых вибраторов берутся одинаковыми.
