|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Trzy anteny HF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny HF GP NA PASMA NISKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI David Reid (PA40HBB/G80BZF) zaproponował ciekawy, skrócony projekt GP dla pasm amatorskich 3 m i 0 m. Szczegółowy opis anteny oraz wyniki przeprowadzonych przez autora eksperymentów, które doprowadziły do jej powstania, dostępne są na jego "stronie głównej" . Za uprzejmą zgodą autora publikujemy skrócony opis jego anteny. Należy pamiętać, że RAZNVV złożył wniosek o patent na ten projekt, dlatego nie można go wykorzystywać do celów komercyjnych bez zgody autora. Nie nakłada to jednak ograniczeń na powtarzanie tej anteny przez operatorów krótkofalowych do użytku w ich amatorskich stacjach radiowych. Początkowo antena RAZNVV została opracowana jako skrócona antena GP dla zasięgu 40 metrów. Później okazało się, że można ją przystosować do pracy na dystansie 80 metrów (bez zmiany wielkości głównego promiennika i bez pogorszenia charakterystyki anteny na zasięgu 40 metrów). Schematycznie antenę tę pokazano na rys. 1 (wymiary - w cm). Składa się z głównego promiennika (1), dwóch „obciążeń liniowych” (2 i 3 odpowiednio dla 40 i 80 metrów) oraz obciążenia pojemnościowego (4).
Główny emiter składa się z czterech kawałków rur duraluminiowych o długości 2 m każda. Aby zapewnić ich połączenie bez dodatkowych elementów (tulejek), zastosowano odcinki rur o różnych średnicach (30, 26, 22 i 18 mm, grubość ścianki 2 mm), które szczelnie wsunięto w siebie na głębokość 88 mm. Wynikowa wysokość głównego grzejnika wynosi 773.6 cm, w dolnej części należy go odizolować od „podłoża”. Jako izolator wsporczy zastosowano kawałek plastikowej rury wodociągowej o odpowiedniej średnicy. Pewne mocowanie punktów łączenia poszczególnych elementów emitera zapewniają obejmy zaciskowe. Projekt obciążenia pojemnościowego pokazano na ryc. 2. Składa się z czterech pasków duraluminium (2) o długości 100 cm, szerokości 6 mm i grubości 1 mm. Jeden z końców każdego paska zaginamy pod kątem 90* na długość 50 mm (poprzez zaciśnięcie go w imadle i podgrzanie zagięcia palnikiem gazowym). Za pomocą kołnierza zaciskowego (3) mocuje się je do głównego emitera, tworząc poziomy „krzyż”. Aby zwiększyć stabilność mechaniczną „krzyża”, konstrukcję można wzmocnić, instalując pośrodku dysk o średnicy 150 mm.
Celem obciążenia pojemnościowego jest zmniejszenie współczynnika jakości emitera (tj. poszerzenie pasma anteny) i podniesienie jego impedancji wejściowej, aby lepiej pasowała do zasilacza 50-omowego. Tak więc wersja anteny bez obciążenia pojemnościowego w zakresie 80 metrów miała szerokość pasma zaledwie 180 kHz (w SWR - nie więcej niż 2), a wersja z takim obciążeniem - ponad 300 kHz. Aby doprowadzić całkowitą długość promiennika do rozmiaru zapewniającego rezonans na odpowiednich pasmach amatorskich, antena wykorzystuje tzw. „obciążenie liniowe” (obciążenie liniowe). Termin ten oznacza, że w celu zmniejszenia wymiarów fizycznych anteny zamiast elementu skupionego (cewki) stosuje się zmianę geometrii emitera. Przy „obciążeniu liniowym” część jego wstęgi jest wyginana i przesuwana wzdłuż głównej części emitera na niewielką odległość. Powszechnie przyjmuje się, że skrócenie anteny pod wpływem „obciążenia liniowego” można doprowadzić nawet do 40% bez zauważalnego pogorszenia jej parametrów. Oczywistą zaletą tej metody w porównaniu z zastosowaniem cewki indukcyjnej jest prostota konstrukcji i brak zauważalnych strat omowych. Metoda „obciążenia liniowego” jest stosowana przez niektóre firmy przy projektowaniu anten kierunkowych, a GAP produkuje również anteny pionowe z „obciążeniem liniowym”. Całkowitą długość „obciążenia liniowego” dla GP oblicza się w prosty sposób: całkowita długość tkaniny antenowej (promiennik główny plus „obciążenie liniowe”) powinna być równa ćwiartce długości fali dla odpowiedniego pasma. Przy długości promiennika głównego wynoszącej 773,6 cm długości przewodów wchodzących w skład „obciążenia liniowego” w antenie powinny wynosić 290,2 cm (zasięg 40 metrów) i 1309,7 cm (zasięg 80 metrów). Ze względu na obecność obciążenia pojemnościowego na głównym grzejniku w tej konstrukcji powinny one być nieco mniejsze niż podane wartości. Skrócenia tego nie da się łatwo obliczyć, a w praktyce łatwiej jest dobierać elementy „obciążenia liniowego”, biorąc je początkowo z niewielkim marginesem i stopniowo skracając, aż do dostrojenia anteny do częstotliwości roboczej. Nie jest to trudne, ponieważ operacje wykonuje się u podstawy anteny. W wersji autorskiej ostateczna długość przewodów „obciążenia liniowego” wyniosła 279 cm (minimalny SWR przy częstotliwości 7050 kHz) i 1083,2 cm (minimalny SWR przy częstotliwości 3600 kHz). Do wykonania „obciążenia liniowego” autor zastosował izolowany drut miedziany o średnicy 2.5 mm. Po odcięciu kawałka drutu o wymaganej długości (z pewnym marginesem na strojenie) zagina się go w pętlę przypominającą linię dwuprzewodową, zamkniętą w górnej części przewodnikiem w postaci niekompletnego pierścienia ( patrz rys. 1). Do mocowania „obciążeń liniowych” do głównego grzejnika (1 na ryc. 3) wykonuje się przekładki dielektryczne (2). Dystanse te przykręca się (5) bezpośrednio do grzejnika głównego. Przewody (3). tworzące „obciążenie liniowe”, przechodzą przez otwory w przekładkach i po regulacji mocowane są za pomocą kleju epoksydowego (4). Długość przekładek wynosi 50 mm (zakres 40 m. 5 szt.) i 120 mm (zakres 80 m. 13 szt.). Są one równomiernie rozmieszczone na całej długości pętli, aby zapewnić jej niezawodne mechaniczne mocowanie. Do mocowania pierścieni pętlowych wykonuje się jedną przekładkę o długości 120 mm (zasięg 40 metrów) i jedną o długości 320 mm (zasięg 80 metrów). „Obciążenia liniowe” umieszczone są po przeciwnych stronach głównego grzejnika.
Odległość pomiędzy przewodami „linii” (wymiar A na rys. 3) dla zasięgu 40 metrów powinna wynosić 40 mm. i dla 80 metrów -100 mm. Średnica pierścienia „obciążenie liniowe” wynosi od 40 metrów do 100 mm, a zakres od 80 metrów do 300 mm. Jeden koniec pętli każdego „obciążenia liniowego” jest podłączony do dolnego końca głównego grzejnika, a pozostałe wolne końce - do zasilaczy. Antena zasilana jest albo oddzielnymi kablami koncentrycznymi, albo jednym kablem, który jest połączony stykami przekaźnika wysokiej częstotliwości z „obciążeniami liniowymi”. Próba podłączenia ich jednocześnie tym samym kablem nie powiodła się. Na paśmie 40 metrów charakterystyka anteny się nie zmieniła, a na paśmie 80 metrów po prostu przestała działać. Wymiary wybranych przez autora elementów anteny przy zasilaniu kablem koncentrycznym o impedancji falowej 50 omów zapewniały SWR nie większy niż 1,5 w całym zakresie 40 metrów przy minimalnym SWR 1,1 przy częstotliwości 7050 kHz . Na 80 metrach antenę dostrojono do minimalnego SWR (około 1.2) przy częstotliwości 3600 kHz. Jednocześnie w paśmie częstotliwości 3500 ... 