|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Plac Quanten. Opcje dostosowywania i projektowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny HF W artykule omówiono praktyczne zagadnienia strojenia i projektowania anteny „kwadratowej”. regulacja Już na pierwszym etapie regulacji należy symetrycznie i skoordynować podajnik z wibratorem „kwadratowym”. W przypadku anten dwuelementowych z odległością między elementami 0.2L, przy zasilaniu kablem koncentrycznym 75 omów, najbardziej popularne jest zastosowanie transformatora wysokiej częstotliwości na pierścieniu ferrytowym. Schematy i projekty takich transformatorów były wielokrotnie publikowane w literaturze. Należy tylko przypomnieć, że transformatory muszą mieć wystarczającą szczelinę między zwojami drutu (2-3 mm), izolowane od rdzenia i chronione przed wilgocią. W przypadku anten trzy- i czteroelementowych o impedancji wejściowej mniejszej niż 50 omów (to znaczy, gdy rezystancja podajnika przekracza impedancję wejściową), równoważenie i dopasowywanie za pomocą linii strojenia - urządzenie dopasowujące gamma jest najskuteczniejsze. Przybliżone dane początkowe takich urządzeń podano w tabeli. 1. Średnicę drutu linii można przyjąć taką samą jak w przypadku ramki emitera (1,5-2,5 mm), odległość między drutami ramki a linią mieści się w granicach 5-10 cm.
Dla każdego zakresu pożądane jest posiadanie oddzielnego kabla zasilającego z własnym urządzeniem dopasowującym, ponieważ różne kombinacje, utrudniające konfigurację, nie pozwalają na dobre dopasowanie na wszystkich zakresach. Aby dostroić anteny, radioamator musi posiadać następujące urządzenia: miernik SWR, generator, dipol półfalowy, odbiornik krótkofalowy z liniowym wskaźnikiem siły odbieranego sygnału, tłumik o całkowitym tłumieniu do 50 dB i przełączanie w krokach co 3 dB. Strojenie anteny należy rozpocząć od określenia częstotliwości roboczej systemu jako całości. W tym celu w odstępie przewodu zasilającego umieszcza się miernik i mierzy się SWR w całym zakresie co 50 kHz. Na podstawie danych pomiarowych budowany jest wykres, a częstotliwość strojenia jest określana przez wartość minimalną. Zmieniając długość wibratora, minimalny SWR zostaje przesunięty na zadaną częstotliwość. W przypadku anten wyposażonych w urządzenia dopasowujące gamma częstotliwość można zmieniać w zakresie ± 30 kHz, zmieniając długość linii dopasowującej i pojemność kondensatora. Strojenie do danej częstotliwości można przeprowadzić na niewielkiej wysokości (1-2 m) od podłoża (dachu), pobierając korekcję częstotliwości (minus 75 kHz dla 14 MHz i proporcjonalnie dla pozostałych zakresów). Następnie po podniesieniu anteny na wysokość roboczą należy ponownie sprawdzić SWR dla każdego pasma. Po prawidłowym dostrojeniu SWR powinien być bliski jedności przy danej częstotliwości średniego zakresu dla każdego pasma. Na brzegach zakresu będzie się on zwiększał, im więcej elementów ma antena: dwuelementowy „kwadrat” w zakresie 14 MHz – do 1,2-1,3, trójelementowy – do 1,5- 1,6, czteroelementowy - do 1,8-2. Dzieje się tak dlatego, że wraz ze wzrostem liczby elementów system staje się węższy. Dlatego, nawiasem mówiąc, optymalne właściwości uzyskane przy częstotliwości roboczej ulegną pogorszeniu wraz ze zmniejszeniem zasięgu. Ta ostatnia okoliczność jest bardziej znacząca niż wzrost SWR, który prowadzi jedynie do wzrostu strat mocy w zasilaczu, które mają niewielkie wartości. Po dostrojeniu anteny do danej