Çift zeplin 40 metre. Gerekli HF anteninin seçilmesi. İki telli hattan basit kamp anteni

Radyo amatörleri, belirli koşullar için ideal olan antenleri sürekli olarak ararlar. Tabii ki, bu süreçte teori bilgisi gereklidir, ancak hiçbir teori kişisel deneyimin yerini alamaz. Başka bir deyişle, farklı antenleri tekrar tekrar denemek, güçlü ve zayıf yönlerini tartmaktan ve ardından sonuçlar çıkarmaktan başka bir şey kalmıyor. Bugün ne yapacağız. Bu sefer iki telli bir hattan yapılmış birkaç antenle deney yapacağız.

biraz teori

İki telli bir hat, paralel olarak çalışan iki teldir. Herhangi bir hat gibi, iki telli bir hat, en önemlileri (1) empedans, (2) hız faktörü ve (3) belirli bir frekans için birim uzunluk başına kayıp olan bir dizi özelliğe sahiptir. Elbette lineer kapasite, maliyet, ağırlık ve diğerleri gibi başka özellikler de vardır.

HF'den farklı olarak, RG58 kablosu, VHF'deki antenleri beslemek için uygun değildir. Bunun yerine RG213 veya daha düşük kayıplı kablo kullanın. 10 metre RG58 kullanıldığında, 144 MHz'de sinyal zayıflaması 1,82 dB ve 450 MHz'de 3,65 dB'dir. RG213 için sırasıyla 0,86 dB ve 1,73 dB'dir. Ancak, kablo kısaysa, sadece birkaç metre, o zaman RG58 yapacaktır.

HF'de iki telli hatların kaybı azdır. Yaklaşık 10 metrelik bir hat uzunluğu ile içindeki kayıplar konusunda endişelenmenize gerek yok.

Son olarak iki telli hatların yağışa karşı hassas olduğunu hatırlatalım. Ayrıca, topraktan ve metal nesnelerden iki telli bir hat, telleri arasında en az on mesafe olacak şekilde yerleştirilmelidir. İki telli bir hattın aksine, koaksiyel kablo herhangi bir yere döşenebilir - duvarlar boyunca, zemin boyunca ve hatta yeraltında.

Hattın dalga empedansı ve KU'su nasıl ölçülür?

Orijinal amatör radyo iki telli hatlar, "450 Ohm Merdiven Hattı" ve "MFJ-18H250" gibi sorgular için uzman çevrimiçi perakendecilerin yanı sıra eBay'de mevcuttur. Ancak bu tür hatların fiyatları metre başına 1,5-3 dolar arasında değişiyor ve bu biraz pahalı. Bu nedenle, iki telli hatlar genellikle mevcut tellerden ve aralayıcılardan bağımsız olarak yapılır veya bunlar olarak biraz farklı amaçlar için tasarlanmış hatlar kullanılır. Mevcut iki telli hatlara örnek olarak, P-274M teli (“vole”, metre başına yaklaşık 0,17 ABD doları) ve TRP 2x0.4 (“telefon eriştesi”, metre başına yaklaşık 0,06 ABD doları) verilebilir. eBay'de ayrıca "hoparlör kablosu" için birçok teklif bulabilirsiniz (telin kalınlığına bağlı olarak metre başına yaklaşık 0,75 ABD doları).

Bu tür hatların dezavantajı, bilinmeyen dalga empedansı ve KU'dur. Soru şu ki, bunlar nasıl ölçülebilir?

Karakteristik empedans en az iki yolla ölçülebilir. Birinci yol şudur. Hattın birkaç metresi ve bir RLC metresi alınır. Cihaz hattın uçlarından birine uygulanır ve kapasitans C ölçülür.Daha sonra hattın telleri ikinci ucunda bağlanır ve endüktans L ölçülür.Empedans Z = sqrt(L) formülü ile belirlenir. / C) .

eğlenceli gerçekler! Daha önce bahsedilen lineer kapasite, birim hat uzunluğu başına C'den fazla değildir. Örneğin, bir metrelik RG58 koaksiyel kablonun kapasitansı yaklaşık 100 pF'dir. Daha önce, bu gerçeği dipol için merdiven imalatında kullandık.

İkinci yöntem için bir osiloskopa, bir sinyal üretecine ve bir multimetreye ihtiyacımız var. Osiloskopa T şeklinde bir BNC konektörü bağlanır. Konektör girişlerinden birine bir jeneratör bağlanır ve ikincisine ölçülen hattın bir parçası bağlanır. Hattın ikinci ucuna bir potansiyometre bağlanır. Sinyal üreteci tarafından bir kare dalga üretilir ve potansiyometre düğmesi, osiloskopun sinyali herhangi bir bozulma olmadan gösterdiği bir konuma ayarlanır. Böyle bir konum bulunduğunda, çizgide yansıma olmadığı anlamına gelir. Bu, ancak potansiyometre, hattın karakteristik empedansına eşit bir dirence sahipse mümkündür. Sadece bir multimetre almak ve potansiyometrenin ortaya çıkan direncini ölçmek için kalır. Süreç şurada gösterilmektedir video Alan Wolke, W2AEW tarafından.

Ancak, her iki yöntemin de ideal olmaktan uzak olduğuna dikkat edilmelidir. Uygulama, ölçüm hatasının en az% 5 olduğunu göstermektedir.

Aynı tekniği bir osiloskopla kullanarak hat kazancı belirlenebilir. Potansiyometrenin bağlantısını kesersek, sinyal hattın sonundan tamamen yansıyacaktır. Bir osiloskop kullanarak, bir sinyalin hat boyunca iki kez seyahat etmesi için geçen süreyi ölçebiliriz (gidiş dönüş süresi). Çizginin uzunluğu bilinmektedir, bu da sinyalin yayılma hızını ölçmeyi mümkün kılar. Bu hızı ışık hızına bölerek KU'yu elde ederiz.

Bir osiloskopunuz yoksa, KU bir SWR metre ve 50 ohm'luk bir kukla yük kullanılarak ölçülebilir. 5 metre uzunluğunda bir doğru parçası alınır. Bir uç bir SWR metreye, diğer uç bir boş yüke bağlanır. Ayrıca 15-30 MHz aralığında minimum SWR aranır. Sonuç olarak SWR'nin 1 veya bu değere çok yakın olduğu frekansı bulmalısınız. Bu frekansta hat yarım dalga tekrarlayıcı görevi görür ve cihaz 50 ohm'luk bir yük görür. Çizgi uzunluğu biliniyor, dalga boyunun yarısı da. Birincinin ikinciye oranı CU'dur.

İki telli hattan basit kamp anteni

Yukarıda açıklanan teori, aşağıdaki anteni anlamak ve üretmek için gereklidir (resim, ARRL Anten Kitabından alınmıştır):

Anten, iki telli bir hat tarafından desteklenen sıradan bir dipoldür. İngilizce konuşan radyo amatörleri arasında, anten genellikle aynı hoparlör telinden yapıldığından hoparlör teli anteni olarak bilinir. 100-600 ohm dalga direncine sahip iki telli bir hat kullanarak 50-73 ohm giriş empedansına sahip bir dipole güç verirseniz, bundan iyi bir şey çıkmayacak gibi görünüyor. Ancak yukarıda, uzunluğu λ / 2 olan bir çizginin yarım dalga tekrarlayıcı gibi çalıştığını öğrendik. Geriye uygun bir çizgi bulmak, KU'sunu ölçmek, çizgiyi uygun uzunlukta kesmek ve çok hafif ve kompakt bir dipol elde etmek kalıyor. Dipol iki telli bir hattan beslendiğinden, hatta ortak mod akımları oluşmaz, bu da böyle bir antenin bir baluna ihtiyacı olmadığı anlamına gelir. Direk olarak ince bir çubuk kullanabilir ve balun ağırlığı altında kırılmasından korkmayın.

Çevre için, 20 AWG kalınlığında aynı hoparlör telinden 100 fit (30 metre) satın almaya ve bundan 20 metrelik bir dipol yapmaya karar verildi. Hattın ölçülen AC'si ~ 0.75 çıktı. Bu çok uygundur, çünkü λ/2 hattının uzunluğu tam olarak hafif ve ucuz çubukların uzunluğu olan 7,5 metre olacaktır.

Çubuğu takmak için, parantez yerine, geçen sefer olduğu gibi, yontulmuş bir turna kullanılmasına karar verildi:

Döndürülmüş bir turna, yarım metreye kesilmiş ve bir dremel ile bilenmiş bir alüminyum profil parçasıdır. Zirve, uzunluğun yaklaşık yarısı kadar zemine sürülür. Çubuk, pilleri quadrocopterlere bağlamak için kullanılanlar gibi Velcro kayışlarla ona bağlanmıştır. Sezginin aksine, bu tasarım oldukça güvenilirdir ve ağırlık ve alan açısından halatlı üç tornavidadan önemli ölçüde daha iyi performans gösterir.

Anteni alıcı-vericiye bağlamak için 4 mm çapında bir "timsah" ve bir "muz" fişi kullanmak uygundur:

Fiş, SO-239 soketine takılıdır. Çap olarak mükemmel uyum sağlarlar. Timsah, alıcı-vericinin toprak terminalini almanın en kolay yoludur.

Antenin tam boyutları aşağıdakileri aldım. Hattın uzunluğu 758 cm Bir kolun uzunluğu 490 cm Anten SWR grafiği antenin zemine olan yüksekliğine ve kollar arasındaki açıya bağlı olarak biraz değişkenlik gösterir ancak ortalama olarak şöyle görünür:

İstenirse antenin şekli ve yüksekliği ile oynanarak 20 metrede SWR tek antene sürülebilir. Mutlu bir tesadüf eseri, antenin 15 metrede oldukça uyumlu olduğu ortaya çıktı. Bu aralıktaki SWR 1,7 ila 2 arasındadır. Her aralıkta radyo iletişimi yapmayı başardık. Gürültü seviyesi ve alınan raporlar açısından klasik dipol ile herhangi bir fark görmedim.

eğlenceli gerçekler! Anten katlandığında çok kompakt olduğundan, her zaman yanınızda yedek olarak bulundurmanız mantıklıdır.

Alıcı-vericiyi antenden daha uzağa yerleştirmek ve/veya daha uzun bir direk (örneğin, bu bant için en uygun 10 metre) kullanmak istiyorsanız, iki telli hat 1:1 balun aracılığıyla bir koaksiyel kabloya bağlanabilir. herhangi bir uzunluk.

Çoklu aralık seçeneği

Böyle bir antenin çok bantlı bir versiyonu da mümkündür (resim yine ARRL Anten Kitabından ödünç alınmıştır):

Bu anten, double zepp, double zepp, merkezden beslemeli zepp adlarıyla ve ayrıca belirli boyutlar ve hat türleri kullanıldığında G5RV anteni olarak bilinir. Antenin çok net bir giriş empedansı yoktur. Bununla birlikte, iyi bir hat uzunluğu ve omuz seçimi ile, bir tuner kullanılarak herhangi bir HF bandına ayarlanabilir.

Önemli! Efsanelerin söylediğinin aksine, G5RV anteni kendisini sihirli bir şekilde tüm bantlara göre ayarlamaz. Anten, 14 MHz dışındaki tüm bantlar için bir tuner gerektirir.

Bu sefer anten aşağıdaki boyutlarda bir tarla faresinden yapılmıştır. Hattın uzunluğu 1340 cm, bir kolun uzunluğu 1305 cm, antene uyması için mAT-30 autotuner kullanılmasına karar verildi.

Anten, 1-1.2'lik bir SWR ile 80 ila 10 metre arasındaki herhangi bir amatör radyo bandına mükemmel uyum sağlar. Test QSO'lar en popüler bantlar olarak 20, 40 ve 80 metrede yapılmıştır. Tüm gruplardan iyi raporlar alındı.

Aynı zamanda, antenin şaşırtıcı derecede sessiz olduğu ortaya çıktı. Gürültü seviyesi 20 metrede 1-2 puan, 40 metrede 2-3 puan ve 80 metrede 5-6 puandı. QTH'mde, dipoller, dikeyler ve hatta döngü antenlerinden önce hiç bu kadar düşük bir gürültü seviyesi görmemiştim (ancak ikincisi eve yakın bir yere kurulur). Örneğin, aynı 40 metrede genellikle 6-7 gürültü noktası görüyorum. Bunun neyle bağlantılı olduğu çok net değil, ancak havada çalışmak çok daha keyifli.

Çözüm

Tarif edilen anten çeşitleri ucuzdur, üretimi kolaydır, hafiftir ve bir sırt çantasında az yer kaplar. Klasik dipollerden farklı olarak, ağır bir balun gerektirmezler. Bu nedenle, sahada, bir olta kullanarak, bu tür antenler b üzerine kurulabilir. Ö daha yüksek yükseklik. Dikeylerin aksine, birinin her zaman tökezlediği karşı ağırlıklara ihtiyaçları yoktur. 20 metrelik anten tuner gerektirmez ve 10 metrelik bir direğe monte edildiğinde (bir baluna ihtiyacınız olacak, ancak antenin altında) bu, uzun mesafeli iletişim için oldukça iyi bir antendir. Antenin çok bantlı versiyonu bir tuner gerektirir. Ancak tüm HF bantlarına aynı anda erişim sağlar ve düşük gürültü seviyesine sahiptir.

Genel olarak, 2 telli antenlerle olan deneyimim ezici bir çoğunlukla olumluydu. İlgili antenleri incelemek için daha fazla zaman ayıracağım.

İlave: Konunun devamı için makalelere bakınız.

A-A noktalarındaki anten (bkz. Şekil 5.13), telin elektrik kalınlığına ve uç kapasitansına bağlı olarak büyük bir giriş empedansına (yaklaşık 600 ohm) sahiptir. Böyle bir anten, dalga empedansı yaklaşık 600 ohm olan simetrik bir hat tarafından uyarılabilir (hat uzunluğu R/4 veya 3A,/4). Çeyrek dalga segmenti, B-B noktalarında direnci azaltan bir transformatör görevi görür.

K-x/2 U/IU p-l/2

Ts15m(2aA2m)

Ts15m(gO,42m)

12.80m veya 23.60m (12.95m veya 19.95m)

Verici bağlantı bobini

Pirinç. 5 13 Anteia Zeplin:

a - anten tasarımı; b - beş bantlı antenin ana boyutları; c - çift Zeplin anteni

Bu noktalarda, karakteristik empedansı Zo=50...75 Ohm olan bir koaksiyel hat bağlanabilir.

Antenin yakınındaki alanda (güç hattının yanında), aslında güçlü bir elektromanyetik alan yaratılır.

gerçek bir antenin ayna görüntüsü. Bu nedenle, bu alan tüm nesnelerden arındırılmış olmalıdır. Aksi takdirde, parazit seviyesinde bir artışa yol açan radyasyon özelliklerinde önemli bir deformasyon gözlenir. Bu antenin, daha önce ele alınan /.-tipi anten gibi, filtreleme özelliklerine sahip olmadığını ve vericinin tüm harmoniklerini uzaya yaydığını not ediyoruz. Doğru, verici çıkışı ile balunların V-V güç hattının girişi arasında geçiş yaparak elde edilen radyasyon seviyelerini bir şekilde azaltmak mümkündür.

Besleme hattının uzunluğu dalga boyunun katları ise, dikkate alınan anten L tipi bir antene benzer hale gelir. Bu durumda, güç hattı bir radyasyon kaynağı haline gelir. Bu fenomeni önlemek için, güç hattının uzunluğu 12.8 ila 13.75 m aralığında seçilir.Zo=600 Ohm olan iki telli bir havai hat yerine, Zo= ile dielektrik yalıtımda iki telli bir hat kullanabilirsiniz. 240...300 Ohm; aynı zamanda, kısaltma faktörünün etkisi hakkında hatırlanmalı ve hat uzunluğunu 11,9 m'ye düşürmeli, anten sadece bir aralıkta kullanılıyorsa, eşleşmeyi iyileştirmek için ayar döngüleri kullanılmalıdır (bkz. Şekil 2.46).

Çift Zeplin Anteni. Şekil 2'de gösterildiği gibi iki tek anteni birbirine bağlayarak. 5.1 Sv, beş amatör radyo bandında çalışabilen çift Zeplin anteni alıyoruz.

B masası. 5.4, ​​en uygun tedarik hatları uzunluklarını ve bunlara karşılık gelen tedarik yöntemlerini gösterir.

TABLO 5.4

Güç hatlarının uzunlukları ve çift Zeplin antenine güç sağlamak için ilgili yöntemler

Vibratörün tam uzunluğu, m	Güç hattı uzunluğu, m	Frekans bantlarında güç kaynağı yöntemi, MHz

/- Akım kaynağı; U - voltaj kaynağı.

Gerilim beslemesi paralel bir devrenin kullanılmasını gerektirir ve akım beslemesi bir seri devre gerektirir (daha benzer şekilde bkz. § 3.2).

Besleme hattının uzunluğunda bir değişiklik olan menzilli anten. Ra-e, kullanılan frekansların 1-bantındaki bir değişiklikle Z\=Ra+\Xa'daki değişimin nedenleri açıklığa kavuşturuldu. Antenin rezonansındaki giriş empedansı sadece aktif bir bileşene sahiptir.

Bu koşul yalnızca bir aralıkta gerçekleştirilebilir. : Zo \u003d /? 4'e sahip bir çizgi kullanarak anteni heyecanlandırıp, daha sonra dar bantlarda Za> Ra ve büyük bir uyumsuzluk derecesi elde ederiz

bir güç hattı ile anten. Çeşitli ayar sistemlerini kullanmak yerine, bu durumda, başka bir eşleştirme yöntemi uygulayabilirsiniz, yani, pratikte büyük zorluklara neden olmayan anten gücünün bağlı olduğu yeri değiştirin.

Böyle bir eşleştirme yöntemi kullanma olasılığı, Şekil 2'ye bakılarak açıklığa kavuşturulmuştur. Amatör radyo bantlarında çeşitli frekanslar için hat boyunca direnç dağılımını gösteren 5.14. Değişim ölçeği logaritmik bir ölçekte oluşturulmuştur ve Ra'daki 65 ohm'dan 3000 ohm'a kadar olan değişiklikleri hesaba katar. Ek olarak, bu grafiklerde Ra'daki değişimin eğrisel bölümleri düz çizgilerle değiştirilir ve kısaltma faktörü K 1'e eşittir.

Yapıda benimsenen basitleştirmelere rağmen, Ra'daki değişimin grafikleri pratik amaçlar için yeterince doğrudur. Formül kullanılarak daha doğru Ra değerleri elde edilebilir.

R = - Az + Ro, (5.5)

burada Rai ve Ra2 sırasıyla akım ve gerilim düğümlerine karşılık gelen giriş dirençleridir; Ro, dipolün dalga empedansıdır; b, güç bağlantı noktasından, aitein'deki maksimum akıma karşılık gelen noktaya olan mesafedir; Ben dalga boyuyum.

Şekil 2'de gösterilen grafiklerden. 5.14'te, güç hattının farklı aralıkları ve farklı uzunlukları için Ra değişim hatlarının kesişimlerinin çoğunun 200 ve 300 Ohm sınırları içinde gerçekleştiği görülebilir.

Örnek. 14.1 m'lik bir güç hattı uzunluğu ile, dört bant (3.5; 6; 14 ve 28 MHz) için Ra değişim grafikleri, /?a = 240 Ohm'a karşılık gelen neredeyse bir noktada kesişir ve 21 MHz aralığı için seçilen güç hattı uzunluğu maksimum Ra- değerine karşılık gelir- 7 m güç hattı uzunluğu ile, üç aralık (7; 14 ve 28 MHz) için Ra değerlerinin (yaklaşık 240 Ohm) çakışması gözlenir. .

Şimdi, uzunluğu Ra'nın birkaç aralık için çakışmasına göre seçilen güç hattının empedansı, Zo = a = 240 Ohm'a eşit alınırsa, böyle bir sistem (anten - güç hattı) çalışabilir olacaktır. Aynı anda birkaç frekans aralığı.

Akıl yürütmemizde kısalma katsayısının gerçek değeri dikkate alınmadığından, ancak K = 1 alındığından, dirençlerin tam bir eşleşmesini sağlamanın oldukça zor olacağı akılda tutulmalıdır. Bununla birlikte, Zo- = 240 ... 300 Ohm karakteristik empedansa sahip güç hattının uzunluğunun pratik seçimi ile, çeşitli frekans aralıklarında çok iyi uyum performansı elde etmek mümkündür.

Uzatılmış ve kısaltılmış Zeppeli antenleri. Şek. 5.15a, Zeplin uzatılmış çift anteiii olarak adlandırılan bir anteiii'nin bir diyagramını göstermektedir. Bu anten, şekilde gösterilenden farklıdır. 5.13v, vibratör kol uzunluğu. Vibratörün kol uzunluğu 27 m'dir.Anten uzunluklarının giriş empedansı 10 olacaktır; yirmi; 40; 80 m /?a = 240 ... 300 Ohm (giriş direncinin tam değeri, anten süspansiyonunun yüksekliğine bağlıdır), bu, antene güç sağlamak için bir bant dielektrikte iki telli bir hat kullanmanıza izin verir.

Böyle bir anteiii'nin yönsel etki katsayısının, geleneksel bir çift anteiii'ninkinden biraz daha büyük olduğuna dikkat edin. Ek olarak, genişletilmiş giriş empedansının da dikkate alınması gerekir.

Kural olarak, bir anten üretmeye başlayan acemi bir radyo amatörü, çeşitli farklı anten tasarımlarında bir seçimin önünde kaybolur. Muhtemelen her şeyden önce yarım dalga vibratör ailesine dikkat etmek gerekir.

λ/2'ye eşit bir elektriksel uzunluğa sahiptirler ve asılı oldukları düzleme dik bir yönde ışıma yaparlar.

Bu tür basit yarım dalga antenler şunlardır:

• ara devreli anten, anten "Rüzgar" ("Amerikan"),
• Y-anten, raf vibratörü,
• kablo güç hattı ile vibratör,
• W3DZZ tüm dalga anteni, Zeplin anteni.

Kazanca göre tüm bu antenler tamamen eşdeğerdir ve yalnızca güç kaynağı türünde farklılık gösterir.

Bir sonraki anten grubu, uzun bir tel şeklindeki antenlerdir. Çalışma frekansının birkaç yarım dalgasının uzunluğu boyunca uyduğu yayıcılardır. Bu durumda, bireysel yarım dalga segmentleri antifazda uyarılır ve sonuç olarak iletkenin uzunluğundaki bir artışla, ana radyasyonun yönü tel geriliminin yönüne giderek daha fazla yaklaşır.

Uzun tel antenler şunları içerir:

• uzun tel şeklinde anten, tüm dalga anten DL7AB,
• V şeklinde anten,
• eşkenar dörtgen anten.

Bir sonraki grup, elemanlarının bulunduğu düzleme dik yönde keskin bir radyasyon modeline sahip çerçeve yönlü antenlerden oluşur. Bu durumda, dikey bir düzlemde üst üste yerleştirilmiş faz içi uyarılmış yarım dalga vibratörlerinden bahsediyoruz.

Ana radyasyon yönünde yaklaşık olarak aynı kazanç, dönen yönlü antenlere sahiptir. Her yöne bağlantı kurmak için kullanılabilme avantajına sahiptirler. Az yer kaplarlar, ancak mekanik tasarımları çok daha karmaşıktır. Tasarım açısından en ekonomik ve aynı zamanda en verimli döner yönlü anten “çift kare” antendir. Sadece iki elemente sahip olması, parametrelerinde dört elementli "dalga kanalı" anteninden daha düşük değildir.

Son olarak, pim şeklindeki en basit dikey antenler olan dikey radyatörlerden bahsediyoruz. Çok az yer gerektirmeleri ve dairesel bir radyasyon modeline sahip olmaları bakımından farklılık gösterirler. Bu tür antenlerin en iyi bilinen ve en etkili tasarımı, düzgün bir şekilde kurulduğunda, dairesel bir radyasyon düzenine sahip olmasına rağmen, yine de küçük bir kazanç ve sığ bir dikey radyasyon açısı veren Yer Düzlemi (GP) antenidir.

Hangi kısa dalga anteni seçilir?

Aşağıdaki antenleri tasarlamak için acemi bir radyo amatörü önerilebilir, çünkü bunlar, kullanımlarının uzun süreli uygulamaları ile doğrulanan açıklanan amaçlar için tasarlandılar ve işçilik maliyetleri ile üretimleri için malzemeler ve elde edilen sonuçlar arasındaki oran Oldukça iyi.

Dairesel desenli ve 10, 15, 20 metre mesafeler için minimum kullanılabilir alana sahip bir emitör, Yer Düzlemi tipi bir antendir.

Yüksek frekanslı kısa dalga bantlarında küçük bir kazanıma ve zayıf bir şekilde belirgin yönlü harekete sahip tüm dalga anteni - tüm dalga anteni W3DZZ.

Tüm bantlar için çok geniş bir ayak izi ve yüksek kazanç sağlayan yönlü radyatör - V-şekilli anten.

20, 15 ve 10 metre aralıkları için çok yüksek kazançlı döner yönlü radyatör - anten "çift kare".

Kanatlı amatör radyo ifadesi şöyle der: En iyi güç amplifikatörü bir antendir.

Burada üretimi basit, ancak oldukça etkili anten türlerini ele alacağız.

yarım dalga dipol

Yatay düzlemdeki radyasyon modeli sekiz rakamına benziyor, maksimum radyasyon (alım) anten ağının düzlemine düşüyor.

Uçlardan, radyasyon minimumdur.

Dikey düzlemde, radyasyon diyagramının şekli, dipol süspansiyonunun yerden yüksekliğine bağlıdır. Anten ne kadar yüksekte asılı kalırsa, uzun mesafeli rotalarda o kadar verimli çalışır.

Dipolün giriş empedansı yaklaşık 75 ohm'dur ve süspansiyon yüksekliği H λ / 2'den büyük olduğunda biraz değişir. Süspansiyon yüksekliği dalga boyunun dörtte birinden azsa, giriş empedansı azalır.

Yarım dalga dipolün uzunluğu aşağıdaki formülle hesaplanır:

L metre cinsinden, f ise kHz cinsindendir.

Antenin yapıldığı tel ne kadar kalınsa, bant genişliği o kadar geniş olur. Pratikte, en az 4 mm'lik bir anten teli çapı oldukça yeterlidir ve bunun için bir anten kablosu veya bimetal en uygunudur.

Çok bantlı anten W3DZZ

Birden çok aralığı olan bir dipol kullanmanın bir yolu, rezonans devreleri kullanarak bunun bir kısmını kapatmaktır.

Radyo amatör W3DZZ tarafından tasarlanan, uyumlu bir kablo iletim hattına sahip çok bantlı anten, özel ilgiyi hak ediyor. Tüm bantlı bir antene sahip olmak isteyen radyo amatörleri için bu tasarım açık ara en basit ve pratik olanıdır.

Anten için gereken alan küçüktür ve uzun mesafeli bağlantıların çoğunun seyahat ettiği bantlarda önemli kazanç elde edilebilir. Belirtilen boyutlara uyulursa, genellikle ek değişiklikler gerekli değildir. Antenin hareketli dalga modunda bir koaksiyel kablo ile çalıştırılması, radyo parazitini de ortadan kaldırır (kablo, antene dik 6 m mesafede olmalıdır).

L1 ve L2 indüktörleri aynıdır. 50 mm çapında bir çerçeveye sarılabilirler (PEV-2 tel 1.5, sarım aralığı yaklaşık 2,5 mm, dönüş sayısı 20'dir). Devreyi antene bağlamadan önce GIR tarafından kontrol edilir ve L1 ve L2 sargı dönüşlerinin uzunluğu veya sayısı 7050 kHz frekansında bir rezonans elde edilene kadar ayarlanır. Kondansatörler C1 ve C2 - 60 pF, 3000 V'a kadar voltaj ve 10 kVA'ya kadar reaktif güç için derecelendirilmelidir. Ortam sıcaklığı değiştiğinde anten devrelerinin bozulmaması gerektiği göz önüne alındığında, kapasitörler negatif TKE ile olmalıdır.

Dikey Anten (GP)

Dikey anten - karşı ağırlıklı bir çeyrek dalga pimi. Karşı ağırlıklar yapay bir toprak görevi görür. İsviçreli amatör radyo HB9OP tarafından yapılan araştırma, yatay düzlemde birbirine 120° açıyla gerilmiş ve bir açıyla eğimli üç radyal iletken kullanıldığında GP anteni ile yatay düzlemde yönlü radyasyonun elde edilebileceğini göstermiştir. 45°.

Bu anten, ağırlıklı olarak yatay iletkenler arasındaki açıların açıortay yönlerinde yayılır ve 6 - 7 ° mertebesinde bir dikey radyasyon açısına sahiptir. Bu antenin yatay düzlemdeki radyasyon modeli yonca yaprağı şeklindedir.

HB9OP radyo amatörüne göre, 6 metrelik bir anten süspansiyon yüksekliği ile 6 - 7 ° 'ye eşit optimum dikey radyasyon açısı elde edilir. 45°'lik belirli bir eğim açısındaki radyal iletkenlerin sayısı, antenin giriş empedansını etkiler ve belirtilen anten için 50 ila 53 ohm arasında değişir.

73!

Görüntülenen: 437

Geçen ay radyo hobisi biraz ilerledi: Efsanevi Icom IC-R75'in sahibi oldum, T2FD anteni yapıldı ve en basit ama en ilginç anten çekildi.

İlk ikisi hakkında ayrı yazılar olacak, çünkü T2FD hala koridorda uzanıyor ve tavan arasına açılan değerli kapının anahtarını bekliyor ve yeni alıcı balkonda bir telden daha fazlasını gerektiriyordu.

Yani, LW (uzun far, Windom veya "Amerikan") - onun hakkında konuşacağız.

Antenin Windom tarafından 1936'da icat edilmiş olması ve radyodaki diğer birçok şey gibi hala alaka düzeyini kaybetmemiş olması dikkat çekicidir. Standart formunda tam olarak 41 metre uzunluğunda olmalı ve 160m hariç neredeyse tüm HF amatör radyo bantlarını kapsamalıdır.

Akşam enkoderi bir kez daha çevirdiğimde ufkumu genişletmem gerektiğini anladım ve T2FD çatıya kurulana kadar uzun bir huzme çekin.

Pencereden dışarı bakarken, hızla en alçak asma noktasını seçti - eski bir ahşap elektrik direği. Tabii ki en iyi çözüm değil, 10 katlı bir bahçem olduğu göz önüne alındığında, ancak işçilik maliyetleri göz önüne alındığında, geçici bir çözüm bulmamak daha iyi.

Ertesi sabah, satın aldığım inşaat pazarına gittim:
1. Vole P-274 40 metre (dolaşmamış ve eklenmiş) - 300 ruble.
2. Kelepçeler dubleks M2 - 6 adet - 72 ruble.
3. Kablo d2 - 2 m - 16 ruble.
4. Retro yalıtkan - 2 adet. -24 ovmak.
5. 10 * 60 - 12 ruble halkalı dübel.
6. Göz vidası - 12 ruble.
Toplam, 436 ruble)

Antenin montajı, tüm küçük şeyler ve transformatörün sarılması ile birlikte yaklaşık 5 saat sürdü.
Balun 1:9, 38 mm çapında bir PC40 halkası üzerinde yapılmıştır. İnternette bilinen şemaya göre.

Tuvalin uzunluğu 70 metre civarında bir şey olduğu ortaya çıktı. Sütundan ortadaki 6. kattaki balkona:

Direk üzerindeki süspansiyonun yüksekliği yaklaşık 5 metredir.

Böyle uzun bir tuval kesinlikle statik birikeceğinden, balkon korkuluğundan (bağlantılara ve ev devresine bağlı olan) ayrı bir topraklama kablosu döşendi. Atmosferik stres ciddi bir şeydir:

Hemen, besleyiciyle birlikte çekirdeği, bir radyo kutumun olduğu mutfağa uzattım. Gelecekte, tüm antenlerin konumu "yerde" olan bir anten anahtarı koyacağım.

Şimdiye kadar, her ihtimale karşı radyoya bir damar yapıştırdım - daha sakin. Alım etkilenmez, çünkü anten zaten transformatör üzerinden bir RF akımı "dökümüne" sahiptir.

Anteni bir transformatör üzerinden beslemeye karar verdim, sadece bu çıkış toprağa çünkü akımların alıcıdan geçmesini istemedim.Her halükarda, Mayıs fırtınaları çoktan gitti, bu yüzden hala düşünmek için zaman var. en iyi çözüm.

Antenin üst ucunun montajı:

Genel form:

Gerdirirken, tel üzerindeki fiziksel stresi azaltmak için ağa hafif bir sarkma vermek de önemlidir. İnce bir tarla faresinin dayanamayacağı hem olası buzlanmayı hem de kasırga kuvvetli rüzgarları hesaba katmak gerekir.

Sonuç olarak:
- 80 metrelik menzil açıldı: Rusya'daki tüm bölgelerden amatörler duyuyorum, ama artık yok.
- 2130 kHz demiryolu frekansı açıldı. İlginç bir şey yok
- orta ve uzun dalgalar - şimdi bir patlama ile gök gürültüsü. Dinlemek bir zevk.
- 70, 60 metre aralığındaki yayın istasyonları artık yüksek sesle duyuluyor ve en önemlisi - birçoğu var!).
Afrika, Güneydoğu Asya da iyi duyuluyor.

Örneğin bugün akşam, Avustralya Radyosunu sanki yakınlardaki bir istasyonmuş gibi dinledim.

Fakat. Amerika'nın istasyonları benim için hala bir gizem. Ya Chinaradio kesiyor ya da çatıda T2FD'yi bekliyorlar!..

"Levy" adı ile, herhangi bir uzunlukta kirişler ve hat telleri ile merkez beslemeli ve iki telli hatlı tüm antenleri kastediyoruz.

Önce LW tipi bir anten düşünün (Şekil 1). Işın uzunluğu, kullanılan en düşük frekans bandının dalga boyunun en az dörtte biri olmalıdır. Eşleşen cihaz, onu herhangi bir frekansa ayarlamanıza yardımcı olacaktır. LW, bir Levy anteninin yarısı olarak düşünülebilir.

Ancak bu seçenek elverişsizdir, çünkü ışından akan RF akımları ve eşleşen cihaz tüm sistemin iyi bir şekilde topraklanmasını gerektirir. Televizyon antenlerini bu büyük "kapasitöre" (ışın-toprak) yerleştirmemek gerekir, bu da bariz zorluklara neden olur.

Anten "Levy" (Çift Zeplin Anteni) şek. 2.

Şimdiye kadar vibratörlerin yayılan tellerinin 41.40 m veya 20.40 m rezonans uzunluklarına sahip olması gerektiği söylendi, gerçekte bu şart çok gerekli değil. Anten verimliliğini korumak istiyorsanız çeyrek dalga boyu minimum uzunluktur, ancak daha kısa huzmeler kullanarak yeterince iyi sonuçlar alabilirsiniz.

İki telli bir hattın özellikleri, bir koaksiyel kablo için istendiği gibi, anten ağından aşağı doğru dikey olarak değil alınmasına izin verir. Ve bu durumda, RF akımları eşleştirme cihazında kompanze edilir (RF potansiyeli toprağa göre her zaman sıfırdır).

Bu zemin simetrisi, Levy'nin TV alımından etkilenmemesini sağlar. İki telli hattın uzunluğu mümkün olduğunca kısa seçilir.

Antene ters V şekli verebilirsiniz.Antenin alt uçları en az 3 m yüksekliğinde olmalıdır, bu güvenlik hususları tarafından belirlenir, çünkü. antenin uçlarındaki voltaj antinodu.

Levy'nin yayılan kısmı ışınlarla tanımlanmaz. Eşleştirme cihazı, iki telli hat, kirişler ayrılmaz elemanlardır.

Hat durağan dalga modunda ve bu hatta "besleyici" demek yanlış olur. Levy'deki gerçek besleyici, alıcı-vericinin çıkışını anten eşleştirme cihazına ve SWR ölçere bağlayan bir koaksiyel kablo parçasıdır. Eşleştirme cihazı tarafından sağlanan SWR-1 ile gezici dalga modunda çalışır. Eşleştirme cihazı, hattın ve yayılan tellerin reaktansını telafi eder ve ayrıca hat empedansını 50 ohm'a dönüştürür.

Levy anteni, kablolu parçanın toplam uzunluğu ve eşleşen cihazın bobinlerinin ve kapasitörlerinin reaktansları tarafından belirlenen tek sayıda yarım dalga tarafından uyarılır.

Levy antenleri için eşleşen cihazlar

Periyodik olmayan tüm antenler, bir salınım devresi ile iyi uyum sağlar, ancak bir titreşim yükü birçok frekansta rezonansa girebilirken, bir bobin ve bir kapasitörden oluşan bir salınım devresi yalnızca bir frekansta rezonansa girebilir.

Çoğu istasyon, reaktansı telafi eden ve dirençleri dönüştüren eşleşen cihazlara sahiptir. Eşleşen cihazların birkaç şemasını düşünün. Şekilde gösterilen cihazda. 1, 50 ohm'luk girişteki Balun, 1:1 oranında sürekli eşleştirilir, çift L'yi 50 ohm ile simetrik olarak besler. Kondansatörler C1 ve C2 aynıdır ve aynı düğme ile dönerler.

Tasarım (Şekil 2) Balun kullanımını gerektirmez, ancak çift PDA olması gerekir.

Çift devre olduğu için çok seçicidir, çünkü güçlü bir rezonansa sahiptir. Bu, alırken anteni ayarlamanıza izin verir. Levy, aynı lineer boyutlara sahip, kısaltılmış bobinlere sahip KB antenlerinden daha iyi performansa sahip olarak kabul edilir. Ancak, bu sonuçları elde etmenizi sağlayan kalite faktörü, eşleşmeyi kHz başına QSY'de ayarlama ihtiyacı ile ödenir!

Spesifik aralığa bağlı olarak, akım veya gerilim düğümündeki iki telli hattı beslemek ve kelepçeler kullanarak seriden paralel salınım devresine geçmek gerekir.

Çok sayıda devre vardır - en kolay uygulanabilir tasarım bir ototransformatör bağlantısıdır, ancak bazı asimetriler sunar. En basiti (Şekil 3) F3LG tarafından yayınlanmıştır. Ototransformatör versiyonu (Şekil 4) F9HJ ile temsil edilmektedir.

Çıkış empedansının kapasitörler tarafından belirlendiği başka bir seçenek Şekil 5'te gösterilmektedir.

Tüm KB bantlarında, Levy tartışmasız en iyi antendir: basittir ve kısa dalgaların doğru bölümlerinde çalışır, yayılan tuval tüm bantlar için aynıdır. Simetrisi ve çift telli güç hattı nedeniyle TVI vermez.

ANTENLER HAKKINDA BİR ŞEY

Çeşitli kaynaklardan ve deneyler sonucunda elde edilen antenler ve anten yükselticileri hakkında bence ilginç bilgileri dikkatinize sunuyorum.

Peki, bunu biliyor muydunuz:

Amatör radyo literatüründe açıklanan en çok elemanlı "dalga kanalı", G8AZM tarafından önerilen 1296 MHz aralığı için 34 elemanlı bir antendir ve travers uzunluğu çok uzun değildir - 2m

Travers uzunluğu açısından ilk sırada (16 metre!) DJ40B tasarımının 24 elemanlı bir anteni (144 MHz'de) tarafından işgal edilmiştir, çünkü aynı zamanda “dalga kanallarının” “en yumuşak”ıdır. taşıma sırasında sarılabilir;

Yaklaşık 10 metrelik bir travers uzunluğu, 144 MHz'de Spindler anteninin 22 elemanlı bir versiyonuna sahiptir. Bu tasarım yuvarlanmıyor!

Basit reflektörlü "dalga kanalı" antenlerinde, koruyucu etki katsayısı Kzd'nin (yani, "ileri / geri" radyasyon oranı) yönetmen sayısına bağımlılığı, yaklaşık -10 dB ve -20 dB'lik aşırılık ile salınan bir karaktere sahiptir. . 2.5, 8 vb.'li antenler en büyük Kzd'ye sahiptir. yönetmenler;

“Dalga kanallarını” ayarlarken iki seçenek mümkündür: anten maksimum kazanca ayarlandığında, Kzd 10 dB veya daha fazla azalabilir ve maksimum Kzd'ye ayarlandığında kazanç 0,5 ... 1 dB;

Sözde olan antenlerde. 0.18 ... 0.25 dalga boylarında ana reflektörün arkasında bulunan "emici" eleman, çok büyük Kzd değerleri (70 dB'nin üzerinde!) elde etmeyi başarır, Ancak, oldukça dar bir radyasyon sektöründe;

Hem HF hem de VHF antenlerinin RP'sinin bozulmasının nedenlerinden biri, destekleyici yapıdaki rezonans fenomeni olabilir. Çeşitli yollarla elimine edilebilirler: ana elemanı traversten izole ederek, travers üzerine aktif elemanın yanına ferrit halkalar koyarak veya en basit şekilde traversin boya ile boyanmasıyla (ancak elemanların değil!) grafit tozu;

Uzun bir besleyici ile antenin dengesini iyileştirmek ve iki ferrit halka kullanarak yerel paraziti azaltmak mümkündür. Biri besleyiciye anten besleme noktalarının yanına, diğeri - cihazın anten giriş / çıkışının yanına kurulur. Bazı karmaşık durumlarda, tüm besleyici boyunca ek olarak birkaç ferrit halka yerleştirmek ve aralarındaki mesafeyi deneysel olarak seçmek gerekebilir;

Anten yükselticisi (AU) olarak bir diferansiyel aşama kullanarak, yalnızca geniş bantlı anten dengelemesi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yerel parazitleri de önemli ölçüde azaltmak mümkündür. ve arabalardan. MB için bir diferansiyel TV AU olarak, m / s K174PS1 iyi çalışıyor.

Lineer modda K500 (K100) serisinin bazı dijital ESL m / s'lerini kullanarak, 160 ... 180 MHz'e kadar bant genişliğine sahip bir diferansiyel AU üretmek mümkündür. Böyle bir AU'nun kazancı (bant genişliği ile ters orantılı) 40 (!) dB'ye ulaşır.