Antenna HF accorciata portatile fatta in casa. Antenna a tutte le onde del “povero” radioamatore

Avevo bisogno di un'antenna ricetrasmittente che funzionasse su tutte le bande HF e VHF e che non avesse bisogno di essere ricostruita e coordinata. L'antenna non dovrebbe avere dimensioni rigide e dovrebbe funzionare in qualsiasi condizione.

Recentemente ho un FT-857D a casa, questo ha (come molti altri) Il ricetrasmettitore non dispone di sintonizzatore. Non sono ammessi sul tetto, ma voglio lavorare in aria, quindi dalla loggia ho calato un pezzo di filo con un angolo di 50 gradi, la cui lunghezza non ho nemmeno misurato, ma a giudicare dalla risonanza frequenza di 5,3 MHz, la lunghezza è di circa 14 metri. Inizialmente ho realizzato diversi dispositivi di abbinamento per questo pezzo, tutto ha funzionato e coordinato come al solito, ma era scomodo correre dalla stanza alla loggia per regolare l'antenna sulla portata desiderata. E il livello di rumore a 7.0, 3.6 e 1.9 MHz ha raggiunto 7 punti sull'S-meter (edificio a più piani, vicino alla strada principale e molti cavi). Poi è nata l'idea di realizzare un'antenna che facesse meno rumore e non avesse bisogno di essere regolata in base alle bande. Naturalmente, ciò ridurrà leggermente l'efficienza.

Inizialmente mi piaceva l'idea del TTFD, ma era pesante, troppo evidente e c'era già un pezzo di filo sospeso (non toglierlo). In generale, prendendo come base il principio di questa antenna, ho leggermente modificato la sua connessione e puoi vedere cosa ne è uscito nella foto. Un equivalente con potenza nominale di 100 W viene utilizzato come resistore non induttivo da 50 ohm. Il contrappeso è un pezzo di filo lungo 5 metri, che viene steso attorno al perimetro della loggia. Penso che diversi contrappesi risonanti miglioreranno le prestazioni di trasmissione di questa antenna (proprio come qualsiasi altro pin). Il cavo RK-50-11 va alla stazione radio ed è lungo circa sette metri.

Quando questa antenna è collegata ad una stazione radio, il rumore aereo viene ridotto di 3 - 5 divisioni sull'S-meter, rispetto a quello risonante. Anche i segnali utili scendono leggermente di livello, ma si sentono meglio. Per la trasmissione, l'antenna ha un SWR di 1:1 nella gamma 1,5 - 450 MHz, quindi ora la uso per lavorare su tutte le bande HF/VHF con una potenza di 100 W. e tutti quelli che sento mi rispondono.

Per assicurarmi che l'antenna funzioni, ho condotto diversi esperimenti. Per cominciare, ho effettuato due collegamenti separati alla trave. Il primo è un accorciamento della capacità, con esso otteniamo un pin esteso a 7 MHz, che si adatta perfettamente e ha un SWR = 1,0. La seconda è la versione a banda larga qui descritta con un resistore. Questo mi ha dato l'opportunità di cambiare rapidamente i dispositivi corrispondenti. Poi ho selezionato le stazioni deboli sui 7 MHz, solitamente DL, IW, ON... e le ho ascoltate, cambiando periodicamente gli apparecchi corrispondenti. La ricezione era più o meno la stessa su entrambe le antenne, ma nella versione a banda larga il livello di rumore era significativamente più basso, il che migliorava soggettivamente l'udibilità dei segnali deboli.

Un confronto tra un'asta estesa e un'antenna a banda larga, che trasmette nella gamma dei 7 MHz, ha dato i seguenti risultati:
....comunicazione con RW4CN: per GP esteso 59+5, per banda larga 58-59 (distanza 1000 km)
....comunicazione con RA6FC: per GP esteso 59+10, per banda larga 59 (distanza 3km)

Come ci si aspetterebbe, l'antenna a banda larga perde nella trasmissione risonante. Tuttavia, l’entità della perdita è piccola e con l’aumentare della frequenza diventerà ancora più piccola e in molti casi potrà essere trascurata. Ma l'antenna funziona davvero in una gamma di frequenze continua e molto ampia.

Dato che la lunghezza dell'elemento radiante è di 14 metri, l'antenna è realmente efficace solo fino a 7 MHz; nella gamma dei 3,6 MHz molte stazioni mi sentono male o non rispondono affatto; a 1,9 MHz solo QSO locali sono possibili. Allo stesso tempo, da 7 MHz e oltre non ci sono problemi di comunicazione. L'udibilità è eccellente, tutti rispondono, compresi DX, spedizioni e tutti i tipi di stazioni radiomobili. In VHF apro tutti i ripetitori locali e conduco QSO FM, anche se a 430 MHz la polarizzazione orizzontale dell'antenna la influenza notevolmente.

Questa antenna può essere utilizzata come antenna principale, di backup, di ricezione, di emergenza e antirumore per ascoltare meglio le stazioni remote della città. Posizionandolo come uno spillo o realizzando un dipolo, i risultati saranno ancora migliori. Puoi “trasformare” in banda larga qualsiasi antenna già installata in precedenza (dipolo o pin) e sperimentalo, devi solo aggiungere un resistore di carico. Si prega di notare che la lunghezza del braccio del dipolo o la lunghezza della lama del perno non hanno importanza, poiché l'antenna non ha risonanze. La lunghezza della lama, in questo caso, incide solo sull'efficienza. I tentativi di calcolare le caratteristiche dell'antenna in MMANA sono falliti. Apparentemente il programma non è in grado di calcolare correttamente questo tipo di antenne, ciò è confermato indirettamente dal file di calcolo TTFD, i cui risultati sono molto dubbi.

Non ho ancora controllato, ma immagino (simile al TTFD) che per aumentare l'efficienza dell'antenna è necessario aggiungere diversi contrappesi risonanti, aumentare la lunghezza del raggio a 20 - 40 metri o più (se siete interessati alle bande 1.9 e 3.6 MHz).

Opzione con trasformatore
Avendo lavorato su tutte le bande HF-VHF utilizzando l'opzione sopra descritta, ho leggermente ridisegnato il design aggiungendo un trasformatore 1:9 e un resistore di carico da 450 ohm. In teoria, l'efficienza dell'antenna dovrebbe aumentare. Modifiche nel design e nelle connessioni, vedi nella figura. Durante la misurazione dell'uniformità della sovrapposizione utilizzando il dispositivo MFJ, era visibile un blocco alle frequenze di 15 MHz e superiori (questo è dovuto alla marca infruttuosa dell'anello di ferrite), con un'antenna vera questo blocco rimaneva, ma l'SWR era entro limiti normali. Da 1,8 a 14 MHz SWR 1,0, da 14 a 28 MHz è gradualmente aumentato fino a 2,0. Sulle bande VHF questa opzione non funziona a causa dell'elevato SWR.

Il test dell'antenna in aria ha dato i seguenti risultati: Il rumore dell'aria quando si passa da un GP esteso a un'antenna a banda larga è diminuito da 6-8 punti a 5-7 punti. Lavorando con una potenza di trasmissione di 60 W, nella gamma di 7 MHz, sono state ricevute le seguenti segnalazioni:
RA3RJL, 59+ banda larga, 59+ GP remoto
UA3DCT, 56 banda larga, 59 GP remoti
RK4HQ, 55-57 banda larga, 58-59 GP remoto
RN4HDN, 55 banda larga, 57 GP remoti

Nella pagina F6BQU, in fondo, è descritta un'antenna simile con un resistore di carico. Articolo in francese. Quindi l'obiettivo è stato raggiunto, ho realizzato un'antenna che funziona su tutte le bande HF e VHF e non necessita di coordinazione. Ora puoi lavorare in onda e ascoltarlo stando sdraiato sul divano, e cambiare banda solo con un pulsante sulla stazione radio. La pigrizia governa il mondo. ehi. Invia il tuo feedback......

Opzione numero tre
Ho provato un'altra opzione, la corrispondenza dell'antenna a banda larga. Si tratta di un classico trasformatore sbilanciato 1:9 caricato con una resistenza da 450 ohm da un lato e un cavo da 50 ohm dall'altro. La lunghezza del raggio non è particolarmente importante, ma a differenza del progetto precedente, è importante che non risuoni su nessuna banda amatoriale (ad esempio 23 o 12 metri). allora l'SWR sarà buono ovunque. Il trasformatore è avvolto su un anello di ferrite con tre fili piegati insieme, ho ottenuto 5 spire, che devono essere uniformemente distanziate attorno alla circonferenza dell'anello.
Il resistore di carico può essere realizzato in composito, ad esempio 15 pezzi di resistori 6k8 del tipo MLT-2 ti forniranno la possibilità di lavorare in CW e SSB con una potenza fino a 100 W. Come messa a terra, è possibile utilizzare una trave di qualsiasi lunghezza, tubi dell'acqua, un paletto conficcato nel terreno, ecc. La struttura finita viene inserita in una scatola dalla quale esce un connettore PL per il cavo e due terminali per la trave e la messa a terra. Gamma di frequenza operativa 1,6 - 31 MHz.

La modifica della nota antenna proposta di seguito coprirà l'intera gamma di frequenze radioamatoriali a onde corte, perdendo leggermente rispetto a un dipolo a semionda nella portata di 160 metri (0,5 dB a corto raggio e circa 1 dB a lungo raggio). percorsi a lunga distanza). Se eseguita accuratamente, l'antenna funziona immediatamente e non richiede regolazioni. È stata notata una caratteristica interessante dell'antenna: non riceve interferenze statiche, rispetto a un dipolo a semionda di banda, la ricezione è molto confortevole. Le stazioni DX deboli possono essere ascoltate bene, soprattutto nelle bande a bassa frequenza. Il funzionamento a lungo termine dell'antenna (quasi 8 anni al momento della pubblicazione, ndr) ha permesso di classificarla come un'antenna ricevente a basso rumore. Altrimenti, secondo me, non è inferiore in efficienza a un'antenna a semionda di portata: dipolo o Inv. Vee su ciascuna delle bande da 3,5 a 28 MHz. Un'altra osservazione basata sul feedback dei corrispondenti distanti è che non ci sono QSB profondi durante la trasmissione. Delle 23 modifiche all'antenna che ho apportato, quella qui riportata merita la massima attenzione e può essere raccomandata per la ripetizione di massa. Tutte le dimensioni del sistema antenna-alimentatore sono calcolate e verificate con precisione nella pratica.

Tessuto dell'antenna

Le dimensioni del vibratore sono mostrate nella figura sopra. Entrambe le metà del vibratore sono simmetriche, la lunghezza in eccesso dell '"angolo interno" è tagliata localmente e lì è fissata una piccola piattaforma isolata per il collegamento alla linea di alimentazione. Resistenza di zavorra 2400m, pellicola (verde), 10W. Puoi usarne qualsiasi altro della stessa potenza, ma deve essere non induttivo. Isolamento in filo di rame, sezione 2,5 mm. Distanziatori: una striscia di legno con una sezione trasversale di 1x1 cm con rivestimento in vernice. La distanza tra i fori è di 87 cm. Allunga: cordino in nylon.

Linea elettrica aerea

Filo di rame PV-1, sezione 1 mm, distanziatori in plastica vinilica. La distanza tra i conduttori è di 7,5 cm. La lunghezza della linea è di 11 metri.

Opzione di installazione dell'autore

Viene utilizzato un albero metallico collegato a terra dal basso. Installato sul tetto di un edificio di 5 piani. L'altezza dell'albero è di 8 metri, il diametro del tubo è di 50 mm. Le estremità dell'antenna si trovano ad una distanza di 2 metri dal tetto. Il nucleo del trasformatore di adattamento (SHPTR) è costituito da una “corsa” TVS-90LTs5. Le bobine vengono rimosse, il nucleo stesso viene incollato insieme con "Super Momento" in uno stato monolitico e avvolto con 3 strati di tessuto verniciato. L'avvolgimento viene effettuato in due fili senza torcere. Il trasformatore contiene 16 spire di filo di rame isolato unipolare con un diametro di 1 mm. Poiché il trasformatore ha una forma quadrata (o rettangolare), su ciascuno dei 4 lati sono avvolte 4 coppie di spire: l'opzione migliore per la distribuzione della corrente. SWR nell'intera gamma da 1,1 a 1,4. L'SHTR viene posto in uno schermo di stagno ben sigillato con la treccia di feeder. Dall'interno, il terminale centrale dell'avvolgimento del trasformatore è saldato saldamente ad esso. Dopo il montaggio e l'installazione, l'antenna funzionerà in quasi tutte le condizioni: posizionata in basso sopra il suolo o sopra il tetto della casa. È stato notato un basso livello di TVI (interferenze televisive), che potrebbe interessare i radioamatori rurali o i residenti estivi.

Le antenne Yagi con un vibratore a telaio situato nel piano dell'antenna sono chiamate LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi) e sono caratterizzate da una gamma di frequenze operative più ampia rispetto alle Yagi convenzionali. Una LFA Yagi popolare è il design a 5 elementi di Justin Johnson (G3KSC) in 6 metri.

Lo schema dell'antenna, le distanze tra gli elementi e le dimensioni degli elementi sono riportati di seguito nella tabella e nel disegno.

Dimensioni degli elementi, distanze dal riflettore e diametri dei tubi di alluminio di cui sono costituiti gli elementi secondo la tabella: Gli elementi sono installati su una traversa lunga circa 4,3 m da un profilo quadrato di alluminio con una sezione di 90× 30 mm attraverso strisce di transizione isolanti. Il vibratore è alimentato tramite cavo coassiale da 50 ohm attraverso un trasformatore balun 1:1.

La sintonizzazione dell'antenna sull'SWR minimo al centro della gamma viene effettuata selezionando la posizione delle parti terminali a forma di U del vibratore da tubi con un diametro di 10 mm. La posizione di questi inserti deve essere modificata simmetricamente, cioè se l'inserto destro viene estratto di 1 cm, quello sinistro deve essere estratto della stessa quantità.

L'antenna ha le seguenti caratteristiche: guadagno massimo 10,41 dBi a 50,150 MHz, rapporto massimo fronte/retro 32,79 dB, range di frequenza operativa 50,0-50,7 MHz a livello SWR = 1,1

"Prakticka elettronica"

Misuratore SWR su strip line

I misuratori SWR, ampiamente conosciuti dalla letteratura radioamatoriale, sono realizzati utilizzando accoppiatori direzionali e sono a strato singolo nucleo ad anello o bobina di ferrite con diverse spire di filo. Questi dispositivi presentano una serie di svantaggi, il principale dei quali è che quando si misurano potenze elevate, nel circuito di misurazione compaiono "interferenze" ad alta frequenza, che richiedono costi e sforzi aggiuntivi per schermare la parte del rilevatore del misuratore SWR per ridurre il errore di misurazione e con l'atteggiamento formale del radioamatore nei confronti del dispositivo di fabbricazione, il misuratore SWR può causare un cambiamento nell'impedenza dell'onda della linea di alimentazione a seconda della frequenza. Il misuratore SWR proposto basato su accoppiatori direzionali a striscia è privo di tali svantaggi, è strutturalmente progettato come un dispositivo indipendente separato e consente di determinare il rapporto tra onde dirette e riflesse nel circuito dell'antenna con una potenza di ingresso fino a 200 W nel campo di frequenza 1...50 MHz con impedenza caratteristica della linea di alimentazione 50 Ohm. Se è necessario avere solo un indicatore della potenza di uscita del trasmettitore o monitorare la corrente dell'antenna, è possibile utilizzare il seguente dispositivo: Quando si misura l'SWR in linee con un'impedenza caratteristica diversa da 50 Ohm, i valori dei resistori R1 e R2 dovrebbero essere modificato nel valore dell'impedenza caratteristica della linea da misurare.

Progettazione del misuratore SWR

Il misuratore SWR è realizzato su una tavola costituita da un foglio di fluoroplastica bifacciale di 2 mm di spessore. In sostituzione è possibile utilizzare la fibra di vetro bifacciale.

La linea L2 è tracciata sul retro del tabellone ed è mostrata come una linea spezzata. Le sue dimensioni sono 11×70 mm. I pistoni vengono inseriti nei fori della linea L2 per i connettori XS1 e XS2, che vengono svasati e saldati insieme a L2. Il bus comune su entrambi i lati della scheda ha la stessa configurazione ed è ombreggiato sullo schema della scheda. Negli angoli della scheda vengono praticati dei fori in cui vengono inseriti pezzi di filo con un diametro di 2 mm, saldati su entrambi i lati del bus comune. Le linee L1 e L3 si trovano sul lato anteriore della tavola e hanno dimensioni: un tratto rettilineo di 2×20 mm, la distanza tra loro è di 4 mm e si trovano simmetricamente all'asse longitudinale della linea L2. Lo spostamento tra loro lungo l'asse longitudinale L2 è di 10 mm. Tutti gli elementi radio si trovano sul lato delle strip line L1 e L2 e sono saldati sovrapposti direttamente ai conduttori stampati della scheda del misuratore SWR. I conduttori del circuito stampato devono essere placcati in argento. La scheda assemblata è saldata direttamente ai contatti dei connettori XS1 e XS2. È vietato l'uso di conduttori di collegamento aggiuntivi o di cavi coassiali. Il misuratore SWR finito viene posto in una scatola di materiale non magnetico di 3...4 mm di spessore. Il bus comune della scheda del misuratore SWR, il corpo del dispositivo e i connettori sono collegati elettricamente tra loro. La lettura dell'SWR si effettua come segue: nella posizione S1 “Avanti”, utilizzando R3, impostare l'ago del microamperometro al valore massimo (100 µA) e ruotando S1 su “Reverse”, viene conteggiato il valore dell'SWR. In questo caso la lettura del dispositivo di 0 µA corrisponde a SWR 1; 10 µA - ROS 1,22; 20 µA - ROS 1,5; 30 µA - ROS 1,85; 40 µA - ROS 2,33; 50 µA - ROS 3; 60 µA - ROS 4; 70 µA - ROS 5,67; 80 µA - 9; 90 µA - ROS 19.

Antenna HF a nove bande

L'antenna è una variante della nota antenna WINDOM multibanda, in cui il punto di alimentazione è spostato rispetto al centro. In questo caso, l'impedenza di ingresso dell'antenna in diverse bande HF amatoriali è di circa 300 Ohm,
che consente di utilizzare come alimentatore sia una linea a filo singolo che una linea a due fili con l'impedenza caratteristica adeguata e, infine, un cavo coassiale collegato tramite un trasformatore di adattamento. Affinché l’antenna possa funzionare in tutte e nove le bande HF amatoriali (1.8; 3.5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 e 28 MHz), essenzialmente due antenne “WINDOM” sono collegate in parallelo (vedi sopra Fig. a ): uno con una lunghezza totale di circa 78 m (l/2 per la banda 1,8 MHz), e l'altro con una lunghezza totale di circa 14 m (l/2 per la banda 10 MHz e l per la banda 21 MHz) . Entrambi gli emettitori sono alimentati dallo stesso cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ohm. Il trasformatore di adattamento ha un rapporto di trasformazione della resistenza di 1:6.

La posizione approssimativa degli emettitori dell'antenna in pianta è mostrata in Fig.b.

Quando si installa l'antenna ad un'altezza di 8 m sopra un "terreno" ben conduttivo, il coefficiente dell'onda stazionaria nell'intervallo di 1,8 MHz non supera 1,3, negli intervalli di 3,5, 14, 21, 24 e 28 MHz - 1,5 , nelle gamme di 7, 10 e 18 MHz - 1.2. È noto che nelle gamme di 1,8, 3,5 MHz e in una certa misura nella gamma di 7 MHz ad un'altezza di sospensione di 8 m il dipolo irradia principalmente ad angoli ampi rispetto all'orizzonte. Di conseguenza, in questo caso, l'antenna sarà efficace solo per comunicazioni a corto raggio (fino a 1500 km).

Lo schema di collegamento degli avvolgimenti del trasformatore di adattamento per ottenere un rapporto di trasformazione 1:6 è mostrato in Fig. c.

Gli avvolgimenti I e II hanno lo stesso numero di spire (come in un trasformatore convenzionale con rapporto di trasformazione 1:4). Se il numero totale di spire di questi avvolgimenti (e dipende principalmente dalle dimensioni del nucleo magnetico e dalla sua permeabilità magnetica iniziale) è pari a n1, allora il numero di spire n2 dal punto di connessione degli avvolgimenti I e II alla presa viene calcolato utilizzando la formula n2 = 0,82n1.t

Le cornici orizzontali sono molto popolari. Rick Rogers (KI8GX) ha sperimentato un "tilt frame" attaccato ad un singolo albero.

Per installare l'opzione “telaio inclinato” con perimetro di 41,5 m è necessario un palo di altezza 10...12 metri ed un supporto ausiliario di altezza circa due metri. A questi montanti sono fissati gli angoli opposti del telaio, che ha la forma di un quadrato. La distanza tra i montanti viene scelta in modo tale che l'angolo di inclinazione del telaio rispetto al suolo sia compreso tra 30 e 45°.Il punto di alimentazione del telaio si trova nell'angolo superiore della squadra. Il telaio è alimentato da un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ohm.Secondo le misurazioni KI8GX, in questa versione il telaio aveva SWR = 1,2 (minimo) alla frequenza di 7200 kHz, SWR = 1,5 (un minimo piuttosto “stupido” ) a frequenze superiori a 14100 kHz, SWR = 2,3 su tutta la gamma dei 21 MHz, SWR = 1,5 (minimo) alla frequenza di 28400 kHz. Ai bordi degli intervalli, il valore SWR non superava 2,5. Secondo l'autore, un leggero aumento della lunghezza della trama sposterà i minimi più vicini alle sezioni telegrafiche e permetterà di ottenere un SWR inferiore a due in tutte le gamme operative (eccetto 21 MHz).

QST n. 4 2002

Antenna verticale 10,15 metri

Una semplice antenna verticale combinata per le bande dei 10 e dei 15 metri può essere realizzata sia per il lavoro in condizioni stazionarie che per le gite fuori porta. L'antenna è un emettitore verticale (Fig. 1) con un filtro di blocco (scala) e due contrappesi risonanti. La scala è sintonizzata sulla frequenza selezionata nell'intervallo di 10 m, quindi in questo intervallo l'emettitore è l'elemento L1 (vedi figura). Nella portata dei 15 metri l'induttore ladder è una bobina di prolunga e, insieme all'elemento L2 (vedi figura), porta la lunghezza totale dell'emettitore a 1/4 della lunghezza d'onda sulla portata dei 15 metri. tubi (in un'antenna fissa) o da filo (per un'antenna mobile) montato su tubi in fibra di vetro. Un'antenna "trappola" è meno "capricciosa" da installare e utilizzare rispetto a un'antenna composta da due emettitori adiacenti. Le dimensioni dell'antenna sono mostrati in Fig. 2. L'emettitore è costituito da più spezzoni di tubi in duralluminio di diverso diametro, collegati tra loro tramite boccole adattatrici. L'antenna è alimentata da un cavo coassiale da 50 ohm. Per evitare che la corrente RF passi attraverso il lato esterno della treccia del cavo, l'alimentazione viene fornita tramite un balun di corrente (Fig. 3) realizzato su un nucleo ad anello FT140-77. L'avvolgimento è costituito da quattro spire di cavo coassiale RG174. La potenza elettrica di questo cavo è sufficiente per far funzionare un trasmettitore con una potenza di uscita fino a 150 W. Quando si lavora con un trasmettitore più potente, è necessario utilizzare un cavo con dielettrico in teflon (ad esempio RG188) o un cavo di grande diametro, per l'avvolgimento del quale, ovviamente, sarà necessario un anello di ferrite di dimensioni adeguate . Il balun è installato in una apposita scatola dielettrica:

Si consiglia di installare un resistore non induttivo da due watt con una resistenza di 33 kOhm tra l'emettitore verticale e il tubo di supporto su cui è montata l'antenna, per evitare l'accumulo di carica statica sull'antenna. È conveniente posizionare la resistenza nella scatola in cui è installato il balun. Il design della scala può essere qualsiasi.
Pertanto, l'induttore può essere avvolto su un pezzo di tubo in PVC con un diametro di 25 mm e uno spessore di parete di 2,3 mm (le parti inferiore e superiore dell'emettitore vengono inserite in questo tubo). La bobina contiene 7 spire di filo di rame con un diametro di 1,5 mm con isolamento in vernice, avvolti con incrementi di 1-2 mm. L'induttanza della bobina richiesta è 1,16 µH. Un condensatore ceramico ad alta tensione (6 kV) con una capacità di 27 pF è collegato in parallelo alla bobina e il risultato è un circuito oscillante parallelo con una frequenza di 28,4 MHz. La regolazione fine della frequenza di risonanza del circuito viene effettuata comprimendo o allungando le spire della bobina. Dopo la regolazione, le spire vengono fissate con colla, ma va tenuto presente che una quantità eccessiva di colla applicata alla bobina può modificarne significativamente l'induttanza e portare ad un aumento delle perdite dielettriche e, di conseguenza, ad una diminuzione dell'efficienza di l'antenna. Inoltre, la scala può essere realizzata con cavo coassiale, avvolto per 5 spire su un tubo in PVC del diametro di 20 mm, ma è necessario prevedere la possibilità di modificare il passo di avvolgimento per garantire una sintonizzazione precisa sulla frequenza di risonanza richiesta. Per progettare la scala per il suo calcolo è molto comodo utilizzare il programma Coax Trap, che può essere scaricato da Internet. La pratica dimostra che tali scale funzionano in modo affidabile con ricetrasmettitori da 100 watt. Per proteggere lo scarico dagli influssi ambientali, è collocato in un tubo di plastica, chiuso superiormente con un tappo. I contrappesi possono essere realizzati con filo nudo del diametro di 1 mm, ed è consigliabile distanziarli il più possibile. Se per i contrappesi si utilizzano cavi isolati in plastica, è necessario accorciarli leggermente. Pertanto, i contrappesi realizzati in filo di rame con un diametro di 1,2 mm e isolamento in vinile con uno spessore di 0,5 mm dovrebbero avere una lunghezza di 2,5 e 3,43 m rispettivamente per le gamme di 10 e 15 m. La sintonizzazione dell'antenna inizia nel raggio di 10 m, dopo essersi assicurati che la scala sia sintonizzata sulla frequenza di risonanza selezionata (ad esempio 28,4 MHz). L'SWR minimo nell'alimentatore si ottiene modificando la lunghezza della parte inferiore (alla scala) dell'emettitore. Se questa procedura non ha successo, dovrai modificare entro piccoli limiti l'angolo con cui si trova il contrappeso rispetto all'emettitore, la lunghezza del contrappeso ed eventualmente la sua posizione nello spazio. l'antenna nel raggio di 15 M. Modificando la lunghezza della parte superiore (dopo la scala) le parti dell'emettitore raggiungono un SWR minimo. Se è impossibile ottenere un ROS accettabile, allora dovresti applicare le soluzioni consigliate per sintonizzare l'antenna da 10 m. Nell'antenna prototipo nella banda di frequenza 28,0-29,0 e 21,0-21,45 MHz, l'SWR non superava 1,5.

Sintonizzazione di antenne e circuiti utilizzando un jammer

Per far funzionare questo circuito generatore di rumore, è possibile utilizzare qualsiasi tipo di relè con la tensione di alimentazione appropriata e un contatto normalmente chiuso. Inoltre, maggiore è la tensione di alimentazione del relè, maggiore sarà il livello di interferenza creato dal generatore. Per ridurre il livello di interferenza sui dispositivi in ​​prova, è necessario schermare attentamente il generatore e alimentarlo tramite una batteria o un accumulatore per evitare che le interferenze entrino nella rete. Oltre a installare dispositivi resistenti al rumore, un tale generatore di rumore può essere utilizzato per misurare e impostare apparecchiature ad alta frequenza e i suoi componenti.

Determinazione della frequenza di risonanza dei circuiti e della frequenza di risonanza dell'antenna

Quando si utilizza un ricevitore per rilevamento a portata continua o un misuratore di onde, è possibile determinare la frequenza di risonanza del circuito in prova dal livello di rumore massimo all'uscita del ricevitore o misuratore di onde. Per eliminare l'influenza del generatore e del ricevitore sui parametri del circuito misurato, le loro bobine di accoppiamento devono avere la minima connessione possibile con il circuito.Quando si collega il generatore di interferenze all'antenna WA1 in prova, è possibile determinare allo stesso modo la sua frequenza di risonanza o frequenze misurando il circuito.

I.Grigorov, RK3ZK

Antenna aperiodica a banda larga T2FD

La costruzione di antenne a bassa frequenza, a causa delle loro grandi dimensioni lineari, causa ai radioamatori alcune difficoltà a causa della mancanza di spazio necessario per questi scopi, della complessità della produzione e dell'installazione di alberi alti. Pertanto, quando si lavora su antenne surrogate, molti utilizzano bande a bassa frequenza interessanti principalmente per le comunicazioni locali con un amplificatore da “cento watt per chilometro”. Nella letteratura radioamatoriale ci sono descrizioni di antenne verticali abbastanza efficaci che, secondo gli autori, “non occupano praticamente alcuna area”. Ma vale la pena ricordare che è necessaria una notevole quantità di spazio per ospitare il sistema di contrappesi (senza il quale un'antenna verticale è inefficace). Pertanto, in termini di area occupata, è più vantaggioso utilizzare antenne lineari, soprattutto quelle del popolare tipo a “V rovesciata”, poiché la loro costruzione richiede un solo palo. Tuttavia, la trasformazione di tale antenna in un'antenna a doppia banda aumenta notevolmente l'area occupata, poiché è desiderabile posizionare emettitori di diverse gamme su piani diversi. I tentativi di utilizzare elementi di estensione commutabili, linee elettriche personalizzate e altri metodi per trasformare un pezzo di cavo in un'antenna a banda intera (con altezze di sospensione disponibili di 12-20 metri) portano molto spesso alla creazione di "super surrogati", configurando con cui puoi condurre test sorprendenti sul tuo sistema nervoso. L'antenna proposta non è “super efficiente”, ma consente il normale funzionamento in due o tre bande senza alcuna commutazione, è caratterizzata da una relativa stabilità dei parametri e non richiede una messa a punto scrupolosa. Avendo un'elevata impedenza di ingresso a basse altezze di sospensione, fornisce una migliore efficienza rispetto alle semplici antenne a filo. Si tratta della famosa antenna T2FD leggermente modificata, popolare alla fine degli anni '60, purtroppo attualmente quasi mai utilizzata. Ovviamente rientra nella categoria dei “dimenticati” a causa del resistore di assorbimento, che dissipa fino al 35% della potenza del trasmettitore. È proprio per paura di perdere queste percentuali che molti considerano il T2FD un progetto frivolo, anche se usano tranquillamente un perno con tre contrappesi nelle gamme HF, l'efficienza. che non sempre raggiunge il 30%. Ho dovuto sentire molti “contro” in relazione all'antenna proposta, spesso senza alcuna giustificazione. Cercherò di delineare brevemente i pro che hanno reso il T2FD scelto per il funzionamento sulle bande di bassa frequenza. In un'antenna aperiodica, che nella sua forma più semplice è un conduttore di impedenza caratteristica Z, caricato con una resistenza di assorbimento Rh=Z, l'onda incidente, una volta raggiunta il carico Rh, non viene riflessa, ma viene completamente assorbita. Per questo motivo, viene stabilita una modalità d'onda progressiva, caratterizzata da un valore di corrente massimo costante Imax lungo l'intero conduttore. Nella fig. 1(A) mostra la distribuzione della corrente lungo il vibratore a semionda e la Fig. 1(B) - lungo l'antenna dell'onda viaggiante (le perdite dovute alla radiazione e nel conduttore dell'antenna non vengono prese in considerazione condizionatamente. L'area ombreggiata è chiamata area corrente e viene utilizzata per confrontare semplici antenne a filo. Nella teoria dell'antenna, c'è è immaginario il concetto di lunghezza effettiva (elettrica) dell'antenna, che si determina sostituendo il vibratore reale, lungo il quale si distribuisce uniformemente la corrente, avente lo stesso valore Imax di quello del vibratore in esame (cioè uguale a quello Fig. 1(B)). La lunghezza del vibratore immaginario è scelta in modo tale che l'area geometrica della corrente del vibratore reale sia uguale all'area geometrica di quello immaginario. Per un vibratore a semionda, la lunghezza del vibratore immaginario, a cui le aree di corrente sono uguali, è pari a L / 3,14 [pi], dove L è la lunghezza d'onda in metri.Non è difficile calcolare che la lunghezza di un dipolo a semionda con geometria dimensioni = 42 m (banda 3,5 MHz) è elettricamente pari a 26 metri, che è la lunghezza effettiva del dipolo. Ritornando alla Fig. 1(B), è facile constatare che la lunghezza effettiva di un'antenna aperiodica è quasi uguale alla sua lunghezza geometrica. Gli esperimenti effettuati nella gamma dei 3,5 MHz ci permettono di consigliare questa antenna ai radioamatori come una buona opzione rapporto costi-benefici. Un vantaggio importante di T2FD è la sua banda larga e le prestazioni ad altezze di sospensione “ridicole” per le bande di bassa frequenza, a partire da 12-15 metri. Ad esempio, un dipolo di 80 metri con una tale altezza di sospensione si trasforma in un'antenna antiaerea "militare",
Perché irradia verso l'alto circa l'80% della potenza fornita. Le dimensioni principali e il design dell'antenna sono mostrati in Fig. 2. In Fig. 3 - la parte superiore del palo, dove sono installati il ​​trasformatore di adattamento balun T e la resistenza di assorbimento R Progettazione del trasformatore in Fig. 4 Un trasformatore può essere realizzato su quasi tutti i nuclei magnetici con una permeabilità di 600-2000 NN. Ad esempio, un nucleo del gruppo di alimentazione dei televisori a tubo o una coppia di anelli con un diametro di 32-36 mm piegati insieme. Contiene tre avvolgimenti avvolti in due fili, ad esempio MGTF-0,75 mmq (utilizzato dall'autore). La sezione trasversale dipende dalla potenza fornita all'antenna. I fili di avvolgimento sono posati saldamente, senza pece né torsioni. I fili devono essere incrociati nel punto indicato in Fig. 4. È sufficiente avvolgere 6-12 giri in ciascun avvolgimento. Se esamini attentamente la Fig. 4, la realizzazione di un trasformatore non presenta alcuna difficoltà. Il nucleo deve essere protetto dalla corrosione con vernice, preferibilmente colla resistente all'olio o all'umidità. L'assorbitore dovrebbe teoricamente dissipare il 35% della potenza in ingresso. È stato stabilito sperimentalmente che i resistori MLT-2, in assenza di corrente continua alle frequenze KB, possono sopportare sovraccarichi 5-6 volte. Con una potenza di 200 W sono sufficienti 15-18 resistori MLT-2 collegati in parallelo. La resistenza risultante dovrebbe essere compresa tra 360 e 390 Ohm. Con le dimensioni indicate in Fig. 2, l'antenna funziona nelle gamme 3,5-14 MHz. Per operare nella banda 1,8 MHz è consigliabile aumentare la lunghezza totale dell'antenna ad almeno 35 metri, idealmente 50-56 metri. Se il trasformatore T è installato correttamente, l'antenna non necessita di alcuna regolazione, è sufficiente assicurarsi che l'SWR sia compreso tra 1,2 e 1,5. Altrimenti l'errore va ricercato nel trasformatore. Va notato che con il popolare trasformatore 4:1 basato su una linea lunga (un avvolgimento su due fili), le prestazioni dell'antenna si deteriorano drasticamente e l'SWR può essere 1,2-1,3.

Antenna quadrupla tedesca a 80,40,20,15,10 e anche 2 m

La maggior parte dei radioamatori urbani si trova ad affrontare il problema di posizionare un'antenna a onde corte a causa dello spazio limitato. Ma se c’è spazio per appendere un’antenna filare, allora l’autore suggerisce di usarla e realizzare un “Quad /immagini/libro/antenna TEDESCO”. Riferisce che funziona bene su 6 bande amatoriali: 80, 40, 20, 15, 10 e anche 2 metri. Lo schema dell'antenna è mostrato in figura: per realizzarla occorrono esattamente 83 metri di filo di rame con un diametro di 2,5 mm. L'antenna è un quadrato con un lato di 20,7 metri, sospeso orizzontalmente ad un'altezza di 30 piedi, ovvero circa 9 metri, e la linea di collegamento è costituita da un cavo coassiale da 75 Ohm. Secondo l'autore l'antenna ha un guadagno di 6 dB rispetto al dipolo. A 80 metri ha angoli di radiazione abbastanza elevati e funziona bene a distanze di 700...800 km. A partire dalla portata di 40 metri gli angoli di radiazione nel piano verticale diminuiscono. Orizzontalmente l'antenna non ha priorità direzionali. Il suo autore suggerisce anche di utilizzarlo per lavori mobili-fissi sul campo.

Antenna a filo lungo 3/4

La maggior parte delle sue antenne a dipolo si basano sulla lunghezza d'onda 3/4L di ciascun lato. Ne considereremo uno: "Inverted Vee".
La lunghezza fisica dell'antenna è maggiore della sua frequenza di risonanza; aumentando la lunghezza a 3/4L si espande la larghezza di banda dell'antenna rispetto a un dipolo standard e si riducono gli angoli di radiazione verticale, rendendo l'antenna a portata più lunga. Nel caso di una disposizione orizzontale sotto forma di antenna angolare (mezzo diamante), acquisisce proprietà direzionali molto decenti. Tutte queste proprietà si applicano anche all'antenna realizzata sotto forma di "INV Vee". L'impedenza di ingresso dell'antenna è ridotta e sono necessarie misure speciali per coordinarsi con la linea elettrica.Con sospensione orizzontale e una lunghezza totale di 3/2L, l'antenna ha quattro lobi principali e due minori. L'autore dell'antenna (W3FQJ) fornisce molti calcoli e diagrammi per le diverse lunghezze dei bracci del dipolo e per i ganci di sospensione. Secondo lui ha derivato due formule contenenti due numeri “magici” che permettono di determinare la lunghezza del braccio del dipolo (in piedi) e la lunghezza del feeder rispetto alle bande amatoriali:

L (ciascuna metà) = 738/F (in MHz) (in piedi piedi),
L (alimentatore) = 650/F (in MHz) (in piedi).

Per una frequenza di 14,2 MHz,
L (ciascuna metà) = 738/14,2 = 52 piedi (piedi),
L (alimentatore) = 650/F = 45 piedi e 9 pollici.
(Converti tu stesso nel sistema metrico; l'autore dell'antenna calcola tutto in piedi). 1 piede = 30,48 cm

Quindi per una frequenza di 14,2 MHz: L (ciascuna metà) = (738/14,2)* 0,3048 =15,84 metri, L (alimentatore) = (650/F14,2)* 0,3048 =13,92 metri

PS Per altri rapporti di lunghezza del braccio selezionati, i coefficienti cambiano.

L'Annuario della Radio del 1985 pubblicò un'antenna con un nome un po' strano. È raffigurato come un normale triangolo isoscele con un perimetro di 41,4 me, ovviamente, non ha attirato l'attenzione. Come si è scoperto dopo, è stato vano. Avevo solo bisogno di una semplice antenna multibanda e l'ho appesa a un'altezza ridotta, circa 7 metri. La lunghezza del cavo di alimentazione RK-75 è di circa 56 m (ripetitore a semionda). I valori SWR misurati coincidevano praticamente con quelli riportati nell'Annuario. La bobina L1 è avvolta su un telaio isolante con un diametro di 45 mm e contiene 6 spire di filo PEV-2 con uno spessore di 2 ... 2 mm. Il trasformatore HF T1 è avvolto con filo MGShV su un anello di ferrite 400NN 60x30x15 mm, contiene due avvolgimenti di 12 spire ciascuno. La dimensione dell'anello di ferrite non è critica e viene selezionata in base alla potenza assorbita. Il cavo di alimentazione è collegato solo come mostrato in figura; se viene girato al contrario l'antenna non funzionerà. L'antenna non necessita di regolazione, l'importante è mantenere accuratamente le sue dimensioni geometriche. Quando si opera sulla portata di 80 m, rispetto ad altre antenne semplici, perde in trasmissione: la lunghezza è troppo breve. Alla ricezione la differenza praticamente non si avverte. Le misurazioni effettuate con il ponte HF di G. Bragin ("R-D" n. 11) hanno dimostrato che si tratta di un'antenna non risonante. Il misuratore di risposta in frequenza mostra solo la risonanza del cavo di alimentazione. Si può presumere che il risultato sia un'antenna abbastanza universale (da quelle semplici), abbia dimensioni geometriche ridotte e il suo SWR sia praticamente indipendente dall'altezza della sospensione. Quindi è diventato possibile aumentare l'altezza della sospensione a 13 metri dal suolo. E in questo caso, il valore SWR per tutte le principali bande amatoriali, ad eccezione degli 80 metri, non superava 1,4. Sugli ottanta, il suo valore variava da 3 a 3,5 alla frequenza superiore della gamma, quindi per adattarlo viene utilizzato anche un semplice sintonizzatore d'antenna. Successivamente è stato possibile misurare l'SWR sulle bande WARC. Lì il valore SWR non superava 1,3. Il disegno dell'antenna è mostrato in figura.

V. Gladkov, RW4HDK Chapaevsk

PIANO DI TERRA a 7 MHz

Quando si opera nelle bande a bassa frequenza, un'antenna verticale presenta numerosi vantaggi. Tuttavia, a causa delle sue grandi dimensioni, non può essere installato ovunque. La riduzione dell'altezza dell'antenna comporta una diminuzione della resistenza alle radiazioni e un aumento delle perdite.Uno schermo di rete metallica e otto fili radiali vengono utilizzati come "terra" artificiale.L'antenna è alimentata da un cavo coassiale da 50 ohm. L'SWR dell'antenna sintonizzata con un condensatore in serie era 1,4. Rispetto all'antenna "V invertita" utilizzata in precedenza, questa antenna forniva un guadagno di volume da 1 a 3 punti quando si lavorava con DX.

QST, 1969, N 1 Il radioamatore S. Gardner (K6DY/W0ZWK) ha applicato un carico capacitivo all'estremità dell'antenna “Ground Plane” sulla banda dei 7 MHz (vedi figura), che ha permesso di ridurne l'altezza a 8 M. Il carico è un cilindro di griglie metalliche

P.S. Oltre alla QST, sulla rivista "Radio" è stata pubblicata la descrizione di questa antenna. Nell'anno 1980, quando ero ancora un radioamatore alle prime armi, ho realizzato questa versione della GP. Il carico capacitivo e il terreno artificiale erano realizzati in rete zincata, per fortuna a quei tempi ce n'era in abbondanza. In effetti, l'antenna ha sovraperformato Inv.V. su lunghe tratte. Ma avendo poi installato il classico GP da 10 metri, ho capito che non c'era bisogno di preoccuparsi di realizzare un contenitore sopra il tubo, ma era meglio farlo due metri più lungo. La complessità della produzione non paga la progettazione, per non parlare dei materiali per la realizzazione dell'antenna.

Antenna DJ4GA

In apparenza ricorda la generatrice di un'antenna discone e le sue dimensioni complessive non superano le dimensioni complessive di un dipolo a semionda convenzionale. Un confronto di questa antenna con un dipolo a semionda avente la stessa altezza di sospensione ha dimostrato che è leggermente inferiore al dipolo SHORT-SKIP per le comunicazioni a corto raggio, ma è significativamente più efficace per le comunicazioni a lunga distanza e per le comunicazioni effettuate utilizzando le onde terrestri. L'antenna descritta ha una larghezza di banda maggiore rispetto ad un dipolo (di circa il 20%), che nel raggio di 40 m raggiunge i 550 kHz (a livello SWR fino a 2). Con opportune modifiche nelle dimensioni, l'antenna può essere utilizzata su altri bande. L'introduzione di quattro circuiti notch nell'antenna, simile a come è stato fatto nell'antenna W3DZZ, consente di implementare un'efficace antenna multibanda. L'antenna è alimentata da un cavo coassiale con impedenza caratteristica di 50 Ohm.

P.S. Ho realizzato questa antenna. Tutte le dimensioni erano coerenti e identiche al disegno. È stato installato sul tetto di un edificio di cinque piani. Quando ci si sposta dal triangolo della gamma di 80 metri, situato orizzontalmente, su rotte vicine la perdita è stata di 2-3 punti. È stato controllato durante le comunicazioni con le stazioni dell'Estremo Oriente (apparecchiature riceventi R-250). Vinta contro il triangolo per massimo mezzo punto. Nel confronto con il GP classico perde un punto e mezzo. L'attrezzatura utilizzata è stata fatta in casa, amplificatore UW3DI 2xGU50.

Antenna amatoriale per tutte le onde

L'antenna di un radioamatore francese è descritta nella rivista "CQ". Secondo l'autore del progetto, l'antenna dà buoni risultati quando opera su tutte le bande amatoriali a onde corte: 10 m, 15 m, 20 m, 40 me 80 m, e non richiede calcoli particolarmente accurati (ad eccezione del calcolo la lunghezza dei dipoli) o un'accordatura precisa. Va installato subito in modo che la massima caratteristica direzionale sia orientata nella direzione dei collegamenti preferenziali. L'alimentatore di tale antenna può essere a due fili, con un'impedenza caratteristica di 72 ohm, o coassiale, con la stessa impedenza caratteristica. Per ciascuna banda, ad eccezione della banda dei 40 m, l'antenna ha un dipolo a semionda separato. Sulla banda dei 40 metri in un'antenna di questo tipo funziona bene un dipolo da 15. Tutti i dipoli sono sintonizzati sulle frequenze medie delle corrispondenti bande amatoriali e sono collegati al centro in parallelo con due corti fili di rame. L'alimentatore è saldato agli stessi fili dal basso. Tre piastre di materiale dielettrico vengono utilizzate per isolare tra loro i fili centrali. Alle estremità delle piastre sono realizzati dei fori per il collegamento dei fili dipolari. Tutti i punti di connessione dei cavi nell'antenna sono saldati e il punto di connessione dell'alimentatore è avvolto con nastro di plastica per impedire l'ingresso di umidità nel cavo. La lunghezza L (in m) di ciascun dipolo si calcola utilizzando la formula L=152/fcp, dove fav è la frequenza media della portata, MHz. I dipoli sono realizzati in filo di rame o bimetallico, i tiranti sono realizzati in filo o corda. Altezza dell'antenna: qualsiasi, ma non inferiore a 8,5 m.

PS È stato installato anche sul tetto di un edificio di cinque piani; è stato escluso un dipolo da 80 metri (le dimensioni e la configurazione del tetto non lo consentivano). Gli alberi erano di pino secco, diametro del tronco di 10 cm, altezza 10 metri. I fogli dell'antenna sono stati realizzati con cavo di saldatura. Il cavo è stato tagliato, è stato preso un nucleo composto da sette fili sostitutivi. Inoltre, l'ho ruotato leggermente per aumentare la densità. Si sono rivelati dipoli normali, sospesi separatamente. Un'opzione completamente accettabile per il lavoro.

Dipoli commutabili con alimentazione attiva

L'antenna con diagramma di radiazione commutabile è un tipo di antenna lineare a due elementi con potenza attiva ed è progettata per funzionare nella banda dei 7 MHz. Il guadagno è di circa 6 dB, il rapporto avanti-indietro è di 18 dB, il rapporto laterale è di 22-25 dB. L'ampiezza del raggio a metà potenza è di circa 60 gradi Per una portata di 20 m L1 = L2 = 20,57 m: L3 = 8,56 m
Bimetallo o formica. cavo 1,6…3 mm.
I1 =I2= cavo 14m 75 Ohm
I3= cavo 5,64 m 75 Ohm
I4 = cavo 7,08 m 50 Ohm
I5 = cavo da 75 ohm di lunghezza casuale
K1.1 - Relè HF REV-15

Come si può vedere dalla Fig. 1, due vibratori attivi L1 e L2 si trovano ad una distanza L3 (sfasamento di 72 gradi) l'uno dall'altro. Gli elementi sono alimentati fuori fase, lo sfasamento totale è di 252 gradi. K1 fornisce la commutazione della direzione della radiazione di 180 gradi. I3 - anello di sfasamento I4 - sezione di adattamento a quarto d'onda. La sintonizzazione dell'antenna consiste nel regolare le dimensioni di ciascun elemento uno per uno al ROS minimo con il secondo elemento cortocircuitato tramite un ripetitore a semionda 1-1(1.2). L'SWR al centro dell'intervallo non supera 1,2, ai bordi dell'intervallo -1,4. Le dimensioni dei vibratori sono indicate per un'altezza di sospensione di 20 M. Dal punto di vista pratico, soprattutto quando si lavora nelle competizioni, si è dimostrato efficace un sistema costituito da due antenne simili poste perpendicolari tra loro e distanziate nello spazio. In questo caso, viene posizionato un interruttore sul tetto e si ottiene la commutazione istantanea del diagramma di radiazione in una delle quattro direzioni. Una delle opzioni per il posizionamento dell'antenna tra i tipici edifici urbani è mostrata in Fig. 2. Questa antenna è stata utilizzata dal 1981, è stata ripetuta molte volte in diversi QTH ed è stata utilizzata per effettuare decine di migliaia di QSO con più di 300 paesi di tutto il mondo.

Dal sito UX2LL fonte primaria "Radio n. 5 pagina 25 S. Firsov. UA3LDH

Antenna a fascio per 40 metri con diagramma di radiazione commutabile

L'antenna, mostrata schematicamente in figura, è realizzata in filo di rame o bimetallo di diametro 3...5 mm. La linea abbinata è realizzata con lo stesso materiale. Come relè di commutazione vengono utilizzati i relè della stazione radio RSB. Il matcher utilizza un condensatore variabile di un ricevitore di trasmissione convenzionale, accuratamente protetto dall'umidità. I fili di controllo del relè sono rivettati su una corda elastica in nylon che corre lungo la linea centrale dell'antenna. L'antenna ha un ampio diagramma di radiazione (circa 60°). Il rapporto di radiazione avanti-indietro è compreso tra 23 e 25 dB. Il guadagno calcolato è di 8 dB. L'antenna è stata utilizzata per lungo tempo presso la stazione UK5QBE.

Vladimir Latyshenko (RB5QW) Zaporozhye, Ucraina

PS Fuori dal mio tetto, come opzione all'aperto, per interesse ho condotto un esperimento con un'antenna realizzata come Inv.V. Il resto l'ho imparato ed eseguito come in questo disegno. Il relè utilizzava un involucro metallico automobilistico, a quattro pin. Da quando ho usato una batteria 6ST132 per l'alimentazione. Attrezzatura TS-450S. Cento watt. In effetti, il risultato, come si suol dire, è ovvio! Quando si passava a est, le stazioni giapponesi iniziarono a essere chiamate. VK e ZL, diretti un po' più a sud, hanno avuto difficoltà a farsi strada attraverso le stazioni del Giappone. Non descriverò l’Occidente, tutto era in forte espansione! L'antenna è fantastica! È un peccato che non ci sia abbastanza spazio sul tetto!

Dipolo multibanda sulle bande WARC

L'antenna è realizzata in filo di rame con un diametro di 2 mm. I distanziatori isolanti sono realizzati in textolite di spessore 4 mm (possibilmente tavole di legno) sulla quale vengono fissati mediante bulloni (MB) gli isolatori per il cablaggio elettrico esterno. L'antenna è alimentata da un cavo coassiale tipo RK75 di qualsiasi lunghezza ragionevole. Le estremità inferiori delle strisce isolanti devono essere tese con una corda di nylon, quindi l'intera antenna si allungherà bene e i dipoli non si sovrapporranno tra loro. Con questa antenna sono stati effettuati numerosi DX-QSO interessanti da tutti i continenti utilizzando il ricetrasmettitore UA1FA con una GU29 senza RA.

Antenna DX2000

Gli operatori a onde corte utilizzano spesso antenne verticali. Per installare tali antenne, di norma, è necessario un piccolo spazio libero, quindi per alcuni radioamatori, in particolare quelli che vivono in aree urbane densamente popolate), un'antenna verticale è l'unica opportunità per andare in onda su onde corte. l'antenna verticale ancora poco conosciuta che opera su tutte le bande HF è l'antenna DX 2000. In condizioni favorevoli, l'antenna può essere utilizzata per le comunicazioni radio DX, ma quando si lavora con corrispondenti locali (a distanze fino a 300 km), è inferiore ad un dipolo. Come è noto, un'antenna verticale installata sopra una superficie ben conduttiva ha “proprietà DX” quasi ideali, vale a dire angolo del fascio molto basso. Ciò non richiede un palo alto. Le antenne verticali multibanda, di norma, sono progettate con filtri barriera (scale) e funzionano quasi allo stesso modo delle antenne a quarto d'onda a banda singola. Le antenne verticali a banda larga utilizzate nelle comunicazioni radio HF professionali non hanno trovato molta risposta nelle radioamatoriali HF, ma hanno proprietà interessanti. SU La figura mostra le antenne verticali più popolari tra i radioamatori: un emettitore a quarto d'onda, un emettitore verticale esteso elettricamente e un emettitore verticale con scale. Esempio del cosiddetto l'antenna esponenziale è mostrata a destra. Tale antenna volumetrica ha una buona efficienza nella banda di frequenza da 3,5 a 10 MHz e un adattamento abbastanza soddisfacente (SWR<3) вплоть до верхней границы КВ диапазона (30 МГц). Очевидно, что КСВ = 2 - 3 для транзисторного передатчика очень нежелателен, но, учитывая широкое распространение в настоящее время антенных тюнеров (часто автоматических и встроенных в трансивер), с высоким КСВ в фидере антенны можно мириться. Для лампового усилителя , имеющего в выходном каскаде П - контур, как правило, КСВ = 2 - 3 non rappresenta un problema. L'antenna verticale DX 2000 è una sorta di ibrido tra un'antenna a quarto d'onda a banda stretta (piano di terra), sintonizzata sulla risonanza in alcune bande amatoriali, e un'antenna esponenziale a banda larga. L'antenna si basa su un emettitore tubolare lungo circa 6 m, assemblato da tubi di alluminio con un diametro di 35 e 20 mm, inseriti l'uno nell'altro e formanti un emettitore a quarto d'onda con una frequenza di circa 7 MHz. La sintonizzazione dell'antenna sulla frequenza di 3,6 MHz è assicurata da un induttore da 75 μH collegato in serie, al quale è collegato un sottile tubo di alluminio lungo 1,9 m.Il dispositivo di adattamento utilizza un induttore da 10 μH, alle cui prese è collegato un cavo . Inoltre, alla bobina sono collegati 4 emettitori laterali in filo di rame con isolamento in PVC con una lunghezza di 2480, 3500, 5000 e 5390 mm. Per il fissaggio, gli emettitori sono estesi con cavi di nylon, le cui estremità convergono sotto una bobina da 75 μH. Quando si opera nel raggio di 80 m, sono necessari la messa a terra o i contrappesi, almeno per la protezione dai fulmini. Per fare questo, puoi seppellire diverse strisce zincate in profondità nel terreno. Quando si installa un'antenna sul tetto di una casa, è molto difficile trovare una sorta di "terra" per l'HF. Anche una messa a terra sul tetto ben fatta non ha potenziale zero rispetto al suolo, quindi è meglio utilizzare quelle metalliche per la messa a terra su un tetto in cemento.
strutture di ampia superficie. Nell'apparecchio di adattamento utilizzato la messa a terra è collegata al terminale della bobina, in cui l'induttanza fino alla presa dove è collegata la treccia del cavo è di 2,2 μH. Un'induttanza così piccola non è sufficiente per sopprimere le correnti che fluiscono attraverso il lato esterno della treccia del cavo coassiale, quindi è necessario realizzare un'induttanza di intercettazione avvolgendo circa 5 m di cavo in una bobina con un diametro di 30 cm . Per un funzionamento efficace di qualsiasi antenna verticale a quarto d'onda (inclusa la DX 2000), è imperativo produrre un sistema di contrappesi a quarto d'onda. L'antenna DX 2000 è stata prodotta presso la stazione radio SP3PML (Club militare delle onde corte e dei radioamatori PZK).

Uno schizzo del design dell'antenna è mostrato in figura. L'emettitore era realizzato con tubi in duralluminio resistenti con un diametro di 30 e 20 mm. I tiranti utilizzati per fissare i fili di rame dell'emettitore devono essere resistenti sia allo stiramento che alle condizioni atmosferiche. Il diametro dei fili di rame non deve essere superiore a 3 mm (per limitarne il peso) ed è consigliabile utilizzare fili isolati, che garantiranno la resistenza agli agenti atmosferici. Per riparare l'antenna, è necessario utilizzare robusti elementi isolanti che non si allunghino quando le condizioni meteorologiche cambiano. I distanziatori per i fili di rame degli emettitori devono essere realizzati in dielettrico (ad esempio tubi in PVC con un diametro di 28 mm), ma per aumentare la rigidità possono essere realizzati con un blocco di legno o altro materiale il più leggero possibile. L'intera struttura dell'antenna è montata su un tubo di acciaio non più lungo di 1,5 m, precedentemente fissato rigidamente alla base (tetto), ad esempio, con tiranti in acciaio. Il cavo dell'antenna può essere collegato tramite un connettore, che deve essere isolato elettricamente dal resto della struttura. Per sintonizzare l'antenna e adattare la sua impedenza all'impedenza caratteristica del cavo coassiale, vengono utilizzate bobine di induttanza da 75 μH (nodo A) e 10 μH (nodo B). L'antenna viene sintonizzata sulle sezioni richieste delle bande HF selezionando l'induttanza delle bobine e la posizione delle prese. Il luogo di installazione dell'antenna dovrebbe essere libero da altre strutture, preferibilmente a una distanza di 10-12 m, poiché l'influenza di queste strutture sulle caratteristiche elettriche dell'antenna è minima.

Aggiunta all'articolo:

Se l'antenna è installata sul tetto di un condominio, l'altezza di installazione deve essere superiore a due metri dal tetto ai contrappesi (per motivi di sicurezza). Sconsiglio categoricamente di collegare la messa a terra dell'antenna alla messa a terra generale di un edificio residenziale o ad eventuali raccordi che compongono la struttura del tetto (per evitare enormi interferenze reciproche). È meglio utilizzare la messa a terra individuale, situata nel seminterrato della casa. Dovrebbe essere teso nelle nicchie di comunicazione dell'edificio o in un tubo separato fissato al muro dal basso verso l'alto. È possibile utilizzare un parafulmine.

V. Bazhenov UA4CGR

Metodo per calcolare con precisione la lunghezza del cavo

Molti radioamatori utilizzano linee coassiali da 1/4 e 1/2 onda, necessarie come trasformatori di resistenza ripetitori di impedenza, linee di ritardo di fase per antenne alimentate attivamente, ecc. parte della lunghezza d'onda per il coefficiente è 0,66, ma non è sempre adatto quando è necessario calcolare con precisione la lunghezza del cavo, ad esempio 152,2 gradi. Tale precisione è necessaria per le antenne con alimentazione attiva, dove la qualità del funzionamento dell'antenna dipende dalla precisione della fasatura. Il coefficiente 0,66 è preso come media, perché per lo stesso dielettrico. la permeabilità può deviare notevolmente, e quindi il coefficiente 0,66 si discosterà, vorrei proporre il metodo descritto da ON4UN. È semplice, ma richiede attrezzatura (un ricetrasmettitore o un generatore con scala digitale, un buon misuratore SWR e un carico equivalente di 50 o 75 Ohm a seconda del cavo Z) Fig. 1. Dalla figura potete capire come funziona questo metodo. Il cavo da cui si prevede di realizzare il segmento richiesto deve essere cortocircuitato all'estremità. Successivamente, diamo un'occhiata a una formula semplice. Diciamo che abbiamo bisogno di un segmento di 73 gradi per operare ad una frequenza di 7,05 MHz. Quindi la sezione del nostro cavo sarà esattamente di 90 gradi ad una frequenza di 7,05 x (90/73) = 8,691 MHz. Ciò significa che quando si sintonizza il ricetrasmettitore per frequenza, a 8,691 MHz il nostro misuratore SWR deve indicare il SWR minimo perché a questa frequenza la lunghezza del cavo sarà di 90 gradi, mentre per la frequenza di 7,05 MHz sarà esattamente di 73 gradi. Essendo cortocircuitato, invertirà il cortocircuito. cortocircuito in una resistenza infinita e quindi non influenzerà in alcun modo le letture del misuratore SWR alla frequenza di 8,691 MHz. Per queste misurazioni è necessario un misuratore SWR sufficientemente sensibile o un equivalente di carico sufficientemente potente, perché Sarà necessario aumentare la potenza del ricetrasmettitore per un funzionamento affidabile del misuratore SWR se non dispone di potenza sufficiente per il normale funzionamento. Questo metodo fornisce una precisione di misurazione molto elevata, che è limitata dalla precisione del misuratore SWR e dalla precisione della scala del ricetrasmettitore. Per le misurazioni è possibile utilizzare anche l'analizzatore d'antenna VA1, di cui ho parlato prima. Un cavo aperto indicherà un'impedenza zero alla frequenza calcolata. È molto comodo e veloce. Penso che questo metodo sarà molto utile per i radioamatori.

Alexander Barsky (VAZTTTT), vаЗ[email protected]

Antenna GP asimmetrica

L'antenna non è (Fig. 1) altro che un “piano di terra” con un emettitore verticale allungato alto 6,7 m e quattro contrappesi, ciascuno lungo 3,4 m. Alla presa di corrente è installato un trasformatore di impedenza a banda larga (4:1). A prima vista le dimensioni dell'antenna indicate potrebbero sembrare errate. Tuttavia, sommando la lunghezza dell'emettitore (6,7 m) e del contrappeso (3,4 m), siamo convinti che la lunghezza totale dell'antenna sia di 10,1 m, tenendo conto del fattore di accorciamento, si tratta di Lambda / 2 per i 14 MHz portata e 1 Lambda per 28 MHz. Il trasformatore di resistenza (Fig. 2) è realizzato secondo il metodo generalmente accettato su un anello di ferrite dal sistema operativo di una TV in bianco e nero e contiene 2x7 giri. È installato nel punto in cui l'impedenza di ingresso dell'antenna è di circa 300 Ohm (un principio di eccitazione simile viene utilizzato nelle moderne modifiche dell'antenna Windom). Il diametro verticale medio è di 35 mm. Per ottenere la risonanza alla frequenza richiesta e un adattamento più preciso con l'alimentatore, la dimensione e la posizione dei contrappesi possono essere modificate entro piccoli limiti. Nella versione dell'autore, l'antenna ha risonanza a frequenze di circa 14,1 e 28,4 MHz (SWR = 1,1 e 1,3, rispettivamente). Se lo si desidera, raddoppiando approssimativamente le dimensioni mostrate in Fig. 1, è possibile ottenere il funzionamento dell'antenna nella gamma di 7 MHz. Purtroppo in questo caso l'angolo di radiazione nella gamma dei 28 MHz risulterà “danneggiato”. Tuttavia, utilizzando un dispositivo di adattamento a forma di U installato vicino al ricetrasmettitore, è possibile utilizzare la versione dell'antenna dell'autore per operare nella banda dei 7 MHz (anche se con una perdita di 1,5...2 punti rispetto al dipolo a semionda ), nonché nelle bande 18, 21, 24 e 27 MHz. In cinque anni di funzionamento, l'antenna ha mostrato buoni risultati, soprattutto nel raggio di 10 metri.

Antenna corta per 160 metri

Gli operatori a onde corte spesso hanno difficoltà a installare antenne di dimensioni standard per il funzionamento su bande HF a bassa frequenza. In figura è mostrata una delle possibili versioni di dipolo accorciato (circa la metà) per la portata di 160 m. La lunghezza totale di ciascuna metà dell'emettitore è di circa 60 m, essi sono piegati in tre, come mostrato schematicamente nella figura (a) e sono tenuti in questa posizione da due isolatori terminali (c) e da alcuni intermedi (b). Questi isolanti, così come quello centrale simile, sono costituiti da materiale dielettrico non igroscopico di circa 5 mm di spessore. La distanza tra i conduttori adiacenti del tessuto dell'antenna è di 250 mm.

Come alimentatore viene utilizzato un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 50 Ohm. L'antenna viene sintonizzata sulla frequenza media della banda amatoriale (o sulla sezione desiderata di essa, ad esempio il telegrafo) spostando i due ponticelli che collegano i suoi conduttori esterni (sono mostrati come linee tratteggiate nella figura) e mantenendo la simmetria di il dipolo. I ponticelli non devono avere contatto elettrico con il conduttore centrale dell'antenna. Con le dimensioni indicate nella figura, è stata raggiunta una frequenza di risonanza di 1835 kHz installando ponticelli a una distanza di 1,8 m dalle estremità del nastro. Il coefficiente dell'onda stazionaria alla frequenza di risonanza è 1,1. Nell'articolo non ci sono dati sulla sua dipendenza dalla frequenza (cioè dalla larghezza di banda dell'antenna).

Antenna per 28 e 144 MHz

Per operare efficacemente nelle bande 28 e 144 MHz sono necessarie antenne direzionali rotanti. Tuttavia di solito non è possibile utilizzare due antenne separate di questo tipo su una stazione radio. Pertanto, l'autore ha tentato di combinare le antenne di entrambe le gamme, realizzandole sotto forma di un'unica struttura. L'antenna a doppia banda è un doppio "quadrato a 28 MHz, sul raggio portante del quale è montato un canale d'onda deviatore a 144 MHz (Fig. 1 e 2). Come ha dimostrato la pratica, la loro influenza reciproca è insignificante. L'influenza del canale d'onda è compensata da una leggera diminuzione dei perimetri dei fotogrammi." quadrato." "Square", a mio avviso, migliora i parametri del canale d'onda, aumentando l'amplificazione e la soppressione della radiazione inversa. Le antenne sono alimentati da alimentatori costituiti da cavo coassiale da 75 ohm. L'alimentatore "quadrato" è inserito nello spazio nell'angolo inferiore del telaio del vibratore (a sinistra nella figura 1). Una leggera asimmetria con questo collegamento provoca solo una leggera distorsione del diagramma di radiazione sul piano orizzontale e non influiscono sugli altri parametri. L'alimentatore del canale d'onda è collegato tramite un gomito a U di bilanciamento (Fig-3). Come mostrato dalle misurazioni, l'SWR negli alimentatori di entrambe le antenne non supera 1,1. L'albero dell'antenna può essere realizzato in acciaio o tubo in duralluminio con un diametro di 35-50 mm.All'albero è fissato un cambio combinato con un motore reversibile.Una traversa “quadrata” in legno di pino è avvitata su due piastre metalliche con bulloni M5. La sezione trasversale è 40x40 mm. Alle sue estremità ci sono delle traverse, che sono supportate da otto pali di legno quadrati con un diametro di 15-20 mm, i telai sono realizzati in filo di rame nudo con un diametro di 2 mm (è possibile utilizzare filo PEV-2 1,5 - 2 mm ). Il perimetro della cornice del riflettore è di 1120 cm, del vibratore 1056 cm. Il canale d'onda può essere realizzato in tubi o tondini di rame o ottone, la sua traversa è fissata alla traversa “quadrata” mediante due staffe. Le impostazioni dell'antenna non hanno caratteristiche speciali. Se le dimensioni consigliate vengono ripetute esattamente, potrebbe non essere necessario. Le antenne hanno mostrato buoni risultati in diversi anni di funzionamento presso la stazione radio RA3XAQ. Molte comunicazioni DX sono state effettuate su 144 MHz: con Bryansk, Mosca, Ryazan, Smolensk, Lipetsk, Vladimir. Su 28 MHz sono stati installati in totale più di 3,5 mila QSO, tra cui - da VP8, CX, LU, VK, KW6, ZD9, ecc. Il progetto dell'antenna dual-band è stato ripetuto tre volte dai radioamatori di Kaluga (RA3XAC, RA3XAS, RA3XCA) e ha ricevuto anche valutazioni positive.

PS Negli anni Ottanta del secolo scorso esisteva esattamente un'antenna del genere. Progettato principalmente per funzionare tramite satelliti in orbita bassa... RS-10, RS-13, RS-15. Ho usato l'UW3DI con il transverter Zhutyaevskij e l'R-250 per la ricezione. Tutto ha funzionato bene con dieci watt. I quadrati sul dieci funzionavano bene, c'erano tanti VK, ZL, JA, ecc... E poi il passaggio era meraviglioso!

Parigi?! L'ho preso!

Washington?! L'ho preso!

E dopo che sei salito lì, il ricevitore ha smesso di ricevere stazioni radio lontane”, mi diceva mio padre da bambino.

Sono trascorsi diversi decenni da allora e il ricevitore, come se nulla fosse, continua a impadronirsi delle città. Ad essere onesti, non ho fatto nulla con il ricevitore. Queste lampade sovietiche continueranno a funzionare dopo l'apocalisse. E' tutta una questione di antenna.

A tarda sera, al chiarore della fiamma del caminetto, senza accendere la corrente elettrica, premo il tasto della vecchia radio a valvole, la scala luminosa con le città satura comodamente la penombra della stanza, ruotando il nonio, mi sintonizzo su la stazione radio.
La gamma delle onde lunghe è silenziosa. È vero, esattamente nel rettangolo della scala della finestra luminosa della città di Varsavia, ad una frequenza di circa 1300 metri, è stata presa la stazione radio “Radio Polacca”, e questa è una portata in linea retta di oltre 1150 km.
Le onde medie vengono captate da stazioni radio locali e lontane. E qui prendiamo un'autonomia di oltre 2000 km.
Da quasi 2 anni ormai, a Mosca e nella regione, i canali radiofonici centrali hanno smesso di funzionare su queste onde (DV, SV).

Le onde corte sono particolarmente vivaci, qui c'è il tutto esaurito. Sulle onde corte, le onde radio possono viaggiare intorno alla Terra e le stazioni radio possono effettivamente essere ricevute da qualsiasi parte del globo, ma le condizioni per la propagazione delle onde radio qui dipendono dal tempo e dallo stato della ionosfera da cui possono essere riflesse.
Accendo la lampada da tavolo e su tutte le bande (tranne VHF) al posto delle stazioni radio c'è un rumore continuo, che si trasforma in rimbombo. Ora la lampada da tavolo, compresi i cavi di alimentazione, è un trasmettitore di interferenze che interferisce con la normale ricezione radio. Le lampade a risparmio energetico e altri elettrodomestici (TV, computer) attualmente alla moda hanno trasformato i cavi di rete in antenne per trasmettitori di interferenze. Non appena il cavo di rete della lampada è stato spostato di un paio di metri dal cavo di abbassamento dell'antenna, è ripresa la ricezione delle stazioni radio.

Il problema dell'immunità al rumore esisteva nel secolo scorso e nella gamma di lunghezze d'onda del metro è stato risolto da vari modelli di antenne, chiamati "antirumore".

Antenne antirumore.

Ho letto per la prima volta una descrizione delle antenne antirumore sulla rivista Radiofront nel 1938 (23, 24).

Riso. 2.

Riso. 3.

Una descrizione simile del progetto di un'antenna antirumore si trova nella rivista Radiofront del 1939 (06). Ma qui sono stati ottenuti buoni risultati nella gamma delle lunghezze d'onda lunghe. La quantità di attenuazione dell'interferenza era di 60 dB. Questo articolo potrebbe interessare le comunicazioni radioamatoriali in Estremo Oriente (136 kHz).

È vero, attualmente i migliori risultati si ottengono utilizzando un amplificatore corrispondente direttamente nell'antenna, che è collegato tramite un cavo coassiale all'amplificatore corrispondente all'ingresso del ricevitore stesso.

Antenna di scopa.

Questa è stata la mia prima antenna fatta in casa, che ho realizzato per un ricevitore rilevatore. La prima antenna su cui mi sono bruciato, stagnando ogni filo, impostando gli angoli delle aste rigorosamente secondo il disegno utilizzando un goniometro. Non importa quanto ci ho provato, il ricevitore del rilevatore non ha funzionato. Se poi avessi messo il coperchio di una pentola al posto della scopa, l'effetto sarebbe stato simile. Quindi, durante l'infanzia, il ricevitore è stato salvato dal cablaggio di rete, un filo del quale era collegato all'ingresso del rilevatore tramite un condensatore di isolamento. Fu allora che mi resi conto che per il normale funzionamento del ricevitore, la lunghezza del filo dell'antenna doveva essere di almeno 20 metri, e in teoria lasciavano rimanere tutti i tipi di nuvole elettroniche che conducono strati d'aria sopra la pannocchia. I veterani ricorderanno ancora che la scopa attaccata al camino catturava eccezionalmente bene quando il fumo saliva verticalmente verso l'alto. Nei villaggi solitamente la sera accendevano i fornelli e preparavano la cena in pentole di ghisa. La sera, di regola, il vento si calma e il fumo si alza in una colonna. Allo stesso tempo, la sera, le onde vengono rifratte dallo strato ionizzato della superficie terrestre e la ricezione in queste gamme di onde migliora.
I migliori risultati possono essere ottenuti con le immagini dell'antenna sottostanti (Figura 5 - 6). Anche queste sono antenne con capacità concentrata. Qui il telaio metallico e la spirale comprendono 15 - 20 metri di filo. Se il tetto è sufficientemente alto e non è di metallo e trasmette liberamente le onde radio, tali composizioni (Fig. 5, 6) possono essere posizionate in soffitta.

Riso. 5. "Radio a tutti" 1929 n. 11

Riso. 6. "Radio a tutti" 1929 n. 11

Antenna della roulette.

Ho utilizzato un normale nastro da costruzione con una lamiera di acciaio lunga 5 metri. Questo metro a nastro è molto comodo come antenna HF, poiché ha una clip metallica collegata elettricamente attraverso l'albero al nastro del nastro. I ricevitori HF tascabili hanno un'antenna a stilo puramente simbolica, altrimenti non starebbero in tasca. Non appena ho collegato il metro all’antenna a stilo del ricevitore, le bande a onde corte nell’ordine di 13 metri hanno cominciato a soffocare a causa del gran numero di stazioni radio ricevute.

Ricezione alla rete di illuminazione.

Questo è il titolo di un articolo sulla rivista Radio Amateur Magazine del 1924 n. 03. Ora queste antenne sono passate alla storia, ma se necessario, è ancora possibile utilizzare i cavi di rete in qualche villaggio perduto, dopo aver prima spento tutti i moderni elettrodomestici .

Antenna a forma di L fatta in casa.

Queste antenne sono mostrate nella Figura 4. a, b). La parte orizzontale dell'antenna non deve superare i 20 metri, solitamente si consigliano 8 - 12 metri. La distanza da terra è di almeno 10 metri. Un ulteriore aumento dell'altezza dell'antenna porta ad un aumento delle interferenze atmosferiche.

Ho realizzato questa antenna da un operatore di rete su una bobina. Tale antenna (Fig. 8) è molto facile da installare sul campo. A proposito, il ricevitore del rilevatore ha funzionato bene. Nella figura, che mostra un ricevitore del rilevatore, un circuito oscillante è costituito da una bobina di rete (2) e la seconda estensione di rete (1) viene utilizzata come antenna a forma di L.

Antenne ad anello.

L'antenna può essere realizzata sotto forma di telaio ed è un circuito oscillante sintonizzabile in ingresso che ha proprietà direzionali, che riducono significativamente le interferenze alla ricezione radio.

Antenna magnetica.

Nella sua fabbricazione viene utilizzata un'asta cilindrica di ferrite e un'asta rettangolare, che occupa meno spazio in una radio tascabile. Il circuito sintonizzabile di ingresso è posizionato sull'asta. Il vantaggio delle antenne magnetiche è la loro piccola dimensione, l'alto fattore di qualità del circuito e, di conseguenza, l'elevata selettività (sintonizzazione dalle stazioni vicine), che, insieme alla proprietà direzionale dell'antenna, aggiungerà solo un altro vantaggio, come ad esempio una migliore immunità al rumore della ricezione in città. L'uso delle antenne magnetiche è previsto in gran parte per la ricezione delle emittenti radiofoniche locali, tuttavia l'elevata sensibilità dei moderni ricevitori delle bande DV, MF e HF e le proprietà positive dell'antenna sopra elencate garantiscono una buona portata di ricezione radio.

Così, ad esempio, sono riuscito a captare una stazione radio lontana utilizzando un'antenna magnetica, ma non appena ho collegato un'ulteriore ingombrante antenna esterna, la stazione si è persa nel rumore delle interferenze atmosferiche.

L'antenna magnetica nel ricevitore fisso ha un dispositivo rotante.

Su un'asta di ferrite piatta (simile in lunghezza a una cilindrica) di 3 X 20 X 115 mm, grado 400NN per le gamme DV e SV, le bobine sono avvolte con filo PELSHO, PEL 0,1 - 0,14, su un telaio mobile di carta, 190 e 65 giri ciascuno.

Per la gamma HF, la bobina di contorno è posizionata su un telaio dielettrico di spessore 1,5 - 2 mm e contiene 6 spire avvolte in incrementi (con una distanza tra le spire) con una lunghezza del circuito di 10 mm. Diametro del filo 0,3 - 0,4 mm. Il telaio con bobine è fissato all'estremità dell'asta.

Antenne della soffitta.

Da molto tempo utilizzo la soffitta per le antenne televisive e radiofoniche. Qui, lontano dai cavi elettrici, funziona bene l'antenna delle gamme MF e HF. Il tetto in morbida copertura, ondulina, ardesia è trasparente alle onde radio. La rivista “Radio for Everyone” del 1927 (04) fornisce una descrizione di tali antenne. L'autore dell'articolo “Antenne attiche”, S. N. Bronstein, raccomanda: “La forma può essere molto diversa, a seconda delle dimensioni della stanza. La lunghezza totale del cablaggio deve essere di almeno 40 - 50 metri. Il materiale è il cavo dell'antenna o il filo del campanello, montato su isolatori. Non c’è bisogno di un interruttore con un’antenna del genere.”

Ho utilizzato sia il filo pieno che quello a trefoli del cablaggio elettrico senza rimuoverne l'isolamento.

Antenna da soffitto.

Questa è la stessa antenna che usava il ricevitore di mio padre per captare le città. Un filo di rame con un diametro di 0,5 - 0,7 mm è stato avvolto attorno a una matita e poi teso sotto il soffitto della stanza. C'era una casa di mattoni e un piano alto e il ricevitore funzionava perfettamente, ma quando si trasferirono in una casa di cemento armato, la rete di rinforzo della casa divenne una barriera alle onde radio e la radio smise di funzionare normalmente.

Dalla storia delle antenne.

Tornando indietro nel tempo, mi interessava sapere come fosse la prima antenna al mondo.

La prima antenna fu proposta da A. S. Popov nel 1895; era un filo lungo e sottile sollevato da palloncini. Era collegato a un rilevatore di fulmini (un ricevitore che rileva le scariche dei fulmini), un prototipo di radiotelegrafo. E durante la prima trasmissione radiofonica al mondo nel 1896, in una riunione della Società russa di fisica e chimica nell'aula di fisica dell'Università di San Pietroburgo, un filo sottile fu teso dal primo ricevitore radiotelegrafico a un'antenna verticale (rivista Radio, 1946 04 05 “Prima Antenna”).

Riso. 13. Prima antenna.

La gamma HF contiene una serie di frequenze radio (27 MHz, comunemente usate dai guidatori), che trasmettono molte stazioni. Non ci sono programmi TV qui. Oggi vedremo le serie amatoriali utilizzate dai vari radioamatori. Frequenze 3.7; 7; 14; 21,28 MHz della gamma HF, rapportati come 1: 2: 4: 6: 8. È importante, come vedremo in seguito, che diventi possibile realizzare un'antenna che catturi tutte le denominazioni (il problema del coordinamento è il decima cosa). Crediamo che ci saranno sempre persone che utilizzeranno le informazioni, ascolteranno le trasmissioni radiofoniche. L'argomento di oggi è un'antenna HF fai da te.

Deluderemo molti, oggi parleremo ancora di vibratori. Gli oggetti dell'Universo sono formati da vibrazioni (le opinioni di Nikola Tesla). La vita attrae la vita, è movimento. Per dare vita ad un'onda, sono necessarie le vibrazioni. I cambiamenti nel campo elettrico danno origine a una risposta magnetica, quindi la frequenza che trasporta l'informazione nell'etere si cristallizza. Il campo immobilizzato è morto. Un magnete permanente non genererà un'onda. In senso figurato, l'elettricità è un principio maschile, esiste solo in movimento. Il magnetismo è una qualità piuttosto femminile. Tuttavia, gli autori hanno approfondito la filosofia.

Si ritiene che per la trasmissione sia preferibile la polarizzazione orizzontale. Innanzitutto il diagramma di radiazione azimutale non è circolare (lo hanno detto di sfuggita), ci saranno sicuramente meno interferenze. Sappiamo che vari oggetti come navi, automobili, carri armati sono attrezzati per la comunicazione. Non puoi perdere comandi, ordini, parole. L'oggetto girerà nella direzione sbagliata, ma la polarizzazione è orizzontale? Non siamo d'accordo con autori noti e rispettati che scrivono: la polarizzazione verticale è stata scelta come connessione per un'antenna dal design più semplice. Toccando la questione dei dilettanti, si tratta piuttosto della continuità del patrimonio delle generazioni precedenti.

Aggiungiamo: con la polarizzazione orizzontale i parametri della Terra influiscono meno sulla propagazione dell'onda; inoltre, con la polarizzazione verticale, il fronte subisce un'attenuazione, il lobo sale a 5 - 15 gradi, il che è indesiderabile quando si trasmette a lungo distanze. Per le antenne polarizzate verticalmente (monopolare), è importante una buona messa a terra. L'efficienza dell'antenna dipende direttamente. È meglio seppellire nel terreno i cavi lunghi circa un quarto della lunghezza d'onda; più sono lunghi, maggiore è l'efficienza. Esempio:

• 2 fili – 12%;
• 15 fili – 46%;
• 60 fili – 64%;
• ∞ fili – 100%.

L'aumento del numero di fili riduce l'impedenza dell'onda, avvicinandosi all'ideale (del tipo di vibratore specificato) - 37 Ohm. Si prega di notare che la qualità non dovrebbe essere avvicinata all'ideale, non è necessario abbinare 50 Ohm al cavo (nella comunicazione viene utilizzato RK - 50). Ottimo affare. Integriamo il pacchetto informativo con un semplice dato: con la polarizzazione orizzontale il segnale si somma a quello riflesso dalla Terra dando un incremento di 6 dB. La polarizzazione verticale ha così tanti svantaggi che la usano (si è rivelato interessante con i cavi di messa a terra) e la sopportano.

Il design delle antenne HF si riduce a un semplice vibratore a quarto d'onda e semionda. I secondi sono di dimensioni più piccole e meno accettati; i secondi sono più facili da coordinare. Gli alberi vengono posizionati verticalmente utilizzando distanziatori e tiranti. Hanno descritto una struttura appesa a un albero. Non tutti lo sanno: a distanza di mezza onda dall'antenna non dovrebbero esserci interferenze. Si applica alle strutture in ferro e cemento armato. Aspetta un attimo per esultare, alla frequenza di 3,7 MHz la distanza è... 40 metri. L'antenna raggiunge l'altezza dell'ottavo piano. Creare un vibratore a quarto d'onda non è facile.

È conveniente costruire una torre per ascoltare la radio, abbiamo deciso di ricordare il vecchio modo di catturare le onde lunghe. Troverai antenne ferromagnetiche interne nei ricevitori dell'era sovietica. Vediamo se i disegni sono adatti allo scopo previsto (catturare le trasmissioni).

Antenna magnetica HF

Diciamo che è necessario accettare frequenze di 3,7 - 7 MHz. Vediamo se è possibile progettare un'antenna magnetica. È formato da un nucleo di sezione rotonda, quadrata, rettangolare. Le dimensioni vengono ricalcolate utilizzando la formula:

do = 2 √ рс / π;

do è il diametro dell'asta tonda; h, c - altezza, larghezza della sezione rettangolare.

L'avvolgimento non viene effettuato su tutta la lunghezza, occorre infatti calcolare quanto avvolgere e selezionare il tipo di filo. Prendiamo l'esempio di un vecchio libro di testo di progettazione e proviamo a calcolare un'antenna HF con frequenze di 3,7 - 7 MHz. Consideriamo la resistenza dello stadio di ingresso del ricevitore pari a 1000 Ohm (in pratica, i lettori stessi misurano la resistenza di ingresso del ricevitore), il parametro dell'attenuazione equivalente del circuito di ingresso, al quale viene raggiunta la selettività specificata, è uguale a 0,04.

L'antenna che stiamo progettando fa parte di un circuito risonante. Il risultato è una cascata dotata di una certa selettività. Come saldare, pensa da solo, segui semplicemente le formule. Chi effettua il calcolo dovrà trovare la capacità massima e minima del condensatore di sintonia utilizzando la formula: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 – 1).

K – coefficiente di sottobanda, determinato dal rapporto tra la frequenza di risonanza massima e quella minima. Nel nostro caso, 7/3,7 = 1,9. Viene scelto tra considerazioni poco chiare (secondo il libro di testo); seguendo l'esempio riportato nel testo, prendiamolo pari a 30 pF. Non sbaglieremo molto. Sia Cmin = 10 pF, troviamo il limite superiore di regolazione:

Cmax = 3,58 x 10 + 30 (3,58 – 1) = 35,8 + 77,4 = 110 pF.

Arrotondato per eccesso, ovviamente, puoi prendere un condensatore variabile di una gamma più ampia. L'esempio fornisce 10-365 pF. Calcoliamo l'induttanza richiesta del circuito utilizzando la formula:

L = 2,53 x 10 4 (K 2 – 1) / (110 – 10) 7 2 = 13,47 µH.

Il significato della formula è chiaro, aggiungiamo che 7 è il limite superiore del range, espresso in MHz. Seleziona il nucleo della bobina. Alle frequenze del nucleo la permeabilità magnetica è M = 100; selezioniamo ferrite di grado 100NN. Prendiamo un nucleo standard lungo 80 mm, 8 mm di diametro. Rapporto l/d=80/8=10. Dai libri di consultazione estraiamo il valore effettivo della permeabilità magnetica md. Risulta essere 41.

Troviamo il diametro dell'avvolgimento D = 1,1 d = 8,8, il numero di spire di avvolgimento è determinato dalla formula:

W = √(L / L1) D md mL pL qL;

Leggiamo visivamente i coefficienti della formula utilizzando i grafici sottostanti. Le figure mostreranno le figure di riferimento utilizzate sopra. Cercate la marca della ferrite, non di solo pane vive l'uomo. D è espresso in centimetri. Gli autori hanno ottenuto: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. Calcoliamo qL utilizzando la formula:

qL = (d/D)2 = (8/8,8)2 = 0,826.

Sostituiamo i numeri nell'espressione finale per calcolare il numero di spire di un'antenna HF in ferrite e risulta:

W = √ (13,47 / 0,001) x 0,88 x 41 x 0,38 x 0,9 x 0,826 = 373 giri.

La cascata deve essere collegata al primo amplificatore del ricevitore, bypassando il circuito di ingresso. Diciamo di più, ora abbiamo calcolato le medie di selettività nell'intervallo 3,7-7 MHz. Oltre all'antenna, accende contemporaneamente il circuito di ingresso del ricevitore. Pertanto, sarà necessario calcolare l'induttanza di accoppiamento con l'amplificatore, soddisfacendo le condizioni per garantire la selettività (prendiamo valori tipici).

Lsv = (der - d) Rin / 2 π fmin K 2 = (0,04 - 0,01) 1000 / 2 x 3,14 x 3,7 x 3,61 = 0,35 μH.

Il coefficiente di trasformazione sarà m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Troviamo il numero di spire della bobina di comunicazione: 373 x 0,16 = 60 spire. Avvolgiamo l'antenna con filo PEV-1 con un diametro di 0,1 mm e avvolgiamo la bobina con PELSHO con un diametro di 0,12 mm.

Molte persone sono probabilmente interessate a diverse domande. Ad esempio, lo scopo delle formule Co per il calcolo di un condensatore variabile. L'autore evita timidamente la domanda, presumibilmente sulla capacità iniziale del circuito. I lettori laboriosi calcoleranno le frequenze di risonanza di un circuito parallelo in cui è saldata una capacità iniziale di 30 pF. Faremo un piccolo errore consigliando di posizionare un condensatore trimmer da 30 pF accanto al condensatore variabile. La catena è in fase di messa a punto. I principianti sono interessati al circuito elettrico, che includerà un'antenna HF fatta in casa... Il circuito parallelo, il cui segnale viene rimosso da un trasformatore, è formato da bobine avvolte. Il nucleo è comune.

Un'antenna HF indipendente è pronta. Lo troverete nelle radio turistiche (oggi sono popolari i modelli con dinamo). Le antenne HF (e ancor più quelle SW) sarebbero grandi se il design fosse realizzato sotto forma di un tipico vibratore. Tali progetti non sono utilizzati nelle apparecchiature portatili. Le antenne HF più semplici occupano molto spazio. Migliore ricezione. Lo scopo dell'antenna HF è migliorare la qualità del segnale. In appartamento, loggia. Ci hanno spiegato come realizzare un'antenna HF in miniatura. Utilizzare i vibratori in campagna, nei campi, nella foresta e nelle aree aperte. Materiale fornito dal libro di riferimento del design. Il libro è pieno di errori, ma il risultato sembra essere passabile.

Anche i vecchi libri di testo soffrono di errori di battitura non rilevati dagli editori. Ciò vale per più di un ramo dell'elettronica radio.

Oggi, quando la maggior parte del vecchio patrimonio immobiliare è stato privatizzato, e quello nuovo è certamente di proprietà privata, sta diventando sempre più difficile per un radioamatore installare antenne a grandezza naturale sul tetto della sua casa. Il tetto di un edificio residenziale fa parte della proprietà di ogni residente della casa in cui vive, e non ti permetteranno mai più di camminarci sopra, tanto meno di installare qualche tipo di antenna e rovinare la facciata dell'edificio. Tuttavia, oggi ci sono casi in cui un radioamatore stipula un accordo con il dipartimento degli alloggi per affittare parte del tetto con la sua antenna, ma ciò richiede risorse finanziarie aggiuntive e questo è un argomento completamente diverso. Molti radioamatori alle prime armi, quindi, possono permettersi solo antenne da installare su un balcone o una loggia, rischiando di ricevere una reprimenda da parte dell’amministratore del condominio per aver danneggiato la facciata dell’edificio con un’assurda struttura sporgente.

Pregate Dio che qualche “attivista saccente” non menzioni le radiazioni nocive delle antenne, come quelle delle antenne cellulari. Purtroppo dobbiamo ammettere che è arrivata una nuova era per i radioamatori che vogliono mantenere segreti il ​​loro hobby e le loro antenne HF, nonostante il paradosso della loro legalità nel senso giuridico della questione. Cioè, lo Stato consente la trasmissione sulla base della “Legge sulle comunicazioni della Federazione Russa” e i livelli di potenza consentiti sono conformi agli standard per le radiazioni HF SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96, ma devono essere invisibili per evitare inutili prove della legalità delle loro attività.

Il materiale proposto aiuterà il radioamatore a comprendere le antenne con un ampio accorciamento, che possono essere posizionate sullo spazio di un balcone, una loggia, sul muro di un edificio residenziale o su un campo antenna limitato. Il materiale "Antenne HF da balcone per principianti" fornisce una panoramica delle opzioni di antenna di diversi autori, precedentemente pubblicate sia in formato cartaceo che elettronico e selezionate per le condizioni della loro installazione in uno spazio limitato.

I commenti esplicativi aiuteranno un principiante a capire come funziona l'antenna. I materiali presentati sono mirati ai radioamatori principianti per acquisire competenze nella costruzione e nella selezione di mini-antenne.

1. Dipolo hertziano.
2. Dipolo hertziano accorciato.
3. Antenne a spirale.
4. Antenne magnetiche.
5. Antenne capacitive.

1. Dipolo Hertz

Il tipo più classico di antenna è senza dubbio il dipolo hertziano. Questo è un filo lungo, molto spesso con una dimensione della lama dell'antenna di mezza lunghezza d'onda. Il filo dell'antenna ha la propria capacità e induttanza, che sono distribuite su tutta la superficie dell'antenna; sono chiamati parametri dell'antenna distribuiti. La capacità dell'antenna crea la componente elettrica del campo (E) e la componente induttiva dell'antenna crea il campo magnetico (H).

Il classico dipolo Hertziano per sua natura ha dimensioni impressionanti e costituisce la metà di una lunghezza d'onda lunga. Giudicate voi stessi, alla frequenza di 7 MHz la lunghezza d'onda è 300/7 = 42,86 metri e mezza onda sarà 21,43 metri! Parametri importanti di qualsiasi antenna sono le sue caratteristiche dal lato spaziale, questa è l'apertura, la resistenza alle radiazioni, l'altezza effettiva dell'antenna, il diagramma di radiazione, ecc., così come dal lato dell'alimentatore, questa è l'impedenza di ingresso, la presenza di reattivi componenti e l'interazione dell'alimentatore con l'onda emessa. Un dipolo a semionda è un emettitore lineare e diffuso nella pratica della tecnologia delle antenne. Tuttavia, qualsiasi antenna ha i suoi vantaggi e svantaggi.

Notiamo subito che per il buon funzionamento di qualsiasi antenna sono necessarie almeno due condizioni: la presenza di una corrente di polarizzazione ottimale e l'effettiva formazione di un'onda elettromagnetica. Le antenne HF possono essere verticali o orizzontali. Installando verticalmente un dipolo a semionda, e riducendone l'altezza trasformando la quarta parte in contrappesi, si ottiene la cosiddetta verticale a quarto d'onda. Le antenne verticali a quarto d'onda, per il loro efficace funzionamento, necessitano di una buona “massa radio”, perché Il suolo del pianeta Terra ha una scarsa conduttività. La terra radio viene sostituita collegando i contrappesi. La pratica dimostra che il numero minimo richiesto di contrappesi dovrebbe essere circa 12, ma è meglio se il loro numero supera 20...30 e idealmente dovrebbero esserci 100-120 contrappesi.

Non dovremmo mai dimenticare che un'antenna verticale ideale con cento contrappesi ha un'efficienza del 47%, mentre l'efficienza di un'antenna con tre contrappesi è inferiore al 5%, come si riflette chiaramente nel grafico. La potenza fornita ad un'antenna con un piccolo numero di contrappesi viene assorbita dalla superficie terrestre e dagli oggetti circostanti, riscaldandoli. Esattamente la stessa bassa efficienza attende un vibratore orizzontale montato in basso. In poche parole, la terra riflette male e assorbe bene le onde radio emesse, soprattutto quando l'onda non si è ancora formata nella zona vicina all'antenna, come uno specchio appannato. La superficie del mare riflette meglio e il deserto sabbioso non riflette affatto. Secondo la teoria della reciprocità, i parametri e le caratteristiche dell'antenna sono gli stessi sia in ricezione che in trasmissione. Ciò significa che in modalità di ricezione, in prossimità di una verticale con un numero ridotto di contrappesi, si verificano grandi perdite del segnale utile e, di conseguenza, un aumento della componente di rumore del segnale ricevuto.

I contrappesi verticali classici non devono essere inferiori alla lunghezza del perno principale, ovvero Le correnti di spostamento che fluiscono tra il perno e i contrappesi occupano un certo volume di spazio, che partecipa non solo alla formazione dello schema direzionale, ma anche alla formazione dell'intensità del campo. Con maggiore approssimazione possiamo dire che ogni punto del perno corrisponde ad un proprio punto speculare sul contrappeso, tra il quale scorrono correnti di polarizzazione. Il fatto è che le correnti di spostamento, come tutte le correnti ordinarie, scorrono lungo il percorso di minor resistenza, che in questo caso è concentrato in un volume limitato dal raggio del perno. Il diagramma di radiazione generato sarà una sovrapposizione (sovrapposizione) di queste correnti. Ritornando a quanto detto sopra, ciò significa che l'efficienza di un'antenna classica dipende dal numero di contrappesi, cioè maggiori sono i contrappesi, maggiore è la corrente di polarizzazione, più efficiente è l'antenna, QUESTA È LA PRIMA CONDIZIONE per un buon funzionamento dell'antenna.

Il caso ideale è un vibratore a semionda posizionato in spazio aperto in assenza di terreno assorbente, oppure un vibratore verticale posizionato su una superficie metallica solida con un raggio di 2-3 lunghezze d'onda. Ciò è necessario affinché il suolo terrestre o gli oggetti circostanti l'antenna non interferiscano con l'effettiva formazione dell'onda elettromagnetica. Il fatto è che la formazione di un'onda e la coincidenza di fase delle componenti magnetica (H) ed elettrica (E) del campo elettromagnetico non avviene nella zona vicina del dipolo Hertz, ma nella zona media e lontana ad una distanza distanza di 2-3 lunghezze d'onda, QUESTA È LA SECONDA CONDIZIONE per il buon funzionamento delle antenne. Questo è il principale svantaggio del classico dipolo Hertz.

L'onda elettromagnetica formata nella zona lontana è meno suscettibile all'influenza della superficie terrestre, si piega attorno ad essa, si riflette e si propaga nell'ambiente. Tutti i concetti molto brevi sopra delineati sono necessari per comprendere l'ulteriore essenza della costruzione di antenne per balconi amatoriali: cercare un design dell'antenna in cui l'onda si forma all'interno dell'antenna stessa.

Ora è chiaro che il posizionamento di antenne a grandezza naturale, un'asta a quarto d'onda con contrappesi o un dipolo Hertz HF a mezza onda è quasi impossibile da posizionare all'interno di un balcone o una loggia. E se un radioamatore è riuscito a trovare un punto di montaggio dell'antenna accessibile sull'edificio di fronte al balcone o alla finestra, oggi questa è considerata una grande fortuna.

2. Dipolo hertziano accorciato.

Con lo spazio limitato a sua disposizione, il radioamatore deve scendere a compromessi e ridurre le dimensioni delle antenne. Sono considerate elettricamente piccole le antenne le cui dimensioni non superano il 10...20% della lunghezza d'onda λ. In questi casi viene spesso utilizzato un dipolo accorciato. Quando l'antenna viene accorciata, la sua capacità e induttanza distribuite diminuiscono e di conseguenza la sua risonanza cambia verso frequenze più alte. Per compensare questa carenza, nell'antenna vengono introdotti ulteriori induttori L e carichi capacitivi C come elementi concentrati (figura 1).

La massima efficienza dell'antenna è ottenibile posizionando bobine di estensione alle estremità del dipolo, perché la corrente alle estremità del dipolo è massima e distribuita in modo più uniforme, il che garantisce la massima altezza effettiva dell'antenna hd = h. Accendendo le bobine dell'induttore più vicine al centro del dipolo si ridurrà la propria induttanza, in questo caso la corrente verso le estremità del dipolo diminuisce, l'altezza effettiva diminuisce e di conseguenza l'efficienza dell'antenna.

Perché è necessario un carico capacitivo in un dipolo accorciato? Il fatto è che con un notevole accorciamento, il fattore di qualità dell'antenna aumenta notevolmente e la larghezza di banda dell'antenna diventa più stretta rispetto alla portata radioamatoriale. L'introduzione di carichi capacitivi aumenta la capacità dell'antenna, riduce il fattore di qualità del circuito LC formato ed espande la sua larghezza di banda ad un livello accettabile. Un dipolo accorciato è sintonizzato sulla frequenza operativa in risonanza tramite induttori o tramite la lunghezza dei conduttori e dei carichi capacitivi. Ciò garantisce la compensazione della loro reattanza alla frequenza di risonanza, necessaria nelle condizioni di coordinamento con l'alimentatore.

Nota: Pertanto, compensiamo le caratteristiche necessarie di un'antenna accorciata per adattarla all'alimentatore e allo spazio, ma la riduzione delle sue dimensioni geometriche porta SEMPRE a una diminuzione della sua efficienza (efficienza).

Uno degli esempi di calcolo di un induttore di estensione è stato chiaramente descritto in Radio Magazine, numero 5, 1999, dove il calcolo viene effettuato da un emettitore esistente. Gli induttori L1 e L2 si trovano qui nel punto di alimentazione del dipolo a quarto d'onda A e del contrappeso D (Fig. 2.). Questa è un'antenna a banda singola.

Puoi anche calcolare l'induttanza di un dipolo accorciato sul sito web del radioamatore RN6LLV: fornisce un collegamento per scaricare un calcolatore che può aiutare a calcolare l'induttanza di estensione.

Esistono anche antenne accorciate proprietarie (Diamond HFV5), che hanno una versione multibanda, vedere Fig. 3, c'è anche il suo schema elettrico.

Il funzionamento dell'antenna si basa sul collegamento in parallelo di elementi risonanti sintonizzati su frequenze diverse. Quando si passa da un intervallo all'altro, praticamente non si influenzano a vicenda. Gli induttori L1-L5 sono bobine di estensione, ciascuna progettata per la propria gamma di frequenza, proprio come i carichi capacitivi (un'estensione dell'antenna). Questi ultimi hanno un design telescopico e, modificando la loro lunghezza, possono regolare l'antenna in una piccola gamma di frequenze. L'antenna è a banda molto stretta.

* Mini antenna per la banda 27 MHz, scritto da S. Zaugolny. Diamo uno sguardo più da vicino al suo lavoro. L'antenna dell'autore si trova al 4° piano di un edificio a pannelli di 9 piani nell'apertura di una finestra ed è essenzialmente un'antenna interna, sebbene questa versione dell'antenna funzionerà meglio all'esterno del perimetro di una finestra (balcone, loggia). Come si può vedere dalla figura, l'antenna è costituita da un circuito oscillante L1C1, sintonizzato in risonanza alla frequenza del canale di comunicazione, e la bobina di comunicazione L2 funge da elemento di adattamento con l'alimentatore, Fig. 4.a. L'emettitore principale qui sono carichi capacitivi sotto forma di telai di filo con dimensioni di 300 * 300 mm e un dipolo simmetrico accorciato costituito da due pezzi di filo di 750 mm ciascuno. Considerando che un dipolo a semionda posizionato verticalmente occuperebbe un'altezza di 5,5 m, un'antenna con un'altezza di soli 1,5 m è un'opzione molto conveniente per il posizionamento nell'apertura di una finestra.

Se escludiamo il circuito risonante dal circuito e colleghiamo il cavo coassiale direttamente al dipolo, la frequenza di risonanza sarà compresa tra 55 e 60 MHz. Sulla base di questo diagramma, è chiaro che l'elemento di impostazione della frequenza in questo progetto è un circuito oscillatorio e l'accorciamento dell'antenna di 3,7 volte non riduce notevolmente la sua efficienza. Se in questo progetto si utilizza un circuito oscillante sintonizzato su altre frequenze più basse nella gamma HF, ovviamente l'antenna funzionerà, ma con un'efficienza molto inferiore. Ad esempio, se un'antenna di questo tipo è sintonizzata sulla banda amatoriale di 7 MHz, il fattore di accorciamento dell'antenna da mezza onda di questa gamma sarà 14,3 e l'efficienza dell'antenna diminuirà ancora di più (della radice quadrata di 14), ad es. più di 200 volte. Ma non puoi farci niente; devi scegliere un design dell’antenna che sia il più efficiente possibile. Questo disegno mostra chiaramente che gli elementi radianti qui sono carichi capacitivi sotto forma di quadrati di filo e che svolgerebbero meglio le loro funzioni se fossero interamente in metallo. L'anello debole qui è il circuito oscillatorio L1C1, che deve avere un fattore Q di alta qualità, e parte dell'energia utile in questo progetto viene sprecata all'interno delle piastre del condensatore C1. Pertanto, sebbene l'aumento della capacità del condensatore riduca la frequenza di risonanza, riduce anche l'efficienza complessiva di questo progetto. Quando si progetta questa antenna per le frequenze più basse della gamma HF, è necessario prestare attenzione a garantire che alla frequenza di risonanza L1 sia massima e C1 sia minima, senza dimenticare che gli emettitori capacitivi fanno parte del sistema risonante nel suo insieme. Si consiglia di prevedere una sovrapposizione massima di frequenza non superiore a 2 e che gli emettitori siano posizionati il ​​più lontano possibile dalle pareti dell'edificio. La versione da balcone di questa antenna con mimetizzazione da sguardi indiscreti è mostrata in Fig. 4.b. Fu questa antenna ad essere utilizzata per qualche tempo a metà del XX secolo sui veicoli militari nella gamma HF con una frequenza di sintonizzazione di 2-12 MHz.

* Versione monobanda dell’“Undying Fuchs Antenna”(21 MHz) è mostrato in Fig. 5.a. Il perno lungo 6,3 metri (quasi mezza onda) è alimentato dall'estremità da un circuito oscillante parallelo con una resistenza altrettanto elevata. Il signor Fuchs ha deciso che in questo modo il circuito oscillatorio parallelo L1C1 e il dipolo a semionda sono coerenti tra loro, e così è... Come sapete, il dipolo a semionda è autosufficiente e funziona da solo, non necessita di contrappesi come un vibratore a quarto d'onda. L'emettitore (filo di rame) può essere posizionato in una canna da pesca in plastica. Mentre si lavora in aria, una canna da pesca di questo tipo può essere spostata oltre la ringhiera del balcone e rimessa a posto, ma in inverno ciò crea una serie di inconvenienti. Come “massa” per il circuito oscillante viene utilizzato un pezzo di filo di soli 0,8 m, il che è molto comodo quando si posiziona un'antenna di questo tipo su un balcone. Allo stesso tempo, questo è un caso eccezionale in cui un vaso di fiori può essere utilizzato come messa a terra (sto scherzando). L'induttanza della bobina risonante L2 è di 1,4 μH, è realizzata su un telaio di 48 mm di diametro e contiene 5 spire di filo da 2,4 mm con passo di 2,4 mm. Il circuito utilizza due pezzi di cavo coassiale RG-6 come condensatore risonante con una capacità di 40 pF. Il segmento (C2 secondo lo schema) è una parte invariata del condensatore risonante con una lunghezza non superiore a 55-60 cm, e un segmento più corto (C1 secondo lo schema) viene utilizzato per la regolazione fine della risonanza (15- 20 centimetri). La bobina di comunicazione L1 sotto forma di una spira sopra la bobina L2 è costituita da un cavo RG-6 con uno spazio di 2-3 cm nella sua treccia e la regolazione SWR viene effettuata spostando questa spira dal centro verso il contrappeso.

Nota: L'antenna Fuchs funziona bene solo nella versione a semionda dell'emettitore, che può anche essere accorciata come un'antenna a spirale (leggi sotto).

* Opzione antenna balcone multibanda mostrato in Fig. 5B. È stato testato negli anni '50 del secolo scorso. Qui l'induttanza svolge il ruolo di bobina di estensione in modalità autotrasformatore. E il condensatore C1 a 14 MHz sintonizza l'antenna sulla risonanza. Un tale perno richiede una buona messa a terra, che è difficile da trovare sul balcone, anche se per questa opzione è possibile utilizzare un'ampia rete di tubi di riscaldamento nel proprio appartamento, ma non è consigliabile fornire più di 50 W di potenza. L'induttore L1 ha 34 spire di tubo di rame del diametro di 6 mm, avvolte su un telaio del diametro di 70 mm. Curve da 2,3 e 4 giri. Nella gamma dei 21 MHz l'interruttore P1 è chiuso, P2 è aperto, nella gamma dei 14 MHz P1 e P2 sono chiusi. A 7 MHz la posizione degli interruttori è la stessa che a 21 MHz. Nella gamma 3,5 MHz P1 e P2 sono aperti, l'interruttore P3 determina il coordinamento con l'alimentatore. In entrambi i casi è possibile utilizzare un'asta di circa 5 metri, poi il resto dell'emettitore penderà al suolo. È chiaro che l'uso di tali opzioni di antenna dovrebbe essere al di sopra del 2° piano dell'edificio.

Questa sezione non presenta tutti gli esempi di accorciamento di antenne a dipolo; altri esempi di accorciamento di un dipolo lineare verranno presentati di seguito.

3. Antenne a spirale.

Continuando la discussione sul tema delle antenne accorciate per scopi da balcone, non possiamo ignorare le antenne elicoidali della gamma HF. E, naturalmente, è necessario ricordare le loro proprietà, che hanno quasi tutte le proprietà di un dipolo Hertziano.

Qualsiasi antenna accorciata, le cui dimensioni non superano il 10-20% della lunghezza d'onda, è classificata come antenna elettricamente piccola.

Caratteristiche delle antenne piccole:

1. Più piccola è l'antenna, minori saranno le perdite ohmiche che dovrebbe avere. Piccole antenne assemblate con fili sottili non possono funzionare in modo efficace, poiché subiscono un aumento delle correnti e l'effetto pelle richiede basse resistenze superficiali. Ciò è particolarmente vero per le antenne con dimensioni dell'emettitore significativamente inferiori a un quarto della lunghezza d'onda.
2. Poiché l’intensità del campo è inversamente proporzionale alla dimensione dell’antenna, una diminuzione delle dimensioni dell’antenna porta ad un aumento delle intensità di campo molto elevate in prossimità di essa, e con un aumento della potenza fornita porta alla comparsa del “ effetto “Fuoco di Sant'Elmo”.
3. Le linee del campo elettrico delle antenne accorciate hanno un certo volume effettivo in cui questo campo è concentrato. Ha una forma simile ad un ellissoide di rivoluzione. Essenzialmente, questo è il volume del campo quasi statico dell'antenna.
4. Una piccola antenna di dimensioni λ/10 o inferiori ha un fattore di qualità di circa 40-50 e una larghezza di banda relativa non superiore al 2%. Pertanto, è necessario introdurre un elemento di sintonizzazione in tali antenne all'interno di una banda amatoriale. Questo esempio è facile da osservare con antenne magnetiche di piccole dimensioni. Aumentando la larghezza di banda si riduce l’efficienza dell’antenna; pertanto, si dovrebbe sempre cercare di aumentare l’efficienza delle antenne ultra-piccole in diversi modi.

* Riduzione delle dimensioni di un dipolo a semionda simmetrico portò prima alla comparsa di induttori di estensione (Fig. 6.a), e una diminuzione della sua capacità interspira e un aumento massimo dell'efficienza portarono alla comparsa di un induttore per la progettazione di antenne elicoidali con radiazione trasversale. Un'antenna a spirale (Fig. 6.b.) è un classico dipolo a semionda (quarto d'onda) accorciato arrotolato a spirale con induttanze e capacità distribuite su tutta la lunghezza. Il fattore di qualità di tale dipolo è aumentato e la larghezza di banda si è ristretta.

Per espandere la larghezza di banda, un dipolo a spirale accorciato, come un dipolo lineare accorciato, è talvolta dotato di un carico capacitivo, Fig. 6.b.

Poiché nel calcolo delle antenne a colpo singolo, il concetto di area effettiva dell'antenna (A eff.) è praticato abbastanza ampiamente, considereremo le possibilità di aumentare l'efficienza delle antenne elicoidali utilizzando dischi terminali (carico capacitivo) e passeremo a un esempio grafico di distribuzione della corrente in Fig. 7. A causa del fatto che in un'antenna elicoidale classica la bobina dell'induttore (foglio di antenna piegato) è distribuita su tutta la lunghezza, la distribuzione di corrente lungo l'antenna è lineare e l'area di corrente aumenta leggermente. Dove Iap è la corrente antinodo dell'antenna elicoidale, Fig. 7.a. E l'area effettiva dell'antenna è Aeff. determina quella parte della zona del fronte d'onda piana da cui l'antenna sottrae energia.

Per espandere la larghezza di banda e aumentare l'area di radiazione effettiva, viene praticata l'installazione di dischi terminali, che aumentano l'efficienza dell'antenna nel suo insieme, Fig. 7.b.

Quando si parla di antenne elicoidali single-ended (a quarto d'onda), bisogna sempre ricordare che Aeff. dipende in gran parte dalla qualità del terreno. Pertanto è necessario sapere che la stessa efficienza di una verticale a quarto d'onda è fornita da quattro contrappesi con una lunghezza di λ/4, sei contrappesi con una lunghezza di λ/8 e otto contrappesi con una lunghezza di λ/16. Inoltre, venti contrappesi con una lunghezza di λ /16 forniscono la stessa efficienza di otto contrappesi con una lunghezza di λ /4. Diventa chiaro il motivo per cui i radioamatori da balcone sono arrivati ​​​​al dipolo a semionda. Funziona da solo (vedi Fig. 7.c.), le linee elettriche sono chiuse ai loro elementi e alla “terra”, come nelle strutture di Fig. 7.a;b. non ne ha bisogno. Inoltre, le antenne elicoidali possono anche essere dotate di elementi concentrati di allungamento-L (o accorciamento-C) della lunghezza elettrica dell'emettitore elicoidale, e la loro lunghezza dell'elica può differire dall'elica a grandezza naturale. Un esempio di ciò è un condensatore variabile (discusso di seguito), che può essere considerato non solo come un elemento per la messa a punto di un circuito oscillatorio in serie, ma anche come un elemento di accorciamento. Anche un'antenna elicoidale per stazioni portatili nella gamma dei 27 MHz (Fig. 8). C'è un induttore di estensione per l'elica corta.

* Soluzione di compromesso può essere visto nel progetto di Valery Prodanov (UR5WCA), - un'antenna a spirale per balcone di 40-20 m con un coefficiente di accorciamento K = 14, è abbastanza degna dell'attenzione dei radioamatori senza tetto, vedere Fig. 9.

In primo luogo, è multibanda (7/10/14 MHz) e, in secondo luogo, per aumentarne l'efficienza, l'autore ha raddoppiato il numero di antenne elicoidali e le ha collegate in fase. L'assenza di carichi capacitivi in ​​questa antenna è dovuta al fatto che l'espansione della larghezza di banda e Aeff. l'antenna si ottiene collegando in fase due elementi di radiazione identici in parallelo. Ogni antenna è avvolta con filo di rame su un tubo in PVC del diametro di 5 cm, la lunghezza del filo di ciascuna antenna è mezza lunghezza d'onda per la gamma 7 MHz. A differenza dell'antenna Fuchs, questa antenna è accoppiata all'alimentatore tramite un trasformatore a banda larga. L'uscita dei trasformatori 1 e 2 ha una tensione di modo comune. I vibratori nella versione dell'autore si trovano a una distanza di solo 1 m l'uno dall'altro, questa è la larghezza del balcone. Man mano che questa distanza si espande all'interno del balcone, il guadagno aumenterà leggermente, ma la larghezza di banda dell'antenna si espanderà in modo significativo.

* Radioamatore Harry Elington(WA0WHE, fonte "QST", 1972, gennaio. Fig. 8.) ha costruito un'antenna a spirale per 80 m con un coefficiente di accorciamento di circa K = 6,7, che nel suo giardino può essere mascherata da supporto per una lampada notturna o un pennone. Come si può vedere dai suoi commenti, anche i radioamatori stranieri si preoccupano della loro relativa tranquillità, sebbene l'antenna sia installata in un cortile privato. Secondo l'autore, un'antenna elicoidale con carico capacitivo su un tubo del diametro di 102 mm, un'altezza di circa 6 metri e un contrappeso di quattro fili, raggiunge facilmente un SWR di 1,2-1,3, e a SWR = 2 funziona con una larghezza di banda fino a 100 kHz. Anche la lunghezza elettrica del filo nella spirale era una mezza onda. L'antenna a semionda è alimentata dall'estremità dell'antenna tramite un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 50 Ohm attraverso un KPI di -150pF, che ha trasformato l'antenna in un circuito oscillante in serie (L1C1) con un'induttanza radiante dell'elica.

Certo, l'elica verticale ha un'efficienza di trasmissione inferiore al classico dipolo, ma secondo l'autore questa antenna è molto migliore in ricezione.

* Antenne arrotolate a forma di palla

Per ridurre le dimensioni di un dipolo lineare a semionda, non è necessario ruotarlo a spirale.

In linea di principio la spirale può essere sostituita da altre forme di ripiegamento di un dipolo a semionda, ad esempio secondo Minkowski, Fig. 11. Su un substrato di dimensioni 175 x 175 mm è possibile posizionare un dipolo con frequenza fissa di 28,5 MHz. Ma le antenne frattali sono a banda molto stretta e per i radioamatori sono solo di interesse educativo nella trasformazione dei loro progetti.

Utilizzando un altro metodo per ridurre le dimensioni delle antenne, il vibratore a semionda, o verticale, può essere accorciato comprimendolo a forma di meandro, Fig. 12. Allo stesso tempo, i parametri di un'antenna di tipo verticale o dipolare cambiano leggermente quando vengono compressi non più della metà. Se le parti orizzontale e verticale del meandro sono uguali, il guadagno dell'antenna a meandro diminuisce di circa 1 dB e l'impedenza di ingresso è vicina a 50 Ohm, il che consente di alimentare tale antenna direttamente con un cavo da 50 Ohm. Un'ulteriore riduzione delle dimensioni (NON della lunghezza del cavo) porta a una diminuzione del guadagno dell'antenna e dell'impedenza di ingresso. Tuttavia, le prestazioni di un'antenna ad onda quadra per la gamma delle onde corte sono caratterizzate da una maggiore resistenza alle radiazioni rispetto alle antenne lineari con lo stesso accorciamento del filo. Studi sperimentali hanno dimostrato che con un'altezza del meandro di 44 cm e con 21 elementi ad una frequenza di risonanza di 21,1 MHz, l'impedenza dell'antenna era di 22 Ohm, mentre una verticale lineare della stessa lunghezza ha un'impedenza 10-15 volte inferiore. A causa della presenza di sezioni orizzontali e verticali del meandro, l'antenna riceve ed emette onde elettromagnetiche di polarizzazione sia orizzontale che verticale.

Comprimendolo o allungandolo, è possibile ottenere la risonanza dell'antenna alla frequenza richiesta. Il passo del meandro può essere 0,015λ, ma questo parametro non è critico. Invece di un meandro, puoi usare un conduttore con curve triangolari o una spirale. La lunghezza necessaria dei vibratori può essere determinata sperimentalmente. Come punto di partenza possiamo supporre che la lunghezza del conduttore “raddrizzato” debba essere circa un quarto della lunghezza d'onda per ciascun braccio del vibratore sdoppiato.

* “Tesla Spiral” nell'antenna del balcone. Seguendo l'obiettivo accarezzato di ridurre le dimensioni dell'antenna del balcone e minimizzare le perdite in Aeff, invece dei dischi terminali, i radioamatori hanno iniziato a utilizzare una "spirale di Tesla" piatta, tecnologicamente più avanzata del meandro, utilizzandola come induttanza di estensione di un dipolo accorciato e di una capacità terminale contemporaneamente (Fig. 6. A.). La distribuzione dei campi magnetici ed elettrici in un induttore piatto di Tesla è mostrata in Fig. 13. Ciò corrisponde alla teoria della propagazione delle onde radio, dove il campo E e il campo H sono reciprocamente perpendicolari.

Inoltre, non c'è nulla di soprannaturale nelle antenne con due spirali piatte di Tesla, e quindi le regole per costruire un'antenna a spirale di Tesla rimangono classiche:

• La lunghezza elettrica della spirale può essere un'antenna con alimentazione asimmetrica, un dipolo verticale a quarto d'onda o a semionda ripiegata.
• Maggiore è il passo di avvolgimento e maggiore il suo diametro, maggiore è la sua efficienza e viceversa.
• Maggiore è la distanza tra le estremità di un vibratore a semionda a spirale, maggiore è la sua efficienza e viceversa.

In una parola, abbiamo ottenuto un dipolo a semionda piegato sotto forma di induttori piatti alle sue estremità, vedere Fig. 14. In che misura ridurre o ingrandire questa o quella struttura lo decide il radioamatore uscendo sul balcone con un metro a nastro (previo accordo con l'autorità finale, con la madre o la moglie).

L'uso di un induttore piatto con ampi spazi tra le spire alle estremità del dipolo risolve due problemi contemporaneamente. Si tratta di una compensazione per la lunghezza elettrica di un vibratore accorciato con induttanza e capacità distribuite, nonché un aumento dell'area effettiva dell'antenna accorciata Aeff, espandendo allo stesso tempo la sua larghezza di banda, come in Fig. 7.b.v. Questa soluzione semplifica la progettazione dell'antenna accorciata e consente a tutti gli elementi LC dispersi dell'antenna di funzionare con la massima efficienza. Non ci sono elementi dell'antenna non funzionanti, ad esempio, come la capacità in campo magnetico M.L.-antenne e induttanza in EH-antenne. Va ricordato che l'effetto pelle di quest'ultimo richiede superfici spesse e altamente conduttive, ma considerando un'antenna con un induttore di Tesla, vediamo che l'antenna piegata ripete i parametri elettrici di un vibratore a semionda convenzionale. In questo caso, la distribuzione delle correnti e delle tensioni lungo l'intera lunghezza del tessuto dell'antenna è soggetta alle leggi di un dipolo lineare e rimane invariata con alcune eccezioni. Pertanto, la necessità di ispessire gli elementi dell'antenna (spirale di Tesla) scompare completamente. Inoltre, non viene sprecata energia nel riscaldamento degli elementi dell'antenna. I fatti sopra elencati ci fanno pensare all'elevato budget di questo progetto. E la semplicità della sua fabbricazione è adatta a chiunque abbia almeno una volta nella vita tenuto un martello tra le mani e fasciato un dito.

Tale antenna, con qualche interferenza, può essere definita un'antenna induttiva-capacitiva, che contiene elementi di radiazione LC, o un'antenna a "spirale di Tesla". Inoltre, tenendo conto del campo vicino (quasi statico), si possono teoricamente fornire valori di resistenza ancora maggiori, il che è confermato dai test sul campo di questo progetto. Il campo EH viene creato nel corpo dell'antenna e, di conseguenza, questa antenna dipende meno dalla qualità del terreno e degli oggetti circostanti, il che è essenzialmente una manna dal cielo per la famiglia delle antenne da balcone. Non è un segreto che tali antenne esistano tra i radioamatori da molto tempo, e questa pubblicazione fornisce materiale sulla trasformazione di un dipolo lineare in un'antenna a spirale con radiazione trasversale, quindi in un'antenna abbreviata con il nome in codice "spirale di Tesla" . Una spirale piatta può essere avvolta con un filo di 1,0-1,5 mm, perché All'estremità dell'antenna c'è alta tensione e la corrente è minima. Un filo con un diametro di 2-3 mm non migliorerà in modo significativo l'efficienza dell'antenna, ma prosciugherà notevolmente il tuo portafoglio.

Nota: La progettazione e la produzione di antenne accorciate del tipo “spirale” e “spirale di Tesla” con una lunghezza elettrica di λ/2 si confronta favorevolmente con una spirale con una lunghezza elettrica di λ/4 a causa della mancanza di una buona “terra”. " sul balcone.

Alimentazione dell'antenna.

Consideriamo un'antenna con spirali di Tesla come un dipolo a semionda simmetrico, piegato in due spirali parallele alle sue estremità. I loro piani sono paralleli tra loro, sebbene possano trovarsi sullo stesso piano, Fig. 14. La sua impedenza di ingresso differisce solo leggermente dalla versione classica, quindi qui sono applicabili le opzioni di adattamento classiche.

Antenna lineare Windom, vedere Fig. 15. si riferisce a vibratori con alimentazione asimmetrica, si distingue per la sua “senza pretese” in termini di coordinamento con il ricetrasmettitore. L'unicità dell'antenna Windom risiede nel suo utilizzo su più bande e nella facilità di fabbricazione. Trasformando questa antenna in una “spirale di Tesla”, nello spazio apparirà un’antenna simmetrica come in Fig. 16.a, - con adattamento Gamma e un dipolo Windom asimmetrico, Fig. 16.b.

È meglio decidere quale opzione di antenna scegliere per realizzare i tuoi piani per trasformare il tuo balcone in un “campo di antenne” leggendo questo articolo fino alla fine. Il design delle antenne per balconi si confronta favorevolmente con quelle a grandezza naturale in quanto i loro parametri e altre combinazioni possono essere realizzate senza salire sul tetto di casa e senza ferire ulteriormente l'amministratore dell'edificio. Inoltre, questa antenna è una guida pratica per i radioamatori alle prime armi, dove praticamente potrai imparare tutte le basi per costruire antenne elementari “in ginocchio”.

Assemblaggio dell'antenna

In base alla pratica, è meglio prendere la lunghezza del filo che costituisce il tessuto dell'antenna con un piccolo margine, leggermente più grande del 5-10% della sua lunghezza calcolata; dovrebbe essere un filo di rame unipolare isolato per installazione elettrica con un diametro di 1,0-1,5 mm. La struttura portante della futura antenna è assemblata (mediante saldatura) da tubi di riscaldamento in PVC. Naturalmente non devono essere utilizzate in nessun caso tubazioni con tubi in alluminio rinforzato. Per l'esecuzione dell'esperimento sono adatti anche bastoncini di legno secchi, vedere fig. 17.

Non è necessario che un radioamatore russo vi spieghi passo dopo passo l'assemblaggio della struttura portante, basta solo guardare da lontano il prodotto originale. Tuttavia, quando si assembla un'antenna Windom o un dipolo simmetrico, vale prima la pena segnare il punto di alimentazione calcolato sulla tela della futura antenna e fissarlo al centro della traversa, dove verrà alimentata l'antenna. Naturalmente la lunghezza della traversa è compresa nella dimensione elettrica complessiva della futura antenna, e quanto più lunga è, tanto maggiore è l'efficienza dell'antenna.

Trasformatore

L'impedenza dell'antenna a dipolo simmetrico sarà leggermente inferiore a 50 Ohm, quindi vedere la Fig. 18.a per lo schema di collegamento. può essere organizzato semplicemente attivando un fermo magnetico o utilizzando la corrispondenza gamma.

La resistenza dell'antenna Windom arrotolata è leggermente inferiore a 300 Ohm, quindi è possibile utilizzare i dati nella tabella 1, che convince per la sua versatilità utilizzando un solo fermo magnetico.

Il nucleo in ferrite (chiusura) deve essere testato prima dell'installazione sull'antenna. Per fare ciò, l'avvolgimento secondario L2 è collegato al trasmettitore e l'avvolgimento primario L1 è collegato all'equivalente dell'antenna. Controllano l'SWR, il riscaldamento del nucleo e le perdite di potenza nel trasformatore. Se il nucleo si riscalda ad una determinata potenza, il numero di fermi in ferrite deve essere raddoppiato. Se si verificano perdite di potenza inaccettabili, è necessario selezionare la ferrite. Per il rapporto tra perdite di potenza e dB, vedere la Tabella 2.

Non importa quanto sia conveniente la ferrite, continuo a credere che per l'onda radio emessa da qualsiasi mini-antenna, dove è concentrato un enorme campo EH, sia un "buco nero". La posizione ravvicinata della ferrite riduce l'efficienza della mini-antenna di µ/100 volte e tutti i tentativi di rendere l'antenna il più efficiente possibile diventano vani. Pertanto, nelle mini-antenne, la preferenza maggiore è data ai trasformatori con nucleo in aria, Fig. 18.b. Un tale trasformatore, operante nell'intervallo 160-10 m, è avvolto con un doppio filo da 1,5 mm su un telaio con un diametro di 25 e una lunghezza di 140 mm, 16 spire con una lunghezza di avvolgimento di 100 mm.

Vale anche la pena ricordare che l'alimentatore di tale antenna sperimenta un'elevata intensità del campo irradiato sulla sua treccia e crea una tensione al suo interno, che influisce negativamente sul funzionamento del ricetrasmettitore in modalità di trasmissione. È meglio eliminare l'effetto antenna utilizzando un'induttanza di alimentazione bloccante senza utilizzare anelli di ferrite, vedere Fig. 19. Si tratta di 5-20 giri di cavo coassiale avvolti su un telaio con un diametro di 10-20 centimetri.

Tali induttanze di alimentazione possono essere installate in prossimità della superficie (corpo) dell'antenna, ma è meglio andare oltre il limite dell'elevata concentrazione di campo e installarle a una distanza di circa 1,5-2 m dalla superficie dell'antenna. Una seconda valvola di questo tipo, installata a una distanza di λ/4 dalla prima, non farebbe male.

Configurazione dell'antenna

La sintonizzazione dell'antenna è molto piacevole e, inoltre, si consiglia di utilizzare tale progetto per condurre lavori di laboratorio in college e università specializzate, senza lasciare il laboratorio, sull'argomento "Antenne".

Puoi iniziare la sintonizzazione trovando la frequenza di risonanza e regolando l'SWR dell'antenna. Consiste nello spostare il punto di alimentazione dell'antenna in una direzione o nell'altra. Per chiarire la presa di corrente non è necessario spostare il trasformatore o il cavo di alimentazione lungo la traversa e tagliare senza pietà i fili. Tutto è vicino e semplice qui.

È sufficiente realizzare dei cursori a forma di "coccodrilli" sulle estremità interne delle spirali piatte su un lato e sull'altro, come mostrato in Fig. 20. Avendo precedentemente pianificato di aumentare leggermente la lunghezza della spirale tenendo conto delle impostazioni, spostiamo i cursori su diversi lati del dipolo alla stessa lunghezza, ma in direzioni opposte, spostando così il punto di forza. Il risultato della regolazione sarà l'SWR atteso non superiore a 1,1-1,2 alla frequenza trovata. I componenti reattivi dovrebbero essere minimi. Naturalmente, come ogni antenna, deve essere posizionata in un luogo il più vicino possibile alle condizioni del luogo di installazione.

La seconda fase consiste nel sintonizzare l'antenna esattamente sulla risonanza; ciò si ottiene accorciando o allungando i vibratori su entrambi i lati in pezzi di filo uguali utilizzando gli stessi cursori. Cioè, puoi aumentare la frequenza di sintonizzazione accorciando entrambi i giri della spirale della stessa dimensione e diminuire la frequenza, al contrario, allungandola. Dopo aver completato la configurazione nel luogo di installazione futuro, tutti gli elementi dell'antenna devono essere collegati, isolati e fissati in modo sicuro.

Guadagno dell'antenna, larghezza di banda e angolo del fascio

Secondo i radioamatori praticanti, questa antenna ha un angolo di radiazione inferiore di circa 15 gradi rispetto a un dipolo a grandezza naturale ed è più adatta per le comunicazioni DX. Il dipolo a spirale di Tesla ha un'attenuazione di -2,5 dB rispetto ad un dipolo full-size installato alla stessa altezza da terra (λ/4). La larghezza di banda dell'antenna al livello -3dB è 120-150 kHz! Quando posizionata orizzontalmente, l'antenna descritta ha un diagramma di radiazione a forma di otto simile a quello di un dipolo a semionda a grandezza naturale, e i minimi del diagramma di radiazione forniscono un'attenuazione fino a -25 dB. L'efficienza dell'antenna può essere migliorata, come nella versione classica, aumentando l'altezza dell'installazione. Ma quando le antenne sono posizionate nelle stesse condizioni ad altezze λ/8 e inferiori, l’antenna a spirale di Tesla sarà più efficace di un dipolo a semionda.

Nota: Tutte queste antenne a “spirale di Tesla” sembrano ideali, ma anche se una tale disposizione di antenne è peggiore di un dipolo di 6 dB, cioè di un punto sulla scala del metro S, allora questo è già notevole.

Altri modelli di antenne.

Con un dipolo per una portata di 40 metri e con altri dipoli fino a una portata di 10 m, ora tutto è chiaro, ma torniamo alla verticale a spirale per una portata di 80 m (Fig. 10.). Qui viene data preferenza ad un'antenna elicoidale a semionda, e quindi la "terra" qui è necessaria solo nominalmente.

Tali antenne possono essere alimentate come in Fig. 9 tramite un trasformatore sommatore oppure in Fig. 10. condensatore variabile. Naturalmente, nel secondo caso, la larghezza di banda dell'antenna sarà significativamente più stretta, ma l'antenna ha la capacità di regolare la sua portata e tuttavia, secondo le informazioni dell'autore, è necessaria almeno una sorta di messa a terra. Il nostro compito è sbarazzarcene mentre siamo sul balcone. Poiché l'antenna è alimentata dall'estremità (alla tensione “antinodo”), la resistenza di ingresso di un'antenna elicoidale a semionda accorciata può essere di circa 800-1000 Ohm. Questo valore dipende dall'altezza della parte verticale dell'antenna, dal diametro della “spirale di Tesla” e dalla posizione dell'antenna rispetto agli oggetti circostanti. Per abbinare l'elevata impedenza di ingresso dell'antenna con la bassa resistenza dell'alimentatore (50 Ohm), è possibile utilizzare un autotrasformatore ad alta frequenza sotto forma di un induttore con una presa (Fig. 21.a), ampiamente praticato antenne lineari a semionda posizionate verticalmente a 27 MHz della SIRIO, ENERGY, ecc.

Dati dell'autotrasformatore corrispondente per l'antenna CB a semionda della portata 10-11 m:

D = 30 mm; L1=2 giri; L2 = 5 giri; d=1,0 mm; h=12-13mm. Distanza tra L1 e L2 = 5mm. Le bobine sono avvolte su un telaio di plastica, giro per giro. Il cavo è collegato tramite il conduttore centrale al rubinetto di 2° giro. La lama (estremità) del vibratore a semionda è collegata al terminale “caldo” della bobina L2. La potenza per la quale è progettato l'autotrasformatore è fino a 100 W. È possibile selezionare l'uscita della bobina.

Dati dell'autotrasformatore adatto per un'antenna elicoidale a semionda della portata di 40 m:

D = 32 mm; L1=4,6 µH; h=20mm; d=1,5 mm; n=12 giri. L2=7,5 µH; ; h=27mm; d=1,5 mm; n=17 giri. La bobina è avvolta su un telaio di plastica. Il cavo è collegato tramite il conduttore centrale alla presa. La lama dell'antenna (l'estremità della spirale) è collegata al terminale “caldo” della bobina L2. La potenza per la quale è progettato l'autotrasformatore è 150 -200 W. È possibile selezionare l'uscita della bobina.

Dimensioni dell'antenna a spirale Tesla per la portata di 40 m:la lunghezza totale del filo è di 21 m, la traversa è alta 0,9-1,5 m con un diametro di 31 mm, su raggi montati radialmente da 0,45 m ciascuno. Il diametro esterno della spirale sarà di 0,9 m

Dati dell'autotrasformatore adatto per un'antenna a spirale della portata di 80 m: D = 32 mm; L1=10,8 µH; h=37mm; d=1,5 mm; n=22 giri. L2=17,6 µH; ; h=58mm; d=1,5 mm; n=34 giri. La bobina è avvolta su un telaio di plastica. Il cavo è collegato tramite il conduttore centrale alla presa. La lama dell'antenna (l'estremità della spirale) è collegata al terminale “caldo” della bobina L2. È possibile selezionare l'uscita della bobina.

Dimensioni dell'antenna a spirale Tesla per la portata di 80 m:la lunghezza totale del filo è di 43 m, la traversa è alta 1,3-1,5 m con un diametro di 31 mm, su raggi montati radialmente da 0,6 m ciascuno. Il diametro esterno della spirale sarà di 1,2 m

Il coordinamento con un dipolo a spirale a semionda, quando alimentato dall'estremità, può essere effettuato non solo tramite un autotrasformatore, ma anche secondo Fuchs, un circuito oscillatorio parallelo, vedere Fig. 5.a.

Nota:

• Quando si alimenta un'antenna a semionda da un'estremità, la sintonizzazione in risonanza può essere eseguita da entrambe le estremità dell'antenna.
• In assenza di almeno un qualche tipo di messa a terra, sull'alimentatore è necessario installare un'induttanza di bloccaggio dell'alimentatore.

Opzione antenna direzionale verticale

Avendo una coppia di antenne a spirale Tesla e un'area dove posizionarle, puoi creare un'antenna direzionale. Permettetemi di ricordarvi che tutte le operazioni con questa antenna sono completamente identiche alle antenne di dimensioni lineari, e la necessità di minimizzarle non è dovuta alla moda delle mini-antenne, ma alla mancanza di posizioni per antenne lineari. L'uso di antenne direzionali a due elementi con una distanza tra loro di 0,09-0,1λ consente di progettare e realizzare un'antenna direzionale a spirale di Tesla.

Questa idea è stata presa da “KB MAGAZINE” n. 6, 1998. Questa antenna è perfettamente descritta da Vladimir Polyakov (RA3AAE), che può essere trovata su Internet. L'essenza dell'antenna è che due antenne verticali situate ad una distanza di 0,09λ sono alimentate in antifase da un alimentatore (uno con treccia, l'altro con conduttore centrale). L'alimentazione è simile alla stessa antenna Windom, solo con alimentazione a filo singolo, Fig. 22. Lo sfasamento tra antenne opposte viene creato sintonizzandole in frequenza più bassa e più alta, come nelle classiche antenne Yagi direzionali. E il coordinamento con l'alimentatore viene effettuato semplicemente spostando il punto di alimentazione lungo il nastro di entrambe le antenne, allontanandosi dal punto di alimentazione zero (il centro del vibratore). Spostando il punto di alimentazione dal centro ad una certa distanza X, è possibile ottenere una resistenza da 0 a 600 Ohm, come nell'antenna Windom. Avremo bisogno solo di una resistenza di circa 25 ohm, quindi lo spostamento della presa di corrente dal centro dei vibratori sarà molto piccolo.

Il circuito elettrico dell'antenna proposta con dimensioni approssimative espresse in lunghezze d'onda è mostrato in Fig. 22. E l'adattamento pratico dell'antenna a spirale di Tesla alla resistenza di carico richiesta è del tutto fattibile utilizzando la tecnologia di Fig. 20. L'antenna è alimentata ai XX punti direttamente da un alimentatore con impedenza caratteristica di 50 Ohm, e la sua calza deve essere isolata con una induttanza di bloccaggio dell'alimentatore, vedere Fig. 19.

Opzione antenna ad elica direzionale verticale per 30 m secondo RA3AAE

Se per qualche motivo un radioamatore non è soddisfatto dell'opzione dell'antenna "spirale di Tesla", allora l'opzione dell'antenna con emettitori a spirale è del tutto fattibile, Fig. 23. Diamo il suo calcolo.

Usiamo una lunghezza del filo a spirale a mezza lunghezza d'onda:

λ=300/MHz =З00/10,1; λ/2 -29,7/2=14,85. Prendiamo 15 metri

Calcoliamo il passo per spira su un tubo di diametro 7,5 cm, lunghezza avvolgimento spirale = 135 cm:

Circonferenza L=P*π = -7,5 cm*3,14=23,55 cm.=0,2355 m;

numero di spire di un dipolo a semionda -15m/ 0,2355=63,69= 64 spire;

passo di avvolgimento su una lunghezza di rublo di 135 cm. -135 cm/64 = 2,1 cm..

Risposta: su un tubo con un diametro di 75 mm avvolgiamo 15 metri di filo di rame con un diametro di 1-1,5 mm per un totale di 64 giri con un passo di avvolgimento di 2 cm.

La distanza tra vibratori identici sarà 30*0,1=3m.

Nota: i calcoli dell'antenna sono stati effettuati con arrotondamento per tenere conto della possibilità di accorciare il filo di avvolgimento durante la configurazione.

Per aumentare la corrente di polarizzazione e la facilità di regolazione, è necessario posizionare piccoli carichi capacitivi regolabili alle estremità dei vibratori e un'induttanza di bloccaggio dell'alimentatore deve essere posizionata sull'alimentatore nel punto di connessione. I punti di alimentazione spostati corrispondono alle dimensioni di Fig. 22. Va ricordato che l'unidirezionalità in questo progetto si ottiene mediante uno sfasamento tra spirali opposte sintonizzandole con una differenza del 5-8% in frequenza, come nelle classiche antenne direzionali Uda-Yagi.

Bazooka arrotolato

Come sapete, la situazione del rumore in ogni città lascia molto a desiderare. Ciò vale anche per lo spettro delle radiofrequenze a causa dell'uso diffuso di convertitori di potenza a commutazione per gli elettrodomestici. Pertanto, ho tentato di utilizzare l'antenna di tipo "Bazooka", che si è dimostrata valida in questo senso, nell'antenna "spirale di Tesla". In linea di principio si tratta dello stesso vibratore a semionda con un sistema a circuito chiuso, come tutte le antenne ad anello. Posizionarlo sulla traversa presentata sopra non è stato difficile. L'esperimento è stato effettuato ad una frequenza di 10,1 MHz. Come tessuto dell'antenna è stato utilizzato un cavo televisivo con un diametro di 7 mm. (Fig. 24). La cosa principale è che la treccia del cavo non è in alluminio come il suo guscio, ma in rame.

Anche i radioamatori esperti vengono confusi da questo, scambiando la treccia del cavo grigio per rame stagnato al momento dell'acquisto. Poiché stiamo parlando di un'antenna QRP per un balcone e la potenza in ingresso è fino a 100 W, un cavo del genere sarà abbastanza adatto. Il coefficiente di accorciamento di tale cavo con polietilene espanso è di circa 0,82. Pertanto, la lunghezza di L1 (Fig. 25.) per una frequenza di 10,1 MHz. Ciascuno era di 7,42 cm e la lunghezza dei conduttori di prolunga L2 con questa disposizione dell'antenna era di 1,83 cm ciascuno. L'impedenza di ingresso del Bazooka arrotolato dopo l'installazione in un'area aperta era di circa 22-25 Ohm e non è regolabile in alcun modo. Pertanto in questo caso era necessario un trasformatore 1:2. Nella versione di prova, è stato realizzato su un fermo in ferrite utilizzando semplici fili provenienti da altoparlanti audio con il rapporto di spire secondo la Tabella 1. Un'altra versione del trasformatore 1:2 è mostrata in Fig. 26.

Antenna aperiodica a banda larga "Bazooka"

Nessun radioamatore che abbia a disposizione anche un campo di antenne sul tetto di casa o nel cortile di un cottage rifiuterà un'antenna di rilevamento a banda larga basata su un alimentatore avvolto in una bobina di Tesla. Molti conoscono la versione classica di un'antenna aperiodica con un resistore di carico, qui l'antenna "Bazooka" funge da vibratore a banda larga e la sua larghezza di banda, come nelle versioni classiche, ha un'ampia sovrapposizione verso le frequenze più alte.

Lo schema dell'antenna è mostrato in Fig. 27, e la potenza del resistore è circa il 30% della potenza fornita all'antenna. Se l'antenna viene utilizzata solo come antenna ricevente, è sufficiente una potenza della resistenza di 0,125 W. Vale la pena notare che l'antenna a spirale di Tesla, installata orizzontalmente, ha un diagramma di radiazione a forma di otto ed è in grado di selezionare spaziale i segnali radio. Installato verticalmente, ha un diagramma di radiazione circolare.

4.Antenne magnetiche.

Il secondo tipo di antenna, non meno popolare, è un radiatore induttivo di dimensioni ridotte, questo è un telaio magnetico. Il telaio magnetico fu scoperto nel 1916 da K. Brown e fu utilizzato fino al 1942 come elemento ricevente nei radioricevitori e nei cercatori di direzione. Questo è anche un circuito oscillatorio aperto con un perimetro del telaio inferiore a ≤ 0,25 lunghezza d'onda, è chiamato "loop magnetico" (loop magnetico) e il nome abbreviato ha acquisito l'abbreviazione - ML. L'elemento attivo del circuito magnetico è l'induttanza. Nel 1942, un radioamatore con il nominativo W9LZX utilizzò per la prima volta un'antenna del genere presso la stazione di trasmissione missionaria HCJB, situata nelle montagne dell'Ecuador. Grazie a ciò l'antenna magnetica conquistò subito il mondo dei radioamatori e da allora trovò largo impiego nelle comunicazioni amatoriali e professionali. Le antenne a loop magnetico sono una delle tipologie più interessanti di antenne di piccole dimensioni, comode da posizionare sia sui balconi che sui davanzali delle finestre.

Ha la forma di un anello di conduttore, collegato a un condensatore variabile per ottenere la risonanza, dove l'anello è l'induttanza radiante di un circuito LC oscillante. L'emettitore qui è solo un'induttanza sotto forma di circuito. Le dimensioni di tale antenna sono molto piccole e il perimetro del telaio è solitamente 0,03-0,25 λ. L'efficienza massima del circuito magnetico può raggiungere il 90% rispetto al dipolo Hertz, vedere Fig. 29.a. La capacità C in questa antenna non partecipa al processo di radiazione e ha un carattere puramente risonante, come in qualsiasi circuito oscillatorio, Fig. 29.b..

L'efficienza dell'antenna dipende fortemente dalla resistenza attiva del nastro dell'antenna, dalle sue dimensioni, dalla sua collocazione nello spazio, ma in misura maggiore dai materiali utilizzati per costruire l'antenna. La larghezza di banda dell'antenna ad anello varia solitamente da unità a decine di kilohertz, che è associata all'elevato fattore di qualità del circuito LC formato. Pertanto, l’efficienza di un’antenna ML dipende molto dal suo fattore di qualità; maggiore è il fattore di qualità, maggiore è la sua efficienza. Questa antenna viene utilizzata anche come antenna trasmittente. Con telai di piccole dimensioni l'ampiezza e la fase della corrente che scorre nel telaio sono praticamente costanti lungo tutto il perimetro. L'intensità massima della radiazione corrisponde al piano del telaio. Nel piano perpendicolare del telaio, il diagramma di radiazione ha un minimo netto e il diagramma complessivo dell'antenna a telaio ha una forma a otto.

Intensità del campo elettrico E onda elettromagnetica (V/m) a distanza D da trasmettere antenna ad anello, calcolata con la formula:

Campo elettromagnetico E indotto ricezione antenna ad anello, calcolata con la formula:

Il diagramma di radiazione a forma di otto del telaio consente di utilizzare i suoi diagrammi minimi per sintonizzarlo nello spazio da interferenze vicine o radiazioni indesiderate in una determinata direzione in zone vicine fino a 100 km.

Quando si costruisce un'antenna, è necessario mantenere il rapporto tra i diametri dell'anello radiante e del circuito di accoppiamento D/d pari a 5/1. La bobina di accoppiamento è realizzata in cavo coassiale, si trova in prossimità dell'anello radiante sul lato opposto del condensatore e si presenta come in Fig. 30.

Poiché nel telaio radiante scorre una grande corrente, che raggiunge decine di ampere, il telaio nell'intervallo di frequenza 1,8-30 MHz è costituito da un tubo di rame con un diametro di circa 40-20 mm e il condensatore di sintonizzazione della risonanza non deve presentare sfregamenti contatti. La sua tensione di rottura deve essere di almeno 10 kV con una potenza di ingresso fino a 100 W. Il diametro dell'elemento radiante dipende dalla gamma di frequenze utilizzate e viene calcolato dalla lunghezza d'onda della parte ad alta frequenza della gamma, dove il perimetro del telaio P = 0,25λ, contando dalla frequenza superiore.

Forse uno dei primi dopo W9LZX, Onde corte tedesche DP9IV con l'antenna ML installata sulla finestra, con una potenza di trasmissione di soli 5 W, ho effettuato QSO nella gamma dei 14 MHz con molti paesi europei, e con una potenza di 50 W con altri continenti. È stata questa antenna a diventare il punto di partenza per gli esperimenti dei radioamatori russi, vedere Fig. 31.

Il desiderio di creare un'antenna interna compatta sperimentale, che possa anche essere tranquillamente chiamata antenna EH, in stretta collaborazione con Alexander Grachev ( UA6AGW), Sergey Tetyukhin (R3PIN) ha progettato il seguente capolavoro, vedere Fig.32.

È proprio questo design a basso budget di una versione per interni di un'antenna EH che può soddisfare un radioamatore principiante o residente estivo. Il circuito dell'antenna comprende sia un emettitore magnetico L1;L2 che un emettitore capacitivo sotto forma di “baffi” telescopici.

Particolare attenzione in questo progetto (R3PIN) merita il sistema risonante per abbinare l'alimentatore con l'antenna Lsv; C1, che aumenta ancora una volta il fattore qualità dell'intero sistema di antenna e consente di aumentare leggermente il guadagno dell'antenna nel suo insieme. Il cavo intrecciato della rete dell’antenna funge qui da circuito primario insieme ai “baffi” come nel progetto di Yakov Moiseevich. La lunghezza di questi "baffi" e la loro posizione nello spazio facilitano il raggiungimento della risonanza e il funzionamento più efficiente dell'antenna nel suo complesso in base all'indicatore di corrente nel telaio. E dotare l'antenna di un dispositivo indicatore ci consente di considerare questa versione dell'antenna come un progetto completamente completo. Ma qualunque sia il design delle antenne magnetiche, vuoi sempre aumentarne l'efficienza.

Antenne magnetiche a doppio loop sotto forma di una figura otto ha cominciato ad apparire relativamente di recente tra i radioamatori, vedere Fig. 33. La sua apertura è doppia rispetto a quella classica. Il condensatore C1 può modificare la risonanza dell'antenna con una sovrapposizione di frequenza di 2-3 volte e la circonferenza totale dei due circuiti è ≤ 0,5λ. Ciò è paragonabile ad un'antenna a semionda e la sua piccola apertura di radiazione è compensata da un fattore di qualità maggiore. È meglio coordinare l'alimentatore con tale antenna tramite accoppiamento induttivo.

Ritiro teorico: Il doppio loop può essere considerato come un sistema oscillatorio misto LL e LC. Qui, per il funzionamento normale, entrambi i bracci vengono caricati sul mezzo di radiazione in modo sincrono e in fase. Se una semionda positiva viene applicata alla spalla sinistra, la stessa cosa viene applicata alla spalla destra. La fem di autoinduzione generata in ciascun braccio sarà, secondo la regola di Lenz, opposta alla fem di induzione, ma poiché la fem di induzione di ciascun braccio ha direzione opposta, la fem di autoinduzione coinciderà sempre con la direzione di induzione di il braccio opposto. Quindi l'induzione nella bobina L1 verrà sommata con l'autoinduzione della bobina L2 e l'induzione della bobina L2 verrà sommata con l'autoinduzione di L1. Proprio come nel circuito LC, la potenza di radiazione totale può essere molte volte maggiore della potenza di ingresso. L'energia può essere fornita a qualsiasi induttore e in qualsiasi modo.

Il doppio telaio è mostrato in Fig. 33.a.

Il design di un'antenna a due loop, in cui L1 e L2 sono collegati tra loro sotto forma di una figura otto. Ecco come è apparso il ML a due fotogrammi. Chiamiamolo ML-8.

ML-8, a differenza di ML, ha una sua peculiarità: può avere due risonanze, il circuito oscillatorio L1; C1 ha la propria frequenza di risonanza e L2; C1 ha la propria. Il compito del progettista è raggiungere l'unità delle risonanze e, di conseguenza, la massima efficienza dell'antenna, quindi le dimensioni dei circuiti L1; L2 e le relative induttanze devono essere le stesse. In pratica, un errore strumentale di un paio di centimetri cambia l'una o l'altra induttanza, le frequenze di sintonia di risonanza divergono leggermente e l'antenna riceve un certo delta di frequenza. Inoltre, raddoppiando l'inclusione di antenne identiche si espande la larghezza di banda dell'antenna nel suo insieme. A volte i designer lo fanno intenzionalmente. In pratica, l'ML-8 viene utilizzato attivamente dai radioamatori con indicativi di chiamata radio RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDS e altri, affermando chiaramente che tale antenna funziona molto meglio di un'antenna a fotogramma singolo e che il cambiamento della sua posizione nello spazio può essere facilmente controllato mediante selezione spaziale. Calcoli preliminari mostrano che per l'ML-8, per una portata di 40 metri, il diametro di ciascun circuito alla massima efficienza sarà leggermente inferiore a 3 metri. È chiaro che tale antenna può essere installata solo all'aperto. E sogniamo un'antenna ML-8 efficace per un balcone o addirittura un davanzale. Naturalmente, è possibile ridurre il diametro di ciascun circuito a 1 metro e regolare la risonanza dell'antenna con il condensatore C1 sulla frequenza richiesta, ma l'efficienza di tale antenna diminuirà di oltre 5 volte. Puoi andare dall'altra parte, mantenendo l'induttanza calcolata di ciascun circuito, utilizzando non uno, ma due giri al suo interno, lasciando il condensatore risonante con la stessa valutazione e, di conseguenza, il fattore di qualità dell'antenna nel suo insieme. Non c’è dubbio che l’apertura dell’antenna diminuirà, ma il numero di spire “N” compenserà parzialmente questa perdita, secondo la formula seguente:

Dalla formula sopra è chiaro che il numero di giri N è uno dei fattori del numeratore ed è uguale sia all'area del giro-S che al suo fattore di qualità-Q.

Ad esempio, un radioamatore OK2ER(vedi Fig. 34.) ha ritenuto possibile utilizzare un ML a 4 giri con un diametro di soli 0,8 m nell'intervallo 160-40 m.

L'autore dell'antenna riferisce che a 160 metri l'antenna funziona nominalmente e viene da lui utilizzata principalmente per la radiosorveglianza. Nel raggio di 40 metri. È sufficiente utilizzare un ponticello, che riduce della metà il numero di giri di lavoro. Prestiamo attenzione ai materiali utilizzati: il tubo di rame del circuito viene prelevato dal riscaldamento dell'acqua, le clip che li collegano in un monolite comune vengono utilizzate per l'installazione di tubi dell'acqua in plastica e la scatola di plastica sigillata è stata acquistata in un negozio di elettricità. L'adattamento dell'antenna all'alimentatore è capacitivo e viene eseguito secondo uno qualsiasi degli schemi presentati, vedere Fig. 35.

In aggiunta a quanto sopra, dobbiamo capire che i seguenti elementi dell'antenna hanno un effetto negativo sul fattore di qualità Q dell'antenna nel suo insieme:

Dalla formula sopra vediamo che la resistenza dell'induttanza attiva Rk e la capacità del sistema oscillatorio C, che sono al denominatore, dovrebbero essere minime. È per questo motivo che tutti gli ML sono realizzati con un tubo di rame del massimo diametro possibile, ma ci sono casi in cui la lama del cappio è in alluminio. Il fattore di qualità di tale antenna e la sua efficienza diminuiscono di 1,1-1,4 volte. Per quanto riguarda la capacità del sistema oscillatorio, tutto è più complicato. Con una dimensione del circuito costante L, ad esempio ad una frequenza di risonanza di 14 MHz, la capacità C sarà solo di 28 pF e l'efficienza = 79%. Alla frequenza di 7 MHz, efficienza = 25%. Mentre ad una frequenza di 3,5 MHz con una capacità di 610 pF, la sua efficienza = 3%. Per questo motivo, ML viene spesso utilizzato per due intervalli e il terzo (il più basso) è considerato panoramica. Pertanto, i calcoli devono essere effettuati in base alla gamma più alta con la capacità minima C1.

Doppia antenna magnetica per portata 20m.

I parametri di ciascun circuito saranno i seguenti: Con un diametro della lama (tubo di rame) di 22 mm, un diametro del doppio circuito di 0,7 m, una distanza tra le spire di 0,21 m, l'induttanza del circuito sarà di 4,01 μH. I parametri di progettazione necessari dell'antenna per le altre frequenze sono riepilogati nella Tabella 3.

Tabella 3.

Frequenza di sintonizzazione (MHz)	Capacità del condensatore C1 (pF)	Larghezza di banda (kHz)

L'altezza di tale antenna sarà di soli 1,50-1,60 m. Il che è abbastanza accettabile per un'antenna del tipo ML-8 per una versione da balcone e persino per un'antenna appesa fuori dalla finestra di un edificio residenziale a più piani. E il suo schema elettrico sarà simile a quello in Fig. 36.a.

Potenza dell'antenna possono essere accoppiati capacitivamente o induttivamente. Le opzioni di accoppiamento capacitivo mostrate in Fig. 35 possono essere selezionate su richiesta del radioamatore.

L'opzione più economica è l'accoppiamento induttivo, ma il suo diametro sarà diverso.

Calcolo del diametro (d) del circuito di comunicazione ML-8è costituito dal diametro calcolato di due anelli.

La circonferenza dei due anelli dopo il ricalcolo è 4,4 * 2 = 8,8 metri.

Calcoliamo il diametro immaginario di due anelli D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 metri.

Calcoliamo il diametro del circuito di comunicazione - d = D/5. = 2,8/5 = 0,56 metri.

Poiché in questo progetto utilizziamo un sistema a due giri, anche il circuito di comunicazione deve avere due circuiti. Lo ruotiamo a metà e otteniamo un anello di comunicazione a due giri con un diametro di circa 28 cm. La selezione della comunicazione con l'antenna viene effettuata al momento della chiarificazione dell'SWR nella gamma di frequenze prioritarie. Il circuito di comunicazione può avere un collegamento galvanico con il punto di tensione zero (Fig. 36.a.) ed essere posizionato più vicino ad esso.

Emettitore elettrico, questo è un altro elemento aggiuntivo di radiazione. Se l'antenna magnetica emette un'onda elettromagnetica con la priorità del campo magnetico, l'emettitore elettrico fungerà da emettitore di campo elettrico aggiuntivo-E. Essa infatti deve sostituire la capacità iniziale C1, e la corrente di drain, che prima passava inutilmente tra le armature chiuse del condensatore C1, ora lavora per ulteriore radiazione. In questo caso una parte della potenza fornita verrà inoltre emessa da emettitori elettrici, fig. 36.b. La larghezza di banda aumenterà fino ai limiti della banda radioamatoriale come nelle antenne EH. La capacità di tali emettitori è bassa (12-16 pF, non più di 20), e quindi la loro efficienza nelle gamme di bassa frequenza sarà bassa. Puoi conoscere il lavoro delle antenne EH utilizzando i seguenti collegamenti:

Per mettere in risonanza un'antenna magnetica, è preferibile utilizzare condensatori sotto vuoto con un'elevata tensione di rottura e un elevato fattore di qualità. Inoltre, utilizzando un cambio e un azionamento elettrico, l'antenna può essere regolata a distanza.

Stiamo progettando un'antenna da balcone economica alla quale puoi avvicinarti in qualsiasi momento, cambiare la sua posizione nello spazio, riorganizzare o passare a un'altra frequenza. Se nei punti “a” e “b” (vedi Fig. 36.a.), invece di uno scarso e costoso condensatore variabile con ampie distanze, si collega una capacità composta da tratti di cavo RG-213 con una capacità lineare di 100 pF/m, è possibile modificare istantaneamente le impostazioni della frequenza e utilizzare il condensatore di accordatura C1 per chiarire la risonanza dell'accordatura. Il “cavo del condensatore” può essere arrotolato in un rotolo e sigillato in uno dei seguenti modi. Tale set di contenitori può essere fornito separatamente per ogni gamma, e collegato al circuito tramite una normale presa elettrica (punti aeb) abbinata ad una spina elettrica. Le capacità approssimative C1 per intervallo sono mostrate nella Tabella 1.

Indicazione dell'antenna sintonizzata sulla risonanzaÈ meglio farlo direttamente sull'antenna stessa (è più visivo). Per fare ciò, è sufficiente avvolgere strettamente 25-30 giri di filo MGTF non lontano dalla bobina di comunicazione sulla tela L1 (punto di tensione zero) e sigillare l'indicatore di impostazione con tutti i suoi elementi dalle precipitazioni. Il diagramma più semplice è mostrato in Fig. 37. Le letture massime del dispositivo P indicheranno la corretta sintonizzazione dell'antenna.

A scapito dell'efficienza dell'antenna, come materiale per i circuiti L1, L2 è possibile utilizzare materiali più economici, ad esempio un tubo in PVC con uno strato di alluminio all'interno per la posa di un tubo dell'acqua con un diametro di 10-12 mm.

Antenna DDRR

Nonostante il fatto che la classica antenna DDRR abbia un'efficienza inferiore a un vibratore a quarto d'onda di 2,5 dB, la sua geometria si è rivelata così attraente che la DDRR è stata brevettata da Northrop e messa in produzione in serie.

Come per il Groundplane, il fattore principale per una discreta efficienza di un'antenna DDRR è un buon contrappeso. È un disco metallico piatto con elevata conduttività superficiale. Il suo diametro deve essere almeno il 25% maggiore del diametro del conduttore ad anello. L'angolo di elevazione della trave principale è tanto minore quanto maggiore è il rapporto dei diametri del disco contrappeso, e aumenta se attorno alla circonferenza del disco vengono fissati tanti contrappesi radiali con una lunghezza di 0,25λ, garantendo il loro contatto affidabile con la trave principale. disco contrappeso.

L'antenna DDRR qui discussa (Fig. 38) utilizza due anelli identici (da cui il nome "doppio anello circolare"). Nella parte inferiore, al posto di una superficie metallica, viene utilizzato un anello chiuso di dimensioni simili a quello superiore. Tutti i punti di messa a terra sono collegati ad esso secondo lo schema classico. Nonostante una leggera diminuzione dell'efficienza dell'antenna, questo design è molto interessante per il posizionamento su un balcone; inoltre, con questa soluzione, interessa anche agli intenditori della portata dei 40 metri. Utilizzando strutture quadrate anziché anelli, l'antenna sul balcone ricorda un'asciugatrice e non solleva domande inutili da parte dei vicini.

Tutte le sue dimensioni e i valori nominali dei condensatori sono presentati nella Tabella 4. Nella versione economica, un costoso condensatore a vuoto può essere sostituito con segmenti di alimentatori in base alla gamma e la regolazione fine può essere eseguita con un trimmer 1-15pF con un dielettrico ad aria, ricordando che la capacità lineare del cavo è RG213=(97pF/m).

Tabella 4.

Bande amatoriali, (m)
Perimetro telaio (m)

L'esperienza pratica con un'antenna DDRR a doppio anello è stata descritta da DJ2RE. L'antenna da 10 metri in prova era costituita da un tubo di rame con un diametro esterno di 7 mm. Per la messa a punto dell'antenna sono state utilizzate due piastre rotanti in rame di 60x60 mm tra l'estremità "calda" superiore del conduttore e l'anello inferiore.

L'antenna di confronto era una Yagi rotante a tre elementi situata a 12 m da terra. L'antenna DDRR era situata ad un'altezza di 9 m, il suo anello inferiore era collegato a terra solo tramite lo schermo del cavo coassiale. Durante il test di ricezione sono subito emerse le qualità dell'antenna DDRR come emettitore circolare. Secondo l'autore dei test, il segnale ricevuto si è rivelato due punti più in basso sull'S-meter del segnale Yagi con un guadagno di circa 8 dB. Durante la trasmissione con una potenza fino a 150 W sono state eseguite 125 sessioni di comunicazione.

Nota: Secondo l'autore dei test risulta che l'antenna DDRR al momento del test aveva un guadagno di circa 6 dB. Questo fenomeno è spesso fuorviante a causa della vicinanza di diverse antenne della stessa portata e le proprietà della loro riemissione delle onde elettromagnetiche perdono la purezza dell'esperimento.

5. Antenne capacitive.

Prima di iniziare questo argomento, vorrei ricordare la storia. Negli anni '60 del XIX secolo, mentre formulava un sistema di equazioni per descrivere i fenomeni elettromagnetici, J. C. Maxwell si trovò di fronte al fatto che l'equazione per un campo magnetico in corrente continua e l'equazione per la conservazione delle cariche elettriche in campi alternati (equazione di continuità ) erano incompatibili. Per eliminare la contraddizione, Maxwell, senza alcun dato sperimentale, postulò che il campo magnetico è generato non solo dal movimento delle cariche, ma anche da una variazione del campo elettrico, così come il campo elettrico è generato non solo dalle cariche, ma anche da una variazione del campo magnetico. Maxwell chiamò la quantità dov'è l'induzione elettrica, che egli aggiunse alla densità di corrente di conduzione corrente di spostamento. L’induzione elettromagnetica ha ora un analogo magnetoelettrico e le equazioni di campo acquisiscono una notevole simmetria. Così è stata scoperta speculativamente una delle leggi fondamentali della natura, la cui conseguenza è l'esistenza delle onde elettromagnetiche. Successivamente, G. Hertz, basandosi su questa teoria, lo dimostrò il campo elettromagnetico emesso da un vibratore elettrico è uguale al campo emesso da un emettitore capacitivo!

Se è così, vediamo ancora una volta cosa succede quando un circuito oscillatorio chiuso si trasforma in uno aperto e come si può rilevare il campo elettrico E? Per fare ciò, accanto al circuito oscillante posizioneremo un indicatore di campo elettrico, si tratta di un vibratore, nell'intercapedine del quale è collegata una lampada a incandescenza, non ancora accesa, vedere Fig. 39.a. Apriamo gradualmente il circuito e osserviamo che la spia del campo elettrico si accende, Fig. 39.b. Il campo elettrico non è più concentrato tra le armature del condensatore; le sue linee di forza vanno da un'armatura all'altra attraverso lo spazio aperto. Abbiamo così una conferma sperimentale dell'affermazione di J. C. Maxwell secondo cui un emettitore capacitivo genera un'onda elettromagnetica. In questo esperimento attorno alle piastre si forma un forte campo elettrico ad alta frequenza, il cui cambiamento nel tempo induce correnti parassite nello spazio circostante (Eikhenwald A.A. Elettricità, quinta ed., M.-L.: Casa editrice statale, 1928, prima equazione di Maxwell), formando un campo elettromagnetico ad alta frequenza!

Nikola Tesla ha attirato l'attenzione su questo fatto che con l'aiuto di emettitori molto piccoli nella gamma HF è possibile creare un dispositivo abbastanza efficace per emettere un'onda elettromagnetica. Così è nato il trasformatore risonante di N. Tesla.

* Progettazione dell'antenna EH di T. Hard e del trasformatore (dipolo) di N. Tesla.

Vale la pena ricordare ancora una volta che l'antenna EH progettata da T. Hard (W5QJR), vedi Fig. 40, è una copia dell'antenna originale di Tesla, vedi Fig. 1. Le antenne differiscono solo per le dimensioni, dove Nikola Tesla ha utilizzato frequenze calcolate in kilohertz e T. Hard ha creato un progetto per il funzionamento nella gamma HF.

Lo stesso circuito risonante, lo stesso emettitore capacitivo con un induttore e una bobina di accoppiamento. L'antenna di Ted Hard è l'analogo più vicino all'antenna di Nikola Tesla ed è stata brevettata come "Antenna EH con induttore coassiale e dipolo" (brevetto USA US 6956535 B2 del 18/10/2005) per il funzionamento nella gamma HF.

L'antenna HF capacitiva di Ted Hard è accoppiata induttivamente all'alimentatore, sebbene esistano da tempo numerose antenne capacitive capacitive, accoppiate direttamente e accoppiate con trasformatore.

La base della struttura portante dell'ingegnere e radioamatore T. Hard è un tubo di plastica economico con buone caratteristiche isolanti. Un foglio a forma di cilindri si adatta perfettamente ad esso, formando così emettitori di antenne di piccola capacità. L'induttanza L1 del circuito oscillatorio in serie formato si trova dietro l'apertura dell'emettitore. L'induttore L2, situato al centro dell'emettitore, compensa la radiazione antifase della bobina L1. Il connettore di alimentazione dell'antenna (dal generatore) W1 si trova nella parte inferiore, questo è comodo per collegare l'alimentatore che scende.

In questo progetto, l'antenna è sintonizzata da due elementi, L1 e L3. Selezionando le spire della bobina L1, l'antenna viene sintonizzata sulla modalità di risonanza sequenziale alla massima radiazione, dove l'antenna acquisisce un carattere capacitivo. La presa dall'induttore determina l'impedenza di ingresso dell'antenna e se il radioamatore ha un alimentatore con un'impedenza caratteristica di 50 o 75 Ohm. Selezionando una presa dalla bobina L1, è possibile ottenere SWR = 1,1-1,2. L'induttore L3 ottiene una compensazione capacitiva e l'antenna assume una natura attiva, con un'impedenza di ingresso vicina a SWR = 1,0-1,1.

Nota: Le bobine L1 e L2 sono avvolte in direzioni opposte e le bobine L1 e L3 sono perpendicolari tra loro per ridurre l'interferenza reciproca.

Questo design dell'antenna merita senza dubbio l'attenzione dei radioamatori che hanno a disposizione solo un balcone o una loggia.

Nel frattempo, gli sviluppi non si fermano e i radioamatori, apprezzando l'invenzione di N. Tesla e il design di Ted Hart, hanno iniziato a offrire altre opzioni per le antenne capacitive.

* Famiglia di antenne "Isotron".è un semplice esempio di emettitori capacitivi curvi piatti, è prodotto dall'industria per essere utilizzato dai radioamatori, vedere Fig. 42. L'antenna Isotron non ha alcuna differenza fondamentale con l'antenna T. Horda. Lo stesso circuito oscillatorio in serie, gli stessi emettitori capacitivi.

Vale a dire, l'elemento radiante qui è una capacità radiante (Sizl.) sotto forma di due piastre piegate con un angolo di circa 90-100 gradi, la risonanza viene regolata diminuendo o aumentando l'angolo di piegatura, ad es. le loro capacità. Secondo una versione, la comunicazione con l'antenna viene effettuata collegando direttamente l'alimentatore e il circuito oscillante in serie, in questo caso l'SWR determina il rapporto L/C del circuito formato. Secondo un'altra versione, che iniziò ad essere utilizzata dai radioamatori, la comunicazione viene effettuata secondo lo schema classico, attraverso la bobina di comunicazione Lst. L'SWR in questo caso viene regolato modificando la connessione tra la bobina di risonanza in serie L1 e la bobina di accoppiamento Lst. L'antenna è operativa e in una certa misura efficace, ma presenta uno svantaggio principale: l'induttore, quando si trova nella versione di fabbrica, si trova al centro dell'emettitore capacitivo e lavora in antifase con esso, il che riduce l'efficienza dell'antenna di circa 5-8 dB. È sufficiente ruotare il piano di questa bobina di 90 gradi e l'efficienza dell'antenna aumenterà in modo significativo.

Le dimensioni ottimali dell'antenna sono riassunte nella Tabella 5.

*Opzione multibanda.

Tutte le antenne Isotron sono monobanda, il che comporta una serie di inconvenienti nel passaggio da una banda all'altra e nel loro posizionamento. Quando due (tre, quattro) tali antenne sono collegate in parallelo, montate su un bus comune, operanti alle frequenze f1; f2 e fn, la loro interazione è esclusa a causa dell'elevata resistenza del circuito oscillatorio in serie dell'antenna che non partecipa alla risonanza. Quando si producono due antenne a risonanza singola collegate in parallelo su un bus comune, l'efficienza (efficienza) e la larghezza di banda di tale antenna saranno maggiori. Utilizzando l'ultima opzione per il collegamento in fase di due antenne a banda singola, è necessario ricordare che l'impedenza di ingresso totale delle antenne sarà bassa la metà ed è necessario prendere le misure appropriate facendo riferimento alla (Tabella 1). Una modifica dell'antenna su un substrato comune è mostrata in Fig. 42 (in basso). Non è necessario ricordare che l'induttanza di bloccaggio dell'alimentatore è parte integrante di qualsiasi mini antenna.

Studiando il più semplice "Isotron", siamo giunti alla conclusione che il guadagno di questa antenna è insufficiente a causa del posizionamento di un induttore risonante tra le piastre radianti. Di conseguenza, questo progetto è stato migliorato dai radioamatori in Francia e l'induttore è stato spostato fuori dall'ambiente di lavoro dell'emettitore capacitivo, vedere Fig. 43. Il circuito dell'antenna ha una connessione diretta all'alimentatore, il che semplifica la progettazione, ma complica comunque il pieno coordinamento con esso.

Come si può vedere dai disegni e dalle foto presentati, questa antenna ha una struttura abbastanza semplice, soprattutto nella messa a punto della risonanza, dove è sufficiente modificare leggermente la distanza tra gli emettitori. Se le piastre vengono scambiate, quella superiore viene resa "calda" e quella inferiore è collegata alla treccia di alimentazione e viene creato un bus comune per una serie di altre antenne simili, quindi è possibile ottenere un sistema di antenne multibanda, o un numero di antenne identiche collegate in fase che possono aumentare il guadagno complessivo.

Radioamatore con indicativo di chiamata del segnale radio F1RFM, ha gentilmente fornito una visione generale del suo progetto di antenna con calcoli per 4 bande radioamatoriali, il cui diagramma è mostrato in Fig. 44.

* Antenna "Biplano"

L'antenna "biplano" prende il nome dalla sua somiglianza con il posizionamento delle ali gemelle degli aerei "biplani" dell'inizio del XX secolo e la sua invenzione appartiene a un gruppo di radioamatori (Fig. 45). L'antenna “Biplano” è costituita da due circuiti oscillanti seriali L1;C1 e L2;C2, collegati schiena contro schiena. Alimentazione degli emettitori, simmetrica con collegamento diretto. I piani dei condensatori C1 e C2 vengono utilizzati come elementi radianti. Ciascun emettitore è costituito da due piastre di duralluminio e si trova su entrambi i lati degli induttori.

Per eliminare l'influenza reciproca, gli induttori sono avvolti contro-avvolgimento o posizionati perpendicolari l'uno all'altro. L'area di ciascuna piastra, secondo gli autori, sarà rispettivamente per un raggio di 20 metri 64,5 cm2, per 40 metri - 129 cm2, per 80 metri - 258 cm2 e per un raggio di 160 metri, rispettivamente, 516 cm2.

La regolazione avviene in due fasi e può essere effettuata dagli elementi C1 e C2 modificando la distanza tra le piastre. L'SWR minimo si ottiene modificando i condensatori C1 e C2, sintonizzando il trasmettitore sulla frequenza. L'antenna è molto difficile da installare e richiede un design di tenuta complesso a causa dell'influenza delle precipitazioni esterne. Non ha prospettive di sviluppo e non è redditizia.

Per quanto riguarda le antenne capacitive, vale la pena notare che hanno occupato una nicchia speciale tra i radioamatori che non hanno la possibilità di installare antenne a tutti gli effetti e che hanno a disposizione solo un balcone o una loggia. Anche i radioamatori che hanno l'opportunità di installare un albero basso su un piccolo campo di antenne utilizzano tali antenne. Tutte le antenne accorciate hanno il nome comune antenne QRP. Inoltre, i radioamatori commettono una serie di errori durante l'installazione e il funzionamento di antenne accorciate, come l'assenza di uno "strozzatore di alimentazione" di bloccaggio o la posizione di quest'ultimo su una base di ferrite molto vicina alla superficie dell'antenna accorciata. Nel primo caso, l'alimentatore dell'antenna inizia a irradiarsi e nel secondo la ferrite di tale strozzatore costituisce un "buco nero" e ne riduce l'efficienza.

* Antenna EH delle truppe SA dell'URSS degli anni '40 -'50 del secolo scorso.

L'antenna è stata saldata da tubi in duralluminio con un diametro di 10 e 20 mm. Un dipolo diviso simmetrico piatto, a banda larga, lungo circa 2 metri e largo 0,75 m. Gamma di frequenza operativa 2-12 MHz. Perché non un'antenna da balcone? È stato montato sul tetto della sala radiomobile in posizione orizzontale ad un'altezza di circa 1 m.

L'autore di questo articolo ha riprodotto questo disegno sul balcone del secondo piano negli anni '90 e gli emettitori sono stati realizzati sotto un'asciugatrice su blocchi di legno all'esterno del balcone. Al posto delle funi sono stati tesi fili di rame isolati, vedere Fig. 46.a. L'antenna è stata sintonizzata utilizzando il circuito oscillante L1C1, il condensatore di accoppiamento C2 con l'antenna e la bobina di accoppiamento Lsv. con ricetrasmettitore, vedere Fig. 46.b. Tutti i condensatori isolati in aria con una capacità di 2 * 12-495 pF sono stati utilizzati dalle radio a valvole degli anni '60.

Induttore L1 diametro 50 mm; 20 giri; filo 1,2 mm; passo 3,5 mm. Un tubo di plastica (50 mm) segato longitudinalmente è stato posizionato saldamente sopra questa bobina. Sopra di esso è stata avvolta una bobina di comunicazione Lst. - 5 spire con pieghe da 3, 4 e 5 spire di filo da 2,2 mm. Tutti i condensatori utilizzavano solo contatti statorici e gli assi (rotori) sui condensatori C2 e C3 erano collegati da un ponticello isolante per sincronizzare la rotazione. La linea bifilare non deve essere superiore a 2,0-2,5 metri, questa è esattamente la distanza dall'antenna (asciugatrice) al dispositivo corrispondente sul davanzale della finestra. L'antenna è stata costruita nella gamma 1,8-14,5 MHz, ma modificando il circuito risonante su altri parametri, tale antenna potrebbe funzionare fino a 30 MHz. Nell'originale, in serie alla linea di trasmissione in questo progetto, erano previsti indicatori di corrente, che venivano regolati sulle letture massime, ma in una versione semplificata, tra i due fili di una linea bifilare, era sospesa perpendicolarmente una lampada fluorescente esso, che, alla minima potenza di uscita, brillava solo al centro, e alla massima potenza ( in risonanza) il bagliore raggiungeva i bordi della lampada. Il coordinamento con la stazione radio è stato effettuato tramite l'interruttore P1 e monitorato utilizzando il misuratore SWR. La larghezza di banda di tale antenna era più che sufficiente per operare su ciascuna delle bande amatoriali. Con una potenza in ingresso di 40-50 W. L'antenna non ha causato alcuna interferenza alla televisione dei vicini. Inoltre, ora che tutti sono passati alla televisione digitale e via cavo, è possibile fornire fino a 100W.

Questo tipo di antenna è capacitiva e differisce dalle antenne EH solo nel circuito di collegamento degli emettitori. Si differenzia per forma e dimensione, ma allo stesso tempo ha la capacità di essere sintonizzato sulla gamma HF e utilizzato per lo scopo previsto: asciugare i vestiti...

* Combinazione di emettitore E ed emettitore H.

Utilizzando un emettitore capacitivo all'esterno del balcone (loggia), questa struttura può essere combinata con un'antenna magnetica, come ha fatto Alexander Vasilievich Grachev ( UA6AGW), combinando un telaio magnetico con un dipolo accorciato a semionda. È abbastanza noto nel mondo dei radioamatori ed è praticato dall'autore nel suo cottage estivo. Il circuito elettrico dell'antenna è abbastanza semplice ed è mostrato in Fig. 47.

Il condensatore C1 è regolabile all'interno dell'intervallo e l'intervallo richiesto può essere impostato collegando un condensatore aggiuntivo ai contatti di K1. L'abbinamento dell'antenna e dell'alimentatore è soggetto alle stesse leggi, ad es. circuito di comunicazione nel punto di tensione zero, vedere Fig.30. Fig.31. Questa modifica ha il vantaggio che la sua installazione può essere resa veramente invisibile agli occhi indiscreti e, inoltre, funzionerà in modo abbastanza efficace in due o tre bande di frequenza amatoriali.

Un dipolo accorciato a forma di spirale su una base di plastica si adattava perfettamente all'interno di una loggia con cornici di legno, ma il proprietario di questa antenna non ha osato posizionarla all'esterno della loggia. Non credo che il proprietario di questo appartamento sia deliziato da questa bellezza.

Antenna per balcone - dipolo 14/21/28 MHz si adatta bene all'esterno del balcone. È poco appariscente e non attira l'attenzione su di sé. Puoi costruire un'antenna del genere seguendo il collegamento

Epilogo:

In conclusione del materiale sulle antenne HF da balcone, vorrei dire a coloro che non hanno e non hanno accesso al tetto della propria casa: è meglio avere una cattiva antenna che nessuna. Tutti possono lavorare con un'antenna Uda-Yagi a tre elementi o un doppio quadrato, ma non tutti possono scegliere l'opzione migliore, sviluppare e costruire un'antenna per balcone e lavorare in onda allo stesso livello. Non cambiare il tuo hobby, ti sarà sempre utile per rilassare l'anima e allenare la mente, durante le vacanze o in pensione. La comunicazione via etere offre molti più vantaggi rispetto alla comunicazione via Internet. Gli uomini che non hanno un hobby, che non hanno uno scopo nella vita, vivono di meno.

73! Sushko SA (ex. UA9LBG)