częstotliwości można przejść do drugiego etapu - strojenia elementów pasywnych, czyli uzyskania charakterystyki promieniowania. Należy zauważyć, że od tej pracy zależy jakość systemu antenowego. Dlatego radioamator nie powinien poprzestać na pierwszych zadowalających wynikach i doprowadzić strojenie do najwyższych osiągów. Ten etap rozpoczyna się od ustawienia reflektora w celu maksymalnego tłumienia promieniowania wstecznego. W tym celu w odległości co najmniej 2L na wysokości równej wysokości środka anteny instaluje się poziomy wibrator półfalowy (o poziomej polaryzacji „kwadratowej”), do którego dostrojony jest generator dostrojony do częstotliwości roboczej. połączony. Do wibratora „kwadratowego” podłączony jest odbiornik. Kierując odbłyśnik „kwadratowy” do generatora, należy przesunąć zworkę zwartej pętli reflektora, uzyskując w odbiorniku najniższą wartość sygnału. Podczas strojenia anten dwuelementowych sprawdź zmianę SWR w całym zakresie. Analogicznie dostrajamy antenę na inne zakresy, po czym sprawdzamy ustawienie reflektora i zmianę SWR, zaczynając od pierwszego zakresu. Taka seria kolejnych adiustacji musi być wykonywana, dopóki zmiany parametrów podczas każdej adiustacji nie przekroczą dokładności pomiaru. Podsumowując, bierze się charakterystykę promieniowania i określa się stosunek promieniowania do przodu / do tyłu przy częstotliwościach roboczych każdego zakresu. Na koniec najlepiej usunąć diagram wykorzystując sygnały stacji radiowych znajdujących się w dwóch strefach: bliskiej (do 10-15 km) i dalekiej (800-2000 km). Anteny trzy- i czteroelementowe dostraja się w ten sam sposób. Reżyser (dyrektorzy) dostosowują się do maksymalnego sygnału na wskaźniku wyjścia odbiornika, obracając „kwadrat” na generatorze. Należy pamiętać, że ustawienie reżysera(ów) nie jest tak wyraźne jak ustawienie reflektora i dlatego wymaga więcej czasu i uwagi. Aby skrócić ten czas, warto zastosować urządzenie do zdalnego przesuwania zworek zwartych pętli, zaproponowane przez V. Begunowa (UW3HY). zob. „Radio”, 1975. nr 7, s. 11. jedenaście. Niedoświadczonych krótkofalowców, którzy po raz pierwszy stroją anteny kierunkowe, należy przestrzec przed charakteryzacją na podstawie estymacji sygnału przez innych radioamatorów. Faktem jest, że w takiej ocenie trudno jest uwzględnić wpływ szeregu obiektywnych i subiektywnych czynników, które ostatecznie mogą prowadzić do błędnych wniosków. Decydując się na przeprowadzenie eksperymentu należy upewnić się, że: przebieg fali radiowej nie różni się żadnymi anomalnymi zjawiskami iw obu punktach o tej samej porze dnia (z wyjątkiem zmierzchu); polaryzacja anten jest taka sama; korespondent ma możliwość pomiaru sygnału na odcinku liniowym swojego odbiornika i wskaźnika wyjściowego, a technika pomiaru nie odbiega od ogólnie przyjętej; uzyskiwane są powtarzalne wyniki. Aby wyeliminować przynajmniej część subiektywnych przyczyn, najlepiej równolegle sprawdzić charakterystykę anteny w trybie odbioru. Podobną technikę można nadal zastosować do dostrojenia najprostszej anteny - dwuelementowego „kwadratu”. Przy tym ustawieniu zbierane są dane statystyczne dotyczące pomiaru stosunku promieniowania do przodu/do tyłu w trybie odbioru różnych stacji pracujących w pobliżu częstotliwości roboczej, przy różnych długościach zwartej pętli reflektora i określana jest jej optymalna długość. Metoda ta została przetestowana na radiu UA3CT i dała dobre rezultaty. Aby jednak uzyskać wiarygodne wyniki, konieczne było wykonanie dużej liczby pomiarów w odległościach odpowiadających od 800 do 2000 km, a każdy punkt nanoszono na wykres po uśrednieniu po 10-3 cm. W przypadku anten z więcej niż dwoma elementami ta metoda jest nieodpowiednia, ponieważ podczas strojenia reżysera nie można wychwycić zmian sygnału z losowych stacji. Warianty „kwadratów” Oto kilka praktycznych schematów anten z krótkimi komentarzami, zapewniającymi rozwiązanie problemów projektowych dla samych radioamatorów, w zależności od ich możliwości. Ponieważ dwuelementowy „kwadrat” jest szeroko rozpowszechniony i istnieje wiele publikacji na jego temat (zarówno w ZSRR, jak i za granicą), uważamy za niewłaściwe prezentowanie znanych już opcji anten. Ograniczamy się do rozważenia dwuelementowej anteny 14 MHz z aktywnym zasilaniem reflektorowym, która została stworzona przez autorów, przetestowana w 1968 roku w radiostacji UA3CT i wzbudziła zainteresowanie wielu radioamatorów. Zasada działania tej anteny polega na tym, że prąd zasilania reflektora jest przesunięty w fazie względem prądu zasilania wibratora o kąt, przy którym uzyskuje się nan. więcej energii promieniowania w kierunku głównym, a najmniejsza - w kierunku przeciwnym. Antenę pokazano schematycznie na rysunku. Odległość pomiędzy elementami wynosi 0,2L. Odbłyśnik i wibrator są połączone kawałkiem kabla koncentrycznego, którego długość i włączenie przeciwfazy w ramę zapewnia wymagane przesunięcie fazowe. (Obliczenia linii przesunięcia fazowego dla anteny z aktywnym reflektorem opisano w artykule „Antena z aktywnym reflektorem” w czasopiśmie Radio. 1968, nr 9, s. 17). Podajnik podłącza się do kabla koncentrycznego w ściśle obliczonym miejscu.
Aby dopasować impedancje wejściowe ramek, zastosowano urządzenia dopasowujące gamma zainstalowane w ich dolnych rogach. Urządzenia te mają nieco nietypowy wygląd. Po obu stronach z ramami są połączone dwie zwarte pętle o szerokości 12-15 cm.Drut jest podłączony do środka zworki jednej z pętli odbłyśnika, który przechodząc przez przekładki izolacyjne równolegle do przewodów pętla, poprzez kondensator C1 łączy zworkę z centralną mieszkaniową linią koncentryczną. Dokładnie w ten sam sposób, ale w przeciwfazie, podłączony jest wibrator. Antena jest dostrojona do częstotliwości roboczej, wybierając długość pętli wibratora, minimalny SWR uzyskuje się za pomocą dwóch urządzeń dopasowujących gamma, a maksymalne tłumienie promieniowania wstecznego uzyskuje się, wybierając długość pętli odbłyśnika i długość kabla koncentrycznego linia. Należy zauważyć, że strojenie takiej anteny wymaga dużych umiejętności, cierpliwości i czasu. Po dostrojeniu anteny uzyskano następujące charakterystyki: zysk -12 dB, stosunek promieniowania przód/tył - 30 dB, stosunek promieniowania przód/bok - ponad 30 dB, tłumienie listka tylnego - 20 dB poniżej głównego, SWR na częstotliwość robocza (14150 kHz) - 1,02. Spośród trójelementowych kwadratów najbardziej udany jest projekt radzieckiego radioamatora A.F. Kamalyagina (UA4IF). Antena przeznaczona jest do pracy w paśmie 14 i 21 MHz. Dane konstrukcyjne anteny podano w tabeli. 2. Jego impedancja wejściowa wynosi około 50 omów na każdym paśmie, więc można użyć kabla 50 omów jako zasilacza, podłączając go bezpośrednio do ramy lub (lepiej) poprzez transformator równoważący. Można także użyć kabla 75 omów, ale z urządzeniem dopasowującym gamma. Podajnik dla każdego zakresu jest oddzielny.
Antena ma następujące cechy konstrukcyjne: zysk w stosunku do promiennika izotropowego - 11,5 dB przy 14 MHz i 12 dB przy 21 MHz; współczynnik emisji do przodu / do tyłu - około 30 dB w obu zakresach; współczynnik promieniowania do przodu / na boki - ponad 35 dB w obu zakresach; SWR przy częstotliwościach roboczych - około 1. Następną anteną, która naszym zdaniem zasługuje na uwagę, jest trójelementowy „kwadrat” na trzy pasma, zbudowany przez amerykańskiego radioamatora WA7NFH. Jego dane podano także w tabeli. 2. Impedancja wejściowa takiej anteny na wszystkich zakresach jest mniejsza niż 50 omów, dlatego zaleca się użycie urządzenia dopasowującego gamma. Autor zastosował specjalny transformator na pierścieniu ferrytowym, który zapewnia dopasowanie ramek wszystkich zakresów (SWR \u1d 50) za pomocą jednego 21-omowego kabla koncentrycznego. Antena charakteryzuje się dość dobrą charakterystyką w paśmie 28 i 14 MHz, zadowalającą - w paśmie 4,88 MHz oraz bardzo kompaktowymi wymiarami (długość poprzeczna - tylko XNUMX m). Parametry anteny WA7NFH, określone obliczeniowo, odpowiednio przy 14, 21 i 28 MHz, są następujące: zysk w stosunku do promiennika izotropowego - 10, 11,5 i 12 dB, stosunek promieniowania do przodu / do tyłu - 27, 30 i 28 dB. Ostatnią trójelementową anteną „kwadratową”, którą naszym zdaniem należy pokazać (jako przykład negatywny), jest trójelementowa antena „kwadratowa” na częstotliwości 14 i 21 MHz zbudowana przez kanadyjską szynkę VE7DG (patrz tabela 2). Autor anteny pomieszał reflektory i reżyserki, dzięki czemu na paśmie 14 MHz współczynnik emisji przód/tył wynosi zaledwie 15 dB. przy 21 MHz -25 dB. Spośród czteroelementowych systemów antenowych o przekroju kwadratowym najbardziej popularną jest antena WOAIW o tej samej odległości między elementami (3,05 m), przeznaczona do pracy w paśmie 14, 21 i 28 MHz (patrz tabela 3). Jego impedancja wejściowa w pasmach 14 i 21 MHz wynosi około 50, w paśmie 28 MHz około 40 omów. Autor sugeruje bezpośrednie podłączenie kablem 50-omowym przy częstotliwości 14 i 21 MHz oraz przy 28 MHz poprzez kabel koncentryczny 175-omowy o długości 75 cm.
Antena ma optymalną wydajność przy 21, dobrą przy 28 i zadowalającą przy 14 MHz. Jednakże te „zadowalające” cechy są porównywalne z optymalnymi charakterystykami trójelementowego „kwadratu”. To, a także bardzo prosta, symetryczna konstrukcja, są oczywiście powodem dużej popularności anteny W0AIW wśród radioamatorów. Należy również zwrócić uwagę na potencjalne możliwości tej anteny: może ona pomieścić dwuelementowy „kwadrat” o częstotliwości 7 MHz z odległością między elementami 0,2L. Lista opcji dla „kwadratów” mogłaby być kontynuowana (opracowano projekty anten pięcio- i sześcioelementowych), ale wydaje nam się, że nie jest to konieczne, ponieważ główne wnioski i zalecenia, do których autorzy doszli jako wyniki eksperymentów i obliczeń są dość dobrze zilustrowane. literatura
Publikacja: cxem.net
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Usługa wspólnych przejazdów pojazdami autonomicznymi ▪ Najjaśniejszy wyświetlacz OLED do smartfonów ▪ Brzoza przeciw cholesterolowi ▪ Akumulatory sodowo-jonowe CATL ▪ Wpływ przytulania na poziom stresu
▪ część witryny internetowej elektryka. UEP. Wybór artykułów ▪ artykuł „całość” i „część”. Encyklopedia iluzji wizualnych ▪ artykuł Który statek został zatopiony przez statek, za który się przebrał? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Corydalis gęsty. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Szklarnia na biopaliwie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Posłuszna chusteczka. Sekret ostrości
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