Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Wytrzymała mechanicznie antena dwuelementowa z kanałem falowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny HF Antena, o której będzie mowa (na zdjęciu we wstępie niżej), zbudowana jest na bazie anteny zaproponowanej przez HB9CV jeszcze w latach sześćdziesiątych. Oto, co na ten temat napisano w [1]. „Antena składa się z dwóch wibratorów o nierównej długości, zamontowanych równolegle w tej samej płaszczyźnie poziomej w pewnej odległości l/osiem. Oba wibratory są aktywne.
W wybranej odległości l/8 pomiędzy wibratorami, najlepszą jednokierunkową kierunkowość anteny uzyskuje się, gdy prąd w wibratorze tylnym (reflektorze) jest opóźniony w stosunku do prądu w wibratorze przednim (reżyserze) o 225°” W innej publikacji ([2]) podane są wyniki porównania tej anteny z innymi już znanymi. „Zysk anteny dwuelementowej z obydwoma elementami aktywnymi” – czytamy – „jest równoważny zyskowi pełnowymiarowej anteny trzyelementowej z pasywnym direktorem i reflektorem. Przy tych samych wartościach wzmocnienia, system dwuelementowy jest lżejsza, prostsza w konstrukcji i ma mniejszy moment bezwładności i nawiewu.Antena z aktywnym zasilaniem pozwala uzyskać większe tłumienie promieniowania wstecznego... Zysk takiej anteny jest o 3,4 dB większy niż anteny z anteną z reflektor pasywny, a maksymalne tłumienie promieniowania wstecznego wynosi 40...50 dB, natomiast w układach pasywnych nie przekracza 25 dB" Obaj autorzy podają głównie informacje o parametrach elektrycznych anteny, co oczywiście jest ważne, ale niewiele mówią o jej konstrukcji i niezawodności w działaniu. Według danych podanych w [2] okazuje się na przykład, że jeden z elementów w zasięgu 20 m, przymocowany do trawersu, powinien mieć zasięg około 5,5 m, swobodnie rozmieszczany w kosmosie, ale w trudnych warunkach meteorologicznych. warunkach, istniejąca siła może nie wystarczyć. Autor artykułu zastosował taśmy łączące elementy i zapewniające sztywność konstrukcji w płaszczyźnie poziomej. Elementy zawieszenia podtrzymujące elementy zbiegają się na maszcie powyżej płaszczyzny anteny. Osiąga to sztywność pionową. Konstrukcja jest dość solidna. Antena 20m działa od ponad czterech lat bez naprawy i jest w dobrym stanie. Wytrzymała burze piaskowe, lód, wiatry. Schematycznie część anteny pokazano na ryc. 1. Wymiary jego elementów dla różnych zakresów o średnicy rury 30 mm podane są w tabeli. Dla początkowego rozmiaru aktywnego wibratora pobranego 0,46l, reflektor - 0,5l. Należy pamiętać, że długość elementów zależy od średnicy rur.
Na szczególną uwagę zasługuje zasilanie anteny kablem koncentrycznym RK-75. Wymagane przesunięcie fazowe 225° uzyskuje się w następujący sposób. Przesunięcie o 180° następuje dzięki temu, że dopasowujące urządzenia są połączone z różnymi ramionami elementów (jedno w prawo, drugie w lewo). Kolejne 45° zapewnia linia przesunięcia fazowego łącząca elementy. Obliczenie linii przesunięcia fazowego nie jest trudne. Długość elektryczna kabla koncentrycznego 0,5l zmienia fazę o 180°. Dlatego, aby uzyskać przesunięcie o 45°, potrzebny jest kabel o długości 0,125l. Jego długość geometryczna będzie mniejsza, a ile razy zależy od współczynnika skracania. W przypadku zastosowania kabla koncentrycznego z izolacją polietylenową pomiędzy żyłą środkową a oplotem, o współczynniku skracania 0,67, przy długości fali 21,2 m, wymagany będzie odcinek Lgeom=Lelektp x Kykop=0,125lKykop=0,125x21,2x0,67=1,78m. Nie można jednak połączyć elementów antenowych z linią przesunięcia fazowego o takiej długości - odległość między nimi wynosi 2,65 m. Dlatego konieczne jest wydłużenie kabla w rozsądnych granicach. Czyli w tym przypadku minimalna długość dodatkowego odcinka kabla wynosi 2,65-1,78 = 0,87 m. Aby dodany odcinek 0,87 m nie zmieniał przesunięcia fazowego (45 °), podajnik musi być podłączony do środka dodatkowej sztuki. W praktyce, przy produkcji linii z przesunięciem fazowym, nie należy jej składać z kawałków (1,78 m + 0,435 m + 0,435 m). Kabel o długości 2,65 m jest podłączony do linii zasilającej w odległości 2,215 m od końca, który będzie podłączony do reflektora. Wygodniej jest użyć dodatkowego odcinka kabla nieco dłuższego niż wymagane minimum, na przykład 1 m. Wtedy całkowita długość linii przesunięcia fazowego wyniesie 1,78 + 1 = 2,78 m. Podajnik jest podłączony w odległości 1,78 + 0,5 = 2,28 m od reflektora. Żyły środkowe kabla linii przesuwającej fazę podłącza się do pasujących urządzeń, oplot - do środka elementów, zasilacz - do przewodu centralnego linii przesuwającej fazę, a oplot - do oplotu. Autor zastosował kabel RK-75-9-13. Eksperymenty z zalecanym w literaturze kablem RK-150-4-11 nie wykazały żadnych korzyści.
Podczas budowy anteny (rys. 2) wykorzystano dostępne materiały. Trawers wykonany jest ze stalowej rury wodnej 33 cala (średnica zewnętrzna ok. 200 mm). Do końców rury przyspawane są deski o wymiarach 50X8X6,5 mm z czterema otworami o średnicy 2,63 mm na dwa zaciski do mocowania elementów. Całkowita długość trawersu z listwami wynosi 150 m. Trawers mocowany jest do masztu poprzez kwadratową płytę o wymiarach 150X4 mm wykonaną ze stali o grubości 10 mm za pomocą zacisków z gwintem MXNUMX. Elementy są prefabrykowane. Środkowa część wykonana jest ze stalowej półcalowej rury wodociągowej (średnica zewnętrzna ok. 21 mm) o długości 3,5 m. Po obu stronach dodano odcinki rury duraluminiowej o średnicy 16 mm i grubości ścianki 1 mm. Trąbka pochodzi z koła do gimnastyki rytmicznej. Wycięto ją na styku, gęsto wypełniono suchym piaskiem, a następnie powoli (w ciągu 3-4 godzin) wyprostowano. Element dystansowy obrobiony na wymiar wewnętrzny (miejsce B) jest wkładany do stalowej rury (patrz rys. 2) i przyspawany w trzech punktach przez otwory o średnicy 120 mm nawiercone wstępnie pod kątem 6°. Podgrzewana rura duraluminiowa jest ciasno nałożona na wystający koniec przekładki. Dodatkowo mocowana jest dwoma aluminiowymi nitami o średnicy 5 mm. Ukształtowaną oponę z trójżyłowego kabla elektrycznego wkłada się do wolnego końca rury duraluminiowej i klinuje dwoma krótkimi kawałkami tej samej opony (miejsce D). Dodatkowo złącze jest mocowane dwoma aluminiowymi nitami o średnicy 3 mm. Zjazd opony na aktywnym elemencie - 0,5 m, na odbłyśniku - 0,9 m. W punktach oddalonych od trawersu o około 0,7 długości półwibratora elementy antenowe są połączone drewnianymi usztywnieniami o przekroju 20X30 mm (miejsce G). Obejma z duraluminium jest montowana na rurze elementu i mocowana dwoma śrubami M6. Chustka z włókna szklanego (tekstolit, getinax) o grubości 4 mm nakładana jest na nakrętki na śruby z otworami i mocowana za pomocą nakrętek i podkładek. Chusty najpierw wbija się siłą w nacięcia paska usztywniającego i mocuje (poprzez podkładki) dwoma stalowymi nitami o średnicy 4 mm. Na zaciskach z boku trawersu wykonano dodatkowy otwór A o średnicy 6 mm do mocowania zawieszek. Do produkcji zawieszek stosuje się wiązkę skręconą z trzech emaliowanych miedzianych przewodów o średnicy 1 mm. Zwieszaki składają się z odcinków o długości 1 m, połączonych za pomocą izolatorów porcelanowych – nakrętek lub rolek i mocowanych do masztu w jednym punkcie, znajdującym się 1 m nad płaszczyzną anteny. Dopasowany element wykonany jest ze stalowej rury o średnicy 12 mm. Mocowany jest do elementu poprzez izolator z włókna szklanego (miejsce A) oraz ruchomy kołnierz z blachy stalowej o grubości 1 mm (miejsce B). Należy pamiętać, że przy stosowaniu części wykonanych z różnych metali w miejscu ich styku pojawia się para galwaniczna, która z czasem niszczy powierzchnie styku, zwłaszcza gdy dostanie się wilgoć. Najbardziej ucierpi kontakt pomiędzy częściami ze stopu miedzi i aluminium. Maszt jest obrotowy, teleskopowy i składa się z dwóch części. Rura dolna (zewnętrzna) to rura stalowa o średnicy 2.25 cala i długości 6 m. Po 0,5...1 m wierci się w niej otwory przelotowe o średnicy 6,5...8,5 mm w celu umożliwienia zamocowania rurę wewnętrzną za pomocą sworznia, rurę podczas jej podnoszenia. Rura wewnętrzna ma długość półtora cala i długość 7 m. Na górze dolnej rury znajduje się stalowy kołnierz (ze szczeliną 0,2...0,5 mm) do mocowania trzech odciągów (rys. 3).
Głębokość rowka 30 mm. Do kołnierza przyspawane są równomiernie na obwodzie trzy stalowe narożniki o wymiarach standardowych 30X30X3 mm i długości 300 mm z otworami do mocowania klamer. Zastosowanie wystających narożników zmniejsza dodatkowe napięcie odciągów podczas obracania się masztu. Kołnierz opiera się na dwóch tekstolitach (szklano-tekstolitowe nie nadają się!) Pierścieniach, które dobrze utrzymują smar (CIATIM-201, smar). Zastosowanie tutaj łożysk kulkowych, oporowych, wałeczkowych nie usprawiedliwia się. Konstrukcja kołnierza do mocowania facetów drugiego poziomu jest podobna. Kołnierz ten spoczywa na stalowym pierścieniu sztywno przymocowanym do wewnętrznej rury masztu. Przed podniesieniem anteny nad kołnierze instalowane są kołpaki ochronne z papy dachowej, pokrycia dachowego lub ocynkowanego żelaza. Wszystkie połączenia elementów konstrukcyjnych są dwukrotnie lakierowane emalią samochodową lub minium.
Chłopaki powinny być wykonane z dwóch lub trzech skręconych drutów (stal ocynkowana, miedź; nie należy stosować linki stalowej). Jeden facet z drutu jest bardzo zawodny. Dolne końce szelek są przymocowane do kołka ułożonego w ziemi za pomocą stalowego pierścienia o średnicy 150 ... 200, szerokości 50 i grubości 4 ... 5 mm (ryc. 4). Pierścionek może być wykonany z zachodzącego na siebie paska. Nie należy zbyt mocno ciągnąć facetów - utrudni to tylko obracanie anteny, a zimą może doprowadzić do ich zerwania. W górnej części rury zewnętrznej, cofając się o 50 mm od krawędzi, wierci się trzy otwory równomiernie rozmieszczone na obwodzie i nacina się gwint M6. Cofając się o 0,5 ... 1 m, wiercone są jeszcze trzy otwory. Po podniesieniu rury wewnętrznej za pomocą śrub M6 ze stożkowymi końcami jest ona wyśrodkowana i bezpiecznie zamocowana.
Do jej dolnego końca przymocowana jest linka do podnoszenia dętki. Strukturę tego zespołu pokazano na ryc. 5. Przed podniesieniem kabel przechodzi przez wałek zamontowany na kołnierzu pierwszego rzędu odciągów i mocowany na prostej bramie przymocowanej do spodu masztu. Gdy dętka się wysuwa, kołek, na którym spoczywa, porusza się. Maszt antenowy spoczywa na stalowej kulce o średnicy 15 mm z łożyskiem kulkowym. Na zewnętrznej rurze w jej dolnej części zamocowana jest zębatka o średnicy 600 mm (jej rdzeń jest obrabiany, a korona jest używana z koła zamachowego silnika samochodowego lub ciągnika). Za pomocą prostej przekładni ślimakowej jest połączony z 50-watowym silnikiem komutatorowym.
Urządzenie napędowe można również uprościć – oparte na obręczy koła rowerowego (rys. 6). Podczas ustawiania anteny montujemy ją na jak najwyższej możliwej wysokości, w miejscu otwartym, ale tak aby miała dostęp (tak aby jej elementy znajdowały się około trzech metrów nad ziemią). Przede wszystkim GIR określa częstotliwość rezonansową elementów (bez urządzeń dopasowujących i linii przesuwających fazę). Cewka urządzenia jest doprowadzana do środka elementu. Częstotliwość rezonansowa aktywnego wibratora powinna wynosić 14,15 MHz, reflektora - 14,05 MHz. Jeśli częstotliwość rezonansowa okaże się wyższa niż wymagana, należy sprawdzić, czy wibratory nie są krótkie - i w razie potrzeby je wydłużyć. Jeśli częstotliwość rezonansowa jest niższa, instalowane jest urządzenie dopasowujące i linia przesuwania fazy. Podajnik jest podłączony za pomocą sztywnej cewki (4-6 zwojów o średnicy 15 mm; inne jego cechy nie są krytyczne). Doprowadzając do niego GIR, określa się częstotliwość rezonansową całego układu - nie powinna ona przekraczać 14,15 MHz. Następnie osiągany jest minimalny SWR i optymalny stosunek wartości promieniowania do przodu i do tyłu. Można to zrobić za pomocą nadajnika-odbiornika i wskaźnika pola. Antena jest podłączona do transiwera, a wskaźnik pola służy do znalezienia maksymalnego promieniowania w zakresie i kierunku. Jeśli jest na początku zakresu, to elementy są dłuższe niż jest to wymagane, jeśli na końcu - krótsze. Po ustawieniu częstotliwości rezonansowej, przesuwając cęgi na odpowiednich urządzeniach, uzyskuje się minimalny SWR. Ostatnim etapem konfiguracji jest pobranie charakterystyki promieniowania na wysokości roboczej. Optymalne wartości wysokości - 0,5l (10,5 m) i l (21 m); w przypadku pośrednich wzór promieniowania może być zniekształcony. Zatem na wysokości 6 m diagram jest zbliżony do kołowego. Wskaźnik pola znajduje się w odległości 20 ... 50 m od anteny, najlepiej na tej samej wysokości co ona. Włącz nadajnik-odbiornik w trybie telegraficznym i obracając antenę, ustalaj odczyty wskaźnika co 15 ... 20 °. Na podstawie uzyskanych punktów budowany jest wykres (rys. 7).
W autorskim egzemplarzu anteny SWR przy częstotliwości 14,18 kHz był mniejszy niż 1,1, na krawędziach zakresu nie przekraczał 1,6, co tłumaczy się pewnym wąskopasmowością ze względu na małą średnicę końców elementów . Szerokość obrazu promieniowania na poziomie 0,7 w płaszczyźnie poziomej wynosi około 75°. Płatek tylny jest słabo zaznaczony. literatura
Autor: G. Butorin (U5MH) Antracyt; Publikacja: cxem.net Zobacz inne artykuły Sekcja Anteny HF. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: 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
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Synchronizacja połysku świetlika ▪ Najbardziej pojemny dysk SSD ▪ Asymetria globalnego ocieplenia ▪ Instalacje górnicze będą ogrzewać szklarnie z tulipanami ▪ Bezpieczniki wysokoprądowe SMD Bourns SF-2923 Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Wykrywacze metali. Wybór artykułu ▪ artykuł Philipa Sidneya. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Kto jest właścicielem odkrycia penicyliny? Szczegółowa odpowiedź ▪ Główny projektant artykułu. Opis pracy ▪ artykuł Subwoofer samochodowy w bagażniku. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Forsowanie w poprzek. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |