Pašdarināta pārnēsājama saīsināta HF antena. “Nabaga” radioamatiera visu viļņu antena

Man bija vajadzīga raiduztvērēja antena, kas darbotos visās HF un VHF joslās, un tā nebija jāpārbūvē un jāsaskaņo. Antenai nevajadzētu būt stingriem izmēriem, un tai jādarbojas jebkuros apstākļos.

Nesen man mājās ir FT-857D, šim ir (tāpat kā daudzi citi) Raiduztvērējam nav uztvērēja. Uz jumta tos nelaiž, bet gribas strādāt pa gaisu, tāpēc no lodžijas 50 grādu leņķī nolaidu stieples gabalu, kura garumu pat nemērīju, bet spriežot pēc rezonanses. frekvence 5,3 MHz, garums ir aptuveni 14 metri. Sākumā šim gabalam taisīju dažādas pieskaņošanas ierīces, viss strādāja un koordinēja kā parasti, bet bija neērti skriet no istabas uz lodžiju, lai noregulētu antenu vajadzīgajā diapazonā. Un trokšņu līmenis 7,0, 3,6 un 1,9 MHz sasniedza 7 punktus uz S-metra (daudzstāvu ēka, netālu no galvenās ielas un daudz vadu). Tad radās doma izgatavot antenu, kas radītu mazāk trokšņa un nebūtu jāregulē atbilstoši joslām. Protams, tas nedaudz samazinās efektivitāti.

Sākotnēji man patika ideja par TTFD, bet tā bija smaga, pārāk pamanāma, un stieples gabals jau karājās (neņemiet to nost). Kopumā ņemot par pamatu šīs antenas principu, es nedaudz pamainīju tās savienojumu, un bildē var redzēt, kas no tā sanāca. Kā 50 omu neinduktīvs rezistors tiek izmantots ekvivalents ar nominālo 100 W jaudu. Pretsvars ir 5 metrus garš stieples gabals, kas izklāts pa lodžijas perimetru. Domāju, ka vairāki rezonanses pretsvari uzlabos šīs antenas pārraides veiktspēju (tāpat kā jebkura cita spraudīte). Kabelis RK-50-11 iet uz radio staciju un ir apmēram septiņus metrus garš.

Kad šī antena ir savienota ar radio staciju, gaisa troksnis uz S-metra tiek samazināts par 3 - 5, salīdzinot ar rezonanses. Noderīgu signālu līmenis arī nedaudz pazeminās, taču jūs tos dzirdat labāk. Pārraidīšanai antenai ir SWR 1:1 diapazonā no 1,5 - 450 MHz, tāpēc tagad es to izmantoju, lai strādātu visās HF/VHF joslās ar jaudu 100 W. un visi, ko dzirdu, man atbild.

Lai pārliecinātos, ka antena darbojas, es veicu vairākus eksperimentus. Sākumā es izveidoju divus atsevišķus savienojumus ar staru. Pirmais ir kapacitātes saīsināšana, ar to mēs iegūstam pagarinātu tapu pie 7 MHz, kas lieliski sakrīt un kura SWR = 1,0. Otrā ir šeit aprakstītā platjoslas versija ar rezistoru. Tas man deva iespēju ātri pārslēgt atbilstošās ierīces. Tad izvēlējos vājās stacijas uz 7 MHz, parasti DL, IW, ON... un klausījos tās, periodiski mainot saskaņošanas ierīces. Uztveršana abās antenās bija aptuveni vienāda, taču platjoslas versijā trokšņu līmenis bija ievērojami zemāks, kas subjektīvi uzlaboja vāju signālu dzirdamību.

Salīdzinot pagarināto stieni un platjoslas antenu, kas raida 7 MHz diapazonā, tika iegūti šādi rezultāti:
....saziņa ar RW4CN: pagarinātam GP 59+5, platjoslas savienojumam 58-59 (attālums 1000km)
....saziņa ar RA6FC: pagarinātam GP 59+10, platjoslai 59 (attālums 3km)

Kā jūs varētu gaidīt, platjoslas antena zaudē rezonanses pārraidi. Tomēr zaudējumu apjoms ir neliels, un, palielinoties biežumam, tas būs vēl mazāks, un daudzos gadījumos to var atstāt novārtā. Bet antena patiešām darbojas nepārtrauktā un ļoti plašā frekvenču diapazonā.

Sakarā ar to, ka izstarojošā elementa garums ir 14 metri, antena reāli ir efektīva tikai līdz 7 MHz, 3,6 MHz diapazonā daudzas stacijas mani dzird slikti vai nereaģē vispār, pie 1,9 MHz tikai vietējie QSO ir iespējamas. Tajā pašā laikā no 7 MHz un vairāk nav problēmu ar saziņu. Dzirdamība ir lieliska, reaģē visi, arī DX, ekspedīcijas un visādas mobilās r/stacijas. Uz VHF es atveru visus vietējos retranslatorus un veicu FM QSO, lai gan pie 430 MHz antenas horizontālā polarizācija to ļoti ietekmē.

Šo antenu var izmantot kā galveno, rezerves, uztveršanas, avārijas un prettrokšņu antenu, lai labāk dzirdētu attālās stacijas pilsētā. Novietojot to kā tapu vai izveidojot dipolu, rezultāti būs vēl labāki. Jūs varat “pārvērst” par platjoslas savienojumu jebkuru antenu, kas jau ir uzstādīta iepriekš (dipols vai tapa) un eksperimentējiet ar to, jums vienkārši jāpievieno slodzes rezistors. Lūdzu, ņemiet vērā, ka dipola sviras garumam vai tapas asmeņa garumam nav nozīmes, jo antenai nav rezonanses. Asmens garums šajā gadījumā ietekmē tikai efektivitāti. Mēģinājumi aprēķināt antenas raksturlielumus MMANA neizdevās. Acīmredzot programma nevar pareizi aprēķināt šāda veida antenas, to netieši apstiprina TTFD aprēķina fails, kura rezultāti ir ļoti apšaubāmi.

Es vēl neesmu pārbaudījis, bet es domāju (līdzīgi TTFD) ka, lai palielinātu antenas efektivitāti, jāpievieno vairāki rezonanses pretsvari, jāpalielina staru kūļa garums līdz 20 - 40 metriem vai vairāk (ja jūs interesē 1,9 un 3,6 MHz joslas).

Iespēja ar transformatoru
Apstrādājot visas HF-VHF joslas, izmantojot iepriekš aprakstīto opciju, es nedaudz pārveidoju dizainu, pievienojot 1: 9 transformatoru un 450 omu slodzes rezistoru. Teorētiski antenas efektivitātei vajadzētu palielināties. Izmaiņas dizainā un savienojumos, redzams attēlā. Mērot pārklāšanās viendabīgumu, izmantojot MFJ ierīci, 15 MHz un augstākās frekvencēs bija redzams aizsprostojums. (tas ir saistīts ar neveiksmīgo ferīta gredzena zīmolu), ar īstu antenu šis aizsprostojums palika, bet SWR bija normas robežās. No 1,8 līdz 14 MHz SWR 1.0, no 14 līdz 28 MHz tas pakāpeniski palielinājās līdz 2,0. VHF joslās šī opcija nedarbojas augstā SWR dēļ.

Pārbaudot antenu ēterā, tika iegūti šādi rezultāti: Gaisa troksnis, pārejot no paplašinātas GP uz platjoslas antenu, samazinājās no 6-8 punktiem līdz 5-7 punktiem. Strādājot ar pārraides jaudu 60W, 7MHz diapazonā, tika saņemti šādi ziņojumi:
RA3RJL, 59+ platjoslas, 59+ tālvadības GP
UA3DCT, 56 platjoslas, 59 tālvadības GP
RK4HQ, 55-57 platjoslas, 58-59 attālā GP
RN4HDN, 55 platjoslas, 57 attālās GP

Lapā F6BQU pašā apakšā ir aprakstīta līdzīga antena ar slodzes rezistoru. Raksts franču valodā. Tātad mērķis ir sasniegts, uztaisīju antenu, kas darbojas visās HF un VHF joslās un neprasa saskaņošanu. Tagad jūs varat strādāt ēterā un klausīties to, guļot uz dīvāna, un pārslēgt joslas, tikai nospiežot pogu radiostacijā. Slinkums valda pār pasauli. hei. Sūtiet atsauksmes......

Variants numur trīs
Es izmēģināju citu iespēju, platjoslas antenas saskaņošanu. Šis ir klasisks 1:9 nelīdzsvarots transformators, kas noslogots ar 450 omu rezistoru vienā pusē un 50 omu kabeli otrā pusē. Sijas garums nav īpaši svarīgs, taču atšķirībā no iepriekšējā dizaina ir svarīgi, lai tas neatskanētu nevienā amatieru grupā (piemēram, 23 vai 12 metri). tad SWR visur būs labi. Transformators ir uztīts uz ferīta gredzena ar trim vadiem, kas salocīti kopā; es saņēmu 5 apgriezienus, kuriem jābūt vienmērīgi izvietotiem pa gredzena apkārtmēru.
Slodzes rezistoru var izgatavot kompozītu, piemēram, 15 gabali MLT-2 tipa 6k8 rezistori nodrošinās Jums iespēju strādāt CW un SSB ar jaudu līdz 100W. Kā zemējumu var izmantot jebkura garuma siju, ūdensvadus, zemē iedurtu mietu utt. Gatavo konstrukciju ievieto kastē, no kuras nāk PL savienotājs kabelim un divi spailes un zemējuma spailes. Darba frekvenču diapazons 1,6 - 31 MHz.

Tālāk piedāvātā labi zināmās antenas modifikācija aptvers visu īsviļņu amatieru radiofrekvenču diapazonu, nedaudz zaudējot līdz pusviļņu dipolam 160 metru diapazonā (0,5 dB tuvajā diapazonā un aptuveni 1 dB garajā diapazonā). diapazona maršruti). Ja tiek izpildīts precīzi, antena darbojas nekavējoties un nav nepieciešama regulēšana. Tika atzīmēta interesanta antenas iezīme: tā neuztver statiskus traucējumus; salīdzinot ar joslas pusviļņa dipolu, uztveršana ir ļoti ērta. Vājas DX stacijas ir labi dzirdamas, īpaši zemo frekvenču joslās. Ilgtermiņa antenas darbība (izdošanas brīdī gandrīz 8 gadi, red.) ļāva to klasificēt kā zema trokšņa uztveršanas antenu. Pretējā gadījumā, manuprāt, tā efektivitāte nav zemāka par diapazona pusviļņu antenu: dipola vai Inv. Vee katrā no joslām no 3,5 līdz 28 MHz. Vēl viens novērojums, kas balstīts uz atgriezenisko saiti no attāliem korespondentiem, ir tāds, ka pārraides laikā nav dziļu QSB. No 23 manis veiktajām antenas modifikācijām šeit norādītā ir pelnījusi vislielāko uzmanību un to var ieteikt masveida atkārtošanai. Visi antenas padeves sistēmas izmēri ir aprēķināti un precīzi pārbaudīti praksē.

Antenas audums

Vibratora izmēri ir parādīti attēlā iepriekš. Abas vibratora puses ir simetriskas, “iekšējā stūra” liekais garums tiek nogriezts lokāli, un tur ir piestiprināta neliela izolēta platforma savienojumam ar barošanas līniju. Balasta rezistors 2400m, plēve (zaļa), 10W. Varat izmantot jebkuru citu ar tādu pašu jaudu, taču tai jābūt neinduktīvai. Vara stieples izolācija, šķērsgriezums 2,5 mm. Starplikas - koka sloksne ar šķērsgriezumu 1x1 cm ar lakas pārklājumu. Attālums starp caurumiem ir 87 cm. Stiepjas - neilona aukla.

Gaisvadu elektrolīnija

Vara stieple PV-1, šķērsgriezums 1 mm, starplikas no vinila plastmasas. Attālums starp vadītājiem ir 7,5 cm. Līnijas garums ir 11 metri.

Autora instalācijas iespēja

Tiek izmantots no apakšas iezemēts metāla masts. Uzstādīts uz 5 stāvu ēkas jumta. Masta augstums ir 8 metri, caurules diametrs ir 50 mm. Antenas gali atrodas 2 metru attālumā no jumta. Atbilstošā transformatora (SHPTR) kodols ir izgatavots no TVS-90LTs5 “gājiena”. Spoles tiek noņemtas, pašu serdi ar “supermomentu” salīmē monolītā stāvoklī un aptin ar 3 kārtām lakotu audumu. Tinums tiek veikts divos vados bez vērpšanas. Transformatorā ir 16 apgriezieni viendzīslas izolētas vara stieples ar diametru 1 mm. Tā kā transformatoram ir kvadrātveida (vai taisnstūrveida) forma, katrā no 4 pusēm ir uztīti 4 pagriezienu pāri - labākais strāvas sadales variants. SWR visā diapazonā no 1,1 līdz 1,4. SHTR ir ievietots skārda sietā, kas ir labi noslēgts ar padeves pinumu. No iekšpuses tam ir droši pielodēts transformatora tinuma vidējais spailes.Pēc montāžas un uzstādīšanas antena darbosies gandrīz jebkuros apstākļos: atrodas zemu virs zemes vai virs mājas jumta. Tika atzīmēts zems TVI (televīzijas traucējumu) līmenis, kas varētu interesēt lauku radio amatierus vai vasaras iedzīvotājus.

Yagi antenas ar rāmja vibratoru, kas atrodas antenas plaknē, sauc par LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi), un tām ir raksturīgs lielāks darbības frekvenču diapazons nekā parastajām Yagi. Viens populārs LFA Yagi ir Džastina Džonsona 5 elementu dizains (G3KSC) 6 metru augstumā.

Antenas diagramma, attālumi starp elementiem un elementu izmēri ir parādīti zemāk tabulā un zīmējumā.

Elementu izmēri, attālumi līdz reflektoram un alumīnija cauruļu diametri, no kuriem izgatavoti elementi saskaņā ar tabulu: Elementi ir uzstādīti uz traversa apmēram 4,3 m garumā no kvadrātveida alumīnija profila ar šķērsgriezumu 90× 30 mm cauri izolējošām pārejas sloksnēm. Vibrators tiek darbināts ar 50 omu koaksiālo kabeli caur balun transformatoru 1:1.

Antenas noregulēšana uz minimālo SWR diapazona vidū tiek veikta, izvēloties vibratora gala U veida daļu pozīciju no caurulēm ar diametru 10 mm. Šo ieliktņu novietojums ir jāmaina simetriski, t.i., ja labais ieliktnis ir izvilkts par 1 cm, tad kreisais ir jāizvelk tikpat daudz.

Antenai ir šādas īpašības: maksimālais pastiprinājums 10,41 dBi pie 50,150 MHz, maksimālā priekšējā/aizmugurējā attiecība 32,79 dB, darbības frekvenču diapazons 50,0-50,7 MHz SWR līmenī = 1,1

"Prakticka elektronika"

SWR mērītājs uz lentes līnijām

SWR skaitītāji, kas plaši pazīstami no radioamatieru literatūras, ir izgatavoti, izmantojot virziena savienotājus un ir vienslāņa spole vai ferīta gredzena serde ar vairākiem stieples pagriezieniem. Šīm ierīcēm ir vairāki trūkumi, no kuriem galvenais ir tas, ka, mērot lielas jaudas, mērīšanas ķēdē parādās augstfrekvences "traucējumi", kas prasa papildu izmaksas un pūles, lai ekranētu SWR skaitītāja detektora daļu, lai samazinātu mērījumu kļūda, un ar radioamatieru formālu attieksmi pret ražošanas ierīci, SWR mērītājs var izraisīt padeves līnijas viļņu pretestības izmaiņas atkarībā no frekvences. Piedāvātajam SWR skaitītājam, kura pamatā ir sloksnes virziena savienotāji, nav šādu trūkumu, tas ir strukturāli veidots kā atsevišķa neatkarīga ierīce un ļauj noteikt tiešo un atstaroto viļņu attiecību antenas ķēdē ar ieejas jaudu līdz 200 W. frekvenču diapazons 1...50 MHz pie barošanas līnijas raksturīgās pretestības 50 Ohm. Ja jums ir nepieciešams tikai raidītāja izejas jaudas indikators vai antenas strāvas uzraudzība, varat izmantot šādu ierīci: Mērot SWR līnijās ar raksturīgo pretestību, kas nav 50 omi, rezistoru R1 un R2 vērtībām vajadzētu būt jāmaina uz izmērāmās līnijas raksturīgās pretestības vērtību.

SWR skaitītāja dizains

SWR skaitītājs ir izgatavots uz dēļa, kas izgatavota no 2 mm biezas abpusējas fluoroplastmasas folijas. Kā nomaiņu ir iespējams izmantot divpusējo stikla šķiedru.

L2 līnija ir izveidota tāfeles aizmugurē un tiek parādīta kā pārtraukta līnija. Tās izmēri ir 11×70 mm. Virzuļi tiek ievietoti L2 līnijas caurumos savienotājiem XS1 un XS2, kas ir uzliesmoti un pielodēti kopā ar L2. Kopējai kopnei abās dēļa pusēs ir vienāda konfigurācija, un tā ir iekrāsota plates diagrammā. Plātnes stūros tiek izurbti caurumi, kuros tiek ievietoti stieples gabali ar diametru 2 mm, pielodēti abās kopējās kopnes pusēs. Līnijas L1 un L3 atrodas tāfeles priekšpusē, un to izmēri: taisna daļa 2×20 mm, attālums starp tām ir 4 mm un atrodas simetriski līnijas L2 garenasij. Nobīde starp tām gar garenisko asi L2 ir 10 mm. Visi radioelementi atrodas lentes līniju L1 un L2 malās un ir pielodēti, pārklājoties tieši ar SWR skaitītāja plates drukātajiem vadītājiem. Iespiedshēmas plates vadītājiem jābūt sudrabotiem. Samontētā plāksne tiek pielodēta tieši pie savienotāju XS1 un XS2 kontaktiem. Papildu savienotājvadu vai koaksiālo kabeļu izmantošana ir aizliegta. Gatavo SWR skaitītāju ievieto kastē, kas izgatavota no nemagnētiska materiāla 3...4 mm biezumā. SWR skaitītāja plates kopējā kopne, ierīces korpuss un savienotāji ir elektriski savienoti viens ar otru. SWR nolasīšanu veic šādi: pozīcijā S1 “Uz priekšu”, izmantojot R3, iestatiet mikroampērmetra adatu uz maksimālo vērtību (100 µA) un, pagriežot S1 uz “Reverse”, tiek skaitīta SWR vērtība. Šajā gadījumā ierīces rādījums 0 µA atbilst SWR 1; 10 µA — SWR 1,22; 20 µA — SWR 1,5; 30 µA — SWR 1,85; 40 µA — SWR 2,33; 50 µA — SWR 3; 60 µA — SWR 4; 70 µA — SWR 5,67; 80 µA - 9; 90 µA — SWR 19.

Deviņu joslu HF antena

Antena ir labi zināmās daudzjoslu WINDOM antenas variācija, kurā padeves punkts ir nobīdīts no centra. Šajā gadījumā antenas ieejas pretestība vairākās amatieru HF joslās ir aptuveni 300 omi,
kas ļauj kā padevēju izmantot gan vienu vadu, gan divu vadu līniju ar atbilstošu raksturīgo pretestību un, visbeidzot, koaksiālo kabeli, kas savienots caur atbilstošu transformatoru. Lai antena darbotos visās deviņās amatieru HF joslās (1,8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 un 28 MHz), būtībā divas “WINDOM” antenas ir savienotas paralēli (sk. iepriekš A att. ): viena ar kopējo garumu aptuveni 78 m (l/2 1,8 MHz joslai) un otra ar kopējo garumu aptuveni 14 m (l/2 10 MHz joslai un l 21 MHz joslai) . Abus emitētājus darbina viens un tas pats koaksiālais kabelis ar raksturīgo pretestību 50 omi. Atbilstošā transformatora pretestības pārveidošanas attiecība ir 1:6.

Antenas izstarotāju aptuvenā atrašanās vieta plānā ir parādīta att.b.

Uzstādot antenu 8 m augstumā virs labi vadošas “zemes”, stāvviļņu koeficients 1,8 MHz diapazonā nepārsniedza 1,3, diapazonā 3,5, 14, 21, 24 un 28 MHz - 1,5 , 7, 10 un 18 MHz diapazonā - 1,2. Ir zināms, ka 1,8, 3,5 MHz diapazonā un zināmā mērā 7 MHz diapazonā 8 m piekares augstumā dipols izstaro galvenokārt lielos leņķos pret horizontu. Līdz ar to šajā gadījumā antena būs efektīva tikai neliela attāluma sakariem (līdz 1500 km).

Saskaņošanas transformatora tinumu savienojuma shēma, lai iegūtu transformācijas attiecību 1:6, ir parādīta c attēlā.

I un II tinumiem ir vienāds apgriezienu skaits (kā parastajam transformatoram ar transformācijas attiecību 1:4). Ja šo tinumu kopējais apgriezienu skaits (un tas galvenokārt ir atkarīgs no magnētiskā serdeņa izmēra un tā sākotnējās magnētiskās caurlaidības) ir vienāds ar n1, tad apgriezienu skaits n2 no tinumu I un II savienojuma punkta līdz krānam. tiek aprēķināts, izmantojot formulu n2 = 0.82n1.t

Horizontālie rāmji ir ļoti populāri. Riks Rodžers (KI8GX) ir eksperimentējis ar "slīpuma rāmi", kas piestiprināts pie viena masta.

Lai uzstādītu opciju “slīps rāmis” ar perimetru 41,5 m, nepieciešams masts ar augstumu 10...12 metri un palīgbalsts aptuveni divu metru augstumā. Šiem mastiem ir piestiprināti rāmja pretējie stūri, kas ir kvadrātveida formā. Attālums starp mastiem tiek izvēlēts tādu, lai rāmja slīpuma leņķis attiecībā pret zemi būtu 30...45° robežās.Rāmja padeves punkts atrodas kvadrāta augšējā stūrī. Rāmis tiek darbināts ar koaksiālo kabeli ar raksturīgo pretestību 50 omi.Saskaņā ar KI8GX mērījumiem šajā versijā rāmja SWR = 1,2 (minimums) pie frekvences 7200 kHz, SWR = 1,5 (diezgan “stulbs” minimums ) frekvencēs virs 14 100 kHz, SWR = 2,3 visā 21 MHz diapazonā, SWR = 1,5 (minimums) ar frekvenci 28 400 kHz. Diapazonu malās SWR vērtība nepārsniedza 2,5. Pēc autora domām, neliels kadra garuma palielinājums pārvietos minimumus tuvāk telegrāfa sekcijām un ļaus iegūt SWR mazāku par diviem visos darbības diapazonos (izņemot 21 MHz).

QST Nr. 4 2002

Vertikālā antena 10,15 metri

Vienkāršu kombinētu vertikālo antenu 10 un 15 m joslām var izgatavot gan darbam stacionāros apstākļos, gan izbraucieniem ārpus pilsētas. Antena ir vertikāls emitētājs (1. att.) ar bloķējošu filtru (kāpnēm) un diviem rezonanses pretsvariem. Kāpnes ir noregulētas uz izvēlēto frekvenci 10 m diapazonā, tāpēc šajā diapazonā emitētājs ir elements L1 (skat. attēlu). 15m diapazonā kāpņu induktors ir pagarinājuma spole un kopā ar L2 elementu (skat. attēlu) palielina emitētāja kopējo garumu līdz 1/4 no viļņa garuma 15m diapazonā. caurulēm (stacionārā antenā) vai no stieples (ceļojošai antenai). antena), kas uzmontēta uz stikla šķiedras caurulēm. “Slazdas” antena ir mazāk “kaprīza” uzstādīšanai un darbībai nekā antena, kas sastāv no diviem blakus emitētājiem. Izmēri antenas ir parādītas 2. attēlā. Izstarotājs sastāv no vairākām dažāda diametra duralumīnija cauruļu sekcijām, kas savienotas viena ar otru caur adaptera buksēm. Antenu darbina 50 omu koaksiālais kabelis. Lai novērstu RF strāvas plūsmu caur kabeļa pinuma ārējo pusi, strāva tiek piegādāta caur strāvas balunu (3. att.), kas izgatavots uz FT140-77 gredzena serdes. Tinums sastāv no četriem RG174 koaksiālā kabeļa apgriezieniem. Šī kabeļa elektriskā izturība ir pietiekama, lai darbinātu raidītāju ar izejas jaudu līdz 150 W. Strādājot ar jaudīgāku raidītāju, jāizmanto vai nu kabelis ar teflona dielektriķi (piemēram, RG188), vai liela diametra kabelis, kura uztīšanai, protams, būs nepieciešams atbilstoša izmēra ferīta gredzens. . Baluns ir uzstādīts piemērotā dielektriskā kastē:

Starp vertikālo emitētāju un atbalsta cauruli, uz kuras ir uzstādīta antena, ieteicams uzstādīt neinduktīvu divu vatu rezistoru ar pretestību 33 kOhm, kas novērsīs statiskā lādiņa uzkrāšanos uz antenas. Rezistoru ir ērti ievietot kastē, kurā ir uzstādīts baluns. Kāpņu dizains var būt jebkurš.
Tādējādi induktors var tikt uztīts uz PVC caurules gabala ar diametru 25 mm un sienas biezumu 2,3 ​​mm (šajā caurulē tiek ievietota emitētāja apakšējā un augšējā daļa). Spolē ir 7 vara stieples apgriezieni ar diametru 1,5 mm lakas izolācijā, uztīti ar soli 1-2 mm. Nepieciešamā spoles induktivitāte ir 1,16 µH. Paralēli spolei ir pieslēgts augstsprieguma (6 kV) keramiskais kondensators ar jaudu 27 pF, un rezultātā tiek iegūta paralēla oscilējoša ķēde ar frekvenci 28,4 MHz. Ķēdes rezonanses frekvences precīza regulēšana tiek veikta, saspiežot vai izstiepjot spoles pagriezienus. Pēc regulēšanas pagriezieni tiek fiksēti ar līmi, taču jāpatur prātā, ka spolei uzklāts pārmērīgs līmes daudzums var būtiski mainīt tās induktivitāti un izraisīt dielektrisko zudumu palielināšanos un attiecīgi arī spoles efektivitātes samazināšanos. antena. Turklāt kāpnes var izgatavot no koaksiālā kabeļa, uztītas 5 apgriezienus uz PVC caurules ar diametru 20 mm, bet ir jānodrošina iespēja mainīt tinuma soli, lai nodrošinātu precīzu noregulēšanu uz nepieciešamo rezonanses frekvenci. Kāpņu dizains tā aprēķināšanai ir ļoti ērts, izmantojot programmu Coax Trap, kuru var lejupielādēt no interneta. Prakse rāda, ka šādas kāpnes uzticami darbojas ar 100 vatu raiduztvērējiem. Lai aizsargātu noteku no apkārtējās vides ietekmes, tā tiek ievietota plastmasas caurulē, kas ir aizvērta ar aizbāzni no augšas. Pretsvarus var izgatavot no plikas stieples ar diametru 1 mm, un ieteicams tos novietot pēc iespējas tālāk viena no otras. Ja pretsvariem izmanto plastmasas izolētus vadus, tie ir nedaudz jāsaīsina. Tādējādi pretsvaru, kas izgatavoti no vara stieples ar diametru 1,2 mm vinila izolācijā ar biezumu 0,5 mm, garumam jābūt attiecīgi 2,5 un 3,43 m 10 un 15 m diapazonā. Antenas regulēšana sākas 10 m diapazonā, pārliecinoties, ka kāpnes ir noregulētas uz izvēlēto rezonanses frekvenci (piemēram, 28,4 MHz). Minimālais SWR padevējā tiek sasniegts, mainot emitētāja apakšējās (līdz kāpnēm) daļas garumu. Ja šī procedūra ir neveiksmīga, tad nelielās robežās būs jāmaina leņķis, kurā pretsvars atrodas attiecībā pret emitētāju, pretsvara garums un, iespējams, tā atrašanās vieta telpā. Tikai pēc tam viņi sāk noskaņoties antena ir diapazonā no 15 m. Mainot garumu augšējai daļai (pēc kāpnēm), emitētāja daļas sasniedz minimālo SWR. Ja nav iespējams sasniegt pieņemamu SWR, izmantojiet 10 m antenas noregulēšanai ieteiktos risinājumus. Antenas prototipa frekvenču joslā 28,0-29,0 un 21,0-21,45 MHz SWR nepārsniedza 1,5.

Antenu un ķēžu noregulēšana, izmantojot traucētāju

Lai darbinātu šo trokšņu ģeneratora ķēdi, varat izmantot jebkura veida relejus ar atbilstošu barošanas spriegumu un parasti slēgtu kontaktu. Turklāt, jo augstāks ir releja barošanas spriegums, jo augstāks ir ģeneratora radīto traucējumu līmenis. Lai samazinātu pārbaudāmo ierīču traucējumu līmeni, ir rūpīgi jāaizsargā ģenerators un jānodrošina tā barošana ar akumulatoru vai akumulatoru, lai novērstu traucējumu iekļūšanu tīklā. Papildus trokšņu izturīgu ierīču uzstādīšanai šādu trokšņu ģeneratoru var izmantot augstfrekvences iekārtu un to sastāvdaļu mērīšanai un uzstādīšanai.

Ķēžu rezonanses frekvences un antenas rezonanses frekvences noteikšana

Izmantojot nepārtraukta diapazona uztvērēju vai viļņu mērītāju, pārbaudāmās ķēdes rezonanses frekvenci var noteikt no maksimālā trokšņa līmeņa uztvērēja vai viļņu mērītāja izejā. Lai novērstu ģeneratora un uztvērēja ietekmi uz mērītās ķēdes parametriem, to sakabes spolēm jābūt ar minimālu iespējamo savienojumu ar ķēdi.Pieslēdzot traucējumu ģeneratoru pārbaudāmajai antenai WA1, līdzīgi var noteikt tā rezonanses frekvenci vai frekvences, mērot ķēdi.

I. Grigorovs, RK3ZK

Platjoslas aperiodiskā antena T2FD

Zemfrekvences antenu konstrukcija to lielo lineāro izmēru dēļ rada radioamatieriem diezgan zināmas grūtības, jo šiem nolūkiem trūkst vietas, ir sarežģīti ražot un uzstādīt augstus mastus. Tāpēc, strādājot ar surogātantenām, daudzi izmanto interesantas zemfrekvences joslas galvenokārt vietējiem sakariem ar “simts vatu uz kilometru” pastiprinātāju. Radioamatieru literatūrā ir apraksti par diezgan efektīvām vertikālajām antenām, kuras, pēc autoru domām, “neaizņem praktiski nekādu laukumu”. Bet ir vērts atcerēties, ka pretsvaru sistēmai ir nepieciešams ievērojams daudzums vietas (bez kuras vertikālā antena nav efektīva). Tāpēc aizņemtās platības ziņā ir izdevīgāk izmantot lineārās antenas, īpaši tās, kas izgatavotas no populārā “apgrieztā V” tipa, jo to konstrukcijai nepieciešams tikai viens masts. Tomēr šādas antenas pārvēršana par divu joslu antenu ievērojami palielina aizņemto laukumu, jo ir vēlams izvietot dažādu diapazonu emitētājus dažādās plaknēs. Mēģinājumi izmantot pārslēdzamus pagarinājuma elementus, pielāgotas elektropārvades līnijas un citas metodes, kā stieples gabalu pārvērst par visas joslas antenu (ar pieejamo balstiekārtas augstumu 12-20 metri), visbiežāk tiek radīti “supersurogāti”, konfigurējot ar kuru jūs varat veikt pārsteidzošus savas nervu sistēmas testus. Piedāvātā antena nav “superefektīva”, taču tā nodrošina normālu darbību divās vai trīs joslās bez pārslēgšanas, tai raksturīga relatīva parametru stabilitāte un nav nepieciešama rūpīga regulēšana. Ar augstu ieejas pretestību zemā balstiekārtas augstumā tas nodrošina labāku efektivitāti nekā vienkāršas stieples antenas. Šī ir nedaudz pārveidota, labi zināma T2FD antena, populāra 60. gadu beigās, diemžēl pašlaik gandrīz nekad netiek izmantota. Acīmredzot tas iekļuva kategorijā "aizmirsts" absorbcijas rezistora dēļ, kas izkliedē līdz 35% no raidītāja jaudas. Tieši tāpēc, ka baidās zaudēt šos procentus, daudzi uzskata, ka T2FD ir vieglprātīgs dizains, lai gan viņi mierīgi izmanto tapu ar trim pretsvariem HF diapazonā, efektivitāti. kas ne vienmēr sasniedz 30%. Man nācās dzirdēt daudz “pret” saistībā ar piedāvāto antenu, bieži vien bez jebkāda pamatojuma. Mēģināšu īsi ieskicēt plusus, kuru dēļ T2FD tika izvēlēts darbam zemo frekvenču joslās. Aperiodiskā antenā, kas vienkāršākajā formā ir vadītājs ar raksturīgo pretestību Z, noslogots ar absorbcijas pretestību Rh=Z, krītošais vilnis, sasniedzot slodzi Rh, netiek atspoguļots, bet tiek pilnībā absorbēts. Sakarā ar to tiek izveidots ceļojoša viļņa režīms, ko raksturo nemainīga maksimālā strāvas vērtība Imax pa visu vadītāju. Attēlā 1(A) parāda strāvas sadalījumu pa pusviļņa vibratoru, un att. 1(B) - pa ceļojošo viļņu antenu (zaudējumi radiācijas dēļ un antenas vadītājā nosacīti netiek ņemti vērā. Ieēnoto laukumu sauc par strāvas laukumu un izmanto vienkāršu vadu antenu salīdzināšanai. Antenas teorijā ir antenas efektīvā (elektriskā) garuma jēdziens, ko nosaka, nomainot reālo vibratoru, ir iedomāts, pa kuru strāva tiek sadalīta vienmērīgi, ar tādu pašu vērtību Imax kā pētāmajam vibratoram (t.i., tāda pati kā 1. att. (B)). Iedomātā vibratora garums ir izvēlēts tā, lai reālā vibratora strāvas ģeometriskais laukums būtu vienāds ar iedomātā vibratora ģeometrisko laukumu. Pusviļņa vibratoram, iedomātā vibratora garums, pie kura strāvas laukumi ir vienādi, ir vienāds ar L / 3,14 [pi], kur L ir viļņa garums metros. Nav grūti aprēķināt, ka pusviļņa dipola garums ar ģeometrisko izmēri = 42 m (3,5 MHz josla) ir elektriski vienāds ar 26 metriem, kas ir dipola efektīvais garums. Atgriežoties pie 1. (B) attēla, ir viegli konstatēt, ka aperiodiskās antenas efektīvais garums ir gandrīz vienāds līdz tā ģeometriskajam garumam. Eksperimenti, kas veikti 3,5 MHz diapazonā, ļauj mums ieteikt šo antenu radioamatieriem kā labu izmaksu un ieguvumu iespēju. Svarīga T2FD priekšrocība ir tā platjosla un veiktspēja “smieklīgos” piekares augstumos zemu frekvenču joslām, sākot no 12-15 metriem. Piemēram, 80 metru dipols ar šādu balstiekārtas augstumu pārvēršas par “militāru” pretgaisa antenu,
jo izstaro uz augšu ap 80% no pievadītās jaudas.Antenas galvenie izmēri un dizains parādīts 2.att.3.zīm. Transformatora konstrukcija 4. att Transformatoru var izgatavot gandrīz uz jebkura magnētiskā serdeņa ar caurlaidību 600-2000 NN. Piemēram, kodols no cauruļu televizoru degvielas komplekta vai gredzenu pāris ar diametru 32–36 mm, kas salocīti kopā. Tajā ir trīs tinumi, kas savīti divos vados, piemēram, MGTF-0,75 kv.mm (autore izmantojis). Šķērsgriezums ir atkarīgs no antenai piegādātās jaudas. Tinumu vadi ir novietoti cieši, bez piķa un pagriezieniem. Vadi jāsakrusto 4. att. norādītajā vietā. Pietiek uztīt 6-12 apgriezienus katrā tinumā. Ja rūpīgi pārbauda 4. att., transformatora izgatavošana nesagādā nekādas grūtības. Kodols jāaizsargā no korozijas ar laku, vēlams eļļu vai mitrumizturīgu līmi. Absorberim teorētiski vajadzētu izkliedēt 35% no ieejas jaudas. Eksperimentāli ir noskaidrots, ka MLT-2 rezistori, ja nav līdzstrāvas KB frekvencēs, var izturēt 5-6 reizes lielākas pārslodzes. Ar 200 W jaudu pietiek ar 15-18 paralēli savienotiem MLT-2 rezistoriem. Iegūtajai pretestībai jābūt diapazonā no 360 līdz 390 omi. Ar 2. attēlā norādītajiem izmēriem antena darbojas diapazonā no 3,5 līdz 14 MHz. Lai darbotos 1,8 MHz joslā, ir vēlams palielināt antenas kopējo garumu vismaz līdz 35 metriem, ideālā gadījumā 50-56 metriem. Ja T transformators ir pareizi uzstādīts, antena nav jāregulē, jums tikai jāpārliecinās, ka SWR ir diapazonā no 1,2-1,5. Pretējā gadījumā kļūda jāmeklē transformatorā. Jāatzīmē, ka ar populāro 4:1 transformatoru, kura pamatā ir gara līnija (viens tinums divos vados), antenas veiktspēja strauji pasliktinās, un SWR var būt 1,2-1,3.

Vācu četrgalvu antena pie 80,40,20,15,10 un pat 2m

Lielākā daļa pilsētas radioamatieru ierobežotās vietas dēļ saskaras ar īsviļņu antenas novietošanas problēmu. Bet, ja ir vieta, kur piekārt vadu antenu, tad autore iesaka to izmantot un izgatavot “GERMAN Quad /images/book/antenna”. Viņš ziņo, ka tas labi darbojas 6 amatieru joslās: 80, 40, 20, 15, 10 un pat 2 metrus. Antenas diagramma ir parādīta attēlā.Lai to izgatavotu, jums būs nepieciešami tieši 83 metri vara stieples ar diametru 2,5 mm. Antena ir kvadrāts ar 20,7 metru malu, kas ir piekārts horizontāli 30 pēdu augstumā - tas ir aptuveni 9 m. Savienojuma līnija ir izgatavota no 75 omu koaksiālā kabeļa. Pēc autora domām, antenai ir 6 dB pastiprinājums attiecībā pret dipolu. 80 metru augstumā tam ir diezgan lieli starojuma leņķi un tas labi darbojas 700...800 km attālumā. Sākot no 40 metru diapazona, starojuma leņķi vertikālajā plaknē samazinās. Horizontāli antenai nav nekādu virziena prioritāšu. Tās autors arī iesaka to izmantot mobiliem stacionāriem darbiem uz lauka.

3/4 garu vadu antena

Lielākā daļa tā dipola antenu ir balstītas uz 3/4L viļņa garumu katrā pusē. Mēs apsvērsim vienu no tiem - “Inverted Vee”.
Antenas fiziskais garums ir lielāks par tās rezonanses frekvenci; garuma palielināšana līdz 3/4L paplašina antenas joslas platumu salīdzinājumā ar standarta dipolu un samazina vertikālo starojuma leņķi, padarot antenu garāku. Horizontāla izvietojuma gadījumā leņķiskās antenas (pusdimanta) formā tas iegūst ļoti pienācīgas virziena īpašības. Visas šīs īpašības attiecas arī uz antenu, kas izgatavota “INV Vee” formā. Antenas ieejas pretestība ir samazināta un ir nepieciešami īpaši pasākumi, lai saskaņotu ar elektropārvades līniju.Ar horizontālu balstiekārtu un kopējo garumu 3/2L antenai ir četras galvenās un divas mazās daivas. Antenas (W3FQJ) autors sniedz daudzus aprēķinus un diagrammas dažādiem dipola plecu garumiem un balstiekārtas fiksatoriem. Pēc viņa teiktā, viņš atvasināja divas formulas, kas satur divus “maģiskos” skaitļus, kas ļauj noteikt dipola rokas garumu (pēdās) un padevēja garumu attiecībā pret amatieru joslām:

L (katra puse) = 738/F (MHz) (pēdas pēdas),
L (padevējs) = 650/F (MHz) (pēdas).

14,2 MHz frekvencei,
L (katra puse) = 738/14,2 = 52 pēdas (pēdas),
L (padevējs) = 650/F = 45 pēdas 9 collas.
(Pats konvertējiet uz metrisko sistēmu; antenas autors visu aprēķina pēdās). 1 pēda = 30,48 cm

Tad 14,2 MHz frekvencei: L (katra puse) = (738/14,2)* 0,3048 = 15,84 metri, L (padevējs) = (650/F14,2)* 0,3048 = 13,92 metri

P.S. Citām izvēlētajām roku garuma attiecībām koeficienti mainās.

1985. gada Radio gadagrāmatā tika publicēta antena ar nedaudz dīvainu nosaukumu. Tas ir attēlots kā parasts vienādsānu trīsstūris ar 41,4 m perimetru un, acīmredzot, nepievērsa uzmanību. Kā vēlāk izrādījās, tas bija veltīgi. Man vienkārši vajadzēja vienkāršu daudzjoslu antenu, un es to pakarināju zemā augstumā - apmēram 7 metrus. Strāvas kabeļa RK-75 garums ir aptuveni 56 m (pusviļņa atkārtotājs). Izmērītās SWR vērtības praktiski sakrita ar gadagrāmatā norādītajām. Spole L1 ir uztīta uz izolācijas rāmja ar diametru 45 mm, un tajā ir 6 apgriezieni PEV-2 stieples ar biezumu 2 ... 2 mm. HF transformators T1 ir uztīts ar MGShV vadu uz ferīta gredzena 400NN 60x30x15 mm, satur divus tinumus pa 12 apgriezieniem. Ferīta gredzena izmērs nav kritisks, un to izvēlas, pamatojoties uz jaudas ievadi. Strāvas kabelis ir pievienots tikai tā, kā parādīts attēlā; ja tas ir ieslēgts otrādi, antena nedarbosies. Antenai nav nepieciešama regulēšana, galvenais ir precīzi saglabāt tās ģeometriskos izmērus. Darbojoties 80 m diapazonā, salīdzinot ar citām vienkāršām antenām, tas zaudē pārraidi - garums ir pārāk īss. Pieņemot, atšķirība praktiski nav jūtama. G. Bragina HF tilta ("R-D" Nr. 11) veiktie mērījumi parādīja, ka mums ir darīšana ar nerezonējošu antenu. Frekvences reakcijas mērītājs parāda tikai strāvas kabeļa rezonansi. Var pieņemt, ka rezultāts ir diezgan universāla antena (no vienkāršām), ar maziem ģeometriskiem izmēriem un tās SWR praktiski nav atkarīga no piekares augstuma. Tad kļuva iespējams palielināt piekares augstumu līdz 13 metriem virs zemes. Un šajā gadījumā SWR vērtība visām lielākajām amatieru grupām, izņemot 80 metrus, nepārsniedza 1,4. Astoņdesmitajos gados tā vērtība svārstījās no 3 līdz 3,5 diapazona augšējā frekvencē, tāpēc tam papildus tiek izmantots vienkāršs antenas uztvērējs. Vēlāk bija iespējams izmērīt SWR WARC joslās. Tur SWR vērtība nepārsniedza 1,3. Antenas zīmējums ir parādīts attēlā.

V. Gladkovs, RW4HDK Čapajevska

ZEMES plakne pie 7 MHz

Strādājot zemfrekvences joslās, vertikālajai antenai ir vairākas priekšrocības. Tomēr tā lielo izmēru dēļ to nevar uzstādīt visur. Samazinot antenas augstumu, samazinās radiācijas pretestība un palielinās zudumi.Kā mākslīgais “zemējums” tiek izmantots stiepļu sieta ekrāns un astoņi radiālie vadi.Antena tiek darbināta ar 50 omu koaksiālo kabeli. Ar sērijveida kondensatoru noregulētās antenas SWR bija 1,4. Salīdzinot ar iepriekš lietoto "Inverted V" antenu, šī antena nodrošināja skaļuma pieaugumu no 1 līdz 3 punktiem, strādājot ar DX.

QST, 1969, N 1 Radioamatieris S. Gārdners (K6DY/W0ZWK) uzlika kapacitatīvo slodzi "Ground Plane" antenas galā 7 MHz joslā (skat. attēlu), kas ļāva samazināt tās augstumu līdz 8 m Krava ir stiepļu režģu cilindrs

P.S. Papildus QST šīs antenas apraksts tika publicēts žurnālā "Radio". 1980. gadā, vēl būdams iesācējs radioamatieris, es izgatavoju šo GP versiju. Kapacitatīvā slodze un mākslīgā augsne tika izgatavota no cinkota sieta, par laimi tajos laikos to bija daudz. Patiešām, garos maršrutos antena pārspēja Inv.V. Bet, pēc tam uzstādījis klasisko 10 metru GP, sapratu, ka nav jāpūlas taisīt konteineru virs caurules, bet labāk to uztaisīt par diviem metriem garāku. Ražošanas sarežģītība nemaksā par dizainu, nemaz nerunājot par materiāliem antenas izgatavošanai.

Antena DJ4GA

Pēc izskata tā atgādina diska antenas ģeneratoru, un tās gabarīti nepārsniedz parastā pusviļņa dipola kopējos izmērus. Šīs antenas salīdzinājums ar pusviļņa dipolu ar vienādu balstiekārtas augstumu parādīja, ka tā ir nedaudz zemāks par SHORT-SKIP dipolu maza darbības attāluma sakariem, bet ir ievērojami efektīvāks tālsatiksmes sakariem un sakariem, kas tiek veikti, izmantojot zemes viļņus. Aprakstītajai antenai ir lielāks joslas platums salīdzinājumā ar dipolu (par aptuveni 20%), kas 40 m diapazonā sasniedz 550 kHz (SWR līmenī līdz 2) Ar atbilstošām izmēra izmaiņām antenu var izmantot arī citos. joslas. Četru iecirtumu ķēžu ieviešana antenā, līdzīgi kā tas tika darīts W3DZZ antenā, ļauj ieviest efektīvu daudzjoslu antenu. Antenu darbina koaksiālais kabelis ar raksturīgo pretestību 50 omi.

P.S. Es izgatavoju šo antenu. Visi izmēri bija konsekventi un identiski zīmējumam. Tas tika uzstādīts uz piecstāvu ēkas jumta. Pārejot no 80 metru diapazona trīsstūra, kas atrodas horizontāli, tuvējos maršrutos zaudējums bija 2-3 punkti. Tas tika pārbaudīts sakaru laikā ar Tālo Austrumu stacijām (R-250 uztveršanas iekārtas). Uzvarēja pret trīsstūri, maksimums ar puspunktu. Salīdzinot ar klasisko GP, tas zaudēja par pusotru punktu. Izmantotais aprīkojums bija paštaisīts, UW3DI pastiprinātājs 2xGU50.

Visu viļņu amatieru antena

Franču radioamatieru antena ir aprakstīta žurnālā "CQ". Pēc projekta autora domām, antena dod labus rezultātus, strādājot visās īsviļņu amatieru joslās - 10 m, 15 m, 20 m, 40 m un 80 m. Tas neprasa ne īpaši rūpīgus aprēķinus (izņemot aprēķinus). dipolu garums) vai precīza regulēšana. Tas jāuzstāda nekavējoties, lai maksimālais virziena raksturlielums būtu orientēts preferenciālo savienojumu virzienā. Šādas antenas padevējs var būt vai nu divu vadu, ar raksturīgo pretestību 72 omi, vai koaksiāls ar tādu pašu raksturīgo pretestību. Katrai joslai, izņemot 40 m joslu, antenai ir atsevišķs pusviļņa dipols. 40 metru joslā šādā antenā labi darbojas 15 metru dipols.Visi dipoli ir noregulēti uz atbilstošo amatieru joslu vidējām frekvencēm un ir savienoti centrā paralēli diviem īsiem vara vadiem. Padevējs ir pielodēts pie tiem pašiem vadiem no apakšas. Lai izolētu centrālos vadus vienu no otra, tiek izmantotas trīs dielektriska materiāla plāksnes. Plākšņu galos ir izveidoti caurumi dipola vadu piestiprināšanai. Visi antenas vadu pieslēguma punkti ir pielodēti, un padevēja pieslēguma vieta ir aptīta ar plastmasas lenti, lai novērstu mitruma iekļūšanu kabelī. Katra dipola garumu L (m) aprēķina, izmantojot formulu L=152/fcp, kur fav ir diapazona vidējā frekvence MHz. Dipoli ir izgatavoti no vara vai bimetāla stieples, puišu vadi ir izgatavoti no stieples vai virves. Antenas augstums - jebkurš, bet ne mazāks par 8,5 m.

P.S. Tas tika uzstādīts arī uz piecstāvu ēkas jumta, tika izslēgts 80 metru dipols (jumta izmērs un konfigurācija to neļāva). Masti bija no sausas priedes, dibens 10 cm diametrā, augstums 10 metri. Antenas loksnes tika izgatavotas no metināšanas kabeļa. Kabelis tika pārgriezts, paņemts viens serdenis, kas sastāv no septiņiem maiņas vadiem. Turklāt es to nedaudz pagriezu, lai palielinātu blīvumu. Viņi parādīja sevi kā normālus, atsevišķi piekārtus dipolus. Pilnīgi pieņemams variants darbam.

Pārslēdzami dipoli ar aktīvo barošanas avotu

Antena ar pārslēdzamu starojuma modeli ir divu elementu lineāras antenas ar aktīvo jaudu un ir paredzēta darbībai 7 MHz joslā. Pastiprinājums ir aptuveni 6 dB, attiecība uz priekšu un atpakaļ ir 18 dB, attiecība uz sāniem ir 22-25 dB. Sijas platums pusjaudas līmenī ir aptuveni 60 grādi. 20 m diapazonā L1 = L2 = 20,57 m: L3 = 8,56 m
Bimetāls vai skudra. aukla 1,6… 3 mm.
I1 =I2= 14m kabelis 75 omi
I3 = 5,64 m kabelis 75 omi
I4 =7,08 m kabelis 50 omi
I5 = nejauša garuma 75 omu kabelis
K1.1 - HF relejs REV-15

Kā redzams 1. attēlā, divi aktīvie vibratori L1 un L2 atrodas attālumā L3 (fāzes nobīde par 72 grādiem) viens no otra. Elementi tiek baroti no fāzes, kopējā fāzes nobīde ir 252 grādi. K1 nodrošina starojuma virziena maiņu par 180 grādiem. I3 - fāzes maiņas cilpa I4 - ceturkšņa viļņu saskaņošanas sadaļa. Antenas noregulēšana sastāv no katra elementa izmēru pielāgošanas pa vienam līdz minimālajam SWR ar otru elementu īssavienojumu caur pusviļņa atkārtotāju 1-1(1.2). SWR diapazona vidū nepārsniedz 1,2, diapazona malās -1,4. Vibratoru izmēri ir doti piekares augstumam 20 m No praktiskā viedokļa, it īpaši, strādājot sacensībās, sevi labi pierādījusi sistēma, kas sastāv no divām līdzīgām antenām, kas izvietotas perpendikulāri viena otrai un izvietotas viena no otras telpā. Šajā gadījumā uz jumta tiek novietots slēdzis, tiek panākta momentāna starojuma shēmas pārslēgšana vienā no četriem virzieniem. Viena no antenas izvietošanas iespējām starp tipiskām pilsētas ēkām ir parādīta 2. attēlā. Šī antena ir izmantota kopš 1981. gada, ir daudzkārt atkārtota dažādos QTH, un tā ir izmantota, lai izveidotu desmitiem tūkstošu QSO ar vairāk nekā 300 valstīm visā pasaulē.

No vietnes UX2LL primārā avota "Radio Nr. 5 25. lpp. S. Firsov. UA3LDH

Staru antena 40 metriem ar pārslēdzamu starojuma modeli

Antena, kas shematiski parādīta attēlā, ir izgatavota no vara stieples vai bimetāla ar diametru 3...5 mm. Atbilstošā līnija ir izgatavota no tā paša materiāla. Kā pārslēgšanas releji tiek izmantoti RSB radiostacijas releji. Saskaņotājam tiek izmantots parastā apraides uztvērēja mainīgs kondensators, kas ir rūpīgi aizsargāts no mitruma. Releja vadības vadi ir kniedēti pie neilona stiepes auklas, kas iet gar antenas centra līniju.Antenai ir plašs starojuma modelis (apmēram 60°). Radiācijas attiecība uz priekšu un atpakaļ ir 23...25 dB robežās. Aprēķinātais pastiprinājums ir 8 dB. Antena ilgu laiku tika izmantota stacijā UK5QBE.

Vladimirs Latišenko (RB5QW) Zaporožje, Ukraina

P.S. Ārpus jumta, kā āra iespēju, intereses pēc es veicu eksperimentu ar antenu, kas izgatavota kā Inv.V. Pārējo es uzzināju un izpildīju kā šajā dizainā. Relejs izmantoja automašīnu, četru kontaktu, metāla korpusu. Tā kā strāvas padevei izmantoju 6ST132 akumulatoru. Aprīkojums TS-450S. Simts vati. Patiešām, rezultāts, kā saka, ir acīmredzams! Pārejot uz austrumiem, sāka saukt Japānas stacijas. VK un ZL, virzoties nedaudz tālāk uz dienvidiem, bija grūti izbraukt cauri Japānas stacijām. Rietumus neaprakstīšu, viss uzplauka! Antena ir lieliska! Žēl, ka uz jumta nepietiek vietas!

Daudzjoslu dipols WARC joslās

Antena ir izgatavota no vara stieples ar diametru 2 mm. Izolācijas starplikas ir izgatavotas no 4 mm bieza tekstolīta (iespējams, no koka dēļiem), uz kuriem ar skrūvēm (MB) ir piestiprināti izolatori ārējām elektroinstalācijām. Antena tiek darbināta ar jebkura saprātīga garuma koaksiālo kabeli RK75. Izolatora sloksņu apakšējie gali ir jānostiepj ar neilona vadu, tad visa antena labi stiepsies un dipoli nepārklāsies. Ar šo antenu no visiem kontinentiem tika veikti vairāki interesanti DX-QSO, izmantojot UA1FA raiduztvērēju ar vienu GU29 bez RA.

Antena DX 2000

Īsviļņu operatori bieži izmanto vertikālās antenas. Lai uzstādītu šādas antenas, parasti ir nepieciešama neliela brīva vieta, tāpēc dažiem radioamatieriem, īpaši tiem, kas dzīvo blīvi apdzīvotās pilsētās), vertikālā antena ir vienīgā iespēja doties ēterā īsos viļņos. joprojām mazpazīstamās vertikālās antenas, kas darbojas visās HF joslās, ir antena DX 2000. Labvēlīgos apstākļos antena var tikt izmantota DX radio sakariem, bet, strādājot ar vietējiem korespondentiem (attālumos līdz 300 km), tā ir zemāka. uz dipolu. Kā zināms, virs labi vadošas virsmas uzstādītai vertikālai antenai ir gandrīz ideālas “DX īpašības”, t.i. ļoti zems staru kūļa leņķis. Tam nav nepieciešams augsts masts Daudzjoslu vertikālās antenas, kā likums, ir konstruētas ar barjerfiltriem (kāpnēm) un tās darbojas gandrīz tāpat kā vienjoslas ceturtdaļviļņu antenas. Platjoslas vertikālās antenas, ko izmanto profesionālajos HF radio sakaros, nav atradušas lielu atsaucību HF amatieru radio, taču tām ir interesantas īpašības. Ieslēgts Attēlā redzamas radioamatieru vidū populārākās vertikālās antenas - ceturtdaļviļņu raidītājs, elektriski izbīdīts vertikālais raidītājs un vertikālais raidītājs ar kāpnēm. Piemērs ts eksponenciālā antena ir parādīta labajā pusē. Šādai tilpuma antenai ir laba efektivitāte frekvenču joslā no 3,5 līdz 10 MHz un diezgan apmierinoša saskaņošana (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 nerada problēmas. Vertikālā antena DX 2000 ir šaurjoslas ceturkšņa viļņu antenas (zemes plaknes) hibrīds, kas noregulēts uz rezonansi dažās amatieru joslās, un platjoslas eksponenciālās antenas. Antenas pamatā ir apmēram 6 m garš cauruļveida emitētājs.Tā ir salikta no alumīnija caurulēm ar diametru 35 un 20 mm, kas ievietotas viena otrā un veido ceturtdaļas viļņu emitētāju ar aptuveni 7 MHz frekvenci. Antenas noskaņošanu uz 3,6 MHz frekvenci nodrošina virknē pieslēgta 75 μH induktivitāte, kurai pieslēgta 1,9 m gara tieva alumīnija caurule.Saskaņošanas ierīce izmanto 10 μH induktivitāti, kuras krāniem ir pievienots kabelis . Papildus spolei ir pievienoti 4 sānu emitētāji, kas izgatavoti no vara stieples PVC izolācijā ar garumu 2480, 3500, 5000 un 5390 mm. Stiprinājumam izstarotāji tiek pagarināti ar neilona auklām, kuru gali saplūst zem 75 μH spoles. Darbojoties 80 m diapazonā, ir nepieciešams zemējums vai pretsvari, vismaz aizsardzībai no zibens. Lai to izdarītu, dziļi zemē varat ierakt vairākas cinkotas sloksnes. Uzstādot antenu uz mājas jumta, ir ļoti grūti atrast kādu “zemi” HF. Pat labi izveidotam zemējumam uz jumta nav nulles potenciāla attiecībā pret zemi, tāpēc betona jumta zemēšanai labāk izmantot metāla.
konstrukcijas ar lielu virsmas laukumu. Izmantotajā saskaņošanas ierīcē zemējums ir pievienots spoles spailei, kurā induktivitāte līdz krānam, kurā ir pievienots kabeļa pinums, ir 2,2 μH. Ar tik mazu induktivitāti nepietiek, lai nomāktu strāvu, kas plūst caur koaksiālā kabeļa pinuma ārējo pusi, tāpēc jāizveido atslēgšanas drosele, satinot apmēram 5 m kabeļa spolē ar diametru 30 cm. . Jebkuras ceturkšņa viļņa vertikālās antenas (ieskaitot DX 2000) efektīvai darbībai ir obligāti jāizgatavo ceturkšņa viļņu pretsvaru sistēma. Antena DX 2000 tika ražota radiostacijā SP3PML (Military Club of Shortwave and Radio Amateurs PZK).

Antenas konstrukcijas skice ir parādīta attēlā. Izstarotājs tika izgatavots no izturīgām duralumīnija caurulēm ar diametru 30 un 20 mm. Stiepļu vadiem, ko izmanto vara emitera vadu stiprināšanai, jābūt izturīgiem gan pret stiepšanos, gan laikapstākļiem. Vara vadu diametram jābūt ne vairāk kā 3 mm (lai ierobežotu pašu svaru), un vēlams izmantot izolētus vadus, kas nodrošinās izturību pret laikapstākļiem. Lai salabotu antenu, jāizmanto spēcīgi izolējoši puiši, kas neizstiepjas, mainoties laika apstākļiem. Izstarotāju vara vadu starplikām jābūt no dielektriskām (piemēram, PVC caurulēm ar diametru 28 mm), bet stingrības palielināšanai tās var izgatavot no koka bloka vai cita pēc iespējas vieglāka materiāla. Visa antenas konstrukcija ir uzstādīta uz tērauda caurules, kas nav garāka par 1,5 m, kas iepriekš ir stingri piestiprināta pie pamatnes (jumta), piemēram, ar tērauda puišiem. Antenas kabeli var pieslēgt caur savienotāju, kam jābūt elektriski izolētam no pārējās konstrukcijas. Lai noregulētu antenu un saskaņotu tās pretestību ar koaksiālā kabeļa raksturīgo pretestību, tiek izmantotas 75 μH (mezgls A) un 10 μH (mezgls B) induktivitātes spoles. Antena tiek noregulēta uz nepieciešamajām HF joslu sekcijām, izvēloties spoļu induktivitāti un krānu stāvokli. Antenas uzstādīšanas vietai jābūt brīvai no citām konstrukcijām, vēlams 10-12 m attālumā, tad šo konstrukciju ietekme uz antenas elektriskajām īpašībām ir neliela.

Papildinājums rakstam:

Ja antena ir uzstādīta uz daudzdzīvokļu mājas jumta, tās uzstādīšanas augstumam no jumta līdz pretsvariem jābūt vairāk nekā diviem metriem (drošības apsvērumu dēļ). Kategoriski neiesaku pieslēgt antenas zemējumu dzīvojamās ēkas vispārējam zemējumam vai jebkurai armatūrai, kas veido jumta konstrukciju (lai izvairītos no milzīgiem savstarpējiem traucējumiem). Labāk ir izmantot individuālu zemējumu, kas atrodas mājas pagrabā. To vajadzētu izstiept ēkas komunikāciju nišās vai atsevišķā caurulē, kas piestiprināta pie sienas no apakšas uz augšu. Ir iespējams izmantot zibensnovedēju.

V. Baženovs UA4CGR

Metode precīzai kabeļa garuma aprēķināšanai

Daudzi radioamatieri izmanto 1/4 viļņa un 1/2 viļņa koaksiālās līnijas.Tās ir vajadzīgas kā pretestības atkārtotāja pretestības transformatori, fāzes aiztures līnijas aktīvi darbināmām antenām utt. Visvienkāršākā, bet arī neprecīzākā metode ir reizināšanas metode. daļa no viļņa garuma pēc koeficienta ir 0,66, bet tas ne vienmēr ir piemērots, ja nepieciešams precīzi aprēķināt kabeļa garumu, piemēram, 152,2 grādi. Šāda precizitāte ir nepieciešama antenām ar aktīvo barošanas avotu, kur antenas darbības kvalitāte ir atkarīga no fāzēšanas precizitātes. Koeficients 0,66 tiek ņemts par vidējo, jo par to pašu dielektrisko dieli. caurlaidība var ievērojami atšķirties, un tāpēc koeficients 0,66. Vēlos piedāvāt ON4UN aprakstīto metodi. Tas ir vienkārši, bet prasa aprīkojumu (uztvērēju vai ģeneratoru ar digitālo skalu, labu SWR mērītāju un slodzes ekvivalentu 50 vai 75 omi atkarībā no Z kabeļa) 1. att. No attēla jūs varat saprast, kā šī metode darbojas. Kabelis, no kura plānots izgatavot vajadzīgo segmentu, beigās ir jāīsina. Tālāk apskatīsim vienkāršu formulu. Pieņemsim, ka mums ir nepieciešams 73 grādu segments, lai darbotos ar frekvenci 7,05 MHz. Tad mūsu kabeļa posms būs tieši 90 grādi pie frekvences 7,05 x (90/73) = 8,691 MHz Tas nozīmē, ka, noskaņojot raiduztvērēju pēc frekvences, pie 8,691 MHz mūsu SWR skaitītājam ir jānorāda minimālais SWR, jo pie šīs frekvences kabeļa garums būs 90 grādi, bet 7,05 MHz frekvencei tas būs tieši 73 grādi. Tā kā tas ir īssavienojums, tas apvērsīs īssavienojumu. īssavienojums bezgalīgā pretestībā un tādējādi nekādā veidā neietekmēs SWR skaitītāja rādījumus frekvencē 8,691 MHz.Šiem mērījumiem nepieciešams vai nu pietiekami jutīgs SWR mērītājs vai pietiekami jaudīgs slodzes ekvivalents, jo Jums būs jāpalielina raiduztvērēja jauda, ​​lai SWR mērītājs darbotos droši, ja tam nav pietiekami daudz jaudas normālai darbībai. Šī metode nodrošina ļoti augstu mērījumu precizitāti, ko ierobežo SWR skaitītāja precizitāte un raiduztvērēja skalas precizitāte. Mērījumiem varat izmantot arī VA1 antenas analizatoru, ko es minēju iepriekš. Atvērts kabelis uzrādīs nulles pretestību aprēķinātajā frekvencē. Tas ir ļoti ērti un ātri. Es domāju, ka šī metode būs ļoti noderīga radioamatieriem.

Aleksandrs Barskis (VAZTTTT), vаЗ[email protected]

Asimetriska GP antena

Antena ir (1. att.) nekas cits kā “zemes plakne” ar iegarenu vertikālu emitētāju 6,7 m augstumā un četriem pretsvariem, katrs 3,4 m garš. Barošanas punktā ir uzstādīts platjoslas pretestības transformators (4:1). No pirmā acu uzmetiena norādītie antenas izmēri var šķist nepareizi. Tomēr, pieskaitot emitētāja garumu (6,7 m) un pretsvaru (3,4 m), esam pārliecināti, ka kopējais antenas garums ir 10,1 m. Ņemot vērā saīsināšanas koeficientu, tas ir Lambda / 2 14 MHz. diapazons un 1 lambda 28 MHz. Pretestības transformators (2. att.) ir izgatavots pēc vispārpieņemtas metodes uz ferīta gredzena no melnbaltā televizora OS un satur 2x7 pagriezienus. Tas ir uzstādīts vietā, kur antenas ieejas pretestība ir aptuveni 300 omi (līdzīgs ierosmes princips tiek izmantots mūsdienu Windom antenas modifikācijās). Vidējais vertikālais diametrs ir 35 mm. Lai panāktu rezonansi vajadzīgajā frekvencē un precīzāku saskaņošanu ar padevēju, pretsvaru izmērus un novietojumu var mainīt nelielās robežās. Autora versijā antenai ir rezonanse aptuveni 14,1 un 28,4 MHz frekvencēs (attiecīgi SWR = 1,1 un 1,3). Ja vēlaties, aptuveni dubultojot 1. attēlā redzamos izmērus, jūs varat sasniegt antenas darbību 7 MHz diapazonā. Diemžēl šajā gadījumā starojuma leņķis 28 MHz diapazonā tiks “bojāts”. Tomēr, izmantojot U-veida saskaņošanas ierīci, kas uzstādīta netālu no raiduztvērēja, jūs varat izmantot autora antenas versiju, lai darbotos 7 MHz joslā (lai gan ar 1,5...2 punktu zudumu attiecībā pret pusviļņa dipolu ), kā arī 18 joslās 21, 24 un 27 MHz. Piecu gadu darbības laikā antena uzrādīja labus rezultātus, īpaši 10 metru diapazonā.

Īsa antena 160 metriem

Īsviļņu operatoriem bieži ir grūtības uzstādīt pilna izmēra antenas darbam zemfrekvences HF joslās. Viena no iespējamām saīsināta (apmēram uz pusi) dipola versijām 160 m diapazonam ir parādīta attēlā. Katras emitētāja puses kopējais garums ir aptuveni 60 m. Tie ir salocīti trīs daļās, kā shematiski parādīts attēlā (a), un tos šajā pozīcijā notur divi gala (c) un vairāki starpposma (b) izolatori. Šie izolatori, tāpat kā līdzīgs centrālais, ir izgatavoti no nehigroskopiska dielektriska materiāla, kura biezums ir aptuveni 5 mm. Attālums starp blakus esošajiem antenas auduma vadītājiem ir 250 mm.

Kā padevējs tiek izmantots koaksiālais kabelis ar raksturīgo pretestību 50 omi. Antena tiek noregulēta uz amatieru joslas (vai vajadzīgā tās posma - piemēram, telegrāfa) vidējo frekvenci, pārvietojot divus džemperus, kas savieno tās ārējos vadītājus (attēlā tie parādīti kā punktētas līnijas) un saglabājot simetriju. dipols. Džemperiem nedrīkst būt elektrisks kontakts ar antenas centrālo vadītāju. Ar attēlā norādītajiem izmēriem tika panākta rezonanses frekvence 1835 kHz, uzstādot džemperus 1,8 m attālumā no tīkla galiem Stāvviļņu koeficients pie rezonanses frekvences ir 1,1. Rakstā nav datu par tā atkarību no frekvences (t.i., antenas joslas platuma).

Antena 28 un 144 MHz

Lai efektīvi darbotos 28 un 144 MHz joslās, ir nepieciešamas rotējošas virziena antenas. Taču parasti radiostacijā nav iespējams izmantot divas atsevišķas šāda veida antenas. Tāpēc autors mēģināja apvienot abu diapazonu antenas, padarot tās vienotas struktūras formā. Divjoslu antena ir dubults “kvadrāts pie 28 MHz, uz kura nesējstaruļa ir uzstādīts 144 MHz deviatorviļņu kanāls (1. un 2. att.) Kā liecina prakse, to savstarpējā ietekme vienam uz otru ir nenozīmīga. Viļņu kanāla ietekmi kompensē neliels kadru perimetru samazinājums." kvadrāts." "Kvadrāts", manuprāt, uzlabo viļņu kanāla parametrus, palielinot reversā starojuma pastiprinājumu un slāpēšanu. Antenas tiek darbināti ar padevējiem, kas izgatavoti no 75 omu koaksiālā kabeļa. “Kvadrātveida” padevējs ir iekļauts spraugā vibratora rāmja apakšējā stūrī (1. att. pa kreisi) Neliela asimetrija ar šo savienojumu rada tikai nelielu starojuma zīmējuma novirzi horizontālajā plaknē un neizraisa. ietekmēt pārējos parametrus.Viļņu kanāla padevējs ir savienots caur balansējošu U-elkoni (3.att.) Kā liecina mērījumi, SWR abu antenu padevējos nepārsniedz 1,1.Antenas masts var būt izgatavots no tērauda vai duralumīnija caurule ar diametru 35-50 mm.Pie masta piestiprināta ātrumkārba kombinēta ar reverso motoru.No priedes koka izgatavota “kvadrātveida” traversa uzskrūvēta uz divām metāla plāksnēm ar M5 skrūvēm. Šķērsgriezums ir 40x40 mm. Tā galos ir šķērsstieņi, kurus atbalsta astoņi kvadrātveida koka stabi ar diametru 15-20 mm.Rāmji izgatavoti no plikas vara stieples ar diametru 2 mm (var izmantot PEV-2 stiepli 1,5 - 2 mm ) Atstarotāja rāmja perimetrs ir 1120 cm, vibratora 1056 cm Viļņu kanāls var būt izgatavots no vara vai misiņa caurulēm vai stieņiem.Tā traversa ir piestiprināta pie "kvadrātveida" traversa, izmantojot divus kronšteinus. Antenas iestatījumiem nav īpašu funkciju. Ja ieteiktie izmēri tiek precīzi atkārtoti, tas var nebūt vajadzīgs. Antenas ir uzrādījušas labus rezultātus vairāku gadu darbības laikā radiostacijā RA3XAQ. Daudz DX sakaru tika veikts 144 MHz - ar Brjansku, Maskavu, Rjazaņu, Smoļensku, Ļipecku, Vladimiru. Uz 28 MHz kopumā tika uzstādīti vairāk nekā 3,5 tūkstoši QSO, tostarp no VP8, CX, LU, VK, KW6, ZD9 uc Divjoslu antenas dizainu trīs reizes atkārtoja Kalugas radioamatieri. (RA3XAC, RA3XAS, RA3XCA) un saņēma arī pozitīvus vērtējumus .

P.S. Pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados bija tieši tāda antena. Galvenokārt paredzēts darbam ar zemas orbītas satelītiem... RS-10, RS-13, RS-15. Es izmantoju UW3DI ar Zhutyaevsky transvertoru un R-250 uztveršanai. Ar desmit vatiem viss izdevās labi. Labi darbojās kvadrāti uz desmitnieka, bija daudz VK, ZL, JA utt... Un pāreja tad bija brīnišķīga!

Parīze?! Es to paņēmu!

Vašingtona?! Es to paņēmu!

Un pēc tam, kad tu tur uzkāpi, uztvērējs pārstāja uztvert tālu radiostacijas,” bērnībā man stāstīja tēvs.

Kopš tā laika ir pagājušas vairākas desmitgades, un uztvērējs, it kā nekas nebūtu noticis, turpina pārņemt pilsētas. Godīgi sakot, es neko nedarīju ar uztvērēju. Šīs padomju lampu vienības turpinās darboties arī pēc apokalipses. Tas viss attiecas tikai uz antenu.

Vēlu vakarā, kamīna liesmas blāzmā, neieslēdzot elektrību, nospiežu vecā lampu radio taustiņu, gaismas skala ar pilsētām ērti piesātina istabas krēslu, griežot noniju, noskaņoju radiostacija.
Garo viļņu diapazons ir kluss. Tiesa, tieši Varšavas pilsētas gaismas loga skalas taisnstūrī aptuveni 1300 metru frekvencē tika uzņemta radiostacija “Polijas radio”, un tas ir vairāk nekā 1150 km taisns līnijas diapazons.
Vidējos viļņus uztver vietējās un attālās radiostacijas. Un šeit mēs veicam vairāk nekā 2000 km diapazonu.
Jau gandrīz 2 gadus Maskavā un reģionā centrālie radio apraides kanāli ir pārtraukuši darbu uz šiem viļņiem (DV, SV).

Īsie viļņi ir īpaši dzīvīgi, šeit ir pilna māja. Īsajos viļņos radioviļņi var ceļot apkārt Zemei, un radiostacijas faktiski var uztvert no jebkuras vietas pasaulē, taču radioviļņu izplatīšanās apstākļi šeit ir atkarīgi no laika un stāvokļa jonosfērā, no kuras tie var atstaroties.
Ieslēdzu galda lampu un visās joslās (izņemot VHF) radio staciju vietā ir nepārtraukts troksnis, kas pārvēršas dārdoņā. Tagad galda lampa, ieskaitot strāvas kabeļus, ir traucējumu raidītājs, kas traucē normālu radio uztveršanu. Šobrīd modīgās energotaupības spuldzes un cita sadzīves tehnika (televizori, datori) tīkla vadus ir pārvērtuši par antenām traucējumu raidītājiem. Tiklīdz tīkla vads no lampas tika pārvietots pāris metrus tālāk no antenas nolaišanas vada, radiostaciju uztveršana atsākās.

Trokšņu noturības problēma pastāvēja pagājušajā gadsimtā, un metru viļņu garuma diapazonā to atrisināja dažādi antenu dizaini, kurus sauca par “prettrokšņiem”.

Prettrokšņu antenas.

Pirmo reizi aprakstu par prettrokšņa antenām izlasīju žurnālā Radiofront 1938. gadā (23, 24).

Rīsi. 2.

Rīsi. 3.

Līdzīgs prettrokšņa antenas konstrukcijas apraksts ir žurnālā Radiofront par 1939. gadu (06). Bet šeit tika iegūti labi rezultāti garā viļņu garuma diapazonā. Traucējumu vājināšanās apjoms bija 60 dB. Šis raksts var interesēt amatieru radiosakarus Tālajos Austrumos (136 kHz).

Tiesa, šobrīd vislabākos rezultātus iegūst, izmantojot saskaņošanas pastiprinātāju tieši antenā, kas caur koaksiālo kabeli ir savienots ar saskaņošanas pastiprinātāju pašā uztvērēja ieejā.

Slotas antena.

Šī bija mana pirmā paštaisītā antena, ko izgatavoju detektora uztvērējam. Pirmā antena, uz kuras sadedzināju sevi, skārdojot katru vadu, stieņu leņķus iestatot stingri saskaņā ar zīmējumu, izmantojot transportieri. Lai kā es centos, detektora uztvērējs ar to nedarbojās. Ja es slotas vietā liktu katliņam vāku, efekts būtu līdzīgs. Tad bērnībā uztvērēju izglāba tīkla vads, no kura viens vads caur izolācijas kondensatoru bija savienots ar detektora ieeju. Tobrīd sapratu, ka normālai uztvērēja darbībai antenas vada garumam jābūt vismaz 20 metriem un teorētiski lai paliek visādi elektroniskie mākoņi, kas vada gaisa slāņus virs panika. Vecie cilvēki joprojām atcerēsies, ka pie skursteņa piestiprinātā slota īpaši labi satvēra, kad dūmi virzījās vertikāli uz augšu. Ciematos viņi parasti vakarā iekurināja plīti un gatavoja vakariņas čuguna katlos. Vakarā, kā likums, vējš norimst un dūmi paceļas kolonnā. Tajā pašā laikā vakarā viļņi tiek lauzti no zemes virsmas jonizētā slāņa un uzlabojas uztveršana šajos viļņu diapazonos.
Vislabākos rezultātus var iegūt, izmantojot tālāk redzamos antenas attēlus (5.–6. attēls). Tās ir arī antenas ar saspiestu kapacitāti. Šeit stiepļu rāmis un spirāle ietver 15 - 20 metrus stieples. Ja jumts ir pietiekami augsts un nav izgatavots no metāla un brīvi pārraida radioviļņus, tad šādas kompozīcijas (5., 6. att.) var novietot bēniņos.

Rīsi. 5. "Radio visiem" 1929 11.nr

Rīsi. 6. "Radio visiem" 1929.11.nr

Ruletes antena.

Es izmantoju parasto celtniecības lenti ar tērauda loksnes garumu 5 metri. Šī mērlente ir ļoti ērta kā HF antena, jo tai ir metāla klips, kas caur kātu ir elektriski savienots ar lentes tīklu. Pocket HF uztvērējiem ir tīri simboliska pātagas antena, citādi tie neietilptu kabatā. Tiklīdz mērlenti pievienoju uztvērēja pātagas antenai, īsviļņu joslas 13 metru apgabalā sāka aizrīties no lielā uztverto radio staciju skaita.

Uzņemšana apgaismojuma tīklā.

Tā saucas raksts Radioamatieru žurnālā 1924.gadam Nr.03. Tagad šīs antenas ir iegājušas vēsturē, bet nepieciešamības gadījumā vēl var izmantot tīkla vadus kādā pazaudētā ciematā, vispirms izslēdzot visu mūsdienu sadzīves tehniku. .

Pašdarināta L-veida antena.

Šīs antenas ir parādītas 4. a, b). Antenas horizontālā daļa nedrīkst pārsniegt 20 metrus, parasti ieteicami 8 - 12 metri. Attālums no zemes ir vismaz 10 metri. Turpmāks antenas augstuma palielinājums izraisa atmosfēras traucējumu pieaugumu.

Es izgatavoju šo antenu no tīkla nesēja uz ruļļa. Šādu antenu (8. att.) ir ļoti viegli izvietot uz lauka. Starp citu, ar to labi strādāja detektora uztvērējs. Attēlā, kurā parādīts detektora uztvērējs, no viena tīkla ruļļa (2) ir izveidota oscilējošā ķēde, bet otrais tīkla paplašinājums (1) tiek izmantots kā L formas antena.

Cilpas antenas.

Antenu var izgatavot rāmja formā, un tā ir ieejas regulējama svārstību ķēde, kurai ir virziena īpašības, kas ievērojami samazina radio uztveršanas traucējumus.

Magnētiskā antena.

Tā ražošanā tiek izmantots ferīta cilindrisks stienis, kā arī taisnstūrveida stienis, kas aizņem mazāk vietas kabatas radio. Ievades noskaņojamā ķēde ir novietota uz stieņa. Magnētisko antenu priekšrocība ir to mazais izmērs, augstais ķēdes kvalitātes faktors un līdz ar to augstā selektivitāte (noskaņošana no blakus esošajām stacijām), kas kopā ar antenas virziena īpašībām tikai pievienos vēl vienu priekšrocību, piemēram, labāka uztveršanas trokšņu noturība pilsētā. Magnētisko antenu izmantošana lielā mērā ir paredzēta vietējo radio apraides staciju uztveršanai, tomēr mūsdienu DV, MF un HF joslu uztvērēju augstā jutība un iepriekš uzskaitītās antenas pozitīvās īpašības nodrošina labu radio uztveršanas diapazonu.

Tā, piemēram, es varēju uztvert tālu radiostaciju, izmantojot magnētisko antenu, bet, tiklīdz pievienoju papildu apjomīgu ārējo antenu, stacija tika zaudēta atmosfēras traucējumu radītajā troksnī.

Magnētiskajai antenai stacionārajā uztvērējā ir rotējoša ierīce.

Uz plakana ferīta (garuma līdzīgs cilindriskam) stieņa, kura izmēri ir 3 x 20 x 115 mm, 400 NN klase DV un SV diapazoniem, spoles ir uztītas ar PELSHO stiepli, PEL 0,1–0,14, uz pārvietojama papīra rāmja, 190 un 65 apgriezieni katrs.

HF diapazonam kontūrspole ir novietota uz 1,5–2 mm bieza dielektriskā rāmja, un tajā ir 6 pagriezieni, kas ir uztīti ar soli (ar attālumu starp pagriezieniem) ar ķēdes garumu 10 mm. Stieples diametrs 0,3 - 0,4 mm. Rāmis ar spolēm ir piestiprināts pie paša stieņa gala.

Bēniņu antenas.

Bēniņus ilgu laiku izmantoju televīzijas un radio antenām. Šeit, tālu no elektroinstalācijas, MF un HF diapazonu antena darbojas labi. Jumts no mīksta jumta seguma, ondulīna, šīfera ir caurspīdīgs radioviļņiem. Žurnāls “Radio visiem” par 1927. (04) sniedz šādu antenu aprakstu. Raksta “Bēniņu antenas” autore S. N. Bronšteins iesaka: “Forma var būt ļoti dažāda, atkarībā no telpas lieluma. Kopējam elektroinstalācijas garumam jābūt vismaz 40 - 50 metriem. Materiāls ir antenas vads vai zvana vads, kas uzstādīts uz izolatoriem. Ar šādu antenu nav nepieciešams zibens slēdzis.

Es izmantoju gan cietu, gan savītu vadu no elektroinstalācijas, nenoņemot izolāciju no tā.

Griestu antena.

Šī ir tā pati antena, ko izmantoja mana tēva uztvērējs, lai uztvertu pilsētas. Vara spoles stieple ar diametru 0,5 - 0,7 mm tika uztīta ap zīmuli un pēc tam izstiepta zem istabas griestiem. Bija ķieģeļu māja un augstais stāvs, un uztvērējs darbojās lieliski, bet, kad viņi pārcēlās uz māju no dzelzsbetona, mājas armatūras siets kļuva par barjeru radioviļņiem, un radio pārstāja normāli darboties.

No antenu vēstures.

Atgriežoties pagātnē, man bija interesanti uzzināt, kā izskatās pasaulē pirmā antena.

Pirmo antenu ierosināja A. S. Popovs 1895. gadā, tā bija gara, plāna stieple, kas tika pacelta ar baloniem. Tas tika pievienots zibens detektoram (uztvērējam, kas nosaka zibens izlādes), kas ir radiotelegrāfa prototips. Un pasaulē pirmās radio pārraides laikā 1896. gadā Krievijas Fizikas un ķīmijas biedrības sanāksmē Sanktpēterburgas universitātes fizikas kabinetā no pirmā radiotelegrāfa radio uztvērēja līdz vertikālajai antenai tika izstiepts plāns vads (žurnāls Radio, 1946). 04 05 “Pirmā antena”).

Rīsi. 13. Pirmā antena.

HF diapazonā ir vairākas radiofrekvences (27 MHz, ko parasti izmanto vadītāji), kas pārraida daudzas stacijas. Šeit nav TV šovu. Šodien aplūkosim amatieru seriālus, ko izmanto dažādi radio entuziasti. Frekvences 3,7; 7; 14; 21, 28 MHz no HF diapazona, kas saistīts kā 1: 2: 4: 6: 8. Ir svarīgi, kā mēs redzēsim vēlāk, kļūst iespējams izgatavot antenu, kas uztvertu visas nominālvērtības (koordinācijas jautājums ir desmitā lieta). Mēs ticam, ka vienmēr atradīsies cilvēki, kas izmantos informāciju, klausīsies radio raidījumus. Šodienas tēma ir DIY HF antena.

Mēs daudziem sagādāsim vilšanos, šodien atkal runāsim par vibratoriem. Visuma objektus veido vibrācijas (Nikolajas Teslas skati). Dzīve piesaista dzīvi, tā ir kustība. Lai nodrošinātu viļņu dzīvi, ir nepieciešamas vibrācijas. Izmaiņas elektriskajā laukā rada magnētisku reakciju, tāpēc izkristalizējas frekvence, kas pārnes informāciju uz ēteri. Imobilizētais lauks ir miris. Pastāvīgais magnēts neradīs vilni. Tēlaini izsakoties, elektrība ir vīrišķīgs princips, tā pastāv tikai kustībā. Magnētisms ir diezgan sievišķīga īpašība. Tomēr autori iedziļinājās filozofijā.

Tiek uzskatīts, ka pārraidei vēlama horizontālā polarizācija. Pirmkārt, azimuta starojuma modelis nav apļveida (viņi to teica garāmejot), noteikti būs mazāk traucējumu. Mēs zinām, ka saziņai ir aprīkoti dažādi objekti, piemēram, kuģi, automašīnas, tanki. Jūs nevarat zaudēt komandas, pavēles, vārdus. Vai objekts pagriezīsies nepareizā virzienā, bet vai polarizācija ir horizontāla? Mēs nepiekrītam pazīstamiem, cienījamiem autoriem, kuri raksta: kā pieslēgums vienkāršākas konstrukcijas antenai izvēlēta vertikālā polarizācija. Pieskarieties amatieru lietai, tā drīzāk ir par iepriekšējo paaudžu mantojuma pēctecību.

Piebildīsim: ar horizontālo polarizāciju Zemes parametri mazāk ietekmē viļņa izplatīšanos, turklāt ar vertikālo polarizāciju fronte cieš vājināšanos, daiva paceļas līdz 5 - 15 grādiem, kas ir nevēlami, pārraidot garā garumā. attālumos. Vertikāli polarizētām (monopolām) antenām svarīgs ir labs zemējums. Antenas efektivitāte ir tieši atkarīga. Vadus ir labāk ierakt zemē apmēram ceturtdaļas viļņa garumā; jo garāki, jo augstāka efektivitāte. Piemērs:

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

Palielinot vadu skaitu, viļņu pretestība samazinās, tuvojoties ideālajam (norādītā vibratora tipa) - 37 omi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka kvalitāti nevajadzētu tuvināt ideālam; 50 omi nav jāsaskaņo ar kabeli (sakarībā tiek izmantots RK - 50). Lielisks darījums. Papildināsim informācijas paketi ar vienkāršu faktu: ar horizontālo polarizāciju signāls tiek pievienots Zemes atstarotajam, dodot pieaugumu par 6 dB. Vertikālajai polarizācijai ir tik daudz trūkumu, viņi to izmanto (interesanti izrādījās ar zemējuma vadiem), un samierinās.

HF antenu dizains ir vienkāršs ceturkšņa viļņa, pusviļņa vibrators. Otrie ir mazāki un mazāk pieņemti, otrie ir vieglāk koordinējami. Mastus novieto vertikāli, izmantojot starplikas un stieņu vadus. Viņi aprakstīja konstrukciju, kas karājās kokā. Ne visi zina: pusviļņa attālumā no antenas nevajadzētu būt traucējumiem. Attiecas uz dzelzs un dzelzsbetona konstrukcijām. Pagaidiet minūti, lai priecātos, pie frekvences 3,7 MHz attālums ir... 40 metri. Antena sasniedz astotā stāva augstumu. Izveidot ceturtdaļas viļņu vibratoru nav viegli.

Ir ērti uzcelt torni, lai klausītos radio, mēs nolēmām atcerēties veco garo viļņu uztveršanas veidu. Padomju laiku uztvērējos atradīsit iekšējās feromagnētiskās antenas. Paskatīsimies, vai dizaini ir piemēroti paredzētajam mērķim (raidījumu ķeršanai).

HF magnētiskā antena

Pieņemsim, ka ir jāpieņem 3,7–7 MHz frekvences. Apskatīsim, vai ir iespējams izveidot magnētisko antenu. To veido apaļa, kvadrātveida, taisnstūra šķērsgriezuma serde. Izmēri tiek pārrēķināti, izmantojot formulu:

do = 2 √ рс / π;

do ir apaļā stieņa diametrs; h, c - taisnstūra sekcijas augstums, platums.

Uztīšana netiek veikta visā garumā, patiesībā jums ir jāaprēķina, cik daudz uztīt, un jāizvēlas stieples veids. Ņemsim piemēru no vecā dizaina mācību grāmatas un mēģināsim aprēķināt HF antenu ar frekvencēm 3,7 - 7 MHz. Pieņemsim, ka uztvērēja ievades posma pretestība ir 1000 omi (praksē lasītāji paši mēra uztvērēja ieejas pretestību), ievades ķēdes ekvivalentā vājinājuma parametrs, pie kura tiek sasniegta norādītā selektivitāte, ir vienāds ar 0.04.

Mūsu projektētā antena ir daļa no rezonanses ķēdes. Rezultāts ir kaskāde, kas apveltīta ar zināmu selektivitāti. Kā lodēt, domājiet paši, vienkārši izpildiet formulas. Tiem, kas veic aprēķinus, būs jāatrod noregulēšanas kondensatora maksimālā un minimālā kapacitāte, izmantojot formulu: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 – 1).

K – apakšjoslas koeficients, ko nosaka maksimālās rezonanses frekvences attiecība pret minimālo. Mūsu gadījumā 7 / 3,7 = 1,9. Tas izvēlēts no neskaidriem (pēc mācību grāmatas) apsvērumiem, pēc tekstā dotā piemēra pieņemsim to vienādu ar 30 pF. Mēs daudz nekļūdīsimies. Ļaujiet Cmin = 10 pF, mēs atrodam augšējo regulēšanas robežu:

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

Noapaļojot uz augšu, protams, varat ņemt lielāka diapazona mainīgu kondensatoru. Piemērs sniedz 10–365 pF. Aprēķināsim ķēdes nepieciešamo induktivitāti, izmantojot formulu:

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

Formulas nozīme ir skaidra, piebildīsim, ka 7 ir diapazona augšējā robeža, kas izteikta MHz. Izvēlieties spoles serdi. Kodola frekvencēs magnētiskā caurlaidība ir M = 100; mēs izvēlamies ferīta pakāpi 100NN. Mēs ņemam standarta serdi 80 mm garumā, 8 mm diametrā. Attiecība l / d = 80 / 8 =10. No atsauces grāmatām mēs iegūstam magnētiskās caurlaidības efektīvo vērtību md. Izrādās, ka tas ir 41.

Mēs atrodam tinuma diametru D = 1,1 d = 8,8, tinumu apgriezienu skaitu nosaka pēc formulas:

W = √(L / L1) D md ml pL qL;

Mēs vizuāli nolasām formulas koeficientus, izmantojot zemāk esošos grafikus. Attēlos būs redzami iepriekš izmantotie atsauces skaitļi. Meklējiet ferīta zīmolu, cilvēks nedzīvo tikai no maizes. D ir izteikts centimetros. Autori ieguva: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. Aprēķināsim qL, izmantojot formulu:

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

Mēs aizstājam skaitļus galīgajā izteiksmē, lai aprēķinātu ferīta HF antenas apgriezienu skaitu, un izrādās:

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

Kaskādei jābūt savienotai ar pirmo uztvērēja pastiprinātāju, apejot ievades ķēdi. Teiksim vairāk, mēs tagad esam aprēķinājuši selektivitātes līdzekļus diapazonā no 3,7-7 MHz. Papildus antenai tā vienlaikus ieslēdz uztvērēja ievades ķēdi. Tāpēc būs nepieciešams aprēķināt savienojuma induktivitāti ar pastiprinātāju, izpildot selektivitātes nodrošināšanas nosacījumus (ņemam tipiskās vērtības).

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.

Transformācijas koeficients būs m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Mēs atrodam sakaru spoles apgriezienu skaitu: 373 x 0,16 = 60 apgriezieni. Antenu uztinam ar PEV-1 vadu ar diametru 0,1 mm, bet spoli uztinam ar PELSHO ar diametru 0,12 mm.

Droši vien daudzus interesē vairāki jautājumi. Piemēram, Co formulu mērķis mainīga kondensatora aprēķināšanai. Autors kautrīgi izvairās no jautājuma, it kā ķēdes sākotnējās jaudas. Strādīgi lasītāji aprēķinās rezonanses frekvences paralēlai ķēdei, kurā ir pielodēta sākotnējā kapacitāte 30 pF. Mēs pieļausim nelielu kļūdu, iesakot novietot 30 pF trimmera kondensatoru blakus mainīgajam kondensatoram. Ķēde tiek precizēta. Iesācējiem interesē elektriskā ķēde, kurā būs paštaisīta HF antena... Paralēlo ķēdi, no kuras signālu noņem transformators, veido uztītas spoles. Kodols ir kopīgs.

Neatkarīga HF antena ir gatava. To atradīsiet tūristu radio (šodien populāri ir modeļi ar dinamo). HF antenas (un vēl jo vairāk SW) būtu lielas, ja dizains būtu veidots tipiska vibratora formā. Šādas konstrukcijas netiek izmantotas pārnēsājamās iekārtās. Vienkāršākās HF antenas aizņem daudz vietas. Labāka uzņemšana. HF antenas mērķis ir uzlabot signāla kvalitāti. Dzīvoklī lodžija. Viņi mums pastāstīja, kā izveidot miniatūru HF antenu. Izmantojiet vibratorus laukos, laukā, mežā un atklātās vietās. Materiāls, ko nodrošina dizaina uzziņu grāmata. Grāmatā ir daudz kļūdu, bet rezultāts šķiet pieņemams.

Pat vecās mācību grāmatas cieš no drukas kļūdām, kuras redaktori palaiduši garām. Tas attiecas uz vairāk nekā vienu radioelektronikas nozari.

Mūsdienās, kad lielākā daļa vecā dzīvojamā fonda ir privatizēta, un jaunais noteikti ir privātīpašums, radioamatierim uz savas mājas jumta uzstādīt pilna izmēra antenas kļūst arvien grūtāk. Dzīvojamās ēkas jumts ir katra mājas, kurā dzīvo, iedzīvotāja īpašums, un viņi nekad vairs neļaus jums pa to staigāt, vēl jo mazāk - uzstādīt kaut kādu antenu un sabojāt ēkas fasādi. Taču mūsdienās ir gadījumi, kad radioamatieris noslēdz līgumu ar namu departamentu par jumta daļas īri ar savu antenu, taču tas prasa papildus finanšu līdzekļus un tā ir pavisam cita tēma. Tāpēc daudzi iesācēji radioamatieri var atļauties tikai uz balkona vai lodžijas uzstādāmas antenas, riskējot saņemt namu pārvaldnieka aizrādījumu par ēkas fasādes bojāšanu ar absurdu izvirzītu konstrukciju.

Lūdziet Dievu, lai kāds “visu zinošs aktīvists” nepieminētu kaitīgu antenu starojumu, piemēram, no mobilo sakaru antenām. Diemžēl jāatzīst, ka radioamatieriem ir pienācis jauns laikmets savu hobiju un HF antenu slēpšanai, neskatoties uz to likumības paradoksu šī jautājuma juridiskajā izpratnē. Tas ir, valsts atļauj apraidi, pamatojoties uz “Krievijas Federācijas sakaru likumu”, un pieļaujamās jaudas līmeņi atbilst HF starojuma standartiem SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96, taču tiem ir jābūt būt neredzamiem, lai izvairītos no bezjēdzīgiem pierādījumiem par savu darbību likumību.

Piedāvātais materiāls palīdzēs radioamatieram izprast antenas ar lielu saīsinājumu, ko var novietot uz balkona, lodžijas, dzīvojamās ēkas sienas vai ierobežota antenas lauka. Materiālā “Balkona HF antenas iesācējiem” sniegts pārskats par dažādu autoru antenu iespējām, kas iepriekš publicētas gan papīra, gan elektroniskā veidā un atlasītas to uzstādīšanas apstākļiem ierobežotā telpā.

Paskaidrojošie komentāri palīdzēs iesācējam saprast, kā darbojas antena. Iesniegtie materiāli ir paredzēti iesācējiem radioamatieriem, lai iegūtu prasmes mini antenu konstruēšanā un izvēlē.

1. Herca dipols.
2. Saīsināts Herca dipols.
3. Spirālveida antenas.
4. Magnētiskās antenas.
5. Kapacitatīvās antenas.

1. Herca dipols

Klasiskākais antenas veids nenoliedzami ir Herca dipols. Tas ir garš vads, visbiežāk ar antenas lāpstiņu pusi viļņa garuma. Antenas vadam ir sava kapacitāte un induktivitāte, kas ir sadalītas visā antenas virsmā; tos sauc par sadalītajiem antenas parametriem. Antenas kapacitāte rada lauka elektrisko komponentu (E), un antenas induktīvā sastāvdaļa rada magnētisko lauku (H).

Klasiskajam herca dipolam pēc savas būtības ir iespaidīgi izmēri un tas veido pusi gara viļņa garuma. Spriediet paši, pie frekvences 7 MHz viļņa garums ir 300/7 = 42,86 metri, un puse viļņa būs 21,43 metri! Svarīgi jebkuras antenas parametri ir tās raksturlielumi no telpiskās puses, tas ir tās diafragmas atvērums, starojuma pretestība, efektīvais antenas augstums, starojuma shēma utt., kā arī no barošanas padeves puses, tā ir ieejas pretestība, reaktīvās strāvas klātbūtne. komponenti un padevēja mijiedarbība ar izstaroto vilni. Pusviļņa dipols ir lineārs, plaši izplatīts emitētājs antenu tehnoloģiju praksē. Tomēr jebkurai antenai ir savas priekšrocības un trūkumi.

Tūlīt atzīmēsim, ka jebkuras antenas pareizai darbībai ir nepieciešami vismaz divi nosacījumi: optimālas nobīdes strāvas klātbūtne un efektīva elektromagnētiskā viļņa veidošanās. HF antenas var būt vertikālas vai horizontālas. Uzstādot pusviļņa dipolu vertikāli, un samazinot tā augstumu, ceturto daļu pārvēršot pretsvaros, iegūstam tā saukto ceturtdaļviļņu vertikāli. Vertikālās ceturkšņa viļņu antenas efektīvai darbībai prasa labu “radio zemējumu”, jo Planētas Zeme augsnei ir slikta vadītspēja. Radio zemējums tiek aizstāts ar savienojošiem pretsvariem. Prakse rāda, ka minimālajam nepieciešamajam pretsvaru skaitam jābūt apmēram 12, bet labāk, ja to skaits pārsniedz 20... 30, un ideālā gadījumā jums ir jābūt 100-120 pretsvariem.

Nekad nevajadzētu aizmirst, ka ideālai vertikālai antenai ar simts pretsvariem efektivitāte ir 47%, bet antenas ar trim pretsvariem efektivitāte ir mazāka par 5%, kas skaidri atspoguļojas grafikā. Antenai ar nelielu skaitu pretsvaru piegādāto jaudu absorbē zemes virsma un apkārtējie objekti, tos sildot. Tieši tāda pati zemā efektivitāte gaida zemu uzstādītu horizontālo vibratoru. Vienkārši sakot, zeme slikti atstaro un labi absorbē raidītos radioviļņus, it īpaši, ja vilnis vēl nav izveidojies tuvajā antenas zonā, piemēram, apmākušās spogulis. Jūras virsma atspīd labāk un smilšainais tuksnesis vispār neatspoguļo. Saskaņā ar savstarpīguma teoriju antenas parametri un raksturlielumi ir vienādi gan uztveršanai, gan pārraidei. Tas nozīmē, ka uztveršanas režīmā vertikāles tuvumā ar nelielu pretsvaru skaitu rodas lieli noderīgā signāla zudumi un līdz ar to saņemtā signāla trokšņa komponentes palielināšanās.

Klasiskajiem vertikālajiem pretsvariem jābūt ne mazākiem par galvenās tapas garumu, t.i. Nobīdes strāvas, kas plūst starp tapu un pretsvariem, aizņem noteiktu telpas tilpumu, kas piedalās ne tikai virziena raksta, bet arī lauka intensitātes veidošanā. Lai iegūtu lielāku tuvinājumu, mēs varam teikt, ka katrs tapas punkts atbilst savam spoguļpunktam uz pretsvara, starp kuru plūst nobīdes strāvas. Fakts ir tāds, ka nobīdes strāvas, tāpat kā visas parastās strāvas, plūst pa vismazākās pretestības ceļu, kas šajā gadījumā ir koncentrēts tilpumā, ko ierobežo tapas rādiuss. Radītā starojuma shēma būs šo strāvu superpozīcija (superpozīcija). Atgriežoties pie iepriekš teiktā, tas nozīmē, ka klasiskās antenas efektivitāte ir atkarīga no pretsvaru skaita, t.i. jo vairāk pretsvaru, jo lielāka nobīdes strāva, jo efektīvāka antena, TAS IR PIRMAIS NOSACĪJUMS labai antenas darbībai.

Ideāls gadījums ir pusviļņu vibrators, kas atrodas atklātā telpā, ja nav absorbējošas augsnes, vai vertikāls vibrators, kas atrodas uz cietas metāla virsmas ar 2-3 viļņu garumu rādiusu. Tas ir nepieciešams, lai zemes augsne vai objekti, kas ieskauj antenu, netraucētu efektīvai elektromagnētiskā viļņa veidošanai. Fakts ir tāds, ka viļņa veidošanās un elektromagnētiskā lauka magnētisko (H) un elektrisko (E) komponentu fāzes sakritība nenotiek Herca dipola tuvajā zonā, bet gan vidējā un tālajā zonā pie a. 2-3 viļņu garumu attālums, TAS IR OTRAIS NOSACĪJUMS, lai antenas darbotos labi. Tas ir galvenais klasiskā herca dipola trūkums.

Izveidotais elektromagnētiskais vilnis tālajā zonā ir mazāk uzņēmīgs pret zemes virsmas ietekmi, liecas ap to, atstarojas un izplatās vidē. Visi iepriekš izklāstītie ļoti īsie jēdzieni ir nepieciešami, lai izprastu tālāko amatieru balkona antenu konstruēšanas būtību - meklētu antenas konstrukciju, kurā vilnis veidojas pašā antenā.

Tagad ir skaidrs, ka balkonā vai lodžijā ir gandrīz neiespējami novietot pilna izmēra antenas, ceturtdaļviļņu stieni ar pretsvariem vai pusviļņu Hertz HF dipolu. Un, ja radioamatierim izdevās atrast pieejamu antenas stiprinājuma punktu ēkā pretī balkonam vai logam, tad šodien tas tiek uzskatīts par lielu veiksmi.

2. Saīsināts Herca dipols.

Tā kā viņa rīcībā ir ierobežota vieta, radioamatieram ir jāpiekāpjas un jāsamazina antenu izmērs. Antenas, kuru izmēri nepārsniedz 10...20% no viļņa garuma λ, uzskata par elektriski mazām. Šādos gadījumos bieži tiek izmantots saīsināts dipols. Saīsinot antenu, tās sadalītā kapacitāte un induktivitāte samazinās, un attiecīgi tās rezonanse mainās uz augstākām frekvencēm. Lai kompensētu šo trūkumu, antenā kā vienkopus elementi tiek ievadīti papildu induktori L un kapacitatīvās slodzes C (1. att.).

Maksimālo antenas efektivitāti var sasniegt, novietojot pagarinājuma spoles dipola galos, jo strāva dipola galos ir maksimāla un sadalīta vienmērīgāk, kas nodrošina maksimālo efektīvo antenas augstumu hd = h. Ieslēdzot induktora spoles tuvāk dipola centram, samazinās tā paša induktivitāte, šajā gadījumā samazinās strāva virzienā uz dipola galiem, samazinās efektīvais augstums un attiecīgi arī antenas efektivitāte.

Kāpēc saīsinātā dipolā ir nepieciešama kapacitatīvā slodze? Fakts ir tāds, ka ar lielu saīsināšanu antenas kvalitātes koeficients ievērojami palielinās, un antenas joslas platums kļūst šaurāks nekā amatieru radio diapazons. Kapacitatīvo slodžu ieviešana palielina antenas kapacitāti, samazina izveidotās LC ķēdes kvalitātes koeficientu un paplašina tās joslas platumu līdz pieņemamam līmenim. Saīsināts dipols tiek noregulēts uz darba frekvenci rezonansē vai nu ar induktoriem, vai ar vadītāju garumu un kapacitatīvām slodzēm. Tas nodrošina to pretestības kompensāciju pie rezonanses frekvences, kas nepieciešama saskaņošanas ar jaudas padevēju apstākļos.

Piezīme: Tādējādi mēs kompensējam nepieciešamos saīsinātās antenas raksturlielumus, lai to saskaņotu ar padevēju un telpu, bet tās ģeometrisko izmēru samazināšana VIENMĒR noved pie tās efektivitātes (efektivitātes) samazināšanās.

Viens no pagarinājuma induktora aprēķināšanas piemēriem tika skaidri aprakstīts Radio Magazine, 1999. gada 5. numurā, kur aprēķins tiek veikts, izmantojot esošo emitētāju. Šeit ceturtdaļviļņa dipola A un pretsvara D padeves punktā atrodas induktori L1 un L2 (2. att.). Šī ir vienas joslas antena.

Varat arī aprēķināt saīsinātā dipola induktivitāti radioamatiera RN6LLV vietnē - tajā ir norādīta saite, lai lejupielādētu kalkulatoru, kas var palīdzēt aprēķināt pagarinājuma induktivitāti.

Ir arī patentētas saīsinātas antenas (Diamond HFV5), kurām ir daudzjoslu versija, skat. 3. att., tur ir arī tās elektriskā shēma.

Antenas darbība balstās uz dažādām frekvencēm noregulētu rezonējošo elementu paralēlu savienojumu. Pārejot no viena diapazona uz otru, tie praktiski neietekmē viens otru. Induktori L1-L5 ir pagarinājuma spoles, katra paredzēta savam frekvenču diapazonam, tāpat kā kapacitatīvās slodzes (antenas pagarinājums). Pēdējiem ir teleskopisks dizains, un, mainot garumu, tie var regulēt antenu nelielā frekvenču diapazonā. Antena ir ļoti šaurjoslas.

* Mini antena 27 MHz joslai, autors S. Žugolnijs. Apskatīsim viņas darbu tuvāk. Autora antena atrodas 9 stāvu paneļu ēkas 4. stāvā loga ailē un būtībā ir iekštelpu antena, lai gan šī antenas versija labāk darbosies ārpus loga perimetra (balkona, lodžijas). Kā redzams attēlā, antena sastāv no oscilācijas ķēdes L1C1, kas rezonansē noregulēta uz sakaru kanāla frekvenci, un sakaru spole L2 darbojas kā saskaņošanas elements ar padevēju, att. 4.a. Galvenais emitētājs šeit ir kapacitatīvās slodzes stiepļu rāmju veidā ar izmēriem 300 * 300 mm un saīsinātu simetrisku dipolu, kas sastāv no diviem stieples gabaliem, katrs 750 mm. Ņemot vērā, ka vertikāli novietots pusviļņu dipols aizņemtu 5,5 m augstumu, tad antena tikai 1,5 m augstumā ir ļoti ērts variants ievietošanai loga ailē.

Ja mēs izslēdzam rezonanses ķēdi no ķēdes un pievienojam koaksiālo kabeli tieši dipolam, tad rezonanses frekvence būs 55-60 MHz diapazonā. Pamatojoties uz šo diagrammu, ir skaidrs, ka frekvences iestatīšanas elements šajā konstrukcijā ir svārstību ķēde, un antenas saīsināšana 3,7 reizes ievērojami nesamazina tās efektivitāti. Ja šajā dizainā izmantojat oscilējošu ķēdi, kas noregulēta uz citām zemākām frekvencēm HF diapazonā, protams, antena darbosies, taču ar daudz zemāku efektivitāti. Piemēram, ja šāda antena ir noregulēta uz 7 MHz amatieru joslu, tad antenas saīsināšanas koeficients no šī diapazona pusviļņa būs 14,3, un antenas efektivitāte samazināsies vēl vairāk (par kvadrātsakni no 14), t.i. vairāk nekā 200 reizes. Bet jūs neko nevarat darīt; jums ir jāizvēlas antenas dizains, kas būtu pēc iespējas efektīvāks. Šis dizains skaidri parāda, ka izstarojošie elementi šeit ir kapacitatīvās slodzes stiepļu kvadrātu veidā, un tie labāk pildītu savas funkcijas, ja tie būtu pilnībā no metāla. Vājais posms šeit ir svārstību ķēde L1C1, kurai jābūt augstas kvalitātes koeficientam Q, un daļa no lietderīgās enerģijas šajā konstrukcijā tiek iztērēta kondensatora C1 plāksnēs. Tāpēc, lai gan kondensatora kapacitātes palielināšana samazina rezonanses frekvenci, tā samazina arī šīs konstrukcijas kopējo efektivitāti. Projektējot šo antenu zemākām HF diapazona frekvencēm, jāpievērš uzmanība tam, lai pie rezonanses frekvences L1 būtu maksimālā un C1 minimālā, neaizmirstot, ka kapacitatīvie emiteri ir daļa no rezonanses sistēmas kopumā. Ieteicams izveidot maksimālo frekvences pārklāšanos ne vairāk kā 2, un izstarotāji jāatrodas pēc iespējas tālāk no ēkas sienām. Šīs antenas balkona versija ar kamuflāžu no ziņkārīgo acīm ir parādīta attēlā. 4.b. Tieši šī antena 20. gadsimta vidū kādu laiku tika izmantota militārajos transportlīdzekļos HF diapazonā ar regulēšanas frekvenci 2–12 MHz.

* “Undying Fuchs Antenna” vienas joslas versija(21 MHz) ir parādīts 5.a attēlā. 6,3 metrus garo tapu (gandrīz pusviļņu) no gala baro paralēla oscilējoša ķēde ar tikpat lielu pretestību. Fuksa kungs nolēma, ka šādi paralēlā svārstību ķēde L1C1 un pusviļņa dipols saskan viens ar otru, un tā arī ir... Kā zināms, pusviļņa dipols ir pašpietiekams un darbojas pats par sevi, tam nav vajadzīgi pretsvari kā ceturtdaļas viļņu vibratoram. Emiteru (vara stiepli) var ievietot plastmasas makšķerē. Strādājot uz gaisa, šādu makšķeri var pārvietot ārpus balkona margām un nolikt atpakaļ, bet ziemā tas rada vairākas neērtības. Tikai 0,8 m garš stieples gabals tiek izmantots kā "zemējums" svārstību ķēdei, kas ir ļoti ērti, novietojot šādu antenu uz balkona. Tajā pašā laikā tas ir izņēmuma gadījums, kad puķu podu var izmantot kā zemējumu (jokoju). Rezonanses spoles L2 induktivitāte ir 1,4 μH, tā ir izgatavota uz rāmja ar diametru 48 mm un satur 5 2,4 mm stieples vijumus ar 2,4 mm soli. Ķēdē tiek izmantoti divi RG-6 koaksiālā kabeļa gabali kā rezonanses kondensators ar jaudu 40 pF. Segments (C2 saskaņā ar diagrammu) ir nemainīga rezonanses kondensatora daļa, kuras garums nepārsniedz 55-60 cm, un īsāku segmentu (C1 saskaņā ar diagrammu) izmanto rezonanses precīzai noregulēšanai (15- 20 cm). L1 sakaru spole viena apgrieziena formā L2 spoles augšpusē ir izgatavota no RG-6 kabeļa ar 2-3 cm atstarpi tā pinumā, un SWR regulēšana tiek veikta, pārvietojot šo pagriezienu no vidus uz pusi. pretsvaru.

Piezīme: Fuchs antena labi darbojas tikai emitētāja pusviļņu versijā, kuru var arī saīsināt kā spirālveida antenu (lasiet tālāk).

* Daudzjoslu balkona antenas iespēja attēlā parādīts. 5 B. Tas tika pārbaudīts pagājušā gadsimta 50. gados. Šeit induktivitāte spēlē pagarinājuma spoles lomu autotransformatora režīmā. Un kondensators C1 pie 14 MHz noregulē antenu uz rezonansi. Šādai tapai ir nepieciešams labs zemējums, ko ir grūti atrast uz balkona, lai gan šim variantam jūs varat izmantot plašu apkures cauruļu tīklu savā dzīvoklī, taču nav ieteicams piegādāt jaudu, kas pārsniedz 50 W. Induktoram L1 ir 34 vara caurules apgriezieni ar diametru 6 mm, uztīta uz rāmja ar diametru 70 mm. Liekumi no 2,3 un 4 pagriezieniem. 21 MHz diapazonā slēdzis P1 ir aizvērts, P2 ir atvērts, 14 MHz diapazonā P1 un P2 ir aizvērti. Pie 7 MHz slēdžu novietojums ir tāds pats kā pie 21 MHz. 3,5 MHz diapazonā ir atvērti P1 un P2. Slēdzis P3 nosaka koordināciju ar padevēju. Abos gadījumos ir iespējams izmantot apmēram 5m stieni, tad pārējais emitētājs nokarās zemē. Ir skaidrs, ka šādu antenu iespēju izmantošanai vajadzētu būt virs ēkas 2. stāva.

Šajā sadaļā nav sniegti visi dipola antenu saīsināšanas piemēri; tālāk tiks parādīti citi lineārā dipola saīsināšanas piemēri.

3. Spirālveida antenas.

Turpinot diskusiju par saīsinātām antenām balkona vajadzībām, mēs nevaram ignorēt HF diapazona spirālveida antenas. Un, protams, ir jāatgādina to īpašības, kurām ir gandrīz visas herca dipola īpašības.

Jebkura saīsināta antena, kuras izmēri nepārsniedz 10-20% no viļņa garuma, tiek klasificēta kā elektriski maza antena.

Mazo antenu īpašības:

1. Jo mazāka antena, jo mazākiem omi zudumiem tai vajadzētu būt. Mazas antenas, kas samontētas no plāniem vadiem, nevar darboties efektīvi, jo tām ir pastiprināta strāva, un ādas efektam ir nepieciešama zema virsmas pretestība. Tas jo īpaši attiecas uz antenām, kuru emitētāja izmēri ir ievērojami mazāki par ceturtdaļu no viļņa garuma.
2. Tā kā lauka intensitāte ir apgriezti proporcionāla antenas izmēram, antenas izmēra samazināšanās izraisa ļoti augstu lauka intensitātes palielināšanos tās tuvumā, un, palielinoties piegādātajai jaudai, tas izraisa " Svētā Elmo uguns” efekts.
3. Saīsināto antenu elektriskā lauka līnijām ir noteikts efektīvais tilpums, kurā šis lauks ir koncentrēts. Tā forma ir tuvu revolūcijas elipsoīdam. Būtībā tas ir antenas tuvā lauka kvazistatiskā lauka apjoms.
4. Nelielai antenai, kuras izmēri ir λ/10 vai mazāki, kvalitātes koeficients ir aptuveni 40-50 un relatīvais joslas platums nepārsniedz 2%. Tāpēc vienā amatieru joslā šādās antenās ir jāievieš regulēšanas elements. Šo piemēru ir viegli novērot ar magnētiskām antenām ar maziem izmēriem. Joslas platuma palielināšana samazina antenas efektivitāti, tāpēc vienmēr ir jācenšas dažādos veidos palielināt īpaši mazo antenu efektivitāti.

* Simetriska pusviļņa dipola izmēra samazināšana vispirms noveda pie pagarinājuma induktoru parādīšanās (6.a att.), un tā starpposma kapacitātes samazināšanās un maksimāls efektivitātes pieaugums noveda pie induktora parādīšanās spirālveida antenu projektēšanai ar šķērsenisko starojumu. Spirālveida antena (6.b. att.) ir saīsināts klasisks pusviļņa (ceturkšņa viļņa) dipols, kas izvelts spirālē ar sadalītām induktivitātēm un kapacitātēm visā garumā. Šāda dipola kvalitātes koeficients ir palielinājies, un joslas platums ir kļuvis šaurāks.

Lai paplašinātu joslas platumu, saīsināts spirālveida dipols, tāpat kā saīsināts lineārs dipols, dažkārt tiek aprīkots ar kapacitatīvo slodzi, 6.b att.

Tā kā, aprēķinot viena šāviena antenas, efektīvās antenas laukuma (A eff.) jēdziens tiek praktizēts diezgan plaši, mēs apsvērsim iespējas palielināt spirālveida antenu efektivitāti, izmantojot gala diskus (kapacitatīvā slodze) un pievērsīsimies grafiskam piemēram. strāvas sadalījums attēlā. 7. Sakarā ar to, ka klasiskajā spirālveida antenā induktora spole (salocīta antenas loksne) ir sadalīta visā garumā, strāvas sadalījums pa antenu ir lineārs, un strāvas laukums nedaudz palielinās. Kur, Iap ir spirālveida antenas pretmezglu strāva, 7.a att. Un efektīva antenas zona ir Aeff. nosaka to plaknes viļņu frontes apgabala daļu, no kuras antena noņem enerģiju.

Lai paplašinātu joslas platumu un palielinātu efektīvā starojuma laukumu, tiek praktizēts uzstādīt gala diskus, kas palielina antenas efektivitāti kopumā, 7.b att.

Runājot par viena gala (ceturkšņa viļņa) spirālveida antenām, vienmēr jāatceras, ka Aeff. lielā mērā ir atkarīgs no zemes kvalitātes. Tāpēc jāzina, ka tādu pašu ceturkšņa viļņa vertikāles efektivitāti nodrošina četri pretsvari ar garumu λ/4, seši pretsvari ar garumu λ/8 un astoņi pretsvari ar garumu λ/16. Turklāt divdesmit pretsvari ar garumu λ /16 nodrošina tādu pašu efektivitāti kā astoņi pretsvari ar garumu λ /4. Kļūst skaidrs, kāpēc balkona radio amatieri nonāca pusviļņa dipolā. Tas darbojas pats par sevi (skat. 7.c att.), elektropārvades līnijas ir slēgtas saviem elementiem un “zemei”, kā konstrukcijās 7.a;b attēlā. viņam tas nav vajadzīgs. Turklāt spirālveida antenas var būt aprīkotas arī ar koncentrētiem elementiem, kas pagarina-L (vai saīsina-C) spirālveida emitētāja elektrisko garumu, un to spirāles garums var atšķirties no pilna izmēra spirāles. Piemērs tam ir mainīgs kondensators (apskatīts tālāk), ko var uzskatīt ne tikai par virknes svārstību ķēdes noregulēšanas elementu, bet arī par saīsināšanas elementu. Arī spirālveida antena portatīvajām stacijām 27 MHz diapazonā (8. att.). Īsajai spirālei ir pagarinājuma induktors.

* Kompromisa risinājums redzams Valērija Prodanova (UR5WCA) konstrukcijā, - 40-20m balkona spirālveida antena ar saīsināšanas koeficientu K = 14, ir diezgan radioamatieru uzmanības vērta bez jumta, skat. 9. att.

Pirmkārt, tā ir daudzjoslu (7/10/14 MHz), otrkārt, lai palielinātu tās efektivitāti, autors dubultoja spirālveida antenu skaitu un savienoja tās fāzē. Kapacitatīvo slodžu trūkums šajā antenā ir saistīts ar faktu, ka joslas platums un Aeff tiek paplašināts. antena tiek panākta, paralēli savienojot divus identiskus starojuma elementus. Katra antena ir uztīta ar vara stiepli uz PVC caurules ar diametru 5 cm, katras antenas stieples garums ir puse no viļņa garuma 7 MHz diapazonā. Atšķirībā no Fuchs antenas, šī antena ir saskaņota ar padevēju, izmantojot platjoslas transformatoru. Transformatora 1 un 2 izvadei ir kopēja režīma spriegums. Vibratori autora versijā atrodas tikai 1 m attālumā viens no otra, tas ir balkona platums. Palielinoties šim attālumam balkonā, pastiprinājums nedaudz palielināsies, bet antenas joslas platums ievērojami palielināsies.

* Radioamatieris Harijs Elingtons(WA0WHE, avots "QST", 1972, janvāris. 8. att.) uzbūvēja spirālveida antenu 80m ar saīsināšanas koeficientu apmēram K = 6,7, kuru viņa dārzā var nomaskēt kā naktslampas vai karoga masta balstu. Kā redzams no viņa komentāriem, arī ārzemju radioamatieriem rūp savs relatīvais sirdsmiers, lai gan antena uzstādīta privātā pagalmā. Pēc autora domām, spirālveida antena ar kapacitatīvo slodzi uz cauruli, kuras diametrs ir 102 mm, augstums ir aptuveni 6 metri un pretsvars no četriem vadiem, viegli sasniedz SWR 1,2-1,3, un pie SWR = 2 to darbojas joslas platumā līdz 100 kHz. Vada elektriskais garums spirālē arī bija puse viļņa. Pusviļņu antena tiek darbināta no antenas gala, izmantojot koaksiālo kabeli ar raksturīgo pretestību 50 omi caur -150pF KPI, kas pārveidoja antenu par virknes oscilācijas ķēdi (L1C1) ar spirāles izstarojošo induktivitāti.

Protams, vertikālā spirāle pārraides efektivitātes ziņā ir zemāka par klasisko dipolu, taču, pēc autora domām, šī antena uztver daudz labāk.

* Antenas saritinājušās bumbiņā

Lai samazinātu lineārā pusviļņa dipola izmēru, nav nepieciešams to savīt spirālē.

Principā spirāli var aizstāt ar citiem pusviļņa dipola locīšanas veidiem, piemēram, saskaņā ar Minkovski, att. 11. Uz pamatnes, kuras izmēri ir 175 mm x 175 mm, varat novietot dipolu ar fiksētu frekvenci 28,5 MHz. Bet fraktāļu antenas ir ļoti šauras joslas, un radioamatieriem tās ir tikai izglītojošas, lai pārveidotu to dizainu.

Izmantojot citu antenu izmēra saīsināšanas metodi, pusviļņu vibratoru jeb vertikāli var saīsināt, saspiežot to līkumainā formā, 12. att. Tajā pašā laikā vertikālās vai dipola tipa antenas parametri nedaudz mainās, ja tie tiek saspiesti ne vairāk kā uz pusi. Ja meandera horizontālās un vertikālās daļas ir vienādas, meandera antenas pastiprinājums samazinās par aptuveni 1 dB, un ieejas pretestība ir tuvu 50 omiem, kas ļauj šādu antenu tieši piebarot ar 50 omu kabeli. Tālāka izmēra (NE vadu garuma) samazināšana noved pie antenas pastiprinājuma un ieejas pretestības samazināšanās. Tomēr kvadrātviļņu antenas veiktspēju īsviļņu diapazonā raksturo paaugstināta starojuma pretestība salīdzinājumā ar lineārām antenām ar tādu pašu stieples saīsinājumu. Eksperimentālie pētījumi parādīja, ka ar 44 cm augstumu un 21 elementu ar rezonanses frekvenci 21,1 MHz antenas pretestība bija 22 omi, bet tāda paša garuma lineārai vertikālei pretestība ir 10-15 reizes mazāka. Sakarā ar horizontālo un vertikālo meandera posmu klātbūtni, antena uztver un izstaro gan horizontālās, gan vertikālās polarizācijas elektromagnētiskos viļņus.

Saspiežot vai izstiepjot to, var panākt antenas rezonansi vajadzīgajā frekvencē. Līkuma solis var būt 0,015λ, taču šis parametrs nav kritisks. Līkuma vietā varat izmantot vadītāju ar trīsstūrveida līkumiem vai spirāli. Nepieciešamo vibratoru garumu var noteikt eksperimentāli. Kā sākumpunktu varam pieņemt, ka “iztaisnotā” vadītāja garumam jābūt apmēram ceturtdaļai no viļņa garuma katrai sadalītā vibratora rokai.

* “Tesla Spiral” balkona antenā. Ievērojot loloto mērķi samazināt balkona antenas izmēru un samazināt Aeff zudumus, gala disku vietā radioamatieri sāka izmantot plakanu “Teslas spirāli”, kas ir tehnoloģiski progresīvāka par meanderu, izmantojot to kā pagarinošu induktivitāti. no saīsināta dipola un gala kapacitātes vienlaikus (6. A. att.). Magnētisko un elektrisko lauku sadalījums plakanā Tesla induktors ir parādīts attēlā. 13. Tas atbilst radioviļņu izplatīšanās teorijai, kur E lauks un H lauks ir savstarpēji perpendikulāri.

Arī antenās ar divām plakanām Tesla spirālēm nav nekā pārdabiska, un tāpēc Tesla spirālveida antenas konstruēšanas noteikumi paliek klasiski:

• Spirāles elektriskais garums var būt antena ar asimetrisku padevi, vai nu ceturtdaļas viļņa vertikāli, vai salocītu pusviļņu dipolu.
• Jo lielāks ir tinuma solis un lielāks tā diametrs, jo augstāka ir tā efektivitāte un otrādi.
• Jo lielāks attālums starp pusviļņa vibratora galiem, jo ​​augstāka ir tā efektivitāte un otrādi.

Vārdu sakot, mēs ieguvām salocītu pusviļņu dipolu plakanu induktoru veidā tā galos, skat. 14. att. Cik lielā mērā samazināt vai palielināt šo vai citu struktūru, radioamatieris izlemj pēc izkāpšanas uz balkona ar mērlenti (pēc vienošanās ar galīgo iestādi, ar māti vai sievu).

Izmantojot plakanu induktors ar lielām atstarpēm starp pagriezieniem dipola galos, tiek atrisinātas divas problēmas uzreiz. Tā ir kompensācija par saīsināta vibratora elektrisko garumu ar sadalīto induktivitāti un kapacitāti, kā arī saīsinātās antenas Aeff efektīvā laukuma palielināšanos, vienlaikus paplašinot tās joslas platumu, kā parādīts attēlā. 7.b.v. Šis risinājums vienkāršo saīsinātās antenas konstrukciju un ļauj visiem izkliedētajiem antenas LC elementiem strādāt ar maksimālu efektivitāti. Nav, piemēram, nestrādājošu antenas elementu, piemēram, kapacitātes magnētiskajā M.L.- antenas un induktivitāte EH- antenas. Jāatceras, ka pēdējās ādas efektam ir nepieciešamas biezas un ļoti vadošas virsmas, taču, ņemot vērā antenu ar Tesla induktors, redzam, ka salocītā antena atkārto parastā pusviļņa vibratora elektriskos parametrus. Šajā gadījumā strāvu un spriegumu sadalījums visā antenas auduma garumā ir pakļauts lineārā dipola likumiem un paliek nemainīgs ar dažiem izņēmumiem. Līdz ar to pilnībā pazūd nepieciešamība sabiezēt antenas elementus (Teslas spirāle). Turklāt antenas elementu sildīšanai netiek tērēta jauda. Iepriekš minētie fakti liek mums domāt par šī dizaina lielo budžetu. Un tā izgatavošanas vienkāršība ir piemērota ikvienam, kurš kaut reizi dzīvē ir turējis rokās āmuru un pārsējis pirkstu.

Šādu antenu ar dažiem traucējumiem var saukt par induktīvi-kapacitatīvu antenu, kas satur LC starojuma elementus, vai "Tesla spirālveida" antenu. Turklāt, ņemot vērā tuvo lauku (kvazistatisko), teorētiski var dot vēl lielākas stiprības vērtības, ko apstiprina šī dizaina lauka testi. EH lauks ir izveidots antenas korpusā un attiecīgi šī antena ir mazāk atkarīga no zemes un apkārtējo objektu kvalitātes, kas būtībā ir nelaimes dāvana balkona antenu saimei. Nav noslēpums, ka šādas antenas radioamatieru vidū pastāv jau ilgu laiku, un šajā publikācijā ir sniegts materiāls par lineārā dipola pārveidošanu par spirālveida antenu ar šķērsenisko starojumu, pēc tam par saīsinātu antenu ar koda nosaukumu “Tesla spiral” . Plakanu spirāli var uztīt ar 1,0-1,5 mm stiepli, jo Antenas galā ir augsts spriegums, un strāva ir minimāla. Vads ar diametru 2-3mm būtiski neuzlabos antenas efektivitāti, taču ievērojami iztukšos Jūsu maku.

Piezīme: “spirāles” un “Tesla spirāles” tipa saīsinātu antenu ar elektrisko garumu λ/2 projektēšana un izgatavošana ir labvēlīga salīdzinājumā ar spirāli ar elektrisko garumu λ/4, jo trūkst laba “zemējuma”. ” uz balkona.

Antenas barošanas avots.

Mēs uzskatām antenu ar Tesla spirālēm kā simetrisku pusviļņu dipolu, kas ir salocīts divās paralēlās spirālēs galos. To plaknes ir paralēlas viena otrai, lai gan tās var atrasties vienā plaknē, att. 14. Tā ieejas pretestība tikai nedaudz atšķiras no klasiskās versijas, tāpēc šeit ir piemērojamas klasiskās saskaņošanas iespējas.

Windom lineārā antena, sk. 15. att. attiecas uz vibratoriem ar asimetrisku barošanas avotu, tas izceļas ar savu “nepretenciozitāti” koordinācijas ziņā ar raiduztvērēju. Windom antenas unikalitāte slēpjas tās izmantošanā vairākās joslās un ražošanas vienkāršībā. Pārveidojot šo antenu par “Teslas spirāli”, kosmosā simetriska antena izskatīsies kā attēlā. 16.a, - ar gamma saskaņošanu un asimetrisku vēja dipolu, 16.b att.

Labāk ir izlemt, kuru antenu izvēlēties, lai īstenotu savus plānus pārvērst savu balkonu par “antenas lauku”, izlasot šo rakstu līdz beigām. Balkonu antenu dizains ir izdevīgs salīdzinājumā ar pilna izmēra antenām ar to, ka to parametrus un citas kombinācijas var izveidot, neuzkāpjot uz savas mājas jumta un papildus netraumējot namu pārvaldnieku. Turklāt šī antena ir praktisks ceļvedis iesācējiem radioamatieriem, kad jūs varat praktiski apgūt visus elementāru antenu veidošanas pamatus “uz ceļiem”.

Antenas montāža

Balstoties uz praksi, labāk ir ņemt antenas audumu veidojošo vadu ar nelielu rezervi, nedaudz lielāku par 5-10% no aprēķinātā garuma; tam jābūt izolētam viendzīslu vara stieplei elektroinstalācijai. ar diametru 1,0-1,5 mm. Topošās antenas nesošā konstrukcija tiek montēta (lodējot) no PVC apkures caurulēm. Protams, nekādā gadījumā nedrīkst izmantot caurules ar pastiprinātām alumīnija caurulēm. Eksperimenta veikšanai ir piemēroti arī sausi koka kociņi, skatīt 17. att.

Nav nepieciešams, lai krievu radioamatieris jums pastāstītu soli pa solim balsta konstrukcijas montāžu, viņam vienkārši jāskatās uz oriģinālo produktu no tālienes. Tomēr, montējot Windom antenu vai simetrisko dipolu, vispirms ir vērts atzīmēt aprēķināto padeves punktu uz topošās antenas audekla un nostiprināt to traversa vidū, kur antena tiks darbināta. Protams, traversa garums ir iekļauts nākotnes antenas kopējā elektriskajā izmērā, un jo garāks tas ir, jo augstāka ir antenas efektivitāte.

Transformators

Simetriskās dipola antenas pretestība būs nedaudz mazāka par 50 omi, tāpēc savienojuma shēmu skatiet 18.a attēlā. var sakārtot, vienkārši ieslēdzot magnētisko fiksatoru vai izmantojot gamma saskaņošanu.

Sarullētās Windom antenas pretestība ir nedaudz mazāka par 300 omi, tāpēc varat izmantot 1. tabulas datus, kas pārsteidz ar tās daudzpusību, izmantojot tikai vienu magnētisko fiksatoru.

Ferīta serde (fiksators) ir jāpārbauda pirms uzstādīšanas uz antenas. Lai to izdarītu, sekundārais tinums L2 ir savienots ar raidītāju, un primārais tinums L1 ir savienots ar antenas ekvivalentu. Viņi pārbauda SWR, serdes apkuri, kā arī jaudas zudumus transformatorā. Ja serde uzsilst pie noteiktas jaudas, tad ferīta fiksatoru skaits ir jāpalielina divas reizes. Ja ir nepieņemami jaudas zudumi, tad jāizvēlas ferīts. Jaudas zudumu attiecību pret dB skatiet 2. tabulā.

Neatkarīgi no tā, cik ērts ir ferīts, es joprojām uzskatu, ka jebkuras mini antenas izstarotajam radio vilnim, kurā ir koncentrēts milzīgs EH lauks, tas ir “melnais caurums”. Ferīta ciešā atrašanās vieta samazina mini antenas efektivitāti par µ/100 reižu, un visi mēģinājumi padarīt antenu pēc iespējas efektīvāku ir veltīgi. Tāpēc mini antenās lielākā priekšroka tiek dota gaisa kodola transformatoriem, att. 18.b. Šāds transformators, kas darbojas diapazonā no 160-10m, ir uztīts ar dubultu 1,5 mm stiepli uz rāmja ar diametru 25 un garumu 140 mm, 16 apgriezienus ar tinuma garumu 100 mm.

Ir arī vērts atcerēties, ka šādas antenas padevējs piedzīvo augstu izstarotā lauka intensitāti uz tās pinuma un rada tajā spriegumu, kas negatīvi ietekmē raiduztvērēja darbību pārraides režīmā. Antenas efektu labāk novērst, izmantojot bloķējošo padeves droseli, neizmantojot ferīta gredzenus, sk. 19. att. Tie ir 5-20 koaksiālā kabeļa apgriezieni, kas uztīti uz rāmja ar diametru 10 - 20 centimetri.

Šādus padeves droseles var uzstādīt tiešā antenas virsmas (korpusa) tuvumā, taču labāk ir pārsniegt augstas lauka koncentrācijas robežu un uzstādīt aptuveni 1,5-2 m attālumā no antenas virsmas. Otrs šāds droseļvārsts, kas uzstādīts λ/4 attālumā no pirmās, nenāktu par ļaunu.

Antenas iestatīšana

Antenas noskaņošana sagādā lielu prieku, un turklāt šādu dizainu ieteicams izmantot laboratorijas darbu veikšanai specializētās koledžās un universitātēs, neizejot no laboratorijas, par tēmu “Antenas”.

Jūs varat sākt skaņošanu, atrodot rezonanses frekvenci un pielāgojot antenas SWR. Tas sastāv no antenas padeves punkta pārvietošanas vienā vai otrā virzienā. Lai noskaidrotu strāvas punktu, nav nepieciešams pārvietot transformatoru vai strāvas kabeli gar šķērssviru un nežēlīgi pārgriezt vadus. Šeit viss ir tuvu un vienkārši.

Pietiek uz vienas un otras puses plakano spirāļu iekšējiem galiem izveidot slīdņus “krokodilu” formā, kā parādīts 20. att. Iepriekš plānojot nedaudz palielināt spirāles garumu, ņemot vērā iestatījumus, mēs pārvietojam slīdņus dažādās dipola pusēs vienā garumā, bet pretējos virzienos, tādējādi pārvietojot barošanas punktu. Pielāgošanas rezultāts būs sagaidāmais SWR ne vairāk kā 1,1-1,2 pie atrastās frekvences. Reaktīvām sastāvdaļām jābūt minimālai. Protams, tāpat kā jebkura antena, tai ir jāatrodas vietā, kas ir pēc iespējas tuvāka uzstādīšanas vietas apstākļiem.

Otrais posms būs antenas precīza noregulēšana uz rezonansi; to panāk, saīsinot vai pagarinot vibratorus abās pusēs līdz vienādiem stieples gabaliem, izmantojot tos pašus slīdņus. Tas ir, jūs varat palielināt regulēšanas frekvenci, saīsinot abus spirāles apgriezienus par vienādu izmēru, un samazināt frekvenci, gluži pretēji, pagarinot to. Pēc uzstādīšanas pabeigšanas turpmākajā uzstādīšanas vietā visiem antenas elementiem jābūt droši savienotiem, izolētiem un nostiprinātiem.

Antenas pastiprinājums, joslas platums un staru kūļa leņķis

Pēc praktizējošu radioamatieru domām, šai antenai ir aptuveni 15 grādu mazāks starojuma leņķis nekā pilna izmēra dipolam, un tā ir vairāk piemērota DX sakariem. Tesla spirālveida dipolam ir -2,5 dB vājināšanās attiecībā pret pilna izmēra dipolu, kas uzstādīts tādā pašā augstumā no zemes (λ/4). Antenas joslas platums -3dB līmenī ir 120-150 kHz! Novietojot horizontāli, aprakstītajai antenai ir astoņu skaitļu starojuma modelis, kas līdzīgs pilna izmēra pusviļņa dipolam, un starojuma shēmas minimumi nodrošina vājinājumu līdz -25 dB. Antenas efektivitāti, tāpat kā klasiskajā versijā, var uzlabot, palielinot instalācijas augstumu. Bet, kad antenas tiek novietotas vienādos apstākļos augstumā λ/8 un zemāk, Tesla spirālveida antena būs efektīvāka nekā pusviļņa dipols.

Piezīme: Visas šīs “Tesla spirālveida” antenas izskatās ideāli, bet pat tad, ja šāds antenu izvietojums ir par 6 dB sliktāks par dipolu, t.i. par vienu punktu S-metra skalā, tad tas jau ir ievērības cienīgi.

Citi antenu modeļi.

Ar dipolu 40 metru diapazonam un citiem dipola dizainiem līdz 10 m diapazonam tagad viss ir skaidrs, bet atgriezīsimies pie spirālveida vertikāles 80 m diapazonā (10. att.). Šeit priekšroka tiek dota pusviļņu spirālveida antenai, un tāpēc “zeme” šeit ir nepieciešama tikai nomināli.

Šādas antenas var darbināt kā 9. att. caur summēšanas transformatoru vai 10. att. mainīgs kondensators. Protams, otrajā gadījumā antenas joslas platums būs ievērojami šaurāks, taču antenai ir iespēja pielāgot savu diapazonu, un tomēr, pēc autora informācijas, ir nepieciešams vismaz kaut kāds zemējums. Mūsu uzdevums ir atbrīvoties no tā, atrodoties uz balkona. Tā kā antena tiek darbināta no gala (pie sprieguma “antinoda”), saīsinātas pusviļņu spirālveida antenas ieejas pretestība var būt aptuveni 800–1000 omi. Šī vērtība ir atkarīga no antenas vertikālās daļas augstuma, no “Tesla spirāles” diametra un no antenas atrašanās vietas attiecībā pret apkārtējiem objektiem. Lai saskaņotu antenas augsto ieejas pretestību ar padevēja zemo pretestību (50 omi), varat izmantot augstfrekvences autotransformatoru induktora formā ar krānu (21.a att.), kas tiek plaši izmantots. pusviļņu, vertikāli novietotās lineārajās antenās 27 MHz, izmantojot SIRIO, ENERGY u.c.

Dati par atbilstošo autotransformatoru pusviļņu CB antenai 10-11m diapazonā:

D = 30 mm; L1=2 apgriezieni; L2 = 5 apgriezieni; d = 1,0 mm; h=12-13 mm. Attālums starp L1 un L2 = 5 mm. Spoles ir uztītas uz viena plastmasas rāmja pagrieziena, lai pagrieztos. Kabelis ir savienots ar centrālo vadītāju ar 2. pagrieziena krānu. Pusviļņa vibratora lāpstiņa (gals) ir savienota ar L2 spoles “karsto” spaili. Jauda, ​​kurai autotransformators ir paredzēts, ir līdz 100 W. Ir iespēja izvēlēties spoles izvadu.

Atbilstošā autotransformatora dati pusviļņu spirāles antenai 40 m diapazonā:

D = 32 mm; L1 = 4,6 µH; h=20 mm; d = 1,5 mm; n=12 pagriezieni. L2=7,5 µH; ; h=27 mm; d = 1,5 mm; n=17 pagriezieni. Spole ir uztīta uz viena plastmasas rāmja. Kabelis ir savienots ar centrālo vadītāju ar kontaktligzdu. Antenas lāpstiņa (spirāles gals) ir savienota ar L2 spoles “karsto” spaili. Autotransformatora jauda ir 150-200 W. Ir iespēja izvēlēties spoles izvadu.

Tesla spirālveida antenas izmēri 40 m diapazonam:stieples kopējais garums ir 21 m, šķērsstienis ir 0,9-1,5 m augsts ar diametru 31 mm, uz radiāli piestiprinātiem spieķiem katrs 0,45 m. Spirāles ārējais diametrs būs 0,9 m

Atbilstošā autotransformatora dati spirālveida antenai 80m diapazonā: D = 32 mm; L1 = 10,8 µH; h=37 mm; d = 1,5 mm; n=22 pagriezieni. L2=17,6 µH; ; h=58 mm; d = 1,5 mm; n=34 pagriezieni. Spole ir uztīta uz viena plastmasas rāmja. Kabelis ir savienots ar centrālo vadītāju ar kontaktligzdu. Antenas lāpstiņa (spirāles gals) ir savienota ar L2 spoles “karsto” spaili. Ir iespēja izvēlēties spoles izvadu.

Tesla spirālveida antenas izmēri 80 m diapazonam:stieples kopējais garums ir 43 m, šķērsstienis ir 1,3-1,5 m augsts ar diametru 31 mm, uz radiāli piestiprinātiem spieķiem pa 0,6 m katrs. Spirāles ārējais diametrs būs 1,2 m

Koordināciju ar pusviļņu spirālveida dipolu, barojot no gala, var veikt ne tikai caur autotransformatoru, bet arī pēc Fuksa paralēlas svārstību ķēdes, sk. 5.a att.

Piezīme:

• Padodot pusviļņa antenu no viena gala, rezonanses noskaņošanu var veikt no abiem antenas galiem.
• Ja nav vismaz kāda veida zemējuma, padevējam ir jāuzstāda bloķējošs padeves drosele.

Vertikālās virziena antenas iespēja

Ja jums ir pāris Tesla spirālveida antenas un vieta, kur tās novietot, varat izveidot virziena antenu. Atgādināšu, ka visas darbības ar šo antenu ir pilnīgi identiskas ar lineāro izmēru antenām, un nepieciešamība tās minimizēt nav saistīta ar mini antenu modi, bet gan ar lineāro antenu izvietojumu trūkumu. Divu elementu virziena antenu izmantošana ar attālumu starp tām 0,09–0,1 λ ļauj projektēt un izveidot virziena Tesla spirālveida antenu.

Šī ideja ņemta no “KB MAGAZINE” 1998.gada 6.nr. Šo antenu lieliski apraksta Vladimirs Poļakovs (RA3AAE), ko var atrast internetā. Antenas būtība ir tāda, ka divas vertikālās antenas, kas atrodas 0,09λ attālumā, tiek barotas pretfāzē no viena padevēja (viena ar pinumu, otra ar centrālo vadītāju). Barošanas avots ir līdzīgs tai pašai Windom antenai, tikai ar viena vada barošanas avotu, 22. att. Fāzes nobīde starp pretējām antenām tiek radīta, noskaņojot tās zemāk un augstāk frekvencē, kā klasiskajās Yagi virziena antenās. Un saskaņošana ar padevēju tiek veikta, vienkārši pārvietojot padeves punktu pa abu antenu tīklu, virzoties prom no nulles padeves punkta (vibratora vidus). Pārvietojot padeves punktu no vidus līdz noteiktam attālumam X, jūs varat sasniegt pretestību no 0 līdz 600 omiem, tāpat kā Windom antenā. Mums būs nepieciešama tikai aptuveni 25 omi pretestība, tāpēc barošanas punkta nobīde no vibratoru vidus būs ļoti maza.

Piedāvātās antenas elektriskā ķēde ar aptuveniem izmēriem, kas norādīti viļņu garumos, ir parādīta 22. attēlā. Un praktiska Tesla spirālveida antenas pielāgošana vajadzīgajai slodzes pretestībai ir diezgan iespējama, izmantojot tehnoloģiju 20. attēlā. Antenu XX punktos darbina tieši padevējs ar raksturīgo pretestību 50 omi, un tās pinumam jābūt izolētam ar fiksējošo padeves droseli, skatīt 19. att.

Vertikālas virziena spirāles antenas iespēja 30 m atbilstoši RA3AAE

Ja kāda iemesla dēļ radioamatieru neapmierina antenas opcija “Tesla spiral”, tad antenas variants ar spirālveida izstarotājiem ir diezgan iespējams, 23. att. Sniegsim tā aprēķinu.

Mēs izmantojam pusviļņa garumu spirālveida stiepli:

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

Aprēķināsim soli uz spoli caurulei ar diametru 7,5 cm, spirālveida tinuma garums = 135 cm:

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

pusviļņa dipola apgriezienu skaits -15m/ 0,2355=63,69= 64 apgriezieni;

tinuma solis uz rubļa garuma 135 cm. - 135cm/64=2,1cm..

Atbilde: uz caurules ar diametru 75 mm mēs uztinam 15 metrus vara stieples ar diametru 1-1,5 mm 64 apgriezienu apjomā ar tinuma soli 2 cm.

Attālums starp identiskiem vibratoriem būs 30*0,1=3m.

Piezīme: antenas aprēķini tika veikti ar noapaļošanu, lai ņemtu vērā iespēju iestatīšanas laikā saīsināt tinuma vadu.

Lai palielinātu nobīdes strāvu un atvieglotu regulēšanu, vibratoru galos ir jānovieto nelielas regulējamas kapacitatīvās slodzes, un pieslēguma punktā uz padeves jāuzliek bloķējošs padeves drosele. Pārvietotie jaudas punkti atbilst izmēriem attēlā. 22. Jāatceras, ka vienvirziena šajā konstrukcijā tiek panākta fāzes nobīde starp pretējām spirālēm, noskaņojot tās ar 5-8% frekvences starpību, kā tas ir klasiskajās Uda-Yagi virziena antenās.

Satīts Bazūka

Kā jūs zināt, trokšņa situācija jebkurā pilsētā atstāj daudz vēlamo. Tas attiecas arī uz radiofrekvenču spektru, jo plaši tiek izmantoti sadzīves tehnikas pārslēgšanas jaudas pārveidotāji. Tāpēc mēģināju izmantot šajā ziņā sevi pierādījušo “Bazooka” tipa antenu “Tesla spiral” antenā. Principā tas ir tas pats pusviļņu vibrators ar slēgtas ķēdes sistēmu, tāpat kā visas cilpas antenas. Novietot to uz iepriekš attēlotā traversa nebija grūti. Eksperiments tika veikts ar frekvenci 10,1 MHz. Kā antenas audums tika izmantots televīzijas kabelis ar diametru 7 mm. (24. att.). Galvenais, lai kabeļu pinums būtu nevis alumīnijs kā tā apvalks, bet gan varš.

Pat pieredzējuši radioamatieri no tā apjūk, pērkot pelēko kabeļu pinumu sajaucot ar alvētu varu. Tā kā mēs runājam par QRP antenu balkonam un ieejas jauda ir līdz 100 W, šāds kabelis būs diezgan piemērots. Šāda kabeļa saīsināšanas koeficients ar putu polietilēnu ir aptuveni 0,82. Tāpēc L1 garums (25. att.) 10,1 MHz frekvencei. Katrs tas bija 7,42 cm, un L2 pagarinātāju vadu garums ar šo antenas izvietojumu bija 1,83 cm. Sarullētā Bazooka ieejas pretestība pēc uzstādīšanas atklātā vietā bija aptuveni 22-25 omi, un tā nekādā veidā nav regulējama. Tāpēc šeit bija nepieciešams 1:2 transformators. Izmēģinājuma versijā tas tika izgatavots uz ferīta aizbīdņa, izmantojot vienkāršus vadus no audio skaļruņiem ar pagriezienu attiecību saskaņā ar 1. tabulu. Cita 1:2 transformatora versija ir parādīta attēlā. 26.

Periodiskā platjoslas antena "Bazooka"

Neviens radioamatieris, kura rīcībā pat ir antenas lauks uz mājas jumta vai kotedžas pagalmā, neatteiksies no platjoslas uzmērīšanas antenas, kuras pamatā ir Teslas spirālē satīts padevējs. Aperiodiskās antenas ar slodzes rezistoru klasiskā versija ir zināma daudziem, šeit antena “Bazooka” darbojas kā platjoslas vibrators, un tās joslas platums, tāpat kā klasiskajās versijās, lielā mērā pārklājas uz augstākām frekvencēm.

Antenas diagramma ir parādīta attēlā. 27, un rezistora jauda ir aptuveni 30% no antenai piegādātās jaudas. Ja antena tiek izmantota tikai kā uztvērēja antena, pietiek ar rezistora jaudu 0,125 W. Ir vērts atzīmēt, ka Tesla spirālveida antenai, kas uzstādīta horizontāli, ir astoņu skaitlis starojuma modelis un tā spēj telpiski atlasīt radio signālus. Uzstādīts vertikāli, tam ir apļveida starojuma modelis.

4.Magnētiskās antenas.

Otrs, ne mazāk populārs antenas veids ir induktīvs radiators ar saīsinātiem izmēriem, tas ir magnētisks rāmis. Magnētisko rāmi 1916. gadā atklāja K. Brauns, un to izmantoja līdz 1942. gadam kā uztveršanas elementu radio uztvērējos un virzienu meklētājos. Šī ir arī atvērta svārstību ķēde ar rāmja perimetru, kas ir mazāks par ≤ 0,25 viļņa garumu, to sauc par “magnētisko cilpu” (magnētisko cilpu), un saīsinātais nosaukums ir ieguvis saīsinājumu - ML. Magnētiskās cilpas aktīvais elements ir induktivitāte. 1942. gadā radioamatieris ar izsaukuma signālu W9LZX pirmo reizi izmantoja šādu antenu misionāru raidstacijā HCJB, kas atrodas Ekvadoras kalnos. Pateicoties tam, magnētiskā antena nekavējoties iekaroja radioamatieru pasauli un kopš tā laika ir plaši izmantota amatieru un profesionālajos sakaros. Magnētiskās cilpas antenas ir viens no interesantākajiem maza izmēra antenu veidiem, ko ērti novietot gan uz balkoniem, gan uz palodzēm.

Tas izpaužas kā vadītāja cilpa, kas ir savienota ar mainīgu kondensatoru, lai panāktu rezonansi, kur cilpa ir oscilējošas LC ķēdes izstarojošā induktivitāte. Izstarotājs šeit ir tikai induktivitāte cilpas formā. Šādas antenas izmēri ir ļoti mazi, un rāmja perimetrs parasti ir 0,03-0,25 λ. Magnētiskās cilpas maksimālā efektivitāte var sasniegt 90% attiecībā pret herca dipolu, sk. 29.a att. Šīs antenas kapacitāte C nepiedalās starojuma procesā, un tai ir tīri rezonanses raksturs, tāpat kā jebkurā svārstību ķēdē, att. 29.b..

Antenas efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no antenas tīkla aktīvās pretestības, no tās izmēra, no izvietojuma telpā, bet lielākā mērā no antenas konstruēšanai izmantotajiem materiāliem. Cilpas antenas joslas platums parasti ir no vienībām līdz desmitiem kilohercu, kas ir saistīts ar izveidotās LC ķēdes augsto kvalitātes faktoru. Tāpēc ML antenas efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no tās kvalitātes faktora, jo augstāks kvalitātes faktors, jo augstāka ir tā efektivitāte. Šī antena tiek izmantota arī kā raidīšanas antena. Ar maziem rāmja izmēriem kadrā plūstošās strāvas amplitūda un fāze ir praktiski nemainīga visā perimetrā. Maksimālā starojuma intensitāte atbilst rāmja plaknei. Rāmja perpendikulārajā plaknē starojuma shēmai ir ass minimums, un cilpas antenas kopējai diagrammai ir astoņu figūru forma.

Elektriskā lauka stiprums E elektromagnētiskais vilnis (V/m) attālumā d no pārraidot cilpas antena, ko aprēķina pēc formulas:

EMF E inducēts uzņemšana cilpas antena, ko aprēķina pēc formulas:

Rāmja starojuma shēma ar astoņām vērtībām ļauj izmantot tā minimālās diagrammas, lai noskaņotu to telpā no tuvumā esošiem traucējumiem vai nevēlama starojuma noteiktā virzienā tuvās zonās līdz 100 km.

Ražojot antenu, ir jāsaglabā izstarojošā gredzena un savienojuma cilpas D/d diametru attiecība 5/1. Savienojuma spole ir izgatavota no koaksiālā kabeļa, atrodas tiešā tuvumā izstarojošajam gredzenam kondensatora pretējā pusē un izskatās kā 30. att.

Tā kā izstarotajā rāmī plūst liela strāva, kas sasniedz desmitiem ampēru, rāmis frekvenču diapazonā 1,8-30 MHz ir izgatavots no vara caurules ar diametru aptuveni 40-20 mm, un rezonanses regulēšanas kondensatoram nevajadzētu būt berzei. kontaktpersonas. Tās pārrāvuma spriegumam jābūt vismaz 10 kV ar ieejas jaudu līdz 100 W. Izstarojošā elementa diametrs ir atkarīgs no izmantoto frekvenču diapazona un tiek aprēķināts no diapazona augstfrekvences daļas viļņa garuma, kur kadra perimetrs P = 0,25λ, skaitot no augšējās frekvences.

Varbūt viens no pirmajiem pēc W9LZX, vācu īsviļņu DP9IV ar logā uzstādīto ML antenu, ar raidītāja jaudu tikai 5 W, uztaisīju QSO 14 MHz diapazonā ar daudzām Eiropas valstīm un ar 50 W jaudu - ar citiem kontinentiem. Tieši šī antena kļuva par sākumpunktu krievu radioamatieru eksperimentiem, sk. 31. att.

Vēlme izveidot eksperimentālu kompaktu iekštelpu antenu, ko var droši saukt arī par EH antenu, ciešā sadarbībā ar Aleksandru Gračevu ( UA6AGW), Sergejs Tetjukhins (R3PIN) izstrādāja šādu šedevru, skatiet 32. att.

Tieši šis mazbudžeta EH antenas iekštelpu versijas dizains var iepriecināt jaunpienācēju vai vasaras rezidentu radioamatieru. Antenas ķēde ietver gan magnētisko emitētāju L1;L2, gan kapacitatīvo emitētāju teleskopisku “ūsu” veidā.

Īpaša uzmanība šajā dizainā (R3PIN) ir pelnījusi rezonanses sistēmu fīdera saskaņošanai ar Lsv antenu; C1, kas vēlreiz palielina visas antenas sistēmas kvalitātes koeficientu un ļauj nedaudz palielināt antenas pastiprinājumu kopumā. Antenas tīkla pīts kabelis šeit darbojas kā primārā ķēde kopā ar “ūsām”, kā Jakova Moisejeviča dizainā. Šo “ūsu” garums un novietojums telpā ļauj viegli sasniegt rezonansi un visefektīvāko antenas darbību kopumā, pamatojoties uz strāvas indikatoru kadrā. Un antenas nodrošināšana ar indikatora ierīci ļauj uzskatīt šo antenas versiju par pilnīgi pilnīgu dizainu. Bet neatkarīgi no magnētisko antenu dizaina jūs vienmēr vēlaties palielināt to efektivitāti.

Divkāršās cilpas magnētiskās antenas astoņnieka formā salīdzinoši nesen sāka parādīties radioamatieru vidū, sk. 33. att. Tā apertūra ir divreiz lielāka nekā klasiskajai. Kondensators C1 var mainīt antenas rezonansi ar frekvences pārklāšanos 2-3 reizes, un abu cilpu kopējais apkārtmērs ir ≤ 0,5λ. Tas ir salīdzināms ar pusviļņa antenu, un tās mazo starojuma apertūru kompensē paaugstināts kvalitātes koeficients. Labāk ir saskaņot padevēju ar šādu antenu, izmantojot induktīvo savienojumu.

Teorētiskā atkāpšanās: Divkāršo cilpu var uzskatīt par jauktu LL un LC svārstību sistēmu. Šeit normālai darbībai abas rokas tiek ielādētas starojuma vidē sinhroni un fāzē. Ja pozitīvs pusvilnis tiek uzlikts kreisajam plecam, tad tieši tas pats tiek piemērots arī labajam plecam. Pašindukcijas emf, kas ģenerēts katrā plecā, saskaņā ar Lenca likumu būs pretējs indukcijas emf, bet, tā kā katras rokas indukcijas emf ir pretējs virzienā, pašindukcijas emf vienmēr sakritīs ar indukcijas virzienu. pretējā roka. Tad indukcija spolē L1 tiks summēta ar pašindukciju no spoles L2, un spoles L2 indukcija tiks summēta ar L1 pašindukciju. Tāpat kā LC ķēdē, kopējā starojuma jauda var būt vairākas reizes lielāka par ievades jaudu. Enerģiju var piegādāt jebkuram no induktoriem un jebkurā veidā.

Dubultais rāmis parādīts 33.a attēlā.

Divu cilpu antenas dizains, kur L1 un L2 ir savienoti viens ar otru astoņnieka formā. Tā parādījās divu kadru ML. Sauksim to par ML-8.

ML-8, atšķirībā no ML, ir sava īpatnība - tai var būt divas rezonanses, svārstību ķēde L1; C1 ir sava rezonanses frekvence, bet L2; C1 ir sava. Projektētāja uzdevums ir panākt rezonanšu vienotību un attiecīgi maksimālu antenas efektivitāti, līdz ar to cilpu izmērus L1; L2 un to induktivitātēm jābūt vienādām. Praksē pāris centimetru instrumentālā kļūda maina vienu vai otru induktivitāti, rezonanses regulēšanas frekvences nedaudz atšķiras, un antena saņem noteiktu frekvences delta. Turklāt, dubultojot identisku antenu iekļaušanu, tiek paplašināts visas antenas joslas platums. Dažreiz dizaineri to dara apzināti. Praksē ML-8 aktīvi izmanto radio amatieri ar radio izsaukuma zīmēm RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDS un citi, skaidri norādot, ka šāda antena darbojas daudz labāk nekā viena kadra antena, un tās pozīcijas maiņu telpā var viegli kontrolēt ar telpisko atlasi. Sākotnējie aprēķini liecina, ka ML-8 40 metru diapazonā katras cilpas diametrs maksimālajā efektivitātē būs nedaudz mazāks par 3 metriem. Ir skaidrs, ka šādu antenu var uzstādīt tikai ārpus telpām. Un mēs sapņojam par efektīvu ML-8 antenu balkonam vai pat palodzei. Protams, jūs varat samazināt katras cilpas diametru līdz 1 metram un pielāgot antenas rezonansi ar kondensatoru C1 līdz vajadzīgajai frekvencei, taču šādas antenas efektivitāte samazināsies vairāk nekā 5 reizes. Jūs varat iet citu ceļu, saglabājot katras cilpas aprēķināto induktivitāti, izmantojot tajā nevis vienu, bet divus pagriezienus, atstājot rezonanses kondensatoru ar tādu pašu reitingu un attiecīgi arī antenas kvalitātes koeficientu kopumā. Nav šaubu, ka antenas apertūra samazināsies, taču apgriezienu skaits “N” daļēji kompensēs šos zaudējumus saskaņā ar zemāk esošo formulu:

No iepriekš minētās formulas ir skaidrs, ka pagriezienu skaits N ir viens no skaitītāja faktoriem un ir līdzvērtīgs gan pagrieziena-S laukumam, gan tā kvalitātes koeficientam-Q.

Piemēram, radioamatieris OK2ER(sk. 34. att.) uzskatīja par iespējamu izmantot 4 apgriezienu ML, kura diametrs ir tikai 0,8 m diapazonā no 160-40 m.

Antenas autors ziņo, ka 160 metru augstumā antena darbojas nomināli un galvenokārt viņš to izmanto radionovērošanai. 40m diapazonā. Pietiek izmantot džemperi, kas samazina darba apgriezienu skaitu uz pusi. Pievērsīsim uzmanību izmantotajiem materiāliem - cilpas vara caurule ņemta no ūdens sildīšanas, spailes, kas tos savieno kopējā monolītā, tiek izmantotas plastmasas ūdensvadu ierīkošanai, bet hermētiskā plastmasas kaste iegādāta elektropreču veikalā. Antenas saskaņošana ar padevēju ir kapacitatīva, un tiek veikta saskaņā ar jebkuru no parādītajām shēmām, skatiet 35. att.

Papildus iepriekšminētajam mums ir jāsaprot, ka šādi antenas elementi negatīvi ietekmē antenas kvalitātes koeficientu Q kopumā:

No iepriekš minētās formulas redzam, ka aktīvās induktivitātes pretestībai Rk un svārstību sistēmas C kapacitātei, kas atrodas saucējā, jābūt minimālai. Tieši šī iemesla dēļ visi ML ir izgatavoti no pēc iespējas lielāka diametra vara caurules, bet ir gadījumi, kad cilpas asmens ir izgatavots no alumīnija. Šādas antenas kvalitātes koeficients un tās efektivitāte samazinās 1,1-1,4 reizes. Kas attiecas uz svārstību sistēmas kapacitāti, viss ir sarežģītāk. Ar nemainīgu cilpas izmēru L, piemēram, pie rezonanses frekvences 14 MHz, kapacitāte C būs tikai 28 pF, un efektivitāte = 79%. Ar frekvenci 7 MHz efektivitāte = 25%. Savukārt 3,5 MHz frekvencē ar kapacitāti 610 pF tā efektivitāte = 3%. Šī iemesla dēļ ML visbiežāk izmanto diviem diapazoniem, un trešais (zemākais) tiek uzskatīts par pārskatu. Tāpēc aprēķini jāveic, pamatojoties uz augstāko diapazonu ar minimālo jaudu C1.

Dubultā magnētiskā antena 20m diapazonam.

Katras cilpas parametri būs šādi: Ar lāpstiņas (vara caurules) diametru 22 mm, dubultās cilpas diametru 0,7 m, attālumu starp pagriezieniem 0,21 m, cilpas induktivitāte būs 4,01 μH. Nepieciešamie antenas konstrukcijas parametri citām frekvencēm ir apkopoti 3. tabulā.

3. tabula.

Noskaņošanas frekvence (MHz)	Kondensatora C1 kapacitāte (pF)	Joslas platums (kHz)

Šādas antenas augstums būs tikai 1,50-1,60 m. Kas ir diezgan pieņemams ML-8 tipa antenai balkona versijai un pat antenai, kas karājās ārpus dzīvojamās daudzstāvu ēkas loga. Un tā elektroinstalācijas shēma izskatīsies kā attēlā. 36.a.

Antenas jauda var būt kapacitatīvi vai induktīvi savienoti. 35. attēlā redzamās kapacitatīvās savienojuma iespējas var izvēlēties pēc radioamatiera pieprasījuma.

Visbudžeta variants ir induktīvā sakabe, taču tā diametrs būs atšķirīgs.

Sakaru cilpas ML-8 diametra (d) aprēķins ir izgatavots no aprēķinātā divu cilpu diametra.

Abu cilpu apkārtmērs pēc pārrēķina ir 4,4 * 2 = 8,8 metri.

Aprēķināsim divu cilpu iedomāto diametru D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 metri.

Aprēķināsim sakaru cilpas diametru - d = D/5. = 2,8/5 = 0,56 metri.

Tā kā šajā dizainā mēs izmantojam divu apgriezienu sistēmu, sakaru cilpai ir jābūt arī divām cilpām. Mēs to pagriežam uz pusēm un iegūstam divu apgriezienu sakaru cilpu ar diametru aptuveni 28 cm. Sakaru atlase ar antenu tiek veikta SWR precizēšanas laikā prioritārā frekvenču diapazonā. Sakaru cilpa var būt ar galvanisku savienojumu ar nulles sprieguma punktu (36.a. att.) un atrodas tuvāk tam.

Elektriskais emitētājs, tas ir vēl viens papildu starojuma elements. Ja magnētiskā antena izstaro elektromagnētisko vilni ar magnētiskā lauka prioritāti, tad elektriskais emitētājs kalpos kā papildu elektriskā lauka emitētājs-E. Faktiski tai ir jāaizstāj sākotnējā kapacitāte C1, un drenāžas strāva, kas iepriekš bezjēdzīgi gāja starp kondensatora C1 slēgtajām plāksnēm, tagad darbojas papildu starojumam. Šajā gadījumā daļu no piegādātās jaudas papildus izstaro elektriskie emitētāji, att. 36.b. Joslas platums palielināsies līdz radioamatieru joslas robežām, tāpat kā EH antenās. Šādu emitētāju jauda ir zema (12-16 pF, ne vairāk kā 20), un tāpēc to efektivitāte zemo frekvenču diapazonos būs zema. Ar EH antenu darbu var iepazīties, izmantojot šādas saites:

Lai noregulētu magnētisko antenu rezonansē, vislabāk ir izmantot vakuuma kondensatorus ar augstu pārrāvuma spriegumu un augstu kvalitātes koeficientu. Turklāt, izmantojot pārnesumkārbu un elektrisko piedziņu, antenu var regulēt attālināti.

Mēs izstrādājam budžeta balkona antenu, kurai jūs varat pieiet jebkurā laikā, mainīt tās pozīciju telpā, pārkārtot vai pārslēgt uz citu frekvenci. Ja punktos “a” un “b” (sk. 36.a. att.) trūcīga un dārga mainīga kondensatora ar lielām spraugām vietā pievieno kapacitāti, kas izgatavota no RG-213 kabeļa sekcijām ar lineāro kapacitāti 100 pF/m, tad varat uzreiz mainīt frekvences iestatījumus un izmantot regulēšanas kondensatoru C1, lai noskaidrotu regulēšanas rezonansi. “Kondensatora kabeli” var satīt rullī un aizzīmogot jebkurā no šiem veidiem. Šādu konteineru komplektu var iegādāties katram diapazonam atsevišķi un savienot ar ķēdi, izmantojot parasto elektrības kontaktligzdu (punkts a un b), kas savienots pārī ar elektrības spraudni. Aptuvenās jaudas C1 pēc diapazona ir parādītas 1. tabulā.

Norāde par antenas noregulēšanu uz rezonansi Labāk to darīt tieši uz pašas antenas (tas ir vizuālāk). Lai to izdarītu, pietiek ar cieši uztīt 25–30 MGTF stieples apgriezienus netālu no sakaru spoles uz L1 audekla (nulles sprieguma punkts) un aizzīmogot iestatīšanas indikatoru ar visiem tā elementiem no nokrišņiem. Vienkāršākā diagramma parādīta 37. attēlā. P ierīces maksimālie rādījumi norāda uz veiksmīgu antenas noregulēšanu.

Uz antenas efektivitātes rēķina.Kā materiālu cilpām L1;L2 var izmantot lētākus materiālus, piemēram, PVC cauruli ar alumīnija slāni iekšā ūdensvada ieguldīšanai ar diametru 10-12 mm.

Antena DDRR

Neskatoties uz to, ka klasiskā DDRR antena efektivitātes ziņā ir par 2,5 dB zemāka par ceturtdaļas viļņu vibratoru, tās ģeometrija izrādījās tik pievilcīga, ka DDRR patentēja Northrop un nodeva masveida ražošanā.

Tāpat kā ar Groundplane, galvenais faktors pienācīgai DDRR antenas efektivitātei ir labs pretsvars. Tas ir plakans metāla disks ar augstu virsmas vadītspēju. Tās diametram jābūt vismaz par 25% lielākam par gredzena vadītāja diametru. Tālās gaismas pacēluma leņķis ir mazāks, jo lielāka ir pretsvara diska diametru attiecība, un palielinās, ja ap diska apkārtmēru tiek piestiprināts tik daudz radiālo pretsvaru ar garumu 0,25λ, nodrošinot to drošu kontaktu ar disku. pretsvara disks.

Šeit aplūkotā DDRR antena (38. att.) izmanto divus identiskus gredzenus (tātad nosaukums "dubultgredzens-cirkulārs"). Apakšā metāla virsmas vietā tiek izmantots slēgts gredzens, kura izmēri ir līdzīgi augšējai. Visi zemējuma punkti ir savienoti ar to saskaņā ar klasisko shēmu. Neskatoties uz nelielu antenas efektivitātes samazināšanos, šis dizains ir ļoti pievilcīgs, lai to novietotu uz balkona, turklāt ar šo risinājumu tas interesē arī 40 metru diapazona cienītājus. Izmantojot kvadrātveida konstrukcijas gredzenu vietā, antena uz balkona atgādina veļas žāvētāju un nerada nevajadzīgus jautājumus no kaimiņiem.

Visi tā izmēri un kondensatora nomināli ir parādīti 4. tabulā. Budžeta versijā dārgu vakuuma kondensatoru var aizstāt ar padevēju segmentiem atbilstoši diapazonam, un precīzo regulēšanu var veikt ar 1-15pF trimmeri ar gaisa dielektriķi, atceroties, ka kabeļa lineārā kapacitāte ir RG213 = (97pF / m).

4. tabula.

Amatieru grupas, (m)
Rāmja perimetrs (m)

Praktisko pieredzi ar dubultā gredzena DDRR antenu aprakstīja DJ2RE. Testējamā 10 metru antena bija izgatavota no vara caurules ar ārējo diametru 7 mm. Lai precīzi noregulētu antenu, starp vadītāja augšējo “karsto” galu un apakšējo gredzenu tika izmantotas divas vara rotējošas plāksnes, kuru izmērs ir 60x60 mm.

Salīdzinājuma antena bija rotējoša trīs elementu Yagi, kas atradās 12 m no zemes. DDRR antena atradās 9 m augstumā, tās apakšējais gredzens tika iezemēts tikai caur koaksiālā kabeļa vairogu. Testa uztveršanas laikā uzreiz parādījās DDRR antenas kā apļveida emitētāja īpašības. Pēc testu autora domām, saņemtais signāls izrādījās par diviem punktiem zemāks par Yagi signāla S-metru ar pastiprinājumu aptuveni 8 dB. Pārraidot ar jaudu līdz 150 W, tika veiktas 125 sakaru sesijas.

Piezīme: Pēc testu autora teiktā, izrādās, ka DDRR antenai testēšanas brīdī bija aptuveni 6 dB pastiprinājums. Šī parādība bieži vien ir maldinoša, jo atrodas dažādas viena diapazona antenas, un to elektromagnētisko viļņu atkārtotas emisijas īpašības zaudē eksperimenta tīrību.

5. Kapacitatīvās antenas.

Pirms uzsākt šo tēmu, es vēlētos atcerēties vēsturi. 19. gadsimta 60. gados, formulējot vienādojumu sistēmu elektromagnētisko parādību aprakstīšanai, Dž.K. Maksvels saskārās ar faktu, ka līdzstrāvas magnētiskā lauka vienādojums un elektrisko lādiņu saglabāšanās vienādojums mainīgos laukos (nepārtrauktības vienādojums). ) bija nesaderīgi. Lai novērstu pretrunu, Maksvels bez jebkādiem eksperimentāliem datiem postulēja, ka magnētisko lauku rada ne tikai lādiņu kustība, bet arī elektriskā lauka izmaiņas, tāpat kā elektrisko lauku rada ne tikai lādiņi, bet arī ar magnētiskā lauka izmaiņām. Maksvels sauca daudzumu, kur ir elektriskā indukcija, ko viņš pievienoja vadīšanas strāvas blīvumam pārvietošanas strāva. Elektromagnētiskajai indukcijai tagad ir magnetoelektriskais analogs, un lauka vienādojumi iegūst ievērojamu simetriju. Tādējādi spekulatīvi tika atklāts viens no fundamentālajiem dabas likumiem, kura sekas ir elektromagnētisko viļņu pastāvēšana. Pēc tam G. Hercs, balstoties uz šo teoriju, to pierādīja elektriskā vibratora izstarotais elektromagnētiskais lauks ir vienāds ar lauku, ko izstaro kapacitatīvs emitētājs!

Ja tā, paskatīsimies vēlreiz, kas notiek, kad slēgta svārstību ķēde pārvēršas par atvērtu, un kā var noteikt elektrisko lauku E? Lai to izdarītu, blakus oscilācijas ķēdei novietosim elektriskā lauka indikatoru, tas ir vibrators, kura spraugā ir pievienota kvēlspuldze, tā vēl nedeg, skat. 39.a att. Mēs pakāpeniski atveram ķēdi un novērojam, ka iedegas elektriskā lauka indikators, att. 39.b. Elektriskais lauks vairs nav koncentrēts starp kondensatora plāksnēm, tā spēka līnijas iet no vienas plāksnes uz otru caur atklātu telpu. Tādējādi mums ir eksperimentāls apstiprinājums J. C. Maxwell apgalvojumam, ka kapacitatīvs emitētājs rada elektromagnētisko viļņu. Šajā eksperimentā ap plāksnēm veidojas spēcīgs augstfrekvences elektriskais lauks, kura laika maiņa apkārtējā telpā izraisa virpuļnobīdes strāvas (Eikhenwald A.A. Electricity, piektais izdevums, M.-L.: State Publishing House, 1928, Maksvela pirmais vienādojums), veidojot augstfrekvences elektromagnētisko lauku!

Nikola Tesla vērsa uzmanību uz šo faktu, ka ar ļoti mazu emitētāju palīdzību HF diapazonā ir iespējams izveidot diezgan efektīvu ierīci elektromagnētiskā viļņa izstarošanai. Tā radās N. Teslas rezonanses transformators.

* EH antenas dizains T. Hard un transformators (dipols) N. Tesla.

Vai ir vērts vēlreiz norādīt, ka T. Harda (W5QJR) izstrādātā EH antena, skat. 40. att., ir oriģinālās Tesla antenas kopija, skat. 1. att. Antenas atšķiras tikai pēc izmēra, kur Nikola Tesla izmantoja kilohercos aprēķinātas frekvences, un T. Hards izveidoja dizainu darbam HF diapazonā.

Tāda pati rezonanses ķēde, tas pats kapacitatīvs emitents ar induktors un sakabes spoli. Teda Hārda antena ir tuvākais analogs Nikola Teslas antenai, un tā tika patentēta kā "Koaksiālā induktora un dipola EH antena" (ASV patents US 6956535 B2, datēts ar 18.10.2005.) darbam HF diapazonā.

Teda Hārda kapacitatīvā HF antena ir induktīvi savienota ar padevēju, lai gan jau sen pastāv vairākas kapacitatīvās, tieši savienotās un transformatora savienotās kapacitatīvās antenas.

Inženiera un radioamatiera T. Hard nesošās konstrukcijas pamatā ir lēta plastmasas caurule ar labām izolācijas īpašībām. Folija cilindru formā cieši pieguļ tai apkārt, tādējādi veidojot mazas ietilpības antenas emitētājus. Izveidotās virknes svārstību ķēdes induktivitāte L1 atrodas aiz emitētāja apertūras. Induktors L2, kas atrodas emitētāja centrā, kompensē spoles L1 pretfāzes starojumu. Antenas barošanas savienotājs (no ģeneratora) W1 atrodas apakšā, tas ir ērti, lai pievienotu strāvas padevi, kas iet uz leju.

Šajā dizainā antenu noregulē divi elementi L1 un L3. Izvēloties spoles L1 pagriezienus, antena tiek noregulēta uz secīgās rezonanses režīmu pie maksimālā starojuma, kur antena iegūst kapacitatīvu raksturu. Induktora pieskāriens nosaka antenas ieejas pretestību un to, vai radioamatierim ir padevējs ar raksturīgo pretestību 50 vai 75 omi. Izvēloties krānu no spoles L1, jūs varat sasniegt SWR = 1,1-1,2. Induktors L3 sasniedz kapacitatīvo kompensāciju, un antena kļūst aktīva, ar ieejas pretestību tuvu SWR = 1,0-1,1.

Piezīme: Spoles L1 un L2 ir uztītas pretējos virzienos, un spoles L1 un L3 ir perpendikulāras viena otrai, lai samazinātu savstarpējos traucējumus.

Šis antenas dizains neapšaubāmi ir pelnījis radioamatieru uzmanību, kuru rīcībā ir tikai balkons vai lodžija.

Tikmēr attīstība nestāv uz vietas un radioamatieri, novērtējot N. Teslas izgudrojumu un Teda Hārta dizainu, sāka piedāvāt citas iespējas kapacitatīvām antenām.

* "Isotron" antenu saime ir vienkāršs plakano izliekto kapacitatīvo emitētāju piemērs, to ražo rūpniecība radioamatieru lietošanai, sk. 42. att. Isotron antenai nav būtiskas atšķirības ar T. Horda antenu. Tās pašas sērijas svārstību ķēde, tie paši kapacitatīvie emitētāji.

Proti, starojuma elements šeit ir izstarojoša kapacitāte (Sizl.) divu plākšņu veidā, kas saliektas aptuveni 90-100 grādu leņķī, rezonanse tiek regulēta, samazinot vai palielinot lieces leņķi, t.i. viņu spējas. Saskaņā ar vienu versiju, saziņa ar antenu tiek veikta, tieši savienojot padevēju un virknes oscilācijas ķēdi, šajā gadījumā SWR nosaka izveidotās ķēdes L/C attiecību. Saskaņā ar citu versiju, kuru sāka izmantot radioamatieri, sakari notiek pēc klasiskās shēmas, izmantojot sakaru spoli Lst. SWR šajā gadījumā regulē, mainot savienojumu starp virknes rezonanses spoli L1 un savienojuma spoli Lst. Antena ir funkcionāla un zināmā mērā efektīva, taču tai ir galvenais trūkums: induktors, ja tas atrodas rūpnīcas versijā, atrodas kapacitatīvā emitera centrā un darbojas ar to pretfāzē, kas samazina antenas efektivitāti. par aptuveni 5-8 dB. Pietiek pagriezt šīs spoles plakni par 90 grādiem, un antenas efektivitāte ievērojami palielināsies.

Optimālie antenas izmēri ir apkopoti 5. tabulā.

* Vairāku joslu iespēja.

Visas Isotron antenas ir vienas joslas, kas rada vairākas neērtības, pārejot no joslas uz joslu un to izvietojumu. Kad divas (trīs, četras) šādas antenas ir savienotas paralēli, uzstādītas uz kopējās kopnes, kas darbojas ar frekvencēm f1; f2 un fn, to mijiedarbība ir izslēgta rezonansē nepiedalošās antenas virknes svārstību ķēdes lielās pretestības dēļ. Izgatavojot divas vienas rezonanses antenas, kas paralēli savienotas kopējā kopnē, šādas antenas efektivitāte (efektivitāte) un joslas platums būs augstāks. Izmantojot pēdējo divu vienjoslas antenu fāzes savienojuma opciju, jāatceras, ka antenu kopējā ieejas pretestība būs uz pusi mazāka un ir jāveic atbilstoši pasākumi, atsaucoties uz (1. tabulu). Antenas modifikācija uz kopīga substrāta ir parādīta attēlā. 42 (apakšā). Nav nepieciešams atgādināt, ka bloķējošais padeves drosele ir jebkuras mini antenas neatņemama sastāvdaļa.

Pētot vienkāršāko “Izotronu”, nonācām pie secinājuma, ka šīs antenas pastiprinājums ir nepietiekams, jo starp izstarojošajām plāksnēm atrodas rezonanses induktors. Rezultātā šo konstrukciju uzlaboja radioamatieri Francijā, un induktors tika pārvietots ārpus kapacitatīvā emitētāja darba vides, sk. 43. att. Antenas ķēdei ir tiešs savienojums ar padevēju, kas vienkāršo konstrukciju, bet tomēr sarežģī pilnīgu saskaņošanu ar to.

Kā redzams no iesniegtajiem zīmējumiem un fotoattēliem, šīs antenas dizains ir diezgan vienkāršs, it īpaši, noregulējot to uz rezonansi, kur pietiek ar to, lai nedaudz mainītu attālumu starp emitētājiem. Ja plāksnes tiek samainītas, augšējo padara “karstu”, bet apakšējo pievieno padevēja pinumam, un vairākām citām līdzīgām antenām izveido kopīgu kopni, tad var iegūt vairāku joslu antenu sistēmu, vai vairākas vienā fāzē savienotas identiskas antenas, kas var palielināt kopējo pastiprinājumu.

Radioamatieris ar radiosignāla izsaukuma signālu F1RFM, laipni sniedza vispārējai apskatei viņa antenas konstrukciju ar aprēķiniem 4 radioamatieru joslām, kuru diagramma parādīta 44. att.

* Antena "Biplāns"

Antena “Biplane” nosaukta tās līdzības dēļ ar 20. gadsimta sākuma “Biplane” lidmašīnu dvīņu spārnu izvietojumu, un tās izgudrojums pieder radioamatieru grupai (45. att.). “Biplane” antena sastāv no divām seriālām svārstībām L1;C1 un L2;C2, kas savienotas savstarpēji. Emiteru barošana, simetriska ar tiešu pieslēgumu. Kā izstarojošie elementi tiek izmantotas kondensatoru C1 un C2 plaknes. Katrs emitētājs ir izgatavots no divām duralumīnija plāksnēm un atrodas abās induktoru pusēs.

Lai novērstu savstarpēju ietekmi, induktori ir uztīti prettinumā vai novietoti perpendikulāri viens otram. Katras plāksnes laukums, pēc autoru domām, būs attiecīgi 20 metru diapazonam 64,5 cm2, 40 metriem - 129 cm2, 80 metriem - 258 cm2 un 160 metru diapazonam attiecīgi 516 cm2.

Regulēšana tiek veikta divos posmos, un to var veikt ar elementiem C1 un C2, mainot attālumu starp plāksnēm. Minimālais SWR tiek sasniegts, mainot kondensatorus C1 un C2, noskaņojot raidītāju uz frekvenci. Antenu ir ļoti grūti uzstādīt, un tai ir nepieciešama sarežģīta blīvējuma konstrukcija no ārējo nokrišņu ietekmes. Tam nav attīstības perspektīvu un tas ir nerentabls.

Runājot par kapacitatīvo antenu tēmu, ir vērts atzīmēt, ka tās ir ieņēmušas īpašu nišu radioamatieru vidū, kuriem nav iespēju uzstādīt pilnvērtīgas antenas un kuru rīcībā ir tikai balkons vai lodžija. Šādas antenas izmanto arī radioamatieri, kuriem ir iespēja uz neliela antenas lauka uzstādīt zemu mastu. Visām saīsinātajām antenām ir parastais nosaukums QRP antenas. Turklāt radioamatieriem ir vairākas kļūdas, uzstādot un darbinot saīsinātas antenas, piemēram, nav bloķējošas "padeves droseles" vai tās atrašanās vieta uz ferīta pamatnes ir ļoti tuvu saīsinātajai antenas virsmai. Pirmajā gadījumā antenas padevējs sāk izstarot, bet otrajā - šāda droseļa ferīts ir “melnais caurums” un samazina tā efektivitāti.

* Pagājušā gadsimta 40. - 50. gadu PSRS SA karaspēka EH antena.

Antena tika metināta no duralumīnija caurulēm ar diametru 10 un 20 mm. Plakans, platjoslas simetrisks sadalīts dipols, apmēram 2 metrus garš un 0,75 m plats. Darba frekvenču diapazons 2-12 MHz. Kāpēc ne balkona antena? Tas tika uzstādīts uz mobilās radio telpas jumta horizontālā stāvoklī aptuveni 1 m augstumā.

Šī raksta autors šo dizainu atveidoja otrā stāva balkonā vēl 90. gados, un izstarotāji tika izgatavoti zem veļas žāvētāja uz koka blokiem ārpus balkona. Trošu vietā tika nostieptas izolētas vara stieples, sk. 46.a att. Antena noregulēta, izmantojot oscilācijas ķēdi L1C1, sakabes kondensatoru C2 ar antenu un sakabes spoli Lsv. ar raiduztvērēju, skatiet att. 46.b. Visi gaisa izolētie kondensatori ar jaudu 2 * 12-495 pF tika izmantoti no 60. gadu cauruļu radio.

Induktors L1 diametrs 50 mm; 20 pagriezieni; stieple 1,2 mm; solis 3,5 mm. Virs šīs spoles cieši tika uzlikta gareniski sazāģēta plastmasas caurule (50 mm). Tai virsū bija uztīta sakaru spole Lst. - 5 pagriezieni ar līkumiem no 3, 4 un 5 apgriezieniem 2,2 mm stieples. Visi kondensatori izmantoja tikai statora kontaktus, un kondensatoru C2 un C3 asis (rotori) tika savienotas ar izolācijas džemperi, lai sinhronizētu rotāciju. Divu vadu līnijai jābūt ne garākai par 2,0-2,5 metriem, tas ir tieši tāds attālums no antenas (žāvētāja) līdz atbilstošajai ierīcei, kas stāv uz palodzes. Antena tika būvēta diapazonā no 1,8-14,5 MHz, bet, mainot rezonanses ķēdi uz citiem parametriem, šāda antena varēja darboties līdz 30 MHz. Oriģinālā virknē ar elektropārvades līniju šajā konstrukcijā bija paredzēti strāvas indikatori, kas tika pielāgoti maksimālajiem rādījumiem, bet vienkāršotā variantā starp diviem divvadu līnijas vadiem perpendikulāri karājās dienasgaismas spuldze. tas, kas pie minimālās izejas jaudas spīdēja tikai vidū, un pie maksimālās jaudas ( pie rezonanses) spīdums sasniedza lampas malas. Koordinācija ar radiostaciju tika veikta ar slēdzi P1 un uzraudzīta, izmantojot SWR mērītāju. Šādas antenas joslas platums bija vairāk nekā pietiekams, lai darbotos katrā no amatieru joslām. Ar ieejas jaudu 40-50W. Antena nekādus traucējumus kaimiņu televizoram neradīja. Turklāt tagad, kad visi ir pārgājuši uz digitālo un kabeļtelevīziju, ir iespēja piegādāt līdz 100W.

Šāda veida antenas ir kapacitatīvās un atšķiras no EH antenām tikai ar emitētāju savienošanas shēmu. Tas atšķiras pēc formas un izmēra, bet tajā pašā laikā tam ir iespēja noregulēt uz HF diapazonu un izmantot paredzētajam mērķim - drēbju žāvēšanai...

* E-emitera un H-emitera kombinācija.

Izmantojot kapacitatīvo emitētāju ārpus balkona (lodžijas), šo konstrukciju var apvienot ar magnētisko antenu, kā to darīja Aleksandrs Vasiļjevičs Gračovs ( UA6AGW), apvienojot magnētisko rāmi ar pusviļņu saīsinātu dipolu. Tas ir diezgan plaši pazīstams radioamatieru pasaulē, un to autors praktizē savā vasarnīcā. Antenas elektriskā ķēde ir diezgan vienkārša un parādīta attēlā. 47.

Kondensators C1 ir regulējams diapazonā, un nepieciešamo diapazonu var iestatīt, pievienojot papildu kondensatoru pie K1 kontaktiem. Antenas un padevēja saskaņošana ir pakļauta tiem pašiem likumiem, t.i. sakaru cilpa nulles sprieguma punktā, sk. 30. att. 31. att. Šīs modifikācijas priekšrocības ir tādas, ka tās uzstādīšanu var padarīt patiesi neredzamu ziņkārīgo acīm, turklāt tā diezgan efektīvi darbosies divās vai trīs amatieru frekvenču joslās.

Saīsināts dipols spirāles formā uz plastmasas pamatnes lieliski iederējās lodžijas iekšpusē ar koka karkasiem, taču šīs antenas īpašnieks neuzdrošinājās to novietot ārpus lodžijas. Es nedomāju, ka šī dzīvokļa īpašnieks ir sajūsmā par šo skaistumu.

Balkona antena - dipols 14/21/28 MHz labi iederas ārpus balkona. Tas ir neuzkrītošs un nepiesaista sev uzmanību. Jūs varat izveidot šādu antenu, sekojot saitei

Pēcvārds:

Noslēdzot materiālu par HF balkona antenām, gribu teikt tiem, kam nav un nav pieejams mājas jumts - labāk, ja antena ir slikta, nekā nav vispār. Ikviens var strādāt ar trīs elementu Uda-Yagi antenu vai dubultu kvadrātu, taču ne visi var izvēlēties labāko variantu, izstrādāt un uzbūvēt balkona antenu un strādāt ēterā vienā līmenī. Nemainiet savu hobiju, atvaļinājuma vai pensijas laikā jums vienmēr noderēs dvēseles atpūtināšana un smadzeņu trenēšana. Saziņa pa gaisu sniedz daudz vairāk priekšrocību nekā saziņa internetā. Vīrieši, kuriem nav hobija, kuriem nav dzīves mērķa, dzīvo mazāk.

73! Sushko S.A. (piem. UA9LBG)