3800 kHz SWR nie przekraczał 2 (1,5 przy częstotliwości 3500 kHz; 1,6 przy częstotliwości 3700 kHz i 2 przy częstotliwości 3800 kHz). Dane te uzyskano na powierzchni 50 mkw. M. Bezpośrednie porównanie skróconej anteny z pełnowymiarowym promiennikiem na dystansie 40 metrów wykazało (według korespondentów poziomu sygnału i odbioru stacji), że są one prawie identyczne. Na zasięgu 80 metrów skrócenie anteny przekracza już 60%. dlatego nie trzeba mówić o jego bardzo wysokiej wydajności. Jednakże umożliwia także komunikację DX w tym paśmie. Autor testował także antenę z czteroprzewodowymi przeciwwagami o długości 20 m. Były one w ten sposób „obciążone liniowo”. tak, aby „zmieścić” 1 w kwadracie o wymiarach 10x10 m. Jednocześnie SWR w zakresie 40 i 80 m nieznacznie wzrósł. Kontakty DX na 40 i 80 m. DWIE WSZECHFALOWE ANTENY Anteny zapewniające pracę stacji radiowej na kilku pasmach amatorskich poprzez wprowadzenie do nich rezystorów, cieszą się w dalszym ciągu popularnością na falach krótkich pomimo oczywistej wady - zmniejszonej wydajności. Powodów tej popularności jest kilka. Po pierwsze, anteny te mają zwykle bardzo prostą konstrukcję - ramę w takiej czy innej formie, w której zawarty jest rezystor. Po drugie, ze względu na ich łącze szerokopasmowe. z reguły nie wymagają strojenia, co znacznie przyspiesza i ułatwia osiągnięcie efektu końcowego - anteny, z którą można pracować na antenie na kilku pasmach. Jeśli chodzi o utratę mocy na rezystorze, sięga ona 50%. Z jednej strony straty wydają się duże, z drugiej strony radioamator (szczególnie w miastach) może nie być w stanie zamontować wydajniejszej anteny wielopasmowej. Co więcej, tego rodzaju straty mogą występować nawet w jednopasmowym systemie antenowym. Jaskrawym przykładem jest utrata złego „uziemienia” dla anten typu GP (patrz np. uwaga „Ile potrzeba przeciwwag” w Radio, 1999, nr 10, s. 59). Trudno te straty zmierzyć, dlatego po prostu wolą o nich nie pamiętać. Klasyczna wersja szerokopasmowej anteny uchylnej T2FD z rezystorem w ramie, która do montażu wymaga dwóch masztów o wysokości 10 i 2 m i pracuje w paśmie częstotliwości 7...35 MHz. wielokrotnie opisywany w literaturze. Ciekawa pozioma wersja takiej anteny, wymagająca tylko jednego masztu do montażu i pracy w 10... . Wreszcie pojawiła się pionowa wersja tej anteny. Zaproponował ją L. Novates (EA2CL) w artykule „Otra vez con la antena T2FD” („URE”, 1998, s. 31,32). Przy całkowitej wysokości około 7.5 m (patrz rys. 4) antena ta zapewnia pracę w paśmie 14 ... 30 MHz, czyli na wszystkich pięciu pasmach HF wysokiej częstotliwości. Emiter (wibrator z dzieloną pętlą) składa się z dwóch identycznych połówek (1 i 2). Wykonane są z rur duraluminiowych o średnicy 25 mm i grubości ścianki 1 mm. Oddzielne odcinki rur tworzących emiter są połączone ze sobą tulejami duraluminiowymi (nie pokazano na ryc. 4). Na wolnostojącym maszcie drewnianym (3) o wysokości 4.5 m emiter mocuje się za pomocą poprzeczek: dwóch - dla górnej połowy emitera i dwóch lub trzech - dla dolnej.
