Un dipolo con un punto di alimentazione decentrato. Schema, descrizione

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Molti onde corte sono interessati a semplici antenne HF che forniscono il funzionamento su diverse bande amatoriali senza alcuna commutazione. La più famosa di queste antenne è Windom con alimentatore a filo singolo. Ma il prezzo per la semplicità di fabbricazione di questa antenna era e rimane l'inevitabile interferenza con le trasmissioni televisive e radiofoniche quando alimentata da un alimentatore a filo singolo e la conseguente resa dei conti con i vicini.

L'idea alla base dei dipoli Windom sembra essere semplice. Spostando il punto di alimentazione lontano dal centro del dipolo, si può trovare un tale rapporto tra le lunghezze dei bracci che le impedenze di ingresso su diversi intervalli diventano abbastanza vicine. Nella maggior parte dei casi, cercano dimensioni vicine a 200 o 300 Ohm e l'accoppiamento con cavi di alimentazione a bassa resistenza viene effettuato utilizzando trasformatori di bilanciamento (BALUN) con un rapporto di trasformazione di 1:4 o 1:6 (per un cavo con un'impedenza d'onda di 50 Ohm). È così che vengono realizzate, ad esempio, le antenne FD-3 e FD-4, che vengono prodotte, in particolare, in serie in Germania.

I radioamatori costruiscono da soli antenne simili. Alcune difficoltà, tuttavia, sorgono nella fabbricazione di trasformatori di bilanciamento, in particolare per il funzionamento nell'intera gamma delle onde corte e quando si utilizzano potenze superiori a 100 W. Un problema più serio è che tali trasformatori normalmente funzionano solo su un carico adattato. E questa condizione non è certamente soddisfatta in questo caso: l'impedenza di ingresso di tali antenne è davvero vicina ai valori richiesti di 200 o 300, ma ovviamente differisce da essi e su tutte le gamme. La conseguenza di ciò è che, in una certa misura, in un tale progetto, l'effetto antenna dell'alimentatore viene preservato nonostante l'uso di un trasformatore di adattamento e di un cavo coassiale. Di conseguenza, l'uso di trasformatori balun in queste antenne, anche di un design piuttosto complesso, non sempre risolve completamente il problema TVI.

Alexander Shevelev (DL1BPD) è riuscito, utilizzando dispositivi corrispondenti sulle linee, a sviluppare una variante di dipoli Windom corrispondenti che utilizzano l'alimentazione tramite un cavo coassiale e non presentano questo inconveniente. Sono stati descritti nella rivista "Radioamateur. Vestnik SRR" (2005, marzo, pp. 21, 22).

Come mostrano i calcoli, il miglior risultato si ottiene utilizzando linee con impedenza d'onda di 600 e 75 ohm. Una linea da 600 ohm regola l'impedenza di ingresso dell'antenna su tutte le bande operative ad un valore di circa 110 ohm, ed una linea da 75 ohm trasforma questa resistenza ad un valore prossimo a 50 ohm.

Dipolo con punto di alimentazione decentrato
Fig. 1

Considera l'implementazione di un tale dipolo Windom (gamme 40-20-10 metri). Sulla fig. 1 mostra le lunghezze dei bracci e delle linee di dipolo su queste gamme per un filo con un diametro di 1,6 mm. La lunghezza totale dell'antenna è di 19,9 m Quando si utilizza un cavo antenna isolato, le lunghezze dei bracci sono leggermente più corte. Ad essa è collegata una linea con un'impedenza caratteristica di 600 ohm e una lunghezza di circa 1,15 metri e all'estremità di questa linea è collegato un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 75 ohm. Quest'ultimo, con un fattore di accorciamento del cavo pari a K = 0,66, ha una lunghezza di 9,35 m.

La lunghezza ridotta della linea con un'impedenza d'onda di 600 ohm corrisponde a un fattore di accorciamento K=0,95. Con tali dimensioni, l'antenna è ottimizzata per il funzionamento nelle bande di frequenza 7 ... 7,3 MHz, 14 ... 14,35 MHz e 28 ... 29 MHz (con un SWR minimo a una frequenza di 28,5 MHz). Il grafico SWR calcolato di questa antenna per un'altezza di installazione di 10 m è mostrato in fig. 2.

Dipolo con punto di alimentazione decentrato
Fig. 2

L'utilizzo di un cavo con un'impedenza d'onda di 75 ohm in questo caso non è in realtà l'opzione migliore. Valori di SWR inferiori si possono ottenere utilizzando un cavo con impedenza caratteristica di 93 ohm oppure una linea con impedenza caratteristica di 100 ohm. Può essere realizzato da un cavo coassiale con un'impedenza d'onda di 50 ohm (ad esempio, dx.ardi.lv/Cables.html). Se si utilizza una linea con un'impedenza d'onda di 100 ohm da un cavo, è consigliabile includere un BALUN 1: 1 alla sua estremità.

Per ridurre il livello di interferenza da una parte del cavo con una resistenza all'onda di 75 ohm, è necessario realizzare uno starter: una bobina (alloggiamento) con un diametro di 15 ... 20 cm, contenente 8-10 giri.

Il diagramma di radiazione di questa antenna è praticamente uguale a quello di un dipolo Windom simile con trasformatore di bilanciamento. La sua efficienza dovrebbe essere leggermente superiore a quella delle antenne che utilizzano BALUN e la sintonizzazione non dovrebbe essere più difficile della sintonizzazione dei dipoli Windom convenzionali.

Autore: B.Stepanov

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