|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Tre antenne HF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF GP SU FASCE A BASSA FREQUENZA Un interessante progetto di un GP abbreviato per le bande amatoriali dei 40 e 80 metri è stato proposto da David Reid (PA3HBB/G0BZF). Una descrizione dettagliata dell'antenna e i risultati degli esperimenti condotti dall'autore, che hanno portato alla sua realizzazione, sono disponibili nella sua “home page” . Con il gentile consenso dell'autore, pubblichiamo una breve descrizione della sua antenna. Va tenuto presente che RAZNVV ha richiesto un brevetto per questo disegno, quindi non può essere utilizzato per scopi commerciali senza il consenso dell'autore. Ciò, tuttavia, non impone restrizioni sulla ripetizione di questa antenna da parte degli operatori di onde corte per l'utilizzo sulle loro stazioni radioamatoriali. Inizialmente, l'antenna RAZNVV è stata sviluppata come GP abbreviata per la portata di 40 metri. Successivamente si è scoperto che può essere adattato per il funzionamento sulla portata di 80 metri (senza modificare le dimensioni dell'emettitore principale e senza degradare le caratteristiche dell'antenna sulla portata di 40 metri). Questa antenna è mostrata schematicamente in Fig. 1 (dimensioni - in cm). È composto da un emettitore principale (1), due “carichi lineari” (2 e 3 - rispettivamente per le portate 40 e 80 metri) e un carico capacitivo (4).
L'emettitore principale è assemblato da quattro sezioni di tubi in duralluminio, ciascuna lunga 2 m. Per garantire il loro collegamento senza elementi aggiuntivi (boccole), sono state utilizzate sezioni di tubo di diverso diametro (30, 26, 22 e 18 mm, spessore della parete 2 mm), che sono state inserite saldamente l'una nell'altra fino a una profondità di 88 mm. L'altezza risultante dell'emettitore principale è di 773.6 cm, nella parte inferiore deve essere isolato da “terra”. Come isolante di supporto è stato utilizzato un pezzo di tubo dell'acqua in plastica di diametro adeguato. Il fissaggio affidabile dei punti di collegamento dei singoli elementi del radiatore è garantito mediante fascette di serraggio. Il progetto del carico capacitivo è mostrato in Fig. 2. È composto da quattro strisce di duralluminio (2) lunghe 100 cm, larghe 6 mm e spesse 1 mm. Una delle estremità di ciascuna striscia viene piegata con un angolo di 90* per una lunghezza di 50 mm (serrandola in una morsa e riscaldando la curva con un bruciatore a gas). Mediante una fascetta di serraggio (3), si fissano all'emettitore principale, formando una “croce” orizzontale. Per aumentare la stabilità meccanica della “croce”, la struttura può essere rinforzata installando al centro un disco del diametro di 150 mm.
Lo scopo del carico capacitivo è ridurre il fattore di qualità dell'emettitore (ovvero espandere la larghezza di banda dell'antenna) e aumentare la sua impedenza di ingresso per un migliore adattamento con l'alimentatore da 50 ohm. Pertanto, la versione dell'antenna senza carico capacitivo sulla portata di 80 metri aveva una larghezza di banda di soli 180 kHz (in termini di SWR - non più di 2) e la versione con tale carico - più di 300 kHz. Per portare la lunghezza totale dell'emettitore a dimensioni tali da garantire la risonanza sulle corrispondenti bande amatoriali, nell'antenna viene utilizzato il cosiddetto “carico lineare”. Questo termine significa che per ridurre le dimensioni fisiche dell'antenna, al posto di un elemento concentrato (induttore), viene utilizzata una modifica nella geometria dell'emettitore. Con un “carico lineare”, parte della sua lama viene piegata e scorre lungo la parte principale dell'emettitore a breve distanza. È generalmente accettato che l'accorciamento dell'antenna per "carico lineare" possa essere aumentato al 40% senza un notevole deterioramento dei suoi parametri. L'ovvio vantaggio di questo metodo rispetto all'utilizzo di un induttore è la semplicità del design e l'assenza di perdite ohmiche evidenti. Il metodo del “carico lineare” viene utilizzato da alcune aziende nella progettazione di antenne direzionali, e GAP produce anche antenne verticali con “carico lineare”. La lunghezza totale del "carico di linea" per GP si calcola semplicemente: la lunghezza totale del tessuto dell'antenna (radiatore principale più "carico di linea") deve essere pari ad un quarto della lunghezza d'onda della banda corrispondente. Con una lunghezza del radiatore principale di 773,6 cm, le lunghezze dei conduttori compresi nel “carico lineare” dell'antenna dovrebbero essere 290,2 cm (portata 40 metri) e 1309,7 cm (portata 80 metri). A causa della presenza di un carico capacitivo sull'emettitore principale in questo progetto, dovrebbero essere leggermente inferiori ai valori indicati. Questo accorciamento non è facilmente calcolabile ed in pratica è più semplice selezionare gli elementi di “carico lineare” prendendoli inizialmente con un piccolo margine ed accorciandoli gradualmente fino a sintonizzare l'antenna sulla frequenza operativa. Questa operazione non è difficile da eseguire, poiché le operazioni vengono eseguite alla base dell'antenna. Nella versione dell’autore, la lunghezza finale dei fili del “carico lineare” era di 279 cm (SWR minimo alla frequenza di 7050 kHz) e 1083,2 cm (SWR minimo alla frequenza di 3600 kHz). Per realizzare il "carico lineare" l'autore ha utilizzato un filo di rame isolato con un diametro di 2.5 mm. Dopo aver tagliato un pezzo di filo della lunghezza richiesta (con un certo margine di regolazione), lo si piega in un anello che ricorda una linea a due fili chiusa superiormente da un conduttore a forma di anello incompleto (vedi Fig. 1 ). Per fissare “carichi lineari” all'emettitore principale (1 in Fig. 3), vengono realizzati distanziatori dielettrici (2). Questi distanziatori si fissano con una vite (5) direttamente all'emettitore principale. Fili (3). formando un “carico lineare”, vengono fatti passare attraverso i fori dei distanziatori e, una volta completata la regolazione, vengono fissati con colla epossidica (4). La lunghezza dei distanziatori è di 50 mm (portata 40 metri, 5 pz.) e 120 mm (portata 80 metri, 13 pz.). Sono distribuiti uniformemente lungo la lunghezza dell'anello per garantirne un fissaggio meccanico affidabile. Per fissare gli anelli ad anello, viene realizzato un distanziale lungo 120 mm (portata 40 metri) e un distanziale lungo 320 mm (portata 80 metri). I "carichi lineari" si trovano sui lati opposti dell'emettitore principale.
La distanza tra i conduttori “linea” (dimensione A in Fig. 3) per una portata di 40 metri dovrà essere di 40 mm. e per 80 metri -100 mm. Il diametro dell'anello “carico lineare” per la gamma 40 metri è di 100 mm, mentre per la gamma 80 metri è di 300 mm. Un'estremità del circuito di ciascun "carico lineare" è collegata all'estremità inferiore del radiatore principale e le restanti estremità libere sono collegate agli alimentatori. L'antenna viene alimentata con cavi coassiali separati o con un cavo collegato tramite contatti relè ad alta frequenza a "carichi lineari". Il tentativo di collegarli simultaneamente a un cavo non ha avuto successo. Sulla portata di 40 metri, le caratteristiche dell'antenna non sono cambiate, ma sulla portata di 80 metri ha semplicemente smesso di funzionare. Le dimensioni degli elementi dell'antenna scelti dall'autore, quando alimentati tramite un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ohm, assicuravano un SWR non superiore a 1,5 nell'intera portata di 40 metri con un minimo di SWR = 1,1 alla frequenza di 7050kHz. Sulla portata di 80 metri, l'antenna era sintonizzata su un SWR minimo (circa 1.2) ad una frequenza di 3600 kHz. Allo stesso tempo, nella banda di frequenza 3500...3800 kHz, l'SWR non superava 2 (1,5 alla frequenza di 3500 kHz; 1,6 alla frequenza di 3700 kHz e 2 alla frequenza di 3800 kHz). Questi dati sono stati ottenuti con un contrappeso a forma di rete utilizzato per pollai con una superficie di 50 metri quadrati. M. Un confronto diretto tra un’antenna accorciata e un emettitore a grandezza naturale nel raggio di 40 metri ha mostrato (secondo le valutazioni dei corrispondenti sull’intensità del segnale e sulla ricezione della stazione) che sono quasi identici. A 80 metri l'accorciamento dell'antenna supera già il 60%. pertanto, non è necessario parlare della sua altissima efficienza. Tuttavia, consente anche le comunicazioni DX su questa banda. L'autore ha anche testato l'antenna con quattro contrappesi a filo lunghi 20 m, “caricati linearmente” in questo modo. per "inserire"1 in un quadrato di 10x10 m. Allo stesso tempo, l'SWR nelle gamme di 40 e 80 metri è leggermente aumentato. Come ci si aspetterebbe, confrontando direttamente due opzioni di contrappeso, l'efficienza dell'antenna con contrappesi a filo era leggermente peggiore, ma comunque sufficiente per effettuare collegamenti DX sulle bande dei 40 e degli 80 metri. DUE ANTENNE A TUTTE LE ONDE Le antenne che forniscono operazioni radio su diverse bande amatoriali introducendo resistori al loro interno continuano ad essere popolari tra gli operatori a onde corte nonostante l'ovvio inconveniente: efficienza ridotta. Ci sono diverse ragioni per questa popolarità. In primo luogo, queste antenne di solito hanno un design molto semplice: un telaio di una forma o dell'altra in cui è incluso un resistore. In secondo luogo, a causa della loro banda larga, loro. Di norma, non richiedono configurazione, il che accelera e semplifica notevolmente il raggiungimento del risultato finale: un'antenna con la quale è possibile operare in onda su più bande. Per quanto riguarda le perdite di potenza nel resistore, raggiunge il 50%. Da un lato, le perdite sembrano essere elevate, ma dall'altro un radioamatore (soprattutto in condizioni urbane) potrebbe non avere l'opportunità di installare un'antenna multibanda più efficiente. Inoltre, è proprio in questo ordine di grandezza che possono verificarsi perdite non evidenti anche in un sistema di antenne a banda singola. Un esempio lampante sono le perdite in un cattivo “terreno” per antenne di tipo GP (vedi, ad esempio, la nota “Quanti contrappesi sono necessari” in “Radio”, 1999, n. 10, p. 59). È difficile misurare queste perdite, quindi preferiscono semplicemente non ricordarle. Una versione classica dell'antenna inclinata a banda larga T2FD con un resistore nel telaio, che richiede l'installazione di due pali di 10 e 2 m di altezza e funziona nella banda di frequenza 7...35 MHz. descritto più volte in letteratura. Un'interessante versione orizzontale di tale antenna, che richiede solo un palo per l'installazione e opera nella banda di frequenza 10...30 MHz, è stata descritta nell'articolo "Another all-wave" (HF Journal, 1996. No. 3, pp. 19, 20). Finalmente è apparsa una versione verticale di questa antenna. È stato proposto da L. Novates (EA2CL) nell'articolo "Otra vez con la antena T2FD" ("URE". 1998. p. 31,32). Con un'altezza totale di circa 7.5 m (vedi Fig. 4), questa antenna consente il funzionamento nella banda 14...30 MHz, cioè in tutte e cinque le bande HF ad alta frequenza. L'emettitore (vibratore ad anello diviso) è costituito da due metà identiche (1 e 2). Sono realizzati con tubi in duralluminio con un diametro di 25 mm e uno spessore della parete di 1 mm. I singoli tratti di tubo che costituiscono il gocciolatore sono collegati tra loro tramite boccole in duralluminio (non rappresentate in Fig. 4). Su un palo di legno autoportante (3) alto 4.5 m, l'emettitore è fissato con traverse: due per la metà superiore dell'emettitore e due o tre per la metà inferiore.
Il resistore di carico R1 dovrebbe avere una dissipazione di potenza pari a circa un terzo della potenza di uscita del trasmettitore. Mostrato nella fig. Il valore 4 di questo resistore fornisce un'impedenza di ingresso dell'antenna di 300 Ohm, quindi per alimentarla tramite un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 75 Ohm è necessario un trasformatore balun a banda larga con rapporto di trasformazione di 1:4. Se si utilizza un cavo con impedenza caratteristica di 50 Ohm. allora il rapporto di trasformazione dovrebbe essere 1:6. Quando si utilizza un resistore da 500 ohm, l'impedenza di ingresso dell'antenna sarà di circa 450 ohm. pertanto per alimentarlo con un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ohm è necessario un trasformatore balun con rapporto di trasformazione 1:9. Un'opzione di progettazione per un tale trasformatore è fornita nell'articolo sopra menzionato sull'antenna orizzontale T2FD. Il trasformatore di bilanciamento è collegato ai punti XX. L'unica piccola difficoltà tecnica nella produzione dell'antenna EA2CL è l'installazione del cavo di alimentazione. Per ridurre le interferenze sulla sua treccia, il cavo deve essere perpendicolare al tessuto dell'antenna per una lunghezza di diversi metri. Inoltre, poiché nella pratica non è realistico ridurre a zero tali interferenze, è necessario creare sul cavo (nella parte in cui corre verticalmente) un'induttanza per le correnti ad alta frequenza. La soluzione più semplice è un piccolo vano formato da più spire del cavo di alimentazione. Va notato che le antenne del tipo T2FD funzionano abbastanza bene nella gamma VHF e di solito hanno anche un buon SWR a frequenze al di sotto del limite. Tuttavia, a causa delle dimensioni ridotte dell'emettitore, la sua efficienza in questo caso si deteriora naturalmente. Quest'ultimo, tuttavia, non esclude la possibilità di utilizzare tale antenna per comunicazioni a corto raggio. Alcune aziende producono anche antenne con resistenza di carico. Barker & Williamson produce così l'antenna AC-1.8-30, che funziona nella banda di frequenza 1,8...30 MHz e, in linea di principio, può essere installata sul tetto di un edificio residenziale (non del tipo a torre). Per installare tale antenna (Fig. 5), è necessario solo un albero non metallico con un'altezza di (1) 10,7 m Nella letteratura radioamatoriale (Pat Hawker, "Technical Topics", "Radio Communication", 1996, giugno .p.71, 72) c'è un dibattito a riguardo. come chiamarlo: “Mezzo rombico verticale” (VHR) o “Piramide caricata”. A questo dibattito si può aggiungere che l'antenna somiglia anche ad un T2FD fortemente deformato. In ogni caso funziona bene, ma come chiamarlo è una questione secondaria.
Per installare l'antenna, oltre al palo (1), sono necessari altri due supporti (2) alti 0.9 m.L'antenna è alimentata tramite un cavo coassiale (10) e un trasformatore balun a banda larga (3) con un rapporto di trasformazione di 1:9. La parte radiante dell'antenna è costituita da conduttori che formano un mezzo diamante (4 e 5). La resistenza di carico (6) ha una resistenza di 450 Ohm. I requisiti di dissipazione di potenza sono gli stessi dell'antenna T2FD. I conduttori che chiudono il telaio (7, 8 e 9) formano un contrappeso al mezzo diamante. L'altezza della sospensione del conduttore (9) sopra la superficie è di soli 5 cm. Va notato che con una tale altezza di sospensione i montanti (2) possono apparentemente avere un'altezza notevolmente inferiore. Per tutti i conduttori viene utilizzato filo di rame con un diametro di 2 mm. Inutile dire che il resistore di carico e il trasformatore di adattamento balun devono essere protetti in modo affidabile dall'esposizione all'umidità atmosferica. Questo vale sia per le antenne T2FD che per quelle VHR. Utilizzando le idee dietro l'antenna VHR. Apparentemente è possibile creare un dispositivo molto compatto per una banda di frequenza operativa più ristretta (ad esempio 3.5...30 MHz o 7...30 MHz) e, di conseguenza, un numero minore di bande amatoriali.
Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
15.04.2024 Lettiera per gatti Petgugu Global
15.04.2024 L'attrattiva degli uomini premurosi
14.04.2024
▪ Convertitori CC-CC MAX1553/4 ▪ L'acqua aiuta a perdere peso ▪ Levitatore acustico per il trasferimento di alimenti
▪ sezione del sito Elettricista in casa. Selezione dell'articolo ▪ L'articolo di Rubilo. Storia dell'invenzione e della produzione ▪ articolo Come si studiano le stelle? Risposta dettagliata ▪ articolo I principali tipi di documenti sulla protezione del lavoro ▪ articolo Ricevitore stereo VHF-FM. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina