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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Antenna a stilo a sei bande. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF La differenza tra questa antenna e simili GP multibanda, che sono sintonizzati sulla frequenza operativa da un'unità di adattamento situata alla base del radiatore verticale, è l'assenza di elementi di commutazione o elementi con parametri variabili (condensatori, induttori) in questo unità. Tale soluzione riduce la probabilità di guasto dell'unità di adattamento a causa di condizioni meteorologiche avverse e aumenta l'affidabilità dell'antenna nel suo insieme. Questo articolo discute un'antenna che può essere posizionata sul tetto di un vano ascensore in un edificio a più piani. È destinato all'uso su stazioni radioamatoriali che dispongono di un'unità di adattamento, separata o incorporata nel ricetrasmettitore, che consente di lavorare senza riduzione di potenza al carico con un SWR non superiore a 3. Questa antenna ha un abbinamento non sintonizzabile dispositivo che fornisce il livello di corrispondenza specificato nella maggior parte delle sei bande amatoriali (7 -21 e 28 MHz). Il dispositivo corrispondente è installato alla base dell'antenna. L'antenna stessa (Fig. 1) è un radiatore verticale: un perno alto 6,25 m. Fino a 1/114 della sua altezza, è costituito da un tubo di acciaio con un diametro esterno di 2 mm, e i 3/40 superiori del perno, per ridurne il peso e la deriva dell'antenna, sono realizzati in quattro acciaio paralleli tubi di diametro 007 mm (con raggio equivalente uguale a quello del tubo di fondo). L'emettitore è montato su un isolatore di supporto. In un progetto pratico, è stato utilizzato un isolante in steatite modello SB-XNUMXS.
La differenza tra questa antenna e simili GP multibanda, che sono sintonizzati sulla frequenza operativa da un'unità di adattamento situata alla base del radiatore verticale, è l'assenza di elementi di commutazione o elementi con parametri variabili (condensatori, induttori) in questo unità. Tale soluzione riduce la probabilità di guasto dell'unità di adattamento a causa di condizioni meteorologiche avverse e aumenta l'affidabilità dell'antenna nel suo insieme. Questo articolo discute un'antenna che può essere posizionata sul tetto di un vano ascensore in un edificio a più piani. È destinato all'uso su stazioni radioamatoriali che dispongono di un'unità di adattamento, separata o incorporata nel ricetrasmettitore, che consente di lavorare senza riduzione di potenza al carico con un SWR non superiore a 3. Questa antenna ha un abbinamento non sintonizzabile dispositivo che fornisce il livello di corrispondenza specificato nella maggior parte delle sei bande amatoriali (7 -21 e 28 MHz). Il dispositivo corrispondente è installato alla base dell'antenna. L'antenna stessa (Fig. 1) è un radiatore verticale: un perno alto 6,25 m. Fino a 1/114 della sua altezza, è costituito da un tubo di acciaio con un diametro esterno di 2 mm, e i 3/40 superiori del perno, per ridurne il peso e la deriva dell'antenna, sono realizzati in quattro acciaio paralleli tubi di diametro 007 mm (con raggio equivalente uguale a quello del tubo di fondo). L'emettitore è montato su un isolatore di supporto. In un progetto pratico, è stato utilizzato un isolante in steatite modello SB-XNUMXS.
L'antenna ha ragazzi dielettrici, le cui estremità inferiori sono fissate sui bordi del tetto del vano ascensore e quelle superiori - all'estremità superiore del tubo (circa a livello di 1/3 dell'altezza dell'antenna) . Il contrappeso è costituito da otto strisce di acciaio larghe 180 mm, incise nella dimensione del tetto del vano ascensore 2,5x2,5 m (Fig. 2). Peso dell'antenna - 58 kg. In tavola. 1 mostra l'impedenza di ingresso misurata e l'SWR di tale pin su varie bande amatoriali (per un'impedenza di alimentazione di 50 Ohm).
Sulle bande 1,8 e 3,5 MHz, l'antenna quasi non irradia e sulla maggior parte delle altre bande, l'SWR intrinseco è troppo alto per funzionare in modo efficace. Il compito di accoppiare l'antenna con l'alimentatore è risolto da un dispositivo di adattamento non sintonizzabile, il cui schema è mostrato in Fig. 3. I valori calcolati degli elementi del circuito sono riportati nella tabella. 2 (L - in μH, C - in pF). Correnti e tensioni significative si sviluppano negli elementi del circuito del dispositivo di accoppiamento, pertanto è preferibile utilizzare condensatori ceramici K15U-1 e induttori cilindrici a strato singolo da un tubo di rame o un filo di grande diametro. Le bobine devono poter regolare il valore dell'induttanza entro ± 20% (ad esempio utilizzando una pinza mobile). Le dimensioni e la potenza degli elementi sono selezionate in base alla potenza del trasmettitore con cui funzionerà l'antenna. Il nodo corrispondente è fatto come segue. In ciascuna delle sei catene, l'impedenza di ingresso dell'antenna è abbinata all'impedenza d'onda dell'alimentatore alla frequenza media della gamma corrispondente (la prima catena è a una frequenza di 7,05 MHz, ecc.). Il coordinamento viene eseguito come da un collegamento a forma di L (diretto o inverso - a seconda del valore della parte attiva della conduttività di ingresso dell'antenna a una data frequenza), contenente un'induttanza nel ramo serie e una capacità nel parallelo uno. Infatti, l'induttanza e la capacità indicate si ottengono aumentando L1 p o L2n e C3p dei circuiti L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n, inizialmente sintonizzati in risonanza alla frequenza media del range corrispondente (ha valori da 1 a 6 a seconda la portata) Lo scopo di questi circuiti è quello di indebolire le catene di influenza reciproca una sopra l'altra in modo che sia possibile il processo di adattamento alternato dell'antenna su bande diverse. Il dispositivo corrispondente funziona in questo modo. Supponiamo che un segnale venga ricevuto dal trasmettitore con una frequenza uguale alla frequenza media della prima gamma. Assumiamo innanzitutto che le impedenze caratteristiche dei circuiti 2-6 siano molto grandi (cioè, le induttanze in essi sono grandi e le capacità sono piccole). In questo caso, anche le impedenze di ingresso delle catene 2-6 saranno molto grandi e non avranno un effetto significativo sull'impostazione della prima catena. La resistenza attiva dell'antenna nel primo range è inferiore all'impedenza d'onda dell'alimentatore (50 Ohm), quindi è possibile abbinare l'antenna all'alimentatore utilizzando un circuito a forma di L che ha un'induttanza in serie sull'antenna lato e una capacità parallela sul lato trasmettitore. Il circuito L21C21 è sintonizzato sulla risonanza, la sua resistenza è zero, quindi sembra inesistente. Nella prima catena il valore dell'induttanza L11 è maggiore del valore dell'induttanza L21 del valore necessario per far corrispondere l'impedenza di ingresso dell'antenna all'alimentatore, nel ramo parallelo anche il valore della capacità C21 è maggiore rispetto al valore necessario per sintonizzare il circuito L31C31 in risonanza del valore che assicura l'accoppiamento dell'antenna con l'alimentatore. Con una leggera deviazione della frequenza dalla resistenza di risonanza del circuito L21C21 sarà piccola e la resistenza dei circuiti L11C11 e L31C31 differirà solo leggermente dai valori necessari per abbinare l'antenna a questa frequenza. Infatti il valore della resistenza caratteristica dei circuiti delle catene 2-6 non può essere reso molto grande, sia per ragioni progettuali, sia per la necessità di fornire una banda sufficiente per le gamme 2-6. Pertanto, le catene 2-6 influiscono sul livello di accordo. Questa influenza è compensata da una corrispondente modifica dei valori di L11 e C31. Il funzionamento del dispositivo di adattamento sulle restanti portate è simile, ad eccezione di quelle su cui la parte attiva dell'impedenza di ingresso dell'antenna è maggiore dell'impedenza d'onda dell'alimentatore. Alla frequenza media dell'intervallo corrispondente, la resistenza del circuito L1nC1n è uguale a zero e l'abbinamento viene effettuato modificando i valori di L2n e C3n. Il dispositivo corrispondente è configurato come segue. Innanzitutto, i valori degli elementi vengono impostati vicino a quelli calcolati e i circuiti L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n vengono sintonizzati sulle frequenze medie delle gamme corrispondenti, allo stesso tempo, il valore minimo dell'impedenza di i circuiti L1nC1n e L2nC2n e il massimo - per L3nC3n. Modificando i valori di 1_1n o 1_2n e C3n, l'accordatura effettiva viene eseguita alla frequenza media della gamma e si consiglia di iniziare l'accordatura dalla gamma di frequenza più bassa. Poiché la presenza di contorni non elimina completamente l'influenza reciproca delle impostazioni su gamme diverse, il processo di sintonizzazione deve essere ripetuto. Per espandere la banda di sintonia (ridurre l'SWR ai bordi di qualsiasi intervallo), è necessario aumentare l'induttanza L3n nel circuito corrispondente. Per ridurre l'influenza reciproca, invece, è necessario ridurre l'induttanza L3n, mantenendo le frequenze di risonanza dei circuiti corrispondenti. Con piccoli valori dell'induttanza della bobina L3n, viene eseguita sotto forma di anello. È auspicabile che le dimensioni fisiche degli elementi siano piccole. Si consiglia di effettuare la regolazione nel punto in cui è installata l'antenna. Tecnicamente, questo non è difficile, poiché l'unità di adattamento si trova alla base dell'antenna. Dopo aver regolato la posizione degli elementi di regolazione, vengono fissati (ad esempio mediante saldatura) e non vengono modificati in seguito durante il funzionamento. L'SWR alla "frequenza di risonanza" dell'antenna per diverse bande è compreso nell'intervallo 1,2-1,7 e solo sulla banda 18 MHz è più alto - 2,2. Letteratura
Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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