Rezystor zakończeniowy R1 powinien charakteryzować się stratą mocy wynoszącą około jednej trzeciej mocy wyjściowej nadajnika. Pokazane na ryc. 4, wartość tego rezystora zapewnia impedancję wejściową anteny 300 omów, dlatego do zasilania jej przez kabel koncentryczny o impedancji charakterystycznej 75 omów wymagany jest szerokopasmowy transformator balunowy o współczynniku transformacji 1: 4. Jeśli używasz kabla o impedancji charakterystycznej 50 omów. wówczas współczynnik transformacji powinien wynosić 1:6. W przypadku użycia rezystora 500 omów impedancja wejściowa anteny będzie wynosić około 450 omów. dlatego do zasilania go kablem koncentrycznym o impedancji falowej 50 omów wymagany jest transformator balunowy o współczynniku transformacji 1: 9. Wariant konstrukcji takiego transformatora podano we wspomnianym artykule o antenie poziomej T2FD. Transformator równoważący jest podłączony do punktów XX. Jedyną małą trudnością techniczną przy produkcji anteny EA2CL jest kabel zasilający. Aby zmniejszyć zakłócenia w oplocie, kabel na długości kilku metrów musi być prostopadły do siatki anteny. Ponadto, ponieważ w praktyce nierealne jest zmniejszenie tych przetworników do zera, konieczne jest utworzenie dławika dla prądów wysokiej częstotliwości na kablu (w części, w której jest już pionowy). Najprostszym rozwiązaniem jest mała cewka utworzona z kilku zwojów kabla zasilającego. Należy zauważyć, że anteny typu T2FD całkiem dobrze radzą sobie w paśmie VHF, a także zwykle mają dobry SWR nawet na częstotliwościach poniżej wartości odcięcia. Jednak ze względu na mały rozmiar emitera jego wydajność w tym przypadku oczywiście ulega pogorszeniu. To ostatnie nie wyklucza jednak możliwości wykorzystania takiej anteny do komunikacji krótkiego zasięgu. Niektóre firmy produkują również anteny z rezystorem obciążającym. Tak więc firma Barker & Williamson produkuje antenę AC-1.8-30, która działa w paśmie częstotliwości 1,8 ... 30 MHz i w zasadzie może być instalowana na dachu budynku mieszkalnego (nie typu wieżowego). Do zainstalowania takiej anteny (rys. 5) potrzebny jest tylko jeden (1) niemetalowy maszt o wysokości 10,7 m. W literaturze poświęconej radioamatorstwu (Pat Hawker, „Technical Topics”, „Radio Communication”, 1996, czerwiec, s. 71). 72, 2) toczy się co do tego spór. jak to nazwać: albo „pionowa półrombowa” (VHR - pionowa półrombowa), albo „załadowana piramida”. Do tego sporu możemy dodać, że antena również przypomina mocno zdeformowany TXNUMXFD. W każdym razie działa dobrze, ale jak to nazwać, to kwestia drugorzędna.
Oprócz masztu (1) do montażu anteny potrzebne są jeszcze dwa stojaki (2) o wysokości 0.9 m. Antena zasilana jest kablem koncentrycznym (10) i szerokopasmowym transformatorem równoważącym (3) o współczynniku transformacji 1 :9. Część promieniująca anteny - przewodniki tworzące półromb (4 i 5). Rezystor obciążenia (6) ma rezystancję 450 omów. Wymagania dla niej w zakresie rozpraszania mocy są takie same jak w przypadku anteny T2FD. Przewody zamykające ramę (7, 8 i 9) stanowią przeciwwagę dla półrombu. Wysokość zawieszenia przewodu (9) nad powierzchnią wynosi zaledwie 5 cm Należy zaznaczyć, że przy takiej wysokości zawieszenia stojaki (2) mogą najwyraźniej mieć zauważalnie niższą wysokość. We wszystkich przewodnikach zastosowano drut miedziany o średnicy 2 mm. Nie trzeba dodawać, że rezystor obciążenia i transformator dopasowujący muszą być niezawodnie chronione przed wilgocią atmosferyczną. Dotyczy to zarówno anteny T2FD, jak i anteny VHR. Wykorzystanie pomysłów stojących za anteną VHR. najwyraźniej możliwe jest stworzenie bardzo kompaktowego urządzenia dla węższego pasma częstotliwości roboczych (na przykład 3.5 ... 30 MHz lub 7 ... 30 MHz) i odpowiednio mniejszej liczby pasm amatorskich.
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Nowy sposób na zrobienie czekolady ▪ Inteligentne ubrania, które śledzą postawę i ruch ▪ Darmowe komputery Micro Bit do nauki programowania
▪ sekcja serwisu Parametry, analogi, oznaczenie elementów radiowych. Wybór artykułu ▪ artykuł Głosy są ważone, a nie liczone. Popularne wyrażenie ▪ Artykuł Jak ugasić pożar? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Broker handlowy. Opis pracy ▪ artykuł Dziesięć drużyn na dwóch drutach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony