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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Semplici antenne HF per vibratori e possibilità di loro modernizzazione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF La maggior parte dei progetti di tali antenne sono descritti in letteratura [1, 2], ed è proprio per la loro semplicità che vengono utilizzati da molti operatori di onde corte. Sono ben noti anche i loro principali svantaggi, tra cui soprattutto una larghezza di banda molto limitata. La conseguenza di ciò è l'influenza significativa delle condizioni atmosferiche sulla frequenza di risonanza e, di conseguenza, su altri parametri dell'antenna. I vibratori accorciati con carichi induttivi o capacitivi sono i più sensibili a questo effetto, che spesso li rende inadatti al funzionamento in aree con improvvisi cambiamenti climatici. Nel caso di utilizzo di antenne a banda larga con resistenze assorbenti, parte della potenza del trasmettitore viene dissipata sulla resistenza. È del tutto possibile aumentare l'efficienza anche di un progetto esistente con una leggera complicazione del sistema di adattamento antenna-alimentatore. 1. Controllo remoto della frequenza di risonanza e sistema di adattamento dell'antenna KB. Come parte di vari progetti di dispositivi alimentatori di antenne amatoriali a onde corte e dei loro sistemi di adattamento, sono ampiamente utilizzati. Utilizzano condensatori variabili con dielettrico in aria (KPE). Vengono spesso utilizzati per regolare la lunghezza effettiva del vibratore e configurare vari dispositivi di adattamento. In questo caso, spesso il KPI stesso deve essere installato direttamente accanto al vibratore stesso, ad es. Si ritrova allontanato dall'operatore. Questa situazione crea difficoltà, soprattutto quando si utilizza un'antenna su più bande. Il controllo remoto di tale KPI consente di equalizzare l'efficienza dell'antenna in diversi punti della portata e, in alcuni casi, ricostruirla per funzionare su una portata diversa. La regolazione rapida della frequenza di risonanza del vibratore o del suo sistema di adattamento consente di ottenere risultati migliori sulle bande HF a bassa frequenza di 160 e 80 m, dove le antenne convenzionali non accordate presentano notevoli perdite di potenza quando operano ai bordi della portata . Nella fig. 1 e 2 mostrano uno schema di un semplice dispositivo che consente la regolazione remota della capacità del KPI C1, che fa parte del dispositivo di adattamento dell'antenna. Come base viene preso lo schema elettrico del dispositivo SA2550 della ditta "HEATHKIT" [Z].
Il dispositivo è composto da due blocchi. L'unità antenna A1 è installata direttamente accanto al vibratore stesso. È questa la parte più importante dell'intero dispositivo. L'elemento principale qui è KPE C1 con un dielettrico ad aria, controllato da un motore CC reversibile a bassa velocità. L'intero dispositivo è racchiuso in una custodia metallica, che deve essere sigillata. La versione A1.1 di questo blocco, mostrata in figura, corrisponde pienamente alla SA2550, in cui il rotore del KPI C1 deve ruotare in cerchio senza restrizioni ed essere ben isolato dall'asse del motore o del cambio. La capacità iniziale C1 è 10...15pF, il massimo va da 500 pF a 28 MHz a 1700 pF a 1,9 MHz. Lo spazio tra le piastre KPI, così come i parametri di altre parti di entrambe le unità, sono selezionati in base alla potenza massima del dispositivo di trasmissione e del motore esistente. È solo necessario notare che tutti gli induttanze installati nel dispositivo devono essere realizzati con filo di diametro adeguato (a seconda della corrente consumata dal motore) e non presentano risonanze laterali sulle bande amatoriali. Ciò può essere ottenuto avvolgendoli in sezioni e progressivamente. L'alloggiamento dell'unità A1 deve essere messo a terra e devono essere adottate misure per impedire l'ingresso di umidità, soprattutto se è installata in uno spazio aperto. È meglio coprirlo con un altro alloggiamento in materiale dielettrico. La centralina A2 è installata in un locale vicino alla stazione radio stessa. Serve come alimentazione e controllo del motore reversibile nel blocco A1. Il collegamento elettrico tra i blocchi avviene tramite un cavo coassiale della lunghezza e dell'impedenza caratteristica richieste. Questo cavo trasmette sia la tensione ad alta frequenza dal TX all'antenna o da questa all'RX, sia una tensione di controllo costante. L'interruttore B1 su tre posizioni controlla il funzionamento del motore, vale a dire fornitura di tensione continua di diversa polarità, che determina la direzione di rotazione del motore. Per isolare la sorgente CC e il motore dalla tensione ad alta frequenza, nei blocchi vengono utilizzati filtri LC e condensatori di blocco e per impedire che la tensione di controllo entri nello stadio di uscita del trasmettitore PX e dell'antenna, i condensatori C6, C7, C8 sono utilizzato, la cui potenza elettrica viene selezionata anche tenendo conto della potenza massima del trasmettitore. Per aumentare la potenza reattiva dei condensatori, è possibile utilizzare il loro collegamento in serie se non si dispone di un condensatore per la potenza e la tensione richieste.
La Figura 2 mostra la seconda versione dello schema a blocchi A1.2. Si differenzia dal precedente con capacità leggermente maggiori. La scelta dell'opzione del blocco A1 richiesta dipende dal tipo di antenna utilizzata e dal suo sistema di abbinamento. Nelle figure 3 - 8 sono riportati vari schemi per il collegamento del KPE C1 a diverse tipologie di vibratori asimmetrici.
La Figura 3 mostra come, realizzando un vibratore asimmetrico più lungo del 5 - 15% rispetto a un vibratore a quarto d'onda convenzionale e utilizzando questo dispositivo, è possibile sintonizzare l'antenna sulla risonanza in qualsiasi punto del campo operativo. Inoltre, il vibratore verticale più lungo si adatta meglio al cavo coassiale.
La Figura 4 mostra l'uso di un dispositivo con un vibratore verticale a quarto d'onda alimentato da un dispositivo di adattamento gamma. In questo caso C1 funge da condensatore di sintonia nel dispositivo di adattamento e consente anche un migliore abbinamento del vibratore con il cavo di alimentazione in vari punti della gamma. La Figura 5 mostra lo schema di collegamento del blocco A1.2 per lavorare con un vibratore a L progettato per una delle gamme (160 o 80 m). A questi intervalli, con una breve lunghezza della parte verticale, il vibratore a L ha una bassa impedenza di ingresso e per adattarlo è necessario utilizzare un induttore aggiuntivo o un trasformatore step-down. Sono collegati ai terminali ХР2, ХРЗ e al corpo del blocco, mentre i ponticelli ХТ1, ХТ2 vengono rimossi.
La Figura 6 mostra il collegamento di C1 ad un vibratore con una lunghezza inferiore a un quarto della lunghezza d'onda, che ha una bobina di estensione installata nella parte operativa del vibratore. L'induttanza di questa bobina è scelta in modo tale che la frequenza di risonanza del vibratore con KPI C1 cortocircuitato sia leggermente inferiore al necessario.
Lo stesso vale per l'antenna mostrata in Fig. 7 e descritta in [3]. A causa del significativo accorciamento, tali antenne hanno una larghezza di banda molto stretta e questo dispositivo ti consentirà di utilizzarlo efficacemente in qualsiasi punto della portata.
La Figura 8 mostra uno schema del blocco di collegamento A1.2 ad un vibratore inclinato costituito da un pezzo di cavo a nastro. La lunghezza elettrica del vibratore viene scelta in base al cavo utilizzato ed è vicina a un quarto della lunghezza d'onda. Sulla portata di 160 m è consentito utilizzare una piattina per cavi elettrici e radio con due nuclei di almeno 0,5 mm di diametro, posti ad una distanza di diversi millimetri e con un isolamento di buona qualità. Il fattore di accorciamento deve essere preso in considerazione.
Come già notato, i requisiti per la capacità massima del KPE C1 dipendono dalle bande su cui viene utilizzata l'antenna. Poiché è abbastanza difficile selezionare un KPI con una piccola capacità iniziale e massima di 1000 pF o più richiesta per le gamme di bassa frequenza, è possibile utilizzare contatti di commutazione aggiuntivi. Possono essere utili anche nel caso sia necessario disabilitare il KPI C1. Questa versione della modifica del blocco A1.2 è mostrata in Fig. 9, dove i numeri indicano: 1 - gruppo di contatti di commutazione; 2 - disco in materiale isolante; KPE C3 a 1 assi; 4 - 8 - bulloni di fissaggio MZ, M4; 5 - piastra isolante per fissaggio contatti; 6 - boccola metallica per il fissaggio del disco all'asse del cambio; 7 - parete metallica o corpo del KPE C1.
Il dispositivo può essere utilizzato per funzionare insieme all'antenna descritta in “RL” N12/92, p.38. OK3TDC [5] ha sottolineato la possibilità di utilizzare un'antenna progettata per la banda degli 80 metri per operare sulle bande dei 40 e dei 20 metri collegando condensatori di una certa capacità in parallelo alla linea di alimentazione. L'utilizzo del blocco A1.2 consente di farlo senza interruttore meccanico. Un'altra possibile variante dello schema per includere il KPI C1 del blocco A1.2 in un frame a grandezza naturale o accorciato è mostrata in "RL" N6/92, pagina 45, Fig. 2. In questo caso, è incluso nell'interruzione del frame. Letteratura
Autore: V.Efremov; Pubblicazione: cxem.net
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