Antenna a distribuzione rapida a banda singola. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF

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L'estate è il momento delle riunioni e degli eventi radioamatoriali. Prima di partire per la natura, è necessaria un'adeguata preparazione delle apparecchiature e delle antenne. Molto spesso, nelle radure forestali, sono visibili variazioni sul tema della "V rovesciata". Ma quanto è efficace un'antenna del genere? La sua parte più importante - quella dove ci sono gli antinodi di tensione - sono le estremità della rete dell'antenna, e sono proprio nella posizione più svantaggiosa - vicino al suolo. E il nodo nella parte superiore della V invertita non migliora affatto le proprietà radianti: i campi elettromagnetici di entrambe le metà dell'antenna si annullano parzialmente a vicenda per questo motivo. Un'altra opzione: un dipolo diviso con due punti di sospensione, ad esempio tra gli alberi, ha anche i suoi svantaggi: è difficile allungare bene l'antenna. Sotto il peso del cavo di alimentazione, il suo centro si incurva e l'altezza della sospensione si perde.

Anche la questione dell'abbinamento della resistenza dell'antenna con il cavo è generalmente tutt'altro che ideale. Un'antenna di lunghezza fissa, una volta sintonizzata sulla risonanza, non è destinata a risuonare quando viene spostata in un'altra posizione. Di conseguenza, a causa della mancata corrispondenza dell'impedenza dell'antenna nel punto di alimentazione con l'impedenza d'onda del cavo, l'SWR aumenta. È vero, se viene utilizzato un ricetrasmettitore con un sintonizzatore di antenna e l'antenna ha una linea di alimentazione coerente con l'onda lunga, un multiplo di mezza onda, non è possibile prestare molta attenzione alla mancata corrispondenza dell'impedenza. Il luogo di connessione dell'antenna, per così dire, viene trasferito direttamente al ricetrasmettitore. Ma questa situazione non si verifica sempre.

C'è un altro modo per "avvicinare" il punto di alimentazione dell'antenna e allo stesso tempo semplificarne la sospensione. Questo è l'uso di un vibratore continuo a semionda con la sua alimentazione dall'estremità nell'antinodo della tensione utilizzando un dispositivo di adattamento a forma di trasformatore coassiale cortocircuitato a quarto d'onda. Il passacavo svolge inoltre il ruolo di alimentatore. Questo design consente di posizionare la parte radiante e di corrispondenza dell'antenna sulla stessa linea retta e sospenderla tirandola all'estremità opposta con l'aiuto di un cavo di nylon precedentemente gettato sopra il blocco.

Il ricetrasmettitore può essere collegato direttamente al dispositivo di adattamento del sistema di antenne in un punto, a una certa distanza dall'estremità cortocircuitata del loop. In questo caso non è necessario selezionare accuratamente il punto di connessione, il sintonizzatore d'antenna si occuperà da solo del compito di abbinamento ottimale. Se è necessario collegare una linea coassiale, in questo caso l'antenna proposta faciliterà il processo di abbinamento. Anche il fatto che la giunzione con il cavo di alimentazione si trovi a una certa distanza dalla parte radiante dell'antenna, essendo "nelle mani" del radioamatore, aiuterà anche qui, il che consente di selezionare più accuratamente la resistenza all'alimentazione punto, corrispondente all'impedenza caratteristica dell'alimentatore utilizzato.

In condizioni urbane, a volte è possibile coordinare tale antenna senza lasciare l'appartamento in un ambiente domestico assolutamente confortevole. La configurazione del sistema di antenna consiste nel selezionare la lunghezza del cavo corrispondente e determinare la posizione del taglio per il collegamento dell'alimentazione. Questo lavoro è notevolmente facilitato dall'uso di un cavo coassiale con isolamento in PTFE. Può essere facilmente esteso saldando la giunzione sulla treccia dello schermo senza temere un cortocircuito con il nucleo centrale. Si consiglia di utilizzare un cavo con un'impedenza d'onda di 50 ohm, poiché i dispositivi necessari per l'accordatura sono progettati principalmente per tale carico.

Il circuito dell'antenna è mostrato in fig. 1. La lunghezza della parte radiante è pari alla metà della lunghezza d'onda al centro dell'intervallo selezionato, tenendo conto di un fattore di accorciamento di circa 0,95. Questa lunghezza non cambia durante la sintonizzazione dell'antenna. La lunghezza calcolata dell'anello di adattamento è pari a un quarto della lunghezza d'onda moltiplicata per il fattore di accorciamento del cavo utilizzato, che per molte marche è pari a circa 0,66. La regolazione fine della lunghezza del circuito viene eseguita utilizzando un generatore RF, all'uscita del quale è collegato un segmento di cavo in cortocircuito all'estremità opposta. Accorciandolo gradualmente, raggiungono la tensione massima all'uscita del generatore alla frequenza operativa.

Fig.1 Antenna a banda singola con loop corrispondente

È auspicabile effettuare misurazioni di tensione con la connessione minima possibile tra la testina di misurazione del voltmetro e il luogo di misurazione. Per questo viene utilizzato un condensatore di disaccoppiamento con una capacità non superiore a 1 pF. Le misurazioni vengono preferibilmente effettuate utilizzando un voltmetro con scala digitale. Dopo aver specificato la lunghezza del trasformatore di adattamento, viene montata la giunzione del cavo con l'antenna. L'estremità del cavo viene liberata dall'isolamento superiore e intrecciata a una distanza di circa 5 cm, strettamente tesa con una lenza in nylon con isolante in plexiglas. Quindi, il filo dell'antenna viene saldato al nucleo centrale del cavo, anch'esso unito a una lenza con un isolante. La giunzione è idrolizzata con nastro isolante impregnato di colla BF. Per rimuovere il carico meccanico dal cavo, l'antenna viene tesa nella direzione della sorgente utilizzando un cavo sintetico fissato a un'estremità a un foro nell'isolatore e all'altra, ad esempio, a un piolo nel terreno. Un tale semilavorato dell'antenna è appeso nello spazio alla massima distanza da oggetti conduttivi, ma in modo tale che il cavo corrispondente sia disponibile per ulteriori manipolazioni con esso.

Il cavo deve essere tagliato nelle proporzioni indicate in figura, tagliare le parti risultanti, unirle e ricollegarle con una leggera saldatura. Alla giunzione, tramite il misuratore SWR, è necessario applicare un segnale a bassa potenza dal ricetrasmettitore, dopo aver impostato il P-loop o il sintonizzatore d'antenna su un equivalente di 50 ohm. Modificando il rapporto tra le lunghezze di entrambi i pezzi di cavo entro certi limiti, è necessario raggiungere la potenza minima dell'onda inversa.

Nell'accordare questa antenna si è rivelato ottimo il misuratore SWR della ditta DIAMOND ANTENNA SX-100, gentilmente fornito dagli autori della collezione Radio Design dallo store BERMOS.

Infine, durante il processo di sintonizzazione, viene verificata la conformità dell'impedenza di ingresso dell'antenna con l'impedenza caratteristica di un cavo coassiale da 50 ohm. Un vano per cavi di lunghezza arbitraria dovrebbe essere collegato al circuito configurato e il valore SWR non dovrebbe cambiare e rimanere vicino a 1. Dopo aver completato le impostazioni, dovresti anche controllare l'affidabilità di tutte le saldature e sigillarle.

La banda di frequenza operativa di un tale sistema di antenne sulla gamma di dieci metri era di circa 500 kHz e su quaranta metri - 120 kHz con valori SWR non peggiori di 1,2. L'antenna, per le sue proprietà selettive, si è rivelata molto più protetta dai potenti pickup fuori banda, e la presenza di un loop in corto circuito la rende immune all'accumulo di elettricità statica atmosferica.

L'allungamento del tessuto dell'antenna in proporzione ad un multiplo del numero di semionde migliora l'efficienza dell'antenna e quasi non modifica la dimensione del cavo corrispondente. Buoni risultati si possono ottenere anche con abbinamenti simili con antenne collineari, di cui si parla negli articoli di G.I. Osipov (RV3AK) in "RD" n. 1, 2 per il 1997

Calcolatrice per calcolare la lunghezza approssimativa degli elementi dell'antenna: