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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA JUNGLE JOB, ovvero nuovi principi tecnici per la progettazione di travi compatte. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF All'alba dello sviluppo delle comunicazioni radio, si credeva che le antenne dovessero essere grandi affinché il segnale fosse forte. Questa ipotesi era corretta, perché. frequenze molto basse sono state utilizzate in quell'epoca. Successivamente si scoprì che se 2 antenne fossero poste a mezza onda l'una dall'altra e alimentate in fase, il segnale aumenterebbe in alcune direzioni, come se la potenza del trasmettitore fosse raddoppiata. Con tre antenne la potenza di radiazione è stata triplicata, ecc. In generale, chiamiamo questo il guadagno del sistema di antenna. Sfortunatamente, questo ha costretto le antenne a essere posizionate in una catena una dopo l'altra e 10 dipoli posti a una distanza di mezza onda l'uno dall'altro si sono allungati a una distanza di lunghezze d'onda S! Antenne di questo tipo sono note come Systemes Addittoanels e sono utilizzate nelle trasmissioni HF. John Kraus W8JK è stato il primo a testare un sistema di 2 dipoli, ma ha alimentato in controfallo. La maggior parte degli esperti di quel tempo considerava questa una perdita di tempo, perché. l'irraggiamento dei vibratori si compensa a vicenda. La potenza del trasmettitore è stata fissata in diversi settori e Kraus ha trovato una radiazione efficace in due settori relativamente stretti, ma con un'energia elevata in un asse inaspettato. Il guadagno era quasi 4 con soli 2 dipoli, mentre il guadagno di XNUMX dipoli nella formica addroonnel è solo XNUMX. La W8JK è stata probabilmente la prima antenna "super-guadagno". Successivamente è stato dimostrato matematicamente che con tre elementi in questa disposizione si potrebbe ottenere un guadagno non 3, come nel caso di ant addltonnel, ma più vicino a nove. L'evoluzione dei concetti W8JK ha portato a una gamma di antenne "super gain". In questa serie, Yagl è il più famoso. Il VHF usa spesso un elemento alimentato, diversi direttori passivi e uno o due riflettori. La lunghezza totale del braccio raggiunge diverse lunghezze d'onda. Ogni elemento si trova a una distanza di 0,2 ... 0,3 lunghezze d'onda dall'altro, in questo caso si ha un effetto minore sulla larghezza di banda dell'antenna, sull'impedenza di ingresso e sull'efficienza. Nella maggior parte dei casi si utilizza un compromesso con la disposizione degli elementi a una distanza non ottimale (fino a 0,1 lunghezza d'onda). I miei esperimenti si basavano sull'utilizzo di un riflettore a filo "V" invece dei soliti tubi di alluminio. Un riflettore in filo non solo riduce il peso, la resistenza al vento e il costo dell'antenna, ma consente anche un braccio più leggero. La figura 1 mostra una vista generale di questo progetto. Con questo design, lo spazio necessario per la rotazione dell'antenna è notevolmente ridotto.
Quasi tutti i libri per radioamatori hanno capitoli sulle antenne direzionali. 9 volte su 10 questo capitolo inizia con le classiche antenne V. Ci sarà una tabella che darà l'angolo tra i due "bracci" per le loro diverse lunghezze in modo tale che il guadagno di poco più di 5 dB per i lati di uguale lunghezza d'onda aumenterà a 15 dB per i lati di 10 lunghezze d'onda. Il guadagno può essere ancora maggiore se si collegano 2 antenne V-back in modo da formare una forma a diamante. Tabella 1
L'utilizzo di tali sistemi da parte dei radioamatori è limitato dallo spazio necessario per la loro installazione, inoltre non possono ruotare. Mi chiedevo se l'utilizzo di un elemento a forma di V in YAGI ne avrebbe migliorato le prestazioni? E se il miglioramento è solo da 0,5 a 1 dB, questo merita già attenzione. I DXer dicono che in un pile-up, un db in più può fare la differenza. Dopo aver esaminato la letteratura, ho notato che il primato nella formulazione di questo problema non mi appartiene. Ho continuato la mia ricerca, questa volta nell'ARRAL Antenna Handbook, e ad essere sincero, sono rimasto sorpreso di leggere nel capitolo sulle Yagis logaritmiche a banda singola che aumentando l'angolo V si poteva aumentare il guadagno da 5 dB a 2 dB! Questo miglioramento del guadagno è stato attribuito all'applicazione delle proprietà di "accoppiamento critico" sviluppate teoricamente congiuntamente da VK6ABQ e GXNUMXXN. Ho realizzato un'antenna a due elementi con un riflettore a forma di V e un vibratore diretto convenzionale (Fig. 2) e l'ho utilizzata per diversi anni in Nord Africa. L'ho chiamato "Lavoro nella giungla". Come puoi vedere dalla Figura 2, "Jungle Job" è molto simile a un arco con una freccia (l'estremità della freccia mostra la direzione della radiazione).
Il suo modello è stato costruito con fili di bambù. Il vibratore era fatto di filo isolato in plastica. Lo stesso filo è stato utilizzato nel "riflettore a V" ed è stato fissato alle estremità del vibratore con una lenza da 0,5 mm. Le dimensioni principali sono riportate nella tabella 1. Prendi la lunghezza, iniziale per 28 MHz - 5 m e per 21 MHz - 6.80 m. In teoria, il riflettore dovrebbe essere della stessa lunghezza. Non sarà, come in Yag), in più del 3...4%. Tuttavia, prendi un po' di margine per la regolazione finale (l'accorciamento è sempre più facile dell'allungamento). Queste lunghezze potrebbero sorprendere alcuni "specialisti" di antenne. Infatti il filo in isolamento plastico dovrebbe essere più corto del 3 - 5% rispetto a quello nudo. Non resta che collegare il cavo da 50 ohm al centro del vibratore e sei pronto per partire con il DX. La regolazione della lunghezza del riflettore è necessaria se si desidera ottenere il rapporto migliore. Confronto tra Yagi e "Jungle Job" Guarda la Fig. 3, che fornisce la radiazione Yagi di un filo di alluminio a 2 elementi, e confronta con la Fig. 4 (un raggio a 2 elementi con un riflettore a "V"). Un raggio ideale a 2 elementi dovrebbe avere esattamente le stesse correnti in fase esatta in ciascun elemento in modo che tutta la radiazione sia nella stessa direzione. In altre parole, il raggio ideale dovrebbe avere un rapporto fronte/retro infinito. Come raggiungere questo obiettivo in pratica? In una Yagi tradizionale, per impostare la fase corretta, è necessario spostare le frequenze di risonanza degli elementi passivi (accorciando o allungando). Questo stravolge il vibratore, che necessita di essere regolato in senso opposto (cioè allungato se si accorciano gli elementi passivi e viceversa). Ciò introduce naturalmente una perdita di guadagno e l'accordatura finisce con una sorta di compromesso tra guadagno e rapporto avanti/indietro. Ottimizza l'antenna per guadagno o avanti/indietro. Qui, in caso di miglioramento di un parametro, l'altro si deteriora. Ora diamo un'occhiata al "telefono Jungle". Qui entrambi gli elementi possono essere sintonizzati in risonanza. La corretta fasatura si ottiene modificando la distanza tra le estremità del vibratore e del riflettore. Calcoli matematici hanno dimostrato che teoricamente ad una data frequenza il rapporto avanti/indietro può arrivare fino a 30...35 dB. Quindi l'antenna occupa un posto intermedio tra Yagi a 2 e 3 elementi. Ma in realtà equivale a 3 el. Yagi, (confronta Fig. 4 e Fig. 5), che è confermato dalla pratica. Autore: Dick Barba (G4ZU); Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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