Antenna verticale per bande a bassa frequenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF

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I problemi di creare un'antenna sufficientemente efficace affinché le bande dei 160, 80 e 40 metri funzionino in spazi ristretti preoccupano molti radioamatori, me compreso. LW, Dipole e Inverted Vee utilizzati in precedenza non mi soddisfacevano più. Sul mio tetto era in qualche modo possibile posizionare una versione dual-band di IV a 3,5 e 7 MHz, ma non c'era un posto dove installare la terza antenna, a 1,8 MHz. Nell'aprile 1995 ho realizzato un'antenna GP caricata capacitiva da 7 MHz. Dopo due anni di operazione riuscita, ero convinto della sua sufficiente efficacia. La sua altezza è di 11,9 m, più quattro fili di 5 m ciascuno, fissati sulla sommità dell'antenna e tesi con funi di nylon ad un angolo di 90° l'uno rispetto all'altro. L'efficace funzionamento di questa antenna ha suggerito l'idea di convertirla in una versione tri-band.

Dopo un lungo studio di varie pubblicazioni sulle antenne verticali [1...3], ho optato per un progetto [3], che avesse un'altezza non molto elevata e consentisse di lavorare con successo non solo con le DX, ma anche di trasportare efficacemente comunicazioni a corto raggio.

disegno

Nella mia versione, l'albero ha un'altezza di 16,8 m ed è assemblato da quattro tubi con un diametro di 55 mm (dall'albero dell'antenna della stazione radio R-401), tre tubi con un diametro di 40 mm e uno con un diametro di 32 mm. Tutti i tubi si incastrano bene insieme. Usato quattro livelli di smagliature di nylon. L'albero è sollevato da un ascensore da R-401. L'argano insieme all'albero è montato su un isolante (piastra in fibra di vetro spessa). L'isolante con l'ausilio di angolari in acciaio viene fissato su una lastra di cemento di dimensioni 50x50x8 cm (queste lastre rivestono i marciapiedi). Questa lastra giace sul tetto piano della casa ed è riempita di resina lungo tutto il perimetro. Due fili di carico capacitivo sono costituiti da un cavo d'acciaio con un diametro di 2,5 mm e una lunghezza di 8,5 mm e fanno parte dei controventi del livello superiore. I contrappesi sono realizzati in filo di alluminio con un diametro di 2...2,5 mm (un filo a sette fili è stato prelevato da linee elettriche aeree e non attorcigliato). Per la banda 7 MHz vengono utilizzati 6 contrappesi risonanti, per le bande 3,5 e 1,8 MHz - 4 contrappesi ciascuno. È meglio se tutti i contrappesi si trovano ad angoli uguali tra loro, ma poiché la larghezza della casa è di soli 10 ... 11 metri ed è ad arco, è stato necessario posizionare i contrappesi semplicemente posizionandoli sul tetto. Nella mia versione, l'antenna è alimentata da un cavo da 75 ohm.

registrazione. Ho avuto difficoltà a sintonizzare la banda dei 7 MHz, a quanto pare, la posizione ravvicinata dell'antenna 2el QUAD ha influenzato le bande HF. Quando si misura con un ponte RF, l'impedenza di ingresso alla risonanza era 38 ... 40 Ohm e, di conseguenza, l'SWR era di circa 2. Pertanto, abbiamo dovuto cambiare il circuito del dispositivo corrispondente (vedi figura), aggiungendo un terzo cortocircuito relè di circuito, che, attraverso contatti normalmente chiusi, cortocircuita la presa alle bobine della custodia L1 nella gamma di 7 MHz. Quando accendi uno qualsiasi dei relè K1, K2, ad es. range di 1,8 e 3,5 MHz, il relè di cortocircuito è attivato, i suoi contatti si aprono e non pregiudica il funzionamento nelle bande 1,8 e 3,5 MHz. Ora l'antenna può essere sintonizzata perfettamente. Il fatto è che in [3] solo la frequenza di risonanza è regolata sulla banda dei 7 MHz, e la resistenza di ingresso Rin non è, quindi, è impossibile ottenere un SWR uguale esattamente a 1, poiché Rin è determinato non solo dal l'altezza dell'albero e l'angolo dei carichi capacitivi, ma e gli oggetti circostanti. Nella versione proposta del dispositivo di abbinamento (CD), spostando il tap centrale della bobina L1 si imposta la frequenza di risonanza, quindi, spostando il tap superiore, si regola Rin, ovvero raggiungere SWR \u1d 1. Se SWR alla risonanza> 7,050, questo indica solo che l'accordatura non è stata eseguita con sufficiente attenzione. Quando si imposta la frequenza di risonanza su 2 kHz spostando il tocco centrale, è necessario spostare contemporaneamente il tocco superiore, in modo che ci siano sempre 3 ... XNUMX giri tra di loro.

Le bande 1,8 e 3,5 MHz sono state sintonizzate senza problemi secondo la metodologia descritta in [3], cioè la risonanza a 1,8 MHz è stata ottenuta modificando il numero totale di spire della bobina L1 e SWR = 1 - spostando la sua presa inferiore.

Nella banda dei 3,5 MHz, selezionando la capacità C1, si è ottenuto l'SWR minimo a metà del range. Durante la sintonizzazione, è meglio saldare un KPI con un dielettrico dell'aria da ricevitori di trasmissione con una capacità di 12/495 pF, sintonizzare l'antenna e quindi, dopo aver misurato la capacità del condensatore, saldare un condensatore di capacità costante.

Dopo aver completato la regolazione preliminare, il dispositivo di abbinamento viene chiuso con un coperchio e, se necessario, tutto viene nuovamente regolato. A causa di una modifica nel circuito del sistema di controllo, i relè di commutazione della gamma sono alimentati da una linea di controllo separata. Nella mia versione, i relè sono controllati da una tensione di +15 V. La bobina L1 è avvolta con filo di rame di 2,5 mm di diametro su un telaio in ceramica di 55 mm di diametro con un passo di 2 ... 2,5 mm. Contiene 33 giri, tocchi da - 8, 22 e 25 giri, contando dall'estremità a terra. Il numero esatto di giri e la posizione dei rubinetti vengono determinati durante la configurazione. Condensatori: C1 - tipo KSO per una tensione di 500 V, C2 ... C4 qualsiasi blocco. I diodi VD1 e VD2 possono essere utilizzati con qualsiasi raddrizzatore in grado di sopportare la corrente del relè. I relè sono utilizzati ad alta frequenza su ceramica, la distanza tra i contatti è di circa 1,5 mm. Per commutare il relè t1, viene utilizzata una linea a due fili, che viene deviata sul tetto dai condensatori C2 e C3 e l'altra estremità, quando entra nella stazione radio, viene fatta passare attraverso un anello di ferrite con una permeabilità di 2000NN (5 ... 10 giri).

Giudizio.
Sulla gamma di 1,8 MHz alla risonanza SWR=1, lungo i bordi della gamma SWR=1,8 (1810...1930 kHz).
Sulla banda 3,5 MHz, SWR = 1,1, ai margini dell'intervallo - 1,4 (3,5 ... 3,8 MHz).
Sulla gamma di 7 MHz alla risonanza SWR = 1, ai bordi della gamma - 1,2.

Uso questa antenna da soli due mesi estivi finora e utilizzo un RA con una potenza di 250 ... 300 watt. In 40 metri posso facilmente "raggiungere" qualsiasi DX-a che sento. Al primo o al secondo tentativo, è possibile sfondare quasi tutti i cumuli. Ha condotto molte comunicazioni con tutti i continenti. Tuttavia, a differenza del solito GP, questa antenna consente di lavorare con sicurezza con i corrispondenti stretti. Lavorando di giorno sui 40m, non ottengo quasi mai un rapporto al di sotto di 59+20dB.

In 80m ho potuto sentire immediatamente e sono stato ascoltato da stazioni che non avrei mai potuto raggiungere su Dipole e IV. LU, ZP, CE, PY, UAO, VK, JA, Africa, Antartide vengono alla chiamata comune. Un esempio di prestazioni eccellenti dell'antenna è la comunicazione con Carlos (TI4CF), che vengo sempre a salutare, il suo rapporto non è mai inferiore a 58. Anche con una debole trasmissione a lungo raggio, anche con la mia potenza di uscita non molto elevata, mi riescono a mantenere la frequenza di chiamata generale nella finestra DX (3790...3800kHz) per un periodo piuttosto lungo. Coloro che hanno lavorato per CQ in quest'area capiranno cosa significa. Per coloro che si stanno appena preparando a cimentarsi nella finestra DX di 80 m, tieni presente che se le tue chiamate non ricevono risposta da nessuna stazione DX per diversi minuti e i tuoi segnali non vengono ascoltati in Europa a volume molto alto, nella migliore delle ipotesi lo farai sii cortesemente pregato di non occupare invano lo stretto DX-OKHO, e nel peggiore dei casi occuperanno semplicemente la frequenza, ignorando la tua presenza su di esso. Quando lavoro di sera con corrispondenti stretti, ricevo un rapporto di 59 + 10dB o più da stazioni che hanno antenne con polarizzazione verticale. Se il corrispondente ha un'antenna orizzontale, il rapporto è generalmente inferiore - 58, 59.

Sulla fascia dei 160 metri, durante i due mesi estivi, sono stati effettuati molti contatti a distanze di 2000...5000 km. Sulle comunicazioni a corto raggio (fino a 1000 km), l'antenna non funziona bene come a 40 e 80 metri - dalle stazioni degli Stati baltici, in Polonia, il rapporto è raramente superiore a 57. Tuttavia, su rotte più lunghe - DL, G, F, UA9, UN - mi sentono molto meglio e il rapporto è raramente inferiore a 59. Spero che in inverno i risultati siano più impressionanti, poiché in estate il passaggio alle basse frequenze è notevolmente peggiore .

Letteratura

1. Benkovsky 3., Lipinsky E. Antenne amatoriali KB e VHF. - M.: Radio e comunicazione, 1983.
2. Zeldin I. Antenne KB con polarizzazione verticale. - Kharkov, 1991.
3. Goncharenko I. / Radioamatore. KB e VHF. - 1997. - N1. - P.30.

Autore: G.Tsymbal (EU1AI), Minsk; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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