Domača prenosna skrajšana HF antena. Vsevalovna antena "ubogega" radioamaterja

Potreboval sem sprejemno-sprejemno anteno, ki bi delovala na vseh HF in VHF pasovih in je ni bilo treba na novo sestavljati in usklajevati. Antena ne sme imeti strogih dimenzij in mora delovati v vseh pogojih.

Pred kratkim imam doma FT-857D, ta ima (kot mnogi drugi) Transiver nima tunerja. Na streho ne smejo, jaz pa želim delati na zraku, zato sem iz lože pod kotom 50 stopinj spustil kos žice, katere dolžine nisem niti izmeril, a sodeč po resonančni frekvenca 5,3 MHz, dolžina približno 14 metrov. Sprva sem za ta kos izdelal različne ujemajoče se naprave, vse je delovalo in usklajeno kot običajno, vendar je bilo neprijetno teči iz sobe na ložo, da bi nastavil anteno na želeno območje. Raven hrupa pri 7,0, 3,6 in 1,9 MHz je dosegla 7 točk na S-metru (večnadstropna stavba, bližina glavne ulice in veliko žic). Potem je prišla ideja, da bi naredili anteno, ki bi povzročala manj šuma in je ne bi bilo treba nastavljati po pasovih. Seveda bo to nekoliko zmanjšalo učinkovitost.

Sprva mi je bila všeč ideja o TTFD, vendar je bila težka, preveč opazna in kos žice je že visel (ne sleči ga). Na splošno, če sem vzel za osnovo načelo te antene, sem nekoliko spremenil njeno povezavo in na sliki lahko vidite, kaj se je iz tega izšlo. Ekvivalent nazivne moči 100 W se uporablja kot 50-ohmski neinduktivni upor. Protiutež je kos žice dolžine 5 metrov, ki je položen po obodu lože. Mislim, da bo več resonančnih protiuteži izboljšalo zmogljivost prenosa te antene (tako kot vsak drug žebljiček). Kabel RK-50-11 gre do radijske postaje in je dolg približno sedem metrov.

Ko je ta antena priključena na radijsko postajo, se zračni šum na S-metru zmanjša za 3 - 5 razdelkov v primerjavi z resonančnim. Uporabni signali tudi nekoliko padejo, vendar jih bolje slišite. Za prenos ima antena SWR 1:1 v območju 1,5 - 450 MHz, tako da sedaj z njo delujem na vseh HF/VHF pasovih z močjo 100 W. in vsak, ki ga slišim, mi odgovori.

Da bi se prepričal, ali antena deluje, sem izvedel več poskusov. Za začetek sem naredil dve ločeni povezavi z žarkom. Prva je skrajševalna kapacitivnost, z njo dobimo podaljšan pin na 7 MHz, ki se popolnoma ujema in ima SWR = 1,0. Druga je tukaj opisana širokopasovna različica z uporom. To mi je dalo priložnost za hitro zamenjavo ujemajočih se naprav. Nato sem izbral šibke postaje na 7 MHz, običajno DL, IW, ON... in jih poslušal ter občasno menjal ustrezne naprave. Sprejem je bil na obeh antenah približno enak, pri širokopasovni različici pa je bil nivo šuma bistveno nižji, kar je subjektivno izboljšalo slišnost šibkih signalov.

Primerjava med podaljšano palico in širokopasovno anteno, ki oddaja v območju 7 MHz, je dala naslednje rezultate:
....komunikacija z RW4CN: za razširjeno GP 59+5, za širokopasovno 58-59 (razdalja 1000km)
....komunikacija z RA6FC: za razširjeno GP 59+10, za širokopasovno 59 (razdalja 3km)

Kot bi pričakovali, širokopasovna antena izgubi pri resonančnem prenosu. Vendar pa je velikost izgube majhna, z naraščajočo frekvenco pa bo še manjša in jo je v mnogih primerih mogoče zanemariti. Toda antena res deluje v neprekinjenem in zelo širokem frekvenčnem območju.

Glede na to, da je dolžina sevalnega elementa 14 metrov, je antena resnično učinkovita le do 7 MHz, v območju 3,6 MHz me veliko postaj slabo sliši ali se sploh ne odziva, pri 1,9 MHz samo lokalne QSO so možne. Hkrati od 7 MHz in več ni težav s komunikacijo. Slišnost je odlična, vsi se odzivajo, tudi DX, ekspedicije in vse vrste mobilnih r/postaj. Na VHF odprem vse lokalne repetitorje in izvajam FM QSO, čeprav na 430 MHz zelo vpliva horizontalna polarizacija antene.

To anteno lahko uporabite kot glavno, rezervno, sprejemno, zasilno in protihrupno anteno za boljše slišanje oddaljenih postaj v mestu. Če ga postavite kot žebljiček ali naredite dipol, bodo rezultati še boljši. Vsako prej nameščeno anteno lahko "spremenite" v širokopasovno (dipol ali zatič) in eksperimentirajte z njim, morate le dodati bremenski upor. Upoštevajte, da dolžina kraka dipola ali dolžina nožice ni pomembna, saj antena nima resonanc. Dolžina rezila v tem primeru vpliva samo na učinkovitost. Poskusi izračuna značilnosti antene v MMANA niso uspeli. Očitno program ne more pravilno izračunati te vrste anten, kar posredno potrjuje datoteka za izračun TTFD, katere rezultati so zelo dvomljivi.

Nisem še preveril, ampak ugibam (podobno TTFD) da je za povečanje učinkovitosti antene potrebno dodati več resonančnih protiuteži, povečati dolžino žarka na 20 - 40 metrov ali več (če vas zanimata pasova 1,9 in 3,6 MHz).

Možnost s transformatorjem
Ko sem delal na vseh pasovih HF-VHF z uporabo zgoraj opisane možnosti, sem nekoliko preoblikoval zasnovo z dodajanjem transformatorja 1:9 in obremenitvenega upora 450 ohmov. Teoretično bi se morala učinkovitost antene povečati. Spremembe v dizajnu in povezavah, vidite na sliki. Pri merjenju enakomernosti prekrivanja z napravo MFJ je bila vidna blokada pri frekvencah 15 MHz in več (to je posledica neuspešne znamke feritnega obroča), pri pravi anteni je ta blokada ostala, SWR pa je bil v mejah normale. Od 1,8 do 14 MHz SWR 1,0, od 14 do 28 MHz se postopoma poveča na 2,0. Na VHF pasovih ta možnost ne deluje zaradi visokega SWR.

Testiranje antene v zraku je dalo naslednje rezultate: Zračni šum pri preklopu z razširjene GP na širokopasovno anteno se je zmanjšal s 6-8 točk na 5-7 točk. Pri delu z oddajno močjo 60 W v območju 7 MHz so bila prejeta naslednja poročila:
RA3RJL, 59+ širokopasovni, 59+ oddaljeni GP
UA3DCT, 56 širokopasovnih, 59 oddaljenih GP
RK4HQ, 55-57 širokopasovni, 58-59 oddaljeni GP
RN4HDN, 55 širokopasovni, 57 oddaljeni GP

Na strani F6BQU čisto na dnu je opisana podobna antena z bremenskim uporom. Članek v francoščini. Cilj je torej dosežen, naredil sem anteno, ki deluje na vseh HF in VHF pasovih in ne zahteva usklajevanja. Sedaj lahko delate v etru in ga poslušate leže na kavču, pasove pa preklapljate samo z gumbom na radijski postaji. Lenoba vlada svetu. hej. Pošljite povratne informacije......

Možnost številka tri
Poskusil sem drugo možnost, ujemanje širokopasovne antene. To je klasični neuravnoteženi transformator 1:9, obremenjen z uporom 450 ohmov na eni strani in kablom 50 ohmov na drugi strani. Dolžina snopa ni posebej pomembna, vendar je za razliko od prejšnje zasnove pomembno, da ne odmeva na nobenem amaterskem pasu (na primer 23 ali 12 metrov). potem bo JZV povsod dober. Transformator je navit na feritnem obroču s tremi zvitimi žicami, dobil sem 5 ovojev, ki jih je treba enakomerno razporediti po obodu obroča.
Bremenski upor je lahko sestavljen, na primer 15 kosov uporov 6k8 tipa MLT-2 vam bo omogočilo delo v CW in SSB z močjo do 100 W. Kot ozemljitev lahko uporabite žarek poljubne dolžine, vodovodne cevi, v zemljo zabit kol itd. Končana konstrukcija je postavljena v škatlo, iz katere prihaja PL konektor za kabel in dva terminala za nosilec in ozemljitev. Frekvenčno območje delovanja 1,6 - 31 MHz.

Spodaj predlagana modifikacija znane antene bo pokrila celotno kratkovalovno amatersko radijsko frekvenčno območje, pri čemer bo nekoliko izgubila na polvalovni dipol v območju 160 metrov (0,5 dB na kratkem dosegu in približno 1 dB na dolgem dosegu). poligonske poti). Če je izvedeno natančno, antena deluje takoj in ne zahteva prilagajanja. Opažena je bila zanimiva lastnost antene: ne sprejema statičnih motenj, v primerjavi s pasovnim polvalovnim dipolom je sprejem zelo udoben. Šibke DX postaje je dobro slišati, zlasti na nizkofrekvenčnih pasovih. Dolgotrajno delovanje antene (skoraj 8 let v času objave, ur.) je omogočilo, da jo uvrstimo med nizkošumne sprejemne antene. Sicer pa po mojem mnenju po učinkovitosti ni slabša od polvalovne antene dometa: dipol ali Inv. Vee na vsakem od pasov od 3,5 do 28 MHz. Druga ugotovitev, ki temelji na povratnih informacijah oddaljenih dopisnikov, je, da med prenosom ni globokih QSB. Od 23 modifikacij antene, ki sem jih naredil, si tista, ki je podana tukaj, zasluži največ pozornosti in jo lahko priporočimo za množično ponovitev. Vse dimenzije antensko-dovodnega sistema so izračunane in natančno preverjene v praksi.

Tkanina za anteno

Dimenzije vibratorja so prikazane na zgornji sliki. Obe polovici vibratorja sta simetrični, odvečna dolžina "notranjega kota" je lokalno odrezana in tam je pritrjena majhna izolirana ploščad za povezavo z napajalnim vodom. Balastni upor 2400m, film (zelen), 10W. Uporabite lahko katerega koli drugega enake moči, vendar mora biti neinduktiven. Izolacija bakrene žice, presek 2,5 mm. Distančniki - lesen trak s prečnim prerezom 1x1 cm z lakom. Razdalja med luknjama je 87 cm. Raztegljiva - najlonska vrvica.

Nadzemni daljnovod

Bakrena žica PV-1, presek 1 mm, distančniki iz vinilne plastike. Razdalja med vodniki je 7,5 cm. Dolžina vrvice je 11 metrov.

Možnost avtorske namestitve

Uporablja se kovinski drog, ozemljen od spodaj. Nameščen na strehi 5-nadstropne stavbe. Višina jambora je 8 metrov, premer cevi je 50 mm. Konci antene se nahajajo na razdalji 2 metra od strehe. Jedro ujemajočega transformatorja (SHPTR) je izdelano iz "hoda" TVS-90LTs5. Tuljave so odstranjene, samo jedro je zlepljeno skupaj s "super trenutkom" v monolitno stanje in ovito s 3 sloji lakirane tkanine. Navijanje se izvaja v dveh žicah brez zvijanja. Transformator vsebuje 16 ovojev enožilne izolirane bakrene žice s premerom 1 mm. Ker ima transformator kvadratno (ali pravokotno) obliko, so na vsaki od 4 strani naviti 4 pari zavojev - najboljša možnost za porazdelitev toka. SWR v celotnem območju od 1,1 do 1,4. SHTR je postavljen v kositrno sito, dobro zatesnjeno s podajalno pletenico. Z notranje strani je srednji terminal navitja transformatorja varno spajkan.Po montaži in namestitvi bo antena delovala v skoraj vseh pogojih: nameščena nizko nad tlemi ali nad streho hiše. Opažena je bila nizka stopnja TVI (televizijske motnje), ki bi lahko bila zanimiva za podeželske radioamaterje ali poletne prebivalce.

Yagi antene z okvirnim vibratorjem, ki se nahaja v ravnini antene, se imenujejo LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi) in imajo večje delovno frekvenčno območje kot običajni Yagi. Eden priljubljenih LFA Yagi je 5-elementna zasnova Justina Johnsona (G3KSC) na 6 metrih.

Diagram antene, razdalje med elementi in dimenzije elementov so prikazani spodaj v tabeli in risbi.

Dimenzije elementov, razdalje do reflektorja in premeri aluminijastih cevi iz katerih so elementi izdelani po tabeli: Elementi so nameščeni na traverzi dolžine cca 4,3 m iz kvadratnega aluminijastega profila s presekom 90×. 30 mm skozi izolacijske prehodne letve. Vibrator se napaja preko 50-ohmskega koaksialnega kabla preko balunskega transformatorja 1:1.

Nastavitev antene na najmanjši SWR na sredini območja se izvede z izbiro položaja končnih delov vibratorja v obliki črke U iz cevi s premerom 10 mm. Položaj teh vložkov je treba spreminjati simetrično, to je, če desni vložek izvlečemo za 1 cm, je treba za toliko izvleči levega.

Antena ima naslednje značilnosti: največje ojačanje 10,41 dBi pri 50,150 MHz, največje razmerje spredaj/zadaj 32,79 dB, delovno frekvenčno območje 50,0–50,7 MHz pri ravni SWR = 1,1

"Praktična elektronika"

SWR meter na trakastih vodih

Merilniki SWR, splošno znani iz radioamaterske literature, so izdelani z uporabo usmerjenih spojnikov in so enoslojni tuljava ali feritno obročasto jedro z več obrati žice. Te naprave imajo številne pomanjkljivosti, med katerimi je glavna ta, da se pri merjenju velikih moči v merilnem vezju pojavljajo visokofrekvenčne "motnje", kar zahteva dodatne stroške in prizadevanja za zaščito detektorskega dela merilnika SWR za zmanjšanje merilna napaka in s formalnim odnosom radioamaterja do proizvodne naprave lahko SWR meter povzroči spremembo valovne impedance napajalnega voda glede na frekvenco. Predlagani merilnik SWR, ki temelji na tračnih usmerjenih spojnikih, je brez takšnih pomanjkljivosti, je strukturno zasnovan kot ločena neodvisna naprava in vam omogoča, da določite razmerje neposrednih in odbitih valov v antenskem vezju z vhodno močjo do 200 W v antenskem vezju. frekvenčno območje 1 ... 50 MHz pri karakteristični impedanci napajalnega voda 50 Ohm. Če potrebujete samo indikator izhodne moči oddajnika ali spremljate tok antene, lahko uporabite naslednjo napravo: Pri merjenju SWR v linijah z karakteristično impedanco, ki ni 50 Ohmov, morajo biti vrednosti uporov R1 in R2 spremenite na vrednost karakteristične impedance voda, ki ga merite.

Zasnova SWR merilnika

Merilnik SWR je izdelan na plošči iz dvostranske fluoroplastične folije debeline 2 mm. Kot nadomestek je možno uporabiti dvostransko stekleno vlakno.

Črta L2 je narejena na hrbtni strani plošče in je prikazana kot prekinjena črta. Njene dimenzije so 11×70 mm. Bati so vstavljeni v luknje v liniji L2 za konektorja XS1 in XS2, ki so razviti in spajkani skupaj z L2. Skupno vodilo na obeh straneh plošče ima enako konfiguracijo in je na diagramu plošče osenčeno. V vogalih plošče so izvrtane luknje, v katere so vstavljeni kosi žice s premerom 2 mm, spajkani na obeh straneh skupnega vodila. Črti L1 in L3 se nahajata na sprednji strani plošče in imata dimenzije: ravni del 2 × 20 mm, razdalja med njima je 4 mm in se nahajata simetrično glede na vzdolžno os črte L2. Premik med njima vzdolž vzdolžne osi L2 je 10 mm. Vsi radijski elementi so nameščeni ob strani trakastih linij L1 in L2 in so prispajkani prekrivajoče se neposredno na tiskane vodnike SWR merilne plošče. Prevodniki na tiskanem vezju morajo biti posrebreni. Sestavljena plošča je spajkana neposredno na kontakte konektorjev XS1 in XS2. Uporaba dodatnih povezovalnih vodnikov ali koaksialnega kabla je prepovedana. Končni merilnik SWR je nameščen v škatli iz nemagnetnega materiala debeline 3...4 mm. Skupno vodilo plošče merilnika SWR, telo naprave in konektorji so med seboj električno povezani. Odčitavanje SWR se izvede na naslednji način: v položaju S1 "Naprej" z uporabo R3 nastavite iglo mikroampermetra na največjo vrednost (100 µA) in z vrtenjem S1 na "Nazaj" se prešteje vrednost SWR. V tem primeru odčitek naprave 0 µA ustreza 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.

Devetpasovna HF antena

Antena je različica dobro znane večpasovne antene WINDOM, pri kateri je dovodna točka zamaknjena od središča. V tem primeru je vhodna impedanca antene v več amaterskih HF pasovih približno 300 Ohmov,
ki vam omogoča, da kot podajalnik uporabite tako enožično kot dvožično linijo z ustrezno karakteristično impedanco in končno koaksialni kabel, povezan prek ustreznega transformatorja. Da bi antena delovala v vseh devetih amaterskih HF pasovih (1,8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 in 28 MHz), sta v bistvu vzporedno povezani dve anteni »WINDOM« (glej zgornjo sliko a). ): ena s skupno dolžino približno 78 m (l/2 za pas 1,8 MHz) in druga s skupno dolžino približno 14 m (l/2 za pas 10 MHz in l za pas 21 MHz) . Oba oddajnika napajata isti koaksialni kabel z karakteristično impedanco 50 Ohmov. Ustrezni transformator ima razmerje transformacije upora 1:6.

Približna lokacija antenskih oddajnikov v načrtu je prikazana na sl.b.

Pri namestitvi antene na višini 8 m nad dobro prevodno "tlemi" koeficient stoječega valovanja v območju 1,8 MHz ni presegel 1,3, v območju 3,5, 14, 21, 24 in 28 MHz - 1,5 , v območjih 7, 10 in 18 MHz - 1,2. Znano je, da dipol v območjih 1,8, 3,5 MHz in do neke mere v območju 7 MHz pri višini vzmetenja 8 m seva predvsem pod velikimi koti proti obzorju. Posledično bo v tem primeru antena učinkovita le za komunikacije kratkega dosega (do 1500 km).

Priključni diagram za navitja ujemajočega se transformatorja za pridobitev transformacijskega razmerja 1:6 je prikazan na sliki c.

Navitja I in II imata enako število ovojev (kot pri običajnem transformatorju s transformacijskim razmerjem 1:4). Če je skupno število ovojev teh navitij (in je odvisno predvsem od velikosti magnetnega jedra in njegove začetne magnetne prepustnosti) enako n1, potem je število ovojev n2 od priključne točke navitij I in II do pipe. se izračuna po formuli n2 = 0,82n1.t

Horizontalni okvirji so zelo priljubljeni. Rick Rogers (KI8GX) je eksperimentiral z "nagibnim okvirjem", pritrjenim na en jambor.

Za namestitev možnosti "nagnjenega okvirja" z obodom 41,5 m je potreben jambor višine 10 ... 12 metrov in pomožni nosilec višine približno dva metra. Na te drogove sta pritrjena nasprotna vogala okvirja, ki je oblikovan kot kvadrat. Razdalja med stebri je izbrana tako, da je kot naklona okvirja glede na tla v območju 30 ... 45 °.Napajalna točka okvirja se nahaja v zgornjem kotu kvadrata. Okvir se napaja preko koaksialnega kabla z karakteristično impedanco 50 Ohmov.Po meritvah KI8GX je imel okvir v tej različici SWR = 1,2 (najmanj) pri frekvenci 7200 kHz, SWR = 1,5 (precej "neumen" minimum ) pri frekvencah nad 14100 kHz, SWR =2,3 v celotnem območju 21 MHz, SWR=1,5 (najmanj) pri frekvenci 28400 kHz. Na robovih razponov vrednost SWR ni presegla 2,5. Po mnenju avtorja bo rahlo povečanje dolžine okvirja premaknilo minimume bližje telegrafskim odsekom in omogočilo pridobitev SWR manj kot dva v vseh delovnih območjih (razen 21 MHz).

QST št. 4 2002

Vertikalna antena 10,15 metrov

Preprosto kombinirano navpično anteno za pasove 10 in 15 m je mogoče izdelati tako za delo v stacionarnih pogojih kot za izlete izven mesta. Antena je vertikalni oddajnik (slika 1) z blokirnim filtrom (lestev) in dvema resonančnima protiutežoma. Lestev je uglašena na izbrano frekvenco v območju 10 m, tako da je v tem območju oddajnik element L1 (glej sliko). V območju 15 m je lestveni induktor podaljšek in skupaj z elementom L2 (glej sliko) privede skupno dolžino oddajnika do 1/4 valovne dolžine v območju 15 m. Elementi oddajnika so lahko izdelani iz cevi (v stacionarni anteni) ali iz žice (za potujočo anteno). antena), nameščena na cevi iz steklenih vlaken. Antena "past" je manj "muhasta" za postavitev in delovanje kot antena, sestavljena iz dveh sosednjih oddajnikov. Dimenzije antene so prikazani na sliki 2. Oddajnik je sestavljen iz več delov duraluminijskih cevi različnih premerov, ki so med seboj povezani preko adapterskih puš. Anteno napaja 50-ohmski koaksialni kabel. Da preprečimo, da bi RF tok tekel skozi zunanjo stran pletenice kabla, se napajanje napaja preko tokovnega baluna (slika 3), izdelanega na obročastem jedru FT140-77. Navitje je sestavljeno iz štirih ovojev koaksialnega kabla RG174. Električna moč tega kabla zadostuje za delovanje oddajnika z izhodno močjo do 150 W. Pri delu z močnejšim oddajnikom uporabite kabel s teflonskim dielektrikom (na primer RG188) ali kabel velikega premera, za navijanje katerega boste seveda potrebovali feritni obroč ustrezne velikosti. . Balun je nameščen v primerni dielektrični škatli:

Priporočljivo je, da se med navpičnim oddajnikom in nosilno cevjo, na katero je nameščena antena, vgradi neinduktivni dvovatni upor z uporom 33 kOhm, ki bo preprečil kopičenje statičnega naboja na anteni. Primerno je namestiti upor v škatlo, v kateri je nameščen balun. Zasnova lestve je lahko katera koli.
Tako lahko induktor navijemo na kos PVC cevi s premerom 25 mm in debelino stene 2,3 mm (v to cev sta vstavljena spodnji in zgornji del emitorja). Tuljava vsebuje 7 ovojev bakrene žice s premerom 1,5 mm v lakirani izolaciji, navitih v korakih po 1-2 mm. Zahtevana induktivnost tuljave je 1,16 µH. Na tuljavo je vzporedno priključen visokonapetostni (6 kV) keramični kondenzator s kapaciteto 27 pF, rezultat pa je vzporedni nihajni krog s frekvenco 28,4 MHz. Fina nastavitev resonančne frekvence vezja se izvede s stiskanjem ali raztezanjem zavojev tuljave. Po nastavitvi se zavoji pritrdijo z lepilom, vendar je treba upoštevati, da lahko prekomerna količina lepila, ki se nanese na tuljavo, bistveno spremeni njegovo induktivnost in povzroči povečanje dielektričnih izgub in s tem zmanjšanje učinkovitosti anteno. Poleg tega je lestev lahko izdelana iz koaksialnega kabla, navitega 5 zavojev na PVC cevi s premerom 20 mm, vendar je treba zagotoviti možnost spreminjanja koraka navitja, da se zagotovi natančna nastavitev na zahtevano resonančno frekvenco. Zasnova lestve za izračun je zelo priročna za uporabo programa Coax Trap, ki ga lahko prenesete z interneta. Praksa kaže, da takšne lestve zanesljivo delujejo s 100-vatnimi sprejemniki. Za zaščito odtoka pred vplivi okolja je nameščen v plastično cev, ki je na vrhu zaprta s čepom. Protiuteži so lahko izdelane iz gole žice premera 1 mm, priporočljivo pa jih je čim bolj razmakniti. Če se za protiuteži uporabljajo plastično izolirane žice, jih je treba nekoliko skrajšati. Tako morajo imeti protiuteži iz bakrene žice s premerom 1,2 mm v vinilni izolaciji debeline 0,5 mm dolžino 2,5 oziroma 3,43 m za območja 10 oziroma 15 m. Uglaševanje antene se začne v območju 10 m, potem ko se prepričate, da je lestev uglašena na izbrano resonančno frekvenco (npr. 28,4 MHz). Najmanjši SWR v podajalniku se doseže s spreminjanjem dolžine spodnjega (do lestve) dela oddajnika. Če je ta postopek neuspešen, boste morali v majhnih mejah spremeniti kot, pod katerim se protiutež nahaja glede na oddajnik, dolžino protiuteži in po možnosti njegovo lokacijo v prostoru.Šele po tem se začnejo prilagajati anteno v območju 15 m.S spreminjanjem dolžine vrhnjih (za lestvijo) delov oddajnika dosežemo minimalni SWR. Če ni mogoče doseči sprejemljivega SWR, uporabite rešitve, priporočene za nastavitev 10 m antene. V prototipni anteni v frekvenčnem pasu 28,0-29,0 in 21,0-21,45 MHz SWR ni presegel 1,5.

Uglaševanje anten in vezij z motilnikom

Za delovanje tega vezja generatorja hrupa lahko uporabite katero koli vrsto releja z ustrezno napajalno napetostjo in normalno zaprtim kontaktom. Poleg tega višja kot je napajalna napetost releja, višja je raven motenj, ki jih ustvari generator. Da bi zmanjšali stopnjo motenj na testiranih napravah, je treba skrbno zaščititi generator in ga napajati iz baterije ali akumulatorja, da preprečite vstop motenj v omrežje. Poleg postavitve protihrupnih naprav se lahko s takšnim generatorjem šuma merijo in postavljajo visokofrekvenčna oprema in njene komponente.

Določanje resonančne frekvence tokokrogov in resonančne frekvence antene

Pri uporabi sprejemnika za merjenje neprekinjenega razpona ali merilnika valov lahko določite resonančno frekvenco preskušanega vezja iz največje ravni hrupa na izhodu sprejemnika ali merilnika valov. Za izločitev vpliva generatorja in sprejemnika na parametre merjenega vezja morata imeti njuni sklopitveni tuljavi čim manjšo povezavo z vezjem.Pri priključitvi generatorja motenj na testirano anteno WA1 lahko podobno določite njegovo resonančno frekvenco oz. frekvence z merjenjem vezja.

I. Grigorov, RK3ZK

Širokopasovna aperiodična antena T2FD

Konstrukcija nizkofrekvenčnih anten zaradi velikih linearnih dimenzij povzroča radioamaterjem precej težav zaradi pomanjkanja prostora, potrebnega za te namene, zahtevnosti izdelave in namestitve visokih drogov. Zato pri delu na nadomestnih antenah mnogi uporabljajo zanimive nizkofrekvenčne pasove predvsem za lokalne komunikacije z ojačevalnikom "sto vatov na kilometer". V radijski amaterski literaturi so opisi dokaj učinkovitih vertikalnih anten, ki po mnenju avtorjev »praktično ne zavzemajo prostora«. Vendar je vredno zapomniti, da je za namestitev sistema protiuteži (brez katerega je navpična antena neučinkovita) potrebna precejšnja količina prostora. Zato je glede na zasedeno površino bolj donosna uporaba linearnih anten, še posebej tistih iz priljubljenega tipa "obrnjeni V", saj njihova konstrukcija zahteva samo en drog. Vendar pa pretvorba takšne antene v dvopasovno močno poveča zasedeno območje, saj je zaželeno postaviti oddajnike različnih razponov v različnih ravninah. Poskusi uporabe preklopnih podaljškov, prilagojenih daljnovodov in drugih načinov spreminjanja kosa žice v vsepasovno anteno (z razpoložljivimi višinami obešanja 12-20 metrov) najpogosteje vodijo do ustvarjanja "super nadomestkov" s konfiguracijo s katerimi lahko opravite neverjetne teste svojega živčnega sistema. Predlagana antena ni "super učinkovita", vendar omogoča normalno delovanje v dveh ali treh pasovih brez kakršnega koli preklapljanja, odlikuje jo relativna stabilnost parametrov in ne zahteva mukotrpnega prilagajanja. Z visoko vhodno impedanco pri nizkih višinah vzmetenja zagotavlja boljšo učinkovitost kot preproste žične antene. To je nekoliko spremenjena dobro znana antena T2FD, priljubljena v poznih 60-ih, žal pa se trenutno skoraj nikoli ne uporablja. Očitno je padel v kategorijo "pozabljen" zaradi absorpcijskega upora, ki razprši do 35% moči oddajnika. Ravno zaradi strahu pred izgubo teh odstotkov mnogi menijo, da je T2FD neresna zasnova, čeprav mirno uporabljajo zatič s tremi protiutežmi v HF območjih, učinkovitost. ki ne doseže vedno 30 %. V zvezi s predlagano anteno sem moral slišati veliko "proti", pogosto brez kakršne koli utemeljitve. Poskušal bom na kratko opisati prednosti, zaradi katerih je bil T2FD izbran za delovanje na nizkofrekvenčnih pasovih. V aperiodični anteni, ki je v najpreprostejši obliki prevodnik z karakteristično impedanco Z, obremenjen z absorpcijskim uporom Rh=Z, se vpadni val, ko doseže obremenitev Rh, ne odbije, ampak popolnoma absorbira. Zaradi tega se vzpostavi način potujočega vala, za katerega je značilna konstantna največja vrednost toka Imax vzdolž celotnega vodnika. Na sl. 1 (A) prikazuje porazdelitev toka vzdolž polvalovnega vibratorja in sl. 1(B) - vzdolž antene potujočega vala (izgube zaradi sevanja in v antenskem vodniku pogojno niso upoštevane. Osenčeno območje imenujemo trenutno območje in se uporablja za primerjavo enostavnih žičnih anten. V teoriji anten obstaja koncept efektivne (električne) dolžine antene, ki se določi z zamenjavo realnega vibratorja, je namišljen, vzdolž katerega je tok enakomerno porazdeljen z enako vrednostjo Imax kot pri proučevanem vibratorju (tj. enako kot pri Slika 1 (B)). Dolžina namišljenega vibratorja je izbrana tako, da je geometrijsko območje toka pravega vibratorja enako geometrijskemu območju namišljenega. Za polvalovni vibrator, dolžina imaginarnega vibratorja, pri katerem so tokovne površine enake, je enaka L / 3,14 [pi], kjer je L valovna dolžina v metrih.Ni težko izračunati, da je dolžina polvalovnega dipola z geometrijsko dimenzije = 42 m (pas 3,5 MHz) je električno enaka 26 metrom, kar je efektivna dolžina dipola. Če se vrnemo k sliki 1(B), zlahka ugotovimo, da je efektivna dolžina aperiodične antene skoraj enaka na njegovo geometrijsko dolžino. Poskusi, izvedeni v območju 3,5 MHz, nam omogočajo, da to anteno priporočamo radioamaterjem kot dobro možnost stroškov in koristi. Pomembna prednost T2FD je njegova širokopasovnost in zmogljivost pri "smešnih" višinah vzmetenja za nizkofrekvenčne pasove, ki se začnejo od 12 do 15 metrov. Na primer, 80-metrski dipol s takšno višino vzmetenja se spremeni v "vojaško" protiletalsko anteno,
Ker seva navzgor približno 80% dobavljene moči.Glavne mere in zasnova antene so prikazane na sliki 2.Na sliki 3 - zgornji del droga, kjer sta nameščena ujemajoči balunski transformator T in absorpcijski upor R Zasnova transformatorja na sliki 4 Transformator je mogoče izdelati na skoraj vsakem magnetnem jedru s prepustnostjo 600-2000 NN. Na primer jedro iz gorivnega sklopa cevnih televizorjev ali par obročev s premerom 32-36 mm, zloženih skupaj. Vsebuje tri navitja, navita v dve žici, na primer MGTF-0,75 kvadratnih mm (uporablja avtor). Prerez je odvisen od moči, ki jo napaja antena. Žice za navijanje so položene tesno, brez naklona ali zavojev. Žice je treba prekrižati na mestu, ki je označeno na sliki 4. Dovolj je, da v vsakem navitju navijete 6-12 obratov. Če natančno preučite sliko 4, izdelava transformatorja ne povzroča težav. Jedro je treba zaščititi pred korozijo z lakom, po možnosti oljem ali lepilom, odpornim na vlago. Absorber naj bi teoretično odvajal 35 % vhodne moči. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da lahko upori MLT-2 v odsotnosti enosmernega toka na frekvencah KB prenesejo 5-6-kratne preobremenitve. Pri moči 200 W zadostuje 15-18 vzporedno vezanih uporov MLT-2. Končni upor mora biti v območju 360-390 Ohmov. Pri dimenzijah, navedenih na sliki 2, antena deluje v območju 3,5-14 MHz. Za delovanje v pasu 1,8 MHz je priporočljivo povečati skupno dolžino antene na vsaj 35 metrov, idealno 50-56 metrov. Če je transformator T pravilno nameščen, antene ni treba prilagajati, paziti morate le, da je SWR v območju 1,2-1,5. V nasprotnem primeru je treba napako iskati v transformatorju. Treba je opozoriti, da se s priljubljenim transformatorjem 4: 1, ki temelji na dolgi liniji (eno navijanje v dveh žicah), zmogljivost antene močno poslabša, SWR pa je lahko 1,2-1,3.

Nemška Quad antena na 80,40,20,15,10 in celo 2m

Večina urbanih radioamaterjev se zaradi omejenega prostora srečuje s problemom postavitve kratkovalovne antene. Če pa obstaja prostor za obešanje žične antene, potem avtor predlaga, da jo uporabite in naredite “NEMŠKO Quad /slike/knjigo/anteno”. Poroča, da se dobro obnese na 6 amaterskih pasovih: 80, 40, 20, 15, 10 in celo 2 metra. Diagram antene je prikazan na sliki, za izdelavo pa boste potrebovali natanko 83 metrov bakrene žice s premerom 2,5 mm. Antena je kvadrat s stranico 20,7 m, ki je vodoravno obešen na višini 30 čevljev - to je približno 9 m. Povezovalni vod je narejen iz 75 Ohm koaksialnega kabla. Po mnenju avtorja ima antena ojačenje 6 dB glede na dipol. Pri 80 metrih ima precej visoke kote sevanja in dobro deluje na razdaljah 700... 800 km. Od območja 40 metrov se koti sevanja v navpični ravnini zmanjšajo. Horizontalno gledano antena nima smernih prioritet. Njegov avtor predlaga tudi uporabo za mobilno-stacionarno delo na terenu.

3/4 dolga žična antena

Večina njegovih dipolnih anten temelji na valovni dolžini 3/4L vsake strani. Razmislili bomo o enem od njih - "Obrnjeni Vee".
Fizična dolžina antene je večja od njene resonančne frekvence; povečanje dolžine na 3/4L razširi pasovno širino antene v primerjavi s standardnim dipolom in zmanjša navpične kote sevanja, zaradi česar ima antena daljši doseg. V primeru horizontalne postavitve v obliki kotne antene (pol-diamant) pridobi zelo spodobne smerne lastnosti. Vse te lastnosti veljajo tudi za anteno izdelano v obliki “INV Vee”. Vhodna impedanca antene je zmanjšana in potrebni so posebni ukrepi za usklajevanje z daljnovodom.Z vodoravnim vzmetenjem in skupno dolžino 3/2L ima antena štiri glavne in dva pomožna klina. Avtor antene (W3FQJ) podaja veliko izračunov in diagramov za različne dolžine krakov dipola in lovilca vzmetenja. Po njegovih besedah ​​je izpeljal dve formuli, ki vsebujeta dve "magični" številki, ki omogočata določitev dolžine kraka dipola (v čevljih) in dolžine podajalnika glede na amaterske pasove:

L (vsaka polovica) = 738/F (v MHz) (v čevljih čevljih),
L (podajalnik) = 650/F (v MHz) (v čevljih).

Za frekvenco 14,2 MHz,
L (vsaka polovica) = 738/14,2 = 52 čevljev (čevljev),
L (podajalnik) = 650/F = 45 čevljev 9 palcev.
(Sami preračunajte v metrični sistem; avtor antene vse izračuna v čevljih). 1 čevelj = 30,48 cm

Nato za frekvenco 14,2 MHz: L (vsaka polovica) = (738/14,2)* 0,3048 =15,84 metra, L (dodajalni) = (650/F14,2)* 0,3048 =13,92 metra

P.S. Za druga izbrana razmerja dolžine roke se koeficienti spremenijo.

V Radijskem letopisu 1985 je bila objavljena antena z nekoliko nenavadnim imenom. Upodobljen je kot navaden enakokraki trikotnik z obsegom 41,4 m in očitno zato ni pritegnil pozornosti. Kot se je kasneje izkazalo, je bilo zaman. Potreboval sem preprosto večpasovno anteno in sem jo obesil na nizko višino - približno 7 metrov. Dolžina napajalnega kabla RK-75 je približno 56 m (polvalovni repetitor). Izmerjene vrednosti SWR so praktično sovpadale z navedenimi v Letopisu. Tuljava L1 je navita na izolacijski okvir s premerom 45 mm in vsebuje 6 obratov žice PEV-2 debeline 2 ... 2 mm. VF transformator T1 je navit z žico MGShV na feritnem obroču 400NN 60x30x15 mm, vsebuje dva navitja po 12 obratov. Velikost feritnega obroča ni kritična in je izbrana glede na vhodno moč. Napajalni kabel je priključen samo tako, kot je prikazano na sliki; če je vklopljen obratno, antena ne bo delovala. Antena ne zahteva prilagajanja, glavna stvar je natančno ohraniti njene geometrijske dimenzije. Pri delovanju na območju 80 m v primerjavi z drugimi enostavnimi antenami izgubi v prenosu - dolžina je prekratka. Po sprejemu se razlika praktično ne čuti. Meritve, opravljene s HF mostom G. Bragina ("R-D" št. 11) so pokazale, da imamo opravka z neresonančno anteno. Merilnik frekvenčnega odziva prikazuje samo resonanco napajalnega kabla. Lahko se domneva, da je rezultat precej univerzalna antena (od preprostih), ima majhne geometrijske dimenzije in njen SWR je praktično neodvisen od višine vzmetenja. Nato je postalo mogoče povečati višino vzmetenja na 13 metrov nad tlemi. In v tem primeru vrednost SWR za vse večje amaterske pasove, razen za 80 metrov, ni presegla 1,4. Na osemdesetih se je njegova vrednost gibala od 3 do 3,5 na zgornji frekvenci območja, zato se za njeno uskladitev dodatno uporablja preprost antenski sprejemnik. Kasneje je bilo mogoče meriti SWR na pasovih WARC. Tam vrednost SWR ni presegla 1,3. Risba antene je prikazana na sliki.

V. Gladkov, RW4HDK Chapaevsk

GROUND PLANE pri 7 MHz

Pri delovanju v nizkofrekvenčnih pasovih ima vertikalna antena številne prednosti. Vendar ga zaradi velike velikosti ni mogoče namestiti povsod. Zmanjšanje višine antene povzroči padec odpornosti proti sevanju in povečanje izgub.Kot umetna "ozemljitev" se uporablja zaslon iz žične mreže in osem radialnih žic.Anteno napaja 50-ohmski koaksialni kabel. SWR antene, uglašene s serijskim kondenzatorjem, je bil 1, 4. V primerjavi s prej uporabljeno anteno "Inverted V" je ta antena pri delu z DX zagotavljala povečanje glasnosti od 1 do 3 točke.

QST, 1969, N 1 Radioamater S. Gardner (K6DY/W0ZWK) je uporabil kapacitivno obremenitev na koncu antene "Ground Plane" na pasu 7 MHz (glej sliko), kar je omogočilo zmanjšanje njene višine na 8 m Obremenitev je valj žičnih mrež

P.S. Opis te antene je bil poleg QST objavljen v reviji Radio.Leta 1980 sem kot začetnik radioamater izdelal to različico GP. Kapacitivno breme in umetna tla so bila narejena iz pocinkane mreže, k sreči je bilo tega v tistih časih dovolj. Dejansko je antena na dolgih poteh prekašala Inv.V. Ko pa sem potem vgradil klasični 10-metrski GP, sem ugotovil, da se ni treba truditi narediti kontejnerja na vrhu cevi, ampak je bolje, da je dva metra daljši. Zahtevnost izdelave ne poplača dizajna, da o materialih za izdelavo antene niti ne govorimo.

Antena DJ4GA

Po videzu spominja na generatriko diskonske antene, njene skupne mere pa ne presegajo skupnih mer običajnega polvalovnega dipola.Primerjava te antene s polvalovnim dipolom z enako višino obešanja je pokazala, da je je nekoliko slabši od dipola SHORT-SKIP za komunikacije kratkega dosega, vendar je bistveno bolj učinkovit za komunikacije na dolge razdalje in za komunikacije, ki se izvajajo z uporabo zemeljskih valov. Opisana antena ima večjo pasovno širino v primerjavi z dipolom (za približno 20 %), ki v območju 40 m doseže 550 kHz (pri stopnji SWR do 2).Z ustreznimi spremembami velikosti je anteno mogoče uporabiti tudi na drugih pasovi. Uvedba štirih zareznih vezij v anteno, podobno kot je bilo to izvedeno v anteni W3DZZ, omogoča izvedbo učinkovite večpasovne antene. Anteno napaja koaksialni kabel z karakteristično impedanco 50 Ohmov.

P.S. Naredil sem to anteno. Vse velikosti so bile skladne in enake risbi. Nameščen je bil na strehi petnadstropne stavbe. Pri premikanju iz trikotnika 80-metrskega razpona, ki se nahaja vodoravno, je na bližnjih poteh izguba znašala 2-3 točke. Preverjeno je bilo med komunikacijo s postajami Daljnega vzhoda (sprejemna oprema R-250). Zmagal proti trikotniku za največ pol točke. V primerjavi s klasično VN je izgubila za točko in pol. Uporabljena oprema je bila domače izdelave, ojačevalnik UW3DI 2xGU50.

Vsevalovna amaterska antena

Antena francoskega amaterskega radioamaterja je opisana v reviji "CQ". Po besedah ​​avtorja zasnove daje antena dobre rezultate pri delovanju na vseh kratkovalovnih amaterskih pasovih - 10 m, 15 m, 20 m, 40 m in 80 m, ne zahteva niti posebej natančnih izračunov (razen izračuna dolžina dipolov) ali natančna nastavitev. Takoj ga je treba namestiti tako, da je največja smerna karakteristika usmerjena v smeri prednostnih povezav. Podajalnik takšne antene je lahko dvožilni, z karakteristično impedanco 72 ohmov, ali koaksialni z enako karakteristično impedanco. Za vsak pas, razen za 40 m pas, ima antena ločen polvalovni dipol. Na 40-metrskem pasu se v takšni anteni dobro obnese 15-metrski dipol.Vsi dipoli so uglašeni na srednje frekvence ustreznih amaterskih pasov in so v sredini vzporedno povezani z dvema kratkima bakrenima žicama. Podajalnik je spajkan na iste žice od spodaj. Za medsebojno izolacijo osrednjih žic se uporabljajo tri plošče iz dielektričnega materiala. Na koncih plošč so narejene luknje za pritrditev dipolnih žic. Vse priključne točke žic v anteni so spajkane, priključna točka podajalnika pa je ovita s plastičnim trakom, da prepreči vdor vlage v kabel. Dolžina L (v m) vsakega dipola se izračuna po formuli L=152/fcp, kjer je fav povprečna frekvenca območja, MHz. Dipoli so izdelani iz bakrene ali bimetalne žice, napenjalne žice so iz žice ali vrvi. Višina antene - poljubna, vendar ne manj kot 8,5 m.

P.S. Nameščen je bil tudi na strehi petnadstropne stavbe, 80-metrski dipol je bil izključen (velikost in konfiguracija strehe tega nista dovoljevali). Jambor je bil izdelan iz suhe borovine, premera 10 cm, višine 10 metrov. Antenske plošče so bile izdelane iz varilnega kabla. Kabel je bil prerezan, vzeto je bilo eno jedro, sestavljeno iz sedmih nadomestnih žic. Dodatno sem ga malo zvil, da sem povečal gostoto. Pokazali so se kot običajni, ločeno obešeni dipoli. Povsem sprejemljiva možnost za delo.

Preklopni dipoli z aktivnim napajanjem

Antena s preklopljivim vzorcem sevanja je vrsta dvoelementne linearne antene z aktivno močjo in je zasnovana za delovanje v pasu 7 MHz. Dobiček je približno 6 dB, razmerje naprej-nazaj je 18 dB, razmerje vstran je 22-25 dB. Širina snopa pri polovični moči je približno 60 stopinj.Za 20 m razpon L1 = L2 = 20,57 m: L3 = 8,56 m
Bimetal ali mravlja. kabel 1,6… 3 mm.
I1 =I2= 14m kabel 75 Ohm
I3= 5,64 m kabel 75 Ohm
I4 =7,08m kabel 50 Ohm
I5 = naključna dolžina kabla 75 ohmov
K1.1 - HF rele REV-15

Kot je razvidno iz slike 1, sta dva aktivna vibratorja L1 in L2 nameščena na razdalji L3 (fazni premik 72 stopinj) drug od drugega. Elementi so napajani izven faze, skupni fazni zamik je 252 stopinj. K1 omogoča preklop smeri sevanja za 180 stopinj. I3 - zanka za fazno premikanje I4 - četrtvalovno ujemanje. Uglaševanje antene je sestavljeno iz prilagajanja dimenzij vsakega elementa enega za drugim na najmanjši SWR, pri čemer je drugi element kratkostično povezan s polvalovnim repetitorjem 1-1(1.2). SWR na sredini območja ne presega 1,2, na robovih območja -1,4. Mere vibratorjev so podane za višino vzmetenja 20 m.S praktičnega vidika, zlasti pri delu na tekmovanjih, se je sistem, sestavljen iz dveh podobnih anten, ki sta nameščeni pravokotno drug na drugega in razmaknjeni v prostoru, dobro izkazal. V tem primeru je stikalo nameščeno na strehi, doseže se trenutni preklop sevalnega vzorca v eno od štirih smeri. Ena od možnosti za namestitev antene med tipične mestne stavbe je prikazana na sliki 2. Ta antena se uporablja od leta 1981, večkrat je bila ponovljena na različnih QTH in je bila uporabljena za več deset tisoč QSO z več kot 300 države po vsem svetu.

S spletnega mesta UX2LL primarni vir "Radio št. 5 stran 25 S. Firsov. UA3LDH

Žarkovna antena za 40 metrov s preklopnim vzorcem sevanja

Antena, ki je shematično prikazana na sliki, je izdelana iz bakrene žice ali bimetala s premerom 3 ... 5 mm. Ujemajoča linija je izdelana iz istega materiala. Kot preklopni releji se uporabljajo releji radijske postaje RSB. Ustrezalnik uporablja spremenljivi kondenzator iz običajnega oddajnega sprejemnika, ki je skrbno zaščiten pred vlago. Žice za krmiljenje releja so zakovičene na najlonsko raztegljivo vrvico, ki poteka vzdolž središčne črte antene.Antena ima širok vzorec sevanja (približno 60°). Razmerje sevanja naprej-nazaj je znotraj 23...25 dB. Izračunano ojačenje je 8 dB. Anteno so dolgo uporabljali na postaji UK5QBE.

Vladimir Latyshenko (RB5QW) Zaporožje, Ukrajina

P.S. Zunaj moje strehe, kot zunanja možnost, sem iz zanimanja izvedel poskus z anteno narejeno kot Inv.V. Ostalo sem se naučil in izvedel kot v tej zasnovi. Rele je uporabljal avtomobilsko, štiripolno, kovinsko ohišje. Ker sem za napajanje uporabil baterijo 6ST132. Oprema TS-450S. Sto vatov. Dejansko je rezultat, kot pravijo, očiten! Ob prehodu na vzhod so se začele klicati japonske postaje. VK in ZL, ki sta se peljala nekoliko južneje, sta se s težavo prebila skozi japonske postaje. Zahoda ne bom opisoval, vse je bilo v razcvetu! Antena je super! Škoda, da je na strehi premalo prostora!

Večpasovni dipol na pasovih WARC

Antena je izdelana iz bakrene žice premera 2 mm. Izolacijski distančniki so izdelani iz 4 mm debelega tekstolita (lahko tudi iz lesenih desk), na katerega so s pomočjo vijakov (MB) pritrjeni izolatorji za zunanjo elektro napeljavo. Anteno napaja koaksialni kabel tipa RK75 poljubne razumne dolžine. Spodnji konci izolacijskih trakov morajo biti raztegnjeni z najlonsko vrvico, potem se bo celotna antena dobro raztegnila in dipoli se ne bodo prekrivali. Številni zanimivi DX-QSO so bili izvedeni s to anteno z vseh celin z uporabo oddajnika-sprejemnika UA1FA z enim GU29 brez RA.

Antena DX 2000

Kratkovalovni operaterji pogosto uporabljajo navpične antene. Za namestitev takšnih anten je praviloma potreben majhen prosti prostor, zato je za nekatere radijske amaterje, zlasti tiste, ki živijo v gosto naseljenih mestnih območjih), navpična antena edina možnost, da gredo v zrak na kratkih valovih. Še vedno malo poznana vertikalna antena, ki deluje na vseh HF pasovih, je antena DX 2000. V ugodnih razmerah se antena lahko uporablja za radijske komunikacije DX, pri delu z lokalnimi dopisniki (na razdaljah do 300 km) pa je slabša. na dipol. Kot je znano, ima vertikalna antena, nameščena nad dobro prevodno površino, skoraj idealne "lastnosti DX", tj. zelo nizek kot svetlobnega snopa. To ne zahteva visokega jambora Večpasovne vertikalne antene so praviloma zasnovane s pregradnimi filtri (lestve) in delujejo skoraj enako kot enopasovne četrtvalovne antene. Širokopasovne vertikalne antene, ki se uporabljajo v profesionalnih HF radijskih komunikacijah, niso našle veliko odziva v HF radioamaterjih, imajo pa zanimive lastnosti. Vklopljeno Na sliki so med radioamaterji najbolj priljubljene vertikalne antene - četrtvalovni oddajnik, električno raztegnjen vertikalni oddajnik in vertikalni oddajnik z lestvami. Primer t.i eksponentna antena je prikazana na desni. Takšna volumetrična antena ima dober izkoristek v frekvenčnem pasu od 3,5 do 10 MHz in povsem zadovoljivo ujemanje (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 ne predstavlja problema. Vertikalna antena DX 2000 je nekakšen hibrid ozkopasovne četrtvalovne antene (Ground plane), uglašene na resonanco v nekaterih amaterskih pasovih, in širokopasovne eksponentne antene. Antena temelji na cevastem oddajniku dolžine približno 6 m, sestavljenem iz aluminijastih cevi s premerom 35 in 20 mm, ki so vstavljene ena v drugo in tvorijo četrtvalovni oddajnik s frekvenco približno 7 MHz. Uravnavanje antene na frekvenco 3,6 MHz zagotavlja zaporedno vezana tuljava 75 μH, na katero je priključena tanka aluminijasta cev dolžine 1,9 m.Ustrezna naprava uporablja tuljavo 10 μH, na katere odcepe je priključen kabel . Poleg tega so na tuljavo priključeni 4 stranski oddajniki iz bakrene žice v PVC izolaciji dolžine 2480, 3500, 5000 in 5390 mm. Za pritrditev so oddajniki podaljšani z najlonskimi vrvicami, katerih konci se stekajo pod tuljavo 75 μH. Pri delu v območju 80 m je potrebna ozemljitev ali protiutež, vsaj za zaščito pred strelo. Če želite to narediti, lahko globoko v zemljo zakopljete več pocinkanih trakov. Pri nameščanju antene na streho hiše je zelo težko najti nekakšno "ozemljitev" za HF. Tudi dobro izdelana ozemljitev na strehi nima ničelnega potenciala glede na tla, zato je za ozemljitev na betonski strehi bolje uporabiti kovinske.
strukture z veliko površino. V uporabljeni napravi za usklajevanje je ozemljitev povezana s sponko tuljave, v kateri je induktivnost do odcepa, kjer je priključena pletenica kabla, 2,2 μH. Tako majhna induktivnost ne zadošča za dušenje tokov, ki tečejo skozi zunanjo stran pletenice koaksialnega kabla, zato je treba izdelati zaporno dušilko tako, da približno 5 m kabla zvijemo v tuljavo s premerom 30 cm. . Za učinkovito delovanje vsake četrtvalovne vertikalne antene (vključno z DX 2000) je nujna izdelava sistema četrtvalovnih protiuteži. Anteno DX 2000 so izdelali v radijski postaji SP3PML (Vojaški klub kratkovalovnih in radioamaterjev PZK).

Na sliki je prikazana skica zasnove antene. Oddajnik je bil izdelan iz trpežnih duraluminijskih cevi s premerom 30 in 20 mm. Vpenjalne žice, ki se uporabljajo za pritrditev bakrenih oddajnih žic, morajo biti odporne na raztezanje in vremenske razmere. Premer bakrenih žic ne sme biti večji od 3 mm (za omejitev lastne teže), priporočljiva pa je uporaba izoliranih žic, ki bodo zagotavljale odpornost na vremenske vplive. Za pritrditev antene uporabite močne izolacijske gumice, ki se ob spremembi vremenskih razmer ne raztegnejo. Distančniki za bakrene žice oddajnikov morajo biti izdelani iz dielektrika (na primer PVC cevi s premerom 28 mm), za večjo togost pa so lahko iz lesenega bloka ali drugega materiala, ki je čim lažji. Celotna konstrukcija antene je nameščena na jekleno cev, ki ni daljša od 1,5 m, predhodno togo pritrjena na podlago (streho), na primer z jeklenimi dečki. Antenski kabel lahko priključite preko konektorja, ki mora biti električno izoliran od ostale konstrukcije. Za nastavitev antene in ujemanje njene impedance z karakteristično impedanco koaksialnega kabla se uporabljajo tuljave induktivnosti 75 μH (vozlišče A) in 10 μH (vozlišče B). Antena se nastavi na zahtevane odseke HF pasov z izbiro induktivnosti tuljav in položaja odcepov. Mesto namestitve antene mora biti brez drugih struktur, po možnosti na razdalji 10-12 m, potem je vpliv teh struktur na električne lastnosti antene majhen.

Dodatek k članku:

Če je antena nameščena na strehi stanovanjske hiše, mora biti njena višina vgradnje več kot dva metra od strehe do protiuteži (zaradi varnosti). Kategorično ne priporočam priključitve ozemljitve antene na splošno ozemljitev stanovanjske zgradbe ali na katero koli opremo, ki sestavlja strešno konstrukcijo (da bi se izognili velikim medsebojnim motnjam). Bolje je uporabiti individualno ozemljitev, ki se nahaja v kleti hiše. Raztegniti ga je treba v komunikacijskih nišah stavbe ali v ločeni cevi, pritrjeni na steno od spodaj navzgor. Možna je uporaba odvodnika strele.

V. Baženov UA4CGR

Metoda za natančen izračun dolžine kabla

Številni radioamaterji uporabljajo 1/4 valovne in 1/2 valovne koaksialne vode, ki jih potrebujemo kot uporne transformatorje impedančnega repetitorja, fazne zakasnitvene linije za aktivno napajane antene itd. del valovne dolžine s koeficientom je 0,66, vendar ni vedno primeren, ko je treba natančno izračunati dolžino kabla, na primer 152,2 stopinje. Takšna natančnost je potrebna za antene z aktivnim napajanjem, kjer je kakovost delovanja antene odvisna od fazne natančnosti. Koeficient 0,66 je vzet kot povprečje, ker za isti dielektrični diel. prepustnost lahko opazno odstopa, zato bo odstopal koeficient 0,66 Predlagam metodo, ki jo opisuje ON4UN. Je preprost, vendar zahteva opremo (sprejemnik ali generator z digitalno lestvico, dober merilnik SWR in ekvivalent obremenitve 50 ali 75 ohmov, odvisno od kabla Z). Slika 1. Iz slike lahko razumete, kako ta metoda deluje. Kabel, iz katerega je načrtovana izdelava zahtevanega segmenta, mora biti na koncu v kratkem stiku. Nato si poglejmo preprosto formulo. Recimo, da potrebujemo segment 73 stopinj za delovanje pri frekvenci 7,05 MHz. Potem bo naš kabelski odsek natanko 90 stopinj pri frekvenci 7,05 x (90/73) = 8,691 MHz. To pomeni, da mora pri nastavljanju oddajnika po frekvenci naš merilnik SWR pri 8,691 MHz pokazati najmanjši SWR, ker pri tej frekvenci bo dolžina kabla 90 stopinj, pri frekvenci 7,05 MHz pa natanko 73 stopinj. Če je v kratkem stiku, bo obrnil kratek stik. kratkega stika v neskončni upor in tako nikakor ne bo vplival na odčitke merilnika SWR pri frekvenci 8,691 MHz.Za te meritve je potreben bodisi dovolj občutljiv merilnik SWR bodisi dovolj močan ekvivalent bremena, ker Za zanesljivo delovanje SWR merilnika boste morali povečati moč oddajnika-sprejemnika, če ta nima dovolj moči za normalno delovanje. Ta metoda daje zelo visoko merilno natančnost, ki je omejena z natančnostjo merilnika SWR in natančnostjo skale oddajnika. Za meritve lahko uporabite tudi antenski analizator VA1, ki sem ga že omenil. Odprt kabel bo pokazal ničelno impedanco pri izračunani frekvenci. Je zelo priročno in hitro. Mislim, da bo ta metoda zelo uporabna za radioamaterje.

Alexander Barsky (VAZTTTT), vаЗ[email protected]

Asimetrična GP antena

Antena je (slika 1) nič drugega kot "ozemljitvena plošča" s podolgovatim navpičnim oddajnikom višine 6,7 m in štirimi protiutežmi, dolgimi vsaka 3,4 m. Na napajalni točki je nameščen širokopasovni impedančni transformator (4:1). Na prvi pogled se morda zdijo navedene dimenzije antene napačne. Če pa prištejemo še dolžino oddajnika (6,7 m) in protiutež (3,4 m), smo prepričani, da je skupna dolžina antene 10,1 m, ob upoštevanju faktorja krajšanja pa je to lambda / 2 za 14 MHz. območje in 1 Lambda za 28 MHz. Uporovni transformator (slika 2) je izdelan po splošno sprejeti metodi na feritnem obroču iz OS črno-belega televizorja in vsebuje 2x7 obratov. Nameščen je na mestu, kjer je vhodna impedanca antene približno 300 Ohmov (podoben princip vzbujanja se uporablja v sodobnih modifikacijah antene Windom). Povprečni navpični premer je 35 mm. Da bi dosegli resonanco pri zahtevani frekvenci in natančnejše ujemanje s podajalnikom, je mogoče velikost in položaj protiuteži spreminjati v majhnih mejah. V avtorjevi različici ima antena resonanco na frekvencah približno 14,1 in 28,4 MHz (SWR = 1,1 oziroma 1,3). Po želji lahko s približno podvojitvijo dimenzij, prikazanih na sliki 1, dosežete delovanje antene v območju 7 MHz. Na žalost bo v tem primeru "poškodovan" kot sevanja v območju 28 MHz. Vendar pa lahko z uporabo naprave za ujemanje v obliki črke U, nameščene v bližini oddajnika, uporabite avtorsko različico antene za delovanje v pasu 7 MHz (čeprav z izgubo 1,5 ... 2 točke glede na polvalovni dipol ), kot tudi v 18 pasovih, 21, 24 in 27 MHz. V petih letih delovanja je antena pokazala dobre rezultate, zlasti v območju 10 metrov.

Kratka antena za 160 metrov

Kratkovalovni operaterji imajo pogosto težave pri nameščanju anten polne velikosti za delovanje na nizkofrekvenčnih HF pasovih. Ena izmed možnih izvedb skrajšanega (približno polovico) dipola za območje 160 m je prikazana na sliki. Skupna dolžina vsake polovice oddajnika je približno 60 m, prepognjeni so na tri, kot je shematično prikazano na sliki (a), in jih v tem položaju držita dva končna (c) in več vmesnih (b) izolatorjev. Ti izolatorji, kot tudi podoben osrednji, so izdelani iz nehigroskopskega dielektričnega materiala debeline približno 5 mm. Razdalja med sosednjimi vodniki antenske tkanine je 250 mm.

Kot podajalnik se uporablja koaksialni kabel z karakteristično impedanco 50 ohmov. Antena je nastavljena na povprečno frekvenco amaterskega pasu (ali njegovega zahtevanega odseka - na primer telegrafa) s premikanjem dveh mostičkov, ki povezujeta njene zunanje prevodnike (na sliki sta prikazana kot črtkana črta) in ohranjata simetrijo dipol. Mostički ne smejo imeti električnega stika s središčnim vodnikom antene. Pri dimenzijah, navedenih na sliki, smo z namestitvijo mostičkov na razdalji 1,8 m od koncev mreže dosegli resonančno frekvenco 1835 kHz, koeficient stojnega valovanja pri resonančni frekvenci je 1,1. V članku ni podatkov o njegovi odvisnosti od frekvence (tj. pasovne širine antene).

Antena za 28 in 144 MHz

Za učinkovito delovanje v pasovih 28 in 144 MHz so potrebne rotacijske usmerjene antene. Vendar običajno na radijski postaji ni mogoče uporabiti dveh ločenih anten te vrste. Zato je avtor poskušal združiti antene obeh razponov in jih narediti v obliki ene same strukture. Dvopasovna antena je dvojni "kvadrat na 28 MHz, na nosilnem žarku katerega je nameščen deviatorski valovni kanal 144 MHz (sl. 1 in 2). Kot je pokazala praksa, je njihov medsebojni vpliv nepomemben. Vpliv valovnega kanala se kompenzira z rahlim zmanjšanjem oboda okvirjev. "kvadrat." "Kvadrat" po mojem mnenju izboljša parametre valovnega kanala, povečuje ojačitev in zatiranje povratnega sevanja. Antene se napajajo preko napajalnikov iz 75 ohmskega koaksialnega kabla. "Kvadratni" podajalnik je vključen v režo v spodnjem kotu okvirja vibratorja (na sliki 1 na levi).Rahla asimetrija s to povezavo povzroči le rahlo poševnost vzorca sevanja v vodoravni ravnini in ne vpliva na druge parametre. Dovajalnik valovnega kanala je povezan preko izravnalnega U-kolena (slika 3). Kot kažejo meritve, SWR v dovajalnikih obeh anten ne presega 1,1. Antenski drog je lahko izdelan iz jekla ali duraluminijeva cev s premerom 35-50 mm Na jambor je pritrjen menjalnik v kombinaciji z reverzibilnim motorjem Na dve kovinski plošči z vijaki M5 je privita "kvadratna" traverza iz borovega lesa. Prečni prerez je 40x40 mm. Na njegovih koncih so prečke, ki jih podpira osem kvadratnih lesenih drogov s premerom 15-20 mm.Okvirji so izdelani iz gole bakrene žice s premerom 2 mm (uporabi se lahko žica PEV-2 1,5 - 2 mm). Obseg okvirja reflektorja je 1120 cm, vibratorja 1056 cm. Valovni kanal je lahko izdelan iz bakrenih ali medeninastih cevi ali palic.Njegovo prečno je pritrjeno na "kvadratno" prečno z dvema nosilcema. Nastavitve antene nimajo posebnosti. Če se priporočene mere natančno ponovijo, morda ne bo potrebno. Antene so se v nekaj letih delovanja na radijski postaji RA3XAQ dobro izkazale. Veliko DX komunikacij je bilo izvedenih na 144 MHz - z Brjanskom, Moskvo, Rjazanom, Smolenskom, Lipetskom, Vladimirjem. Na 28 MHz je bilo nameščenih skupno več kot 3,5 tisoč QSO, med njimi - od VP8, CX, LU, VK, KW6, ZD9 itd. Zasnovo dvopasovne antene so trikrat ponovili radioamaterji Kaluge (RA3XAC, RA3XAS, RA3XCA) in prejel tudi pozitivne ocene.

P.S. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je obstajala točno taka antena. V glavnem zasnovan za delovanje preko satelitov v nizki orbiti... RS-10, RS-13, RS-15. Uporabil sem UW3DI s transverterjem Zhutyaevsky in R-250 za sprejem. Z desetimi vati je vse delovalo dobro. Kvadrati na desetki so se dobro obnesli, veliko je bilo VK, ZL, JA itd... In prehod je bil takrat čudovit!

Pariz?! Vzel sem ga!

Washington?! Vzel sem ga!

In ko si splezal tja, je sprejemnik prenehal sprejemati oddaljene radijske postaje,« mi je kot otroku pripovedoval oče.

Od takrat je minilo več desetletij in sprejemnik, kot da se ni nič zgodilo, še naprej prevzema mesta. Če sem iskren, s sprejemnikom nisem naredil ničesar. Te sovjetske svetilke bodo še naprej delovale po apokalipsi. Vse je v zvezi z anteno.

Pozno zvečer, v soju kaminskega plamena, ne da bi prižgal elektriko, pritisnem na tipko starega radia, svetleča lestvica z mesti udobno nasiči somrak sobe, vrteč nonijus se uglasim na radijska postaja.
Dolgovalovno območje je tiho. Res je, točno v pravokotniku lestvice svetlobnega okna mesta Varšava, na frekvenci približno 1300 metrov, je bila posneta radijska postaja "Poljski radio", kar pomeni ravni črtni doseg več kot 1150 km .
Srednje valove ujamejo lokalne in oddaljene radijske postaje. In tu vzamemo doseg več kot 2000 km.
Že skoraj 2 leti so v Moskvi in ​​​​regiji osrednji radijski kanali prenehali delovati na teh valovih (DV, SV).

Še posebej živahni so kratki valovi, tukaj je polno. Na kratkih valovih lahko radijski valovi potujejo okoli Zemlje in radijske postaje je dejansko mogoče sprejemati od kjer koli na zemeljski obli, vendar so pogoji za širjenje radijskih valov tukaj odvisni od časa in stanja ionosfere, od katere se lahko odbijajo.
Prižgem namizno svetilko in na vseh pasovih (razen VHF) namesto radijskih postaj neprekinjen šum, ki prehaja v ropot. Zdaj je namizna svetilka, vključno z napajalnimi kabli, oddajnik motenj, ki moti običajni radijski sprejem. Trenutno modne varčne sijalke in drugi gospodinjski aparati (televizorji, računalniki) so omrežne žice spremenili v antene za oddajnike motenj. Takoj ko se je omrežna žica iz svetilke premaknila nekaj metrov stran od žice za spuščanje antene, se je sprejem radijskih postaj nadaljeval.

Problem odpornosti proti hrupu je obstajal že v prejšnjem stoletju, v območju metrskih valovnih dolžin pa so ga rešili z različnimi izvedbami anten, ki so jih poimenovali "proti hrupu".

Protihrupne antene.

Opis protišumnih anten sem prvič prebral v reviji Radiofront leta 1938 (23, 24).

riž. 2.

riž. 3.

Podoben opis zasnove protihrupne antene je bil objavljen v reviji Radiofront za leto 1939 (06). Toda tukaj so bili doseženi dobri rezultati v območju dolgih valovnih dolžin. Količina dušenja motenj je bila 60 dB. Ta članek je lahko zanimiv za radioamaterske komunikacije na Daljnem vzhodu (136 kHz).

Res je, da trenutno najboljše rezultate dosežemo z uporabo ujemajočega ojačevalnika neposredno v anteni, ki je preko koaksialnega kabla povezana z ujemajočim ojačevalnikom na vhodu samega sprejemnika.

Metlasta antena.

To je bila moja prva doma narejena antena, ki sem jo naredil za detektorski sprejemnik. Prva antena, na kateri sem se zažgal, kositril vsako žico, nastavil kote palic strogo v skladu z risbo s kotomerom. Ne glede na to, koliko sem se trudil, detektorski sprejemnik z njim ni deloval. Če bi takrat namesto metle dal pokrov kotlička, bi bil učinek podoben. Potem, v otroštvu, je sprejemnik rešil omrežno ožičenje, katerega ena žica je bila povezana z vhodom detektorja prek izolacijskega kondenzatorja. Takrat sem ugotovil, da mora biti za normalno delovanje sprejemnika dolžina antenske žice vsaj 20 metrov, najrazličnejši elektronski oblaki, ki prevajajo zračne plasti nad metlico, pa naj ostanejo v teoriji. Starodobniki se še spomnijo, da je metla, pritrjena na dimnik, izjemno dobro lovila, ko je šel dim navpično navzgor. Na vasi so običajno zvečer zakurili peč in kuhali večerjo v litoželeznih loncih. Zvečer veter praviloma popusti in se v stebru dvigne dim. Hkrati se zvečer valovi lomijo od ionizirane plasti zemeljske površine in sprejem v teh valovnih območjih se izboljša.
Najboljše rezultate lahko dosežete s spodnjimi slikami antene (Slike 5–6). Tudi to so antene z zbrano kapacitivnostjo. Tukaj žični okvir in spirala vključuje 15 - 20 metrov žice. Če je streha dovolj visoka in ni izdelana iz kovine ter prosto prenaša radijske valove, potem lahko takšne kompozicije (sl. 5, 6) postavite na podstrešje.

riž. 5. »Radio vsem« 1929 št. 11

riž. 6. »Radio vsem« 1929 št. 11

Antena za ruleto.

Uporabil sem običajen gradbeni trak z jekleno pločevino dolžine 5 metrov. Ta merilni trak je zelo priročen kot HF antena, saj ima kovinsko sponko, ki je preko gredi električno povezana na trak traku. Žepni HF sprejemniki imajo čisto simbolično bično anteno, sicer ne bi šli v žep. Takoj, ko sem merilni trak pritrdil na bično anteno sprejemnika, so se kratkovalovni pasovi v območju 13 metrov začeli dušiti zaradi velikega števila sprejetih radijskih postaj.

Sprejem v omrežje razsvetljave.

To je naslov članka v Radioamaterski reviji za leto 1924 št. 03. Zdaj so te antene odšle v zgodovino, a če je potrebno, lahko še vedno uporabite omrežne žice v kakšni izgubljeni vasi, tako da najprej izklopite vse sodobne gospodinjske aparate .

Domača antena v obliki črke L.

Te antene so prikazane na sliki 4. a, b). Horizontalni del antene ne sme presegati 20 metrov, običajno se priporoča 8 - 12 metrov. Oddaljenost od tal je najmanj 10 metrov. Nadaljnje povečanje višine antene povzroči povečanje atmosferskih motenj.

To anteno sem naredil iz omrežnega nosilca na kolutu. Takšno anteno (slika 8) je zelo enostavno namestiti na terenu. Mimogrede, sprejemnik detektorja je dobro deloval z njim. Na sliki, ki prikazuje detektorski sprejemnik, je iz enega mrežnega koluta (2) izdelan nihajni krog, drugi mrežni podaljšek (1) pa je uporabljen kot antena v obliki črke L.

Zanke antene.

Antena je lahko izdelana v obliki okvirja in je vhodno nastavljivo nihajno vezje, ki ima usmerjene lastnosti, kar bistveno zmanjša motnje radijskega sprejema.

Magnetna antena.

Pri izdelavi se uporablja feritna cilindrična palica, pa tudi pravokotna palica, ki zavzame manj prostora v žepnem radiu. Vhodno nastavljivo vezje je nameščeno na palici. Prednost magnetnih anten je njihova majhnost, visoka kakovost vezja in posledično visoka selektivnost (uglaševanje od sosednjih postaj), kar bo skupaj z lastnostjo usmerjenosti antene dodalo samo še eno prednost, kot je boljša odpornost na hrup sprejema v mestu. Uporaba magnetnih anten je v veliki meri namenjena sprejemu lokalnih radijskih postaj, vendar pa visoka občutljivost sodobnih sprejemnikov DV, MF in HF pasov ter zgoraj naštete pozitivne lastnosti antene zagotavljajo dober domet radijskega sprejema.

Tako mi je na primer uspelo ujeti oddaljeno radijsko postajo z magnetno anteno, a takoj ko sem priključil dodatno zajetno zunanjo anteno, se je postaja izgubila v hrupu atmosferskih motenj.

Magnetna antena v stacionarnem sprejemniku ima vrtljivo napravo.

Na ploščati feritni (po dolžini podobni valjasti) palici mer 3 X 20 X 115 mm, razreda 400NN za območja DV in SV, so tuljave navite z žico PELSHO, PEL 0,1 - 0,14, na premičnem papirnem okvirju, 190 in Vsak po 65 obratov.

Za HF območje je konturna tuljava nameščena na dielektrični okvir debeline 1,5 - 2 mm in vsebuje 6 zavojev, navitih v korakih (z razdaljo med zavoji) z dolžino vezja 10 mm. Premer žice 0,3 - 0,4 mm. Okvir s tuljavami je pritrjen na sam konec palice.

Podstrešne antene.

Podstrešje že dolgo uporabljam za televizijske in radijske antene. Tukaj, daleč od električne napeljave, dobro deluje antena MF in HF. Streha iz mehke strehe, ondulina, skrilavca je prozorna za radijske valove. Revija »Radio za vsakogar« za leto 1927 (04) daje opis tovrstnih anten. Avtor članka "Podstrešne antene", S. N. Bronstein, priporoča: "Oblika je lahko zelo raznolika, odvisno od velikosti prostora. Skupna dolžina ožičenja mora biti najmanj 40 - 50 metrov. Material je antenski kabel ali žica zvonca, nameščena na izolatorje. S takšno anteno ni potrebe po strelovodnem stikalu.«

Iz električne napeljave sem uporabil tako polno kot vpleteno žico, ne da bi z nje odstranil izolacijo.

Stropna antena.

To je ista antena, ki jo je očetov sprejemnik uporabljal za zaznavanje mest. Okoli svinčnika smo navili bakreno žico s premerom 0,5 - 0,7 mm in jo nato napeli pod strop sobe. Tam je bila zidana hiša in visoko nadstropje, sprejemnik je deloval odlično, ko pa so se preselili v hišo iz armiranega betona, je armaturna mreža hiše postala ovira za radijske valove in radio je prenehal normalno delovati.

Iz zgodovine anten.

Če se vrnem v preteklost, me je zanimalo, kako je izgledala prva antena na svetu.

Prvo anteno je predlagal A. S. Popov leta 1895; bila je dolga tanka žica, dvignjena z baloni. Pritrjen je bil na detektor strele (sprejemnik, ki zaznava strele), prototip radiotelegrafa. In med prvim radijskim prenosom na svetu leta 1896 je bila na sestanku Ruskega fizikalno-kemijskega društva v fizikalni sobi univerze v Sankt Peterburgu tanka žica raztegnjena od prvega radiotelegrafskega radijskega sprejemnika do navpične antene (revija Radio, 1946 04 05 “Prva antena”).

riž. 13. Prva antena.

HF območje vsebuje številne radijske frekvence (27 MHz, običajno jih uporabljajo vozniki), ki oddajajo številne postaje. Tukaj ni TV-oddaj. Danes si bomo ogledali amaterske serije, ki jih uporabljajo različni radijski navdušenci. Frekvence 3,7; 7; 14; 21, 28 MHz HF območja, v razmerju 1: 2: 4: 6: 8. Pomembno je, kot bomo videli kasneje, da je mogoče narediti anteno, ki bi lovila vse apoene (vprašanje koordinacije je deseta stvar). Verjamemo, da se bodo vedno našli ljudje, ki bodo informacije uporabljali, poslušali radijske oddaje. Današnja tema je DIY HF antena.

Mnoge bomo razočarali, danes bomo spet govorili o vibratorjih. Predmeti vesolja so oblikovani z vibracijami (pogledi Nikole Tesle). Življenje privlači življenje, je gibanje. Za življenje vala so potrebne vibracije. Spremembe v električnem polju povzročijo magnetni odziv, zato kristalizira frekvenca, ki prenaša informacijo v eter. Imobilizirano polje je mrtvo. Trajni magnet ne bo ustvaril valovanja. Elektrika je figurativno povedano moški princip, obstaja le v gibanju. Magnetizem je precej ženska lastnost. Vendar so se avtorji poglobili v filozofijo.

Menijo, da je za prenos boljša horizontalna polarizacija. Prvič, azimutni vzorec sevanja ni krožen (to so povedali mimogrede), zagotovo bo manj motenj. Vemo, da so različni predmeti, kot so ladje, avtomobili, tanki, opremljeni za komunikacijo. Ne morete izgubiti ukazov, ukazov, besed. Se bo predmet obrnil v napačno smer, vendar je polarizacija vodoravna? Ne strinjamo se z znanimi, cenjenimi avtorji, ki pišejo: vertikalna polarizacija je bila izbrana kot povezava za anteno preprostejše zasnove. Dotaknite se amaterske zadeve, gre prej za kontinuiteto dediščine prejšnjih generacij.

Dodajmo: pri horizontalni polarizaciji parametri Zemlje manj vplivajo na širjenje valov; poleg tega pri vertikalni polarizaciji sprednja stran trpi za slabljenje, reženj se dvigne na 5 - 15 stopinj, kar je nezaželeno pri daljšem prenosu razdalje. Za vertikalno polarizirane (monopolne) antene je pomembna dobra ozemljitev. Učinkovitost antene je neposredno odvisna. Žice dolžine približno četrtine valovne dolžine je bolje zakopati v zemljo, dlje kot so, večja je učinkovitost. primer:

• 2 žici – 12%;
• 15 žic – 46 %;
• 60 žic – 64 %;
• ∞ žice – 100 %.

Povečanje števila žic zmanjša valovno impedanco in se približa idealu (določenega tipa vibratorja) - 37 Ohmov. Upoštevajte, da se kakovost ne sme približati idealni, 50 ohmov ni treba uskladiti s kablom (pri komunikaciji se uporablja RK - 50). Dobra kupčija. Dopolnimo informacijski paket s preprostim dejstvom: pri horizontalni polarizaciji se signalu doda signal, ki ga odbije Zemlja, kar povzroči povečanje za 6 dB. Vertikalna polarizacija ima toliko slabosti, da jo uporabljajo (izkazalo se je zanimivo z ozemljitvenimi žicami) in se z njo sprijaznijo.

Zasnova HF anten se zmanjša na preprost četrtvalovni, polvalovni vibrator. Druge so manjše in manj sprejemljive, druge pa je lažje uskladiti. Stebri so postavljeni navpično z distančniki in vpenjalnimi žicami. Opisali so konstrukcijo, obešeno na drevo. Vsi ne vedo: na razdalji pol vala od antene ne sme biti motenj. Velja za železne in armiranobetonske konstrukcije. Čakajte malo, da se veselite, pri frekvenci 3,7 MHz je razdalja ... 40 metrov. Antena doseže višino osmega nadstropja. Ustvarjanje četrtvalovnega vibratorja ni enostavno.

Primerno je zgraditi stolp za poslušanje radia, odločili smo se spomniti starega načina lovljenja dolgih valov. V sprejemnikih iz sovjetskega obdobja boste našli notranje feromagnetne antene. Poglejmo, ali so modeli primerni za predvideni namen (lovljenje oddaj).

HF magnetna antena

Recimo, da je treba sprejeti frekvence 3,7 - 7 MHz. Poglejmo, ali je mogoče oblikovati magnetno anteno. Tvori ga jedro okroglega, kvadratnega, pravokotnega prereza. Velikosti se preračunajo po formuli:

do = 2 √ рс / π;

do je premer okrogle palice; h, c - višina, širina pravokotnega odseka.

Navijanje se ne izvaja po celotni dolžini, pravzaprav morate izračunati, koliko naviti, in izbrati vrsto žice. Vzemimo primer starega oblikovalskega učbenika in poskusimo izračunati HF anteno s frekvencami 3,7 - 7 MHz. Vzemimo upor vhodne stopnje sprejemnika 1000 Ohmov (v praksi čitalci sami merijo vhodni upor sprejemnika), parameter ekvivalentnega slabljenja vhodnega vezja, pri katerem se doseže navedena selektivnost, je enak 0,04.

Antena, ki jo načrtujemo, je del resonančnega kroga. Rezultat je kaskada z nekaj selektivnosti. Kako spajkati, pomislite sami, samo sledite formulam. Tisti, ki izvajajo izračun, bodo morali poiskati največjo in najmanjšo kapacitivnost nastavitvenega kondenzatorja z uporabo formule: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 – 1).

K – podpasovni koeficient, določen z razmerjem največje resonančne frekvence do najmanjše. V našem primeru je 7 / 3,7 = 1,9. Izbran je iz nejasnih (glede na učbenik) premislekov; po zgledu v besedilu vzemimo, da je enak 30 pF. Ne bomo se veliko zmotili. Naj bo Cmin = 10 pF, najdemo zgornjo mejo nastavitve:

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

Zaokroženo, seveda, lahko vzamete spremenljivi kondenzator večjega obsega. Primer daje 10-365 pF. Izračunajmo potrebno induktivnost vezja po formuli:

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

Pomen formule je jasen, dodajmo, da je 7 zgornja meja območja, izražena v MHz. Izberite jedro tuljave. Pri frekvencah jedra je magnetna prepustnost M = 100, izberemo feritno kakovost 100NN. Vzamemo standardno jedro dolžine 80 mm, premera 8 mm. Razmerje l / d = 80 / 8 =10. Iz referenčnih knjig izvlečemo efektivno vrednost magnetne prepustnosti md. Izkazalo se je, da je 41.

Najdemo premer navitja D = 1,1 d = 8,8, število obratov navitja je določeno s formulo:

W = √(L / L1) D md mL pL qL;

Koeficiente formule beremo vizualno s pomočjo spodnjih grafov. Številke bodo prikazovale referenčne številke, uporabljene zgoraj. Išči znamko ferita, človek ne živi samo od kruha. D je izražen v centimetrih. Avtorji so dobili: L1 = 0,001, mL = 0,38, pL = 0,9. Izračunajmo qL po formuli:

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

Številke nadomestimo v končni izraz za izračun števila obratov feritne HF antene in izkaže se:

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

Kaskado je treba priključiti na prvi ojačevalnik sprejemnika, mimo vhodnega vezja. Recimo več, zdaj smo izračunali srednjo selektivnost v območju 3,7-7 MHz. Poleg antene hkrati vklopi vhodno vezje sprejemnika. Zato bo treba izračunati sklopno induktivnost z ojačevalnikom, ki izpolnjuje pogoje za zagotavljanje selektivnosti (vzamemo tipične vrednosti).

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.

Koeficient transformacije bo m = √ 0,35 / 13,47 = 0,16. Ugotovimo število ovojev komunikacijske tuljave: 373 x 0,16 = 60 ovojev. Anteno navijemo z žico PEV-1 s premerom 0,1 mm, tuljavo pa navijemo s PELSHO s premerom 0,12 mm.

Marsikoga verjetno zanima več vprašanj. Na primer, namen formul Co za izračun spremenljivega kondenzatorja. Avtor se sramežljivo izogne ​​vprašanju, domnevno začetni zmogljivosti vezja. Pridni bralci bodo izračunali resonančne frekvence vzporednega vezja, v katerega je spajkana začetna kapacitivnost 30 pF. Malo se bomo zmotili, če bomo poleg spremenljivega kondenzatorja priporočili trimer kondenzator 30 pF. Veriga se fino nastavlja. Začetnike zanima električno vezje, ki bo vključevalo domačo HF anteno ... Vzporedno vezje, iz katerega signal odvzame transformator, tvorijo navite tuljave. Jedro je skupno.

Neodvisna HF antena je pripravljena. To boste našli v turističnem radiu (danes so popularni modeli z dinamom). HF antene (in še bolj SW) bi bile velike, če bi bila zasnova izdelana v obliki tipičnega vibratorja. Takšni modeli se ne uporabljajo v prenosni opremi. Najenostavnejše HF antene zavzamejo veliko prostora. Boljši sprejem. Namen HF antene je izboljšanje kakovosti signala. V stanovanju, loggia. Povedali so nam, kako narediti miniaturno HF anteno. Uporabljajte vibratorje na podeželju, na polju, v gozdu in na odprtem. Gradivo je na voljo v priročniku o oblikovanju. Knjiga je polna napak, vendar se zdi rezultat sprejemljiv.

Tudi stari učbeniki trpijo zaradi tipkarskih napak, ki jih uredniki spregledajo. To velja za več kot eno vejo radijske elektronike.

Danes, ko je večina starega stanovanjskega fonda privatizirana, nova pa je zagotovo zasebna lastnina, je radioamaterju vse težje namestiti antene polne velikosti na streho svoje hiše. Streha stanovanjskega objekta je del lastnine vsakega stanovalca hiše, v kateri živi, ​​in nikoli več vam ne bodo dovolili, da bi po njej hodili, še manj pa namestili kakšno anteno in pokvarili fasado stavbe. Vendar pa danes obstajajo primeri, ko radioamater s stanovanjskim oddelkom sklene pogodbo o najemu dela strehe s svojo anteno, vendar to zahteva dodatna finančna sredstva in to je povsem druga tema. Zato si lahko mnogi začetni radijski amaterji privoščijo le antene, ki jih je mogoče namestiti na balkon ali ložo, pri čemer tvegajo, da bodo prejeli opomin upravnika stavbe zaradi poškodbe fasade stavbe z absurdno štrlečo strukturo.

Molite boga, da kakšen "vsevedni aktivist" ne omeni škodljivega sevanja anten, kot je od celičnih anten. Žal moramo priznati, da je za radioamaterje prišlo novo obdobje, da svoj hobi in svoje HF antene zamolčijo, kljub paradoksu njihove legalnosti v pravnem smislu te problematike. To pomeni, da država dovoljuje oddajanje na podlagi "Zakona o komunikacijah Ruske federacije", ravni dovoljene moči pa so v skladu s standardi HF sevanja SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96, vendar morajo biti nevidni, da bi se izognili nesmiselnim dokazom o zakonitosti svojih dejavnosti.

Predlagano gradivo bo radioamaterju pomagalo razumeti antene z veliko skrajšanjem, ki jih je mogoče postaviti na prostor balkona, lože, na steno stanovanjske stavbe ali na omejeno antensko polje. Gradivo "Balkonske HF antene za začetnike" ponuja pregled antenskih možnosti različnih avtorjev, ki so bili predhodno objavljeni v papirni in elektronski obliki ter izbrani glede na pogoje njihove namestitve v omejenem prostoru.

Razlagalni komentarji bodo začetniku pomagali razumeti, kako deluje antena. Predstavljeno gradivo je namenjeno začetnikom radioamaterjev, da pridobijo veščine pri konstruiranju in izbiri mini anten.

1. Hertz dipol.
2. Skrajšan Hertzov dipol.
3. Spiralne antene.
4. Magnetne antene.
5. Kapacitivne antene.

1. Hertzov dipol

Najbolj klasičen tip antene je nedvomno Hertzov dipol. To je dolga žica, najpogosteje z anteno velikosti polovice valovne dolžine. Antenska žica ima lastno kapacitivnost in induktivnost, ki sta razporejeni po površini antene in ju imenujemo porazdeljeni parametri antene. Kapacitivnost antene ustvarja električno komponento polja (E), induktivna komponenta antene pa ustvarja magnetno polje (H).

Klasični Hertzov dipol ima po svoji naravi impresivne dimenzije in predstavlja polovico dolge valovne dolžine. Presodite sami, pri frekvenci 7 MHz je valovna dolžina 300/7 = 42,86 metra, pol vala pa bo 21,43 metra! Pomembni parametri katere koli antene so njene značilnosti s prostorske strani, to je njena odprtina, odpornost proti sevanju, efektivna višina antene, vzorec sevanja itd., pa tudi s strani napajalnega podajalnika, to je vhodna impedanca, prisotnost jalove komponente in interakcija podajalnika z oddanim valom. Polvalovni dipol je linearen, razširjen oddajnik v praksi antenske tehnologije. Vendar ima vsaka antena svoje prednosti in slabosti.

Naj takoj opozorimo, da sta za dobro delovanje katere koli antene potrebna vsaj dva pogoja: prisotnost optimalnega prednapetostnega toka in učinkovita tvorba elektromagnetnega valovanja. VF antene so lahko navpične ali vodoravne. Če polvalovni dipol namestimo navpično in mu zmanjšamo višino tako, da četrti del spremenimo v protiuteži, dobimo tako imenovano četrtvalovno navpičnico. Vertikalne četrtvalovne antene za svoje učinkovito delovanje zahtevajo dobro "radijsko ozemljitev", ker Tla planeta Zemlja imajo slabo prevodnost. Radijska ozemljitev se nadomesti s povezovalnimi protiutežmi. Praksa kaže, da mora biti minimalno zahtevano število protiuteži približno 12, vendar je bolje, če njihovo število presega 20 ... 30, v idealnem primeru pa morate imeti 100-120 protiuteži.

Nikakor ne smemo pozabiti, da ima idealna vertikalna antena s stotimi protiutežmi izkoristek 47 %, izkoristek antene s tremi protiutežmi pa je manjši od 5 %, kar je jasno razvidno iz grafa. Moč, ki se dovaja anteni z majhnim številom protiuteži, absorbira zemeljska površina in okoliški predmeti ter jih segrevajo. Povsem enako nizka učinkovitost čaka na nizko nameščen horizontalni vibrator. Preprosto povedano, zemlja se slabo odbija in dobro absorbira oddane radijske valove, še posebej, če val še ni nastal v bližnjem območju od antene, kot zamegljeno ogledalo. Gladina morja se bolje odbija, peščena puščava pa sploh ne. Po teoriji recipročnosti so parametri in značilnosti antene enaki tako za sprejem kot za oddajanje. To pomeni, da v sprejemnem načinu v bližini vertikale z majhnim številom protiuteži pride do velikih izgub uporabnega signala in posledično do povečanja komponente šuma sprejetega signala.

Klasične navpične protiuteži ne smejo biti krajše od dolžine glavnega čepa, tj. Pomikovni tokovi, ki tečejo med čepom in protiutežmi, zavzamejo določeno prostornino, ki sodeluje ne le pri oblikovanju smernega vzorca, temveč tudi pri oblikovanju poljske jakosti. V večjem približku lahko rečemo, da vsaka točka na zatiču ustreza svoji zrcalni točki na protiuteži, med katero tečejo prednapetostni tokovi. Dejstvo je, da tokovi premika, tako kot vsi običajni tokovi, tečejo po poti najmanjšega upora, ki je v tem primeru koncentriran v prostornini, omejeni s polmerom zatiča. Ustvarjeni vzorec sevanja bo superpozicija (superpozicija) teh tokov. Če se vrnemo k zgoraj navedenemu, to pomeni, da je učinkovitost klasične antene odvisna od števila protiuteži, tj. več kot je protiuteži, večji kot je prednapetost, bolj učinkovita je antena, TO JE PRVI POGOJ za dobro delovanje antene.

Idealen primer je polvalovni vibrator, ki se nahaja na odprtem prostoru v odsotnosti vpojne zemlje, ali navpični vibrator, ki se nahaja na trdni kovinski površini s polmerom 2-3 valovnih dolžin. To je potrebno, da zemlja ali predmeti, ki obkrožajo anteno, ne motijo ​​učinkovitega oblikovanja elektromagnetnega valovanja. Dejstvo je, da do nastanka valovanja in faznega sovpadanja magnetne (H) in električne (E) komponente elektromagnetnega polja ne pride v bližnjem območju Hertzovega dipola, temveč v srednjem in daljnem območju pri razdalja 2-3 valovne dolžine, TO JE DRUGI POGOJ za dobro delovanje anten. To je glavna pomanjkljivost klasičnega Hertzovega dipola.

Oblikovano elektromagnetno valovanje v oddaljenem območju je manj dovzetno za vpliv zemeljske površine, se upogiba okoli nje, se odbija in širi v okolju. Vsi zgoraj navedeni zelo kratki koncepti so potrebni za razumevanje nadaljnjega bistva konstruiranja amaterskih balkonskih anten - za iskanje takšne zasnove antene, pri kateri se valovanje oblikuje znotraj same antene.

Zdaj je jasno, da je postavitev polnih anten, četrtvalovne palice s protiutežmi ali polvalovnega Hertz HF dipola skoraj nemogoče postaviti na balkon ali ložo. In če je radijskemu amaterju uspelo najti dostopno točko za namestitev antene na stavbi nasproti balkona ali okna, potem se danes to šteje za veliko srečo.

2. Skrajšan Hertzov dipol.

Z omejenim prostorom, ki ga ima na razpolago, mora radioamater narediti kompromis in zmanjšati velikost anten. Antene, katerih dimenzije ne presegajo 10 ... 20% valovne dolžine λ, se štejejo za električno majhne. V takih primerih se pogosto uporablja skrajšan dipol. Ko anteno skrajšamo, se njena porazdeljena kapacitivnost in induktivnost zmanjšata, zato se njena resonanca spremeni proti višjim frekvencam. Da bi nadomestili to pomanjkljivost, so v anteno kot strnjeni elementi uvedeni dodatni induktorji L in kapacitivna bremena C (slika 1).

Največjo učinkovitost antene je mogoče doseči z namestitvijo podaljškov na koncih dipola, ker tok na koncih dipola je največji in bolj enakomerno porazdeljen, kar zagotavlja maksimalno efektivno višino antene hd = h. Vklop tuljav induktorja bližje središču dipola bo zmanjšal lastno induktivnost, v tem primeru tok proti koncem dipola upade, efektivna višina se zmanjša in posledično učinkovitost antene.

Zakaj je potrebna kapacitivna obremenitev v skrajšanem dipolu? Dejstvo je, da se z velikim skrajšanjem kakovostni faktor antene močno poveča, pasovna širina antene pa postane ožja od radioamaterskega dometa. Uvedba kapacitivnih obremenitev poveča zmogljivost antene, zmanjša faktor kakovosti oblikovanega LC vezja in razširi njegovo pasovno širino na sprejemljivo raven. Skrajšan dipol uravnavamo na delovno frekvenco v resonanci bodisi z induktorji bodisi z dolžino vodnikov in kapacitivnih bremen. To zagotavlja kompenzacijo njihove reaktance na resonančni frekvenci, ki je potrebna v pogojih koordinacije z napajalnikom.

Opomba: Tako kompenziramo potrebne lastnosti skrajšane antene, da se ujema s podajalnikom in prostorom, vendar zmanjšanje njenih geometrijskih dimenzij VEDNO povzroči zmanjšanje njene učinkovitosti (učinkovitosti).

Eden izmed primerov izračuna razširitvenega induktorja je bil nazorno opisan v Radio Magazinu, številka 5, 1999, kjer je izračun izveden iz obstoječega oddajnika. Induktorji L1 in L2 se nahajajo tukaj na napajalni točki četrtvalovnega dipola A in protiuteži D (slika 2.). To je enopasovna antena.

Induktivnost skrajšanega dipola lahko izračunate tudi na spletni strani radioamaterja RN6LLV - na njej najdete povezavo za prenos kalkulatorja, ki vam lahko pomaga pri izračunu induktivnosti razširitve.

Obstajajo tudi lastniške skrajšane antene (Diamond HFV5), ki imajo večpasovno različico, glej sliko 3, tam je tudi njen električni diagram.

Delovanje antene temelji na vzporedni povezavi resonančnih elementov, uglašenih na različne frekvence. Pri prehodu iz enega obsega v drugega praktično ne vplivajo drug na drugega. Induktorji L1-L5 so podaljški, ki so zasnovani vsaka za svoje frekvenčno območje, tako kot kapacitivni bremeni (podaljšek antene). Slednji imajo teleskopsko zasnovo, s spreminjanjem dolžine pa lahko prilagodijo anteno v majhnem frekvenčnem območju. Antena je zelo ozkopasovna.

* Mini antena za pas 27 MHz, avtor S. Zaugolny. Oglejmo si njeno delo pobližje. Avtorjeva antena se nahaja v 4. nadstropju 9-nadstropne panelne stavbe v okenski odprtini in je v bistvu sobna antena, čeprav bo ta različica antene bolje delovala zunaj oboda okna (balkon, loža). Kot je razvidno iz slike, je antena sestavljena iz nihajnega kroga L1C1, ki je nastavljen na resonanco na frekvenco komunikacijskega kanala, komunikacijska tuljava L2 pa deluje kot ujemajoči element s podajalnikom, sl. 4.a. Glavni oddajnik so kapacitivne obremenitve v obliki žičnih okvirjev dimenzij 300 * 300 mm in skrajšanega simetričnega dipola, sestavljenega iz dveh kosov žice po 750 mm. Glede na to, da bi navpično postavljen polvalovni dipol zasedel višino 5,5 m, je antena z višino le 1,5 m zelo priročna možnost za postavitev v okensko odprtino.

Če iz vezja izključimo resonančno vezje in priključimo koaksialni kabel neposredno na dipol, bo resonančna frekvenca v območju 55-60 MHz. Na podlagi tega diagrama je razvidno, da je element za nastavitev frekvence v tej zasnovi nihajno vezje in da antena, ki se skrajša za 3,7-krat, ne zmanjša bistveno njene učinkovitosti. Če v tej zasnovi uporabite nihajno vezje, uglašeno na druge nižje frekvence v območju HF, bo seveda antena delovala, vendar z veliko nižjo učinkovitostjo. Na primer, če je taka antena nastavljena na amaterski pas 7 MHz, bo faktor skrajšanja antene iz polovice vala tega območja 14,3, učinkovitost antene pa bo še bolj padla (za kvadratni koren iz 14), tj. več kot 200-krat. Toda glede tega ne morete storiti ničesar; izbrati morate zasnovo antene, ki bo čim bolj učinkovita. Ta zasnova jasno kaže, da so tukaj sevalni elementi kapacitivna bremena v obliki žičnih kvadratov in bi svoje funkcije bolje opravljali, če bi bili v celoti kovinski. Šibka povezava je tu nihajno vezje L1C1, ki mora imeti visok faktor kakovosti Q, del uporabne energije pa se pri tej zasnovi izgubi znotraj plošč kondenzatorja C1. Zato, čeprav povečanje kapacitivnosti kondenzatorja zmanjša resonančno frekvenco, zmanjša tudi splošno učinkovitost te zasnove. Pri načrtovanju te antene za nižje frekvence HF območja je treba paziti, da je pri resonančni frekvenci L1 največji in C1 najmanjši, pri čemer ne smemo pozabiti, da so kapacitivni oddajniki del resonančnega sistema kot celote. Priporočljivo je načrtovati največje frekvenčno prekrivanje, ki ni večje od 2, oddajniki pa naj bodo nameščeni čim dlje od sten stavbe. Balkonska različica te antene s kamuflažo pred radovednimi očmi je prikazana na sl. 4.b. Prav ta antena se je sredi 20. stoletja nekaj časa uporabljala na vojaških vozilih v HF območju s frekvenco uglaševanja 2-12 MHz.

* Enopasovna različica "Undying Fuchs Antene"(21 MHz) je prikazan na sliki 5.a. 6,3 metra dolg zatič (skoraj pol vala) se s konca napaja iz vzporednega nihajnega kroga z enako visokim uporom. G. Fuchs se je odločil, da sta tako vzporedni nihajni krog L1C1 in polvalovni dipol skladna drug z drugim, in tako je ... Kot veste, je polvalovni dipol samozadosten in dela sam zase, ne potrebuje protiuteži kot četrtvalovni vibrator. Oddajnik (bakrena žica) se lahko namesti v plastično ribiško palico. Med delom na zraku lahko takšno ribiško palico premaknete čez balkonsko ograjo in jo postavite nazaj, pozimi pa to povzroča številne nevšečnosti. Kot "ozemljitev" za nihajni tokokrog se uporablja kos žice, dolg le 0,8 m, kar je zelo priročno pri postavitvi takšne antene na balkon. Hkrati je to izjemen primer, ko lahko cvetlični lonec uporabimo kot ozemljitev (heca se). Induktivnost resonančne tuljave L2 je 1,4 μH, izdelana je na okvirju s premerom 48 mm in vsebuje 5 ovojev žice 2,4 mm s korakom 2,4 mm. Vezje uporablja dva kosa koaksialnega kabla RG-6 kot resonančni kondenzator s kapaciteto 40 pF. Segment (C2 po diagramu) je nespremenjeni del resonančnega kondenzatorja z dolžino največ 55-60 cm, krajši segment (C1 po diagramu) pa se uporablja za fino nastavitev na resonanco (15- 20 cm). Komunikacijska tuljava L1 v obliki enega zavoja na vrhu tuljave L2 je izdelana iz kabla RG-6 z 2-3 cm razmikom v pletenici, nastavitev SWR pa se izvaja s premikom tega zavoja od sredine proti protiutež.

Opomba: Fuchsova antena dobro deluje samo v polvalovni različici oddajnika, ki jo lahko tudi skrajšamo kot spiralno anteno (beri spodaj).

* Možnost večpasovne balkonske antene prikazano na sl. 5 B. Preizkušen je bil že v 50. letih prejšnjega stoletja. Tukaj ima induktivnost vlogo podaljška tuljave v načinu avtotransformatorja. In kondenzator C1 pri 14 MHz nastavi anteno na resonanco. Tak zatič zahteva dobro ozemljitev, ki jo je na balkonu težko najti, čeprav lahko za to možnost uporabite razvejano mrežo toplovodov v stanovanju, vendar ni priporočljivo dovajati več kot 50 W moči. Induktor L1 ima 34 ovojev bakrene cevi s premerom 6 mm, navitih na okvir s premerom 70 mm. Zavoji iz 2,3 in 4 obratov. V območju 21 MHz je stikalo P1 zaprto, P2 odprto, v območju 14 MHz sta P1 in P2 zaprta. Pri 7 MHz je položaj stikal enak kot pri 21 MHz. V območju 3,5 MHz sta P1 in P2 odprta, stikalo P3 določa koordinacijo s podajalnikom. V obeh primerih je možno uporabiti palico dolžine približno 5 m, potem bo preostali del oddajnika visel do tal. Jasno je, da bi morala biti uporaba takšnih možnosti antene nad 2. nadstropjem stavbe.

V tem razdelku niso predstavljeni vsi primeri krajšanja dipolnih anten, drugi primeri krajšanja linearnega dipola bodo predstavljeni v nadaljevanju.

3. Spiralne antene.

Če nadaljujemo obravnavo teme skrajšanih anten za balkonske namene, ne moremo prezreti spiralnih anten HF območja. In seveda je treba spomniti na njihove lastnosti, ki imajo skoraj vse lastnosti Hertzovega dipola.

Vsaka skrajšana antena, katere dimenzije ne presegajo 10-20% valovne dolžine, se uvršča med električno majhne antene.

Značilnosti majhnih anten:

1. Manjša kot je antena, manjše ohmske izgube bi morala imeti. Majhne antene, sestavljene iz tankih žic, ne morejo učinkovito delovati, saj doživljajo povečane tokove, učinek kože pa zahteva nizke površinske upore. To še posebej velja za antene z velikostjo oddajnika bistveno manjšo od četrtine valovne dolžine.
2. Ker je poljska jakost obratno sorazmerna z velikostjo antene, zmanjšanje velikosti antene vodi do povečanja zelo visokih poljskih jakosti v njeni bližini, s povečanjem dovedene moči pa vodi do pojava " Učinek ognja svetega Elma.
3. Električne silnice skrajšanih anten imajo določen efektivni volumen, v katerem je to polje koncentrirano. Ima obliko, ki je blizu elipsoida revolucije. V bistvu je to prostornina kvazistatičnega polja bližnjega polja antene.
4. Majhna antena z dimenzijami λ/10 ali manj ima faktor kakovosti približno 40-50 in relativno pasovno širino največ 2 %. Zato je treba v takšne antene znotraj enega amaterskega pasu vnesti tuning element. Ta primer je enostavno opazovati z magnetnimi antenami majhnih dimenzij. Povečanje pasovne širine zmanjša učinkovitost antene, zato si moramo vedno prizadevati povečati učinkovitost ultra majhnih anten na različne načine.

* Zmanjšanje velikosti simetričnega polvalovnega dipola je najprej privedlo do pojava razširitvenih induktorjev (slika 6.a), zmanjšanje njegove medobratne kapacitivnosti in največje povečanje učinkovitosti pa je povzročilo pojav induktorja za oblikovanje spiralnih anten s prečnim sevanjem. Spiralna antena (slika 6.b.) je skrajšan klasični polvalovni (četrtvalovni) dipol, zvit v spiralo z razporejenimi induktivnostmi in kapacitivnostmi po celotni dolžini. Faktor kakovosti takega dipola se je povečal, pasovna širina pa je postala ožja.

Za razširitev pasovne širine je skrajšan spiralni dipol, tako kot skrajšan linearni dipol, včasih opremljen s kapacitivnim bremenom, slika 6.b.

Ker se pri izračunu enosmernih anten koncept efektivne površine antene (A eff.) uporablja precej široko, bomo razmislili o možnostih povečanja učinkovitosti spiralnih anten z uporabo končnih diskov (kapacitivna obremenitev) in se obrnili na grafični primer porazdelitev toka na sl. 7. Ker je pri klasični spiralni anteni induktorska tuljava (prepognjena antenska plošča) razporejena po celotni dolžini, je tokovna porazdelitev vzdolž antene linearna, tokovna površina pa se nekoliko poveča. Kjer je Iap antinodni tok spiralne antene, slika 7.a. Učinkovito območje antene je Aeff. določa tisti del območja fronte ravnih valov, iz katerega antena odvzema energijo.

Za razširitev pasovne širine in povečanje efektivnega območja sevanja se izvaja namestitev končnih diskov, kar poveča učinkovitost antene kot celote, sl. 7.b.

Ko gre za enostranske (četrtvalovne) spiralne antene, si morate vedno zapomniti, da je Aeff. v veliki meri odvisna od kakovosti zemlje. Zato morate vedeti, da enako učinkovitost četrtvalovne vertikale zagotavljajo štiri protiuteži dolžine λ/4, šest protiuteži dolžine λ/8 in osem protiuteži dolžine λ/16. Poleg tega dvajset protiuteži z dolžino λ /16 zagotavlja enako učinkovitost kot osem protiuteži z dolžino λ /4. Postane jasno, zakaj so balkonski radioamaterji prišli do polvalovnega dipola. Deluje zase (glej sliko 7.c.), daljnovodi so zaprti za svoje elemente in »zemljo«, kot v strukturah na slikah 7.a;b. ne potrebuje ga. Poleg tega so lahko spiralne antene opremljene tudi s koncentriranimi elementi podaljšanja-L (ali skrajšanja-C) električne dolžine spiralnega oddajnika, njihova vijačna dolžina pa se lahko razlikuje od vijačnice polne velikosti. Primer tega je spremenljivi kondenzator (obravnavan spodaj), ki ga lahko obravnavamo ne le kot element za uglaševanje zaporednega nihajnega kroga, temveč tudi kot skrajševalni element. Tudi spiralna antena za prenosne postaje v območju 27 MHz (slika 8). Obstaja podaljšek induktorja za kratko vijačnico.

* Kompromisna rešitev je mogoče videti v zasnovi Valerija Prodanova (UR5WCA), - 40-20 m balkonska spiralna antena s koeficientom skrajšanja K = 14 je precej vredna pozornosti radijskih amaterjev brez strehe, glej sliko 9.

Prvič, je večpasovni (7/10/14 MHz), in drugič, za povečanje njegove učinkovitosti je avtor podvojil število spiralnih anten in jih povezal v fazi. Odsotnost kapacitivnih obremenitev v tej anteni je posledica dejstva, da razširitev pasovne širine in Aeff. antene se doseže s sofazno povezavo dveh enakih sevalnih elementov vzporedno. Vsaka antena je z bakreno žico navita na PVC cev premera 5 cm, dolžina žice vsake antene je polovica valovne dolžine za območje 7 MHz. Za razliko od Fuchsove antene je ta antena usklajena s podajalnikom prek širokopasovnega transformatorja. Izhod transformatorja 1 in 2 ima skupno napetost. Vibratorji v avtorski različici se nahajajo na razdalji le 1 m drug od drugega, to je širina balkona. Ko se ta razdalja razširi znotraj balkona, se bo ojačanje nekoliko povečalo, vendar se bo pasovna širina antene znatno povečala.

* Radioamater Harry Elington(WA0WHE, vir "QST", 1972, januar. Sl. 8.) zgradil spiralno anteno za 80 m s krajšalnim koeficientom približno K = 6,7, ki jo na njegovem vrtu lahko preoblečejo kot nosilec za nočno svetilko ali drog za zastavo. Kot je razvidno iz njegovih komentarjev, tudi tuji radioamaterji skrbijo za relativno brezskrbnost, čeprav je antena nameščena na zasebnem dvorišču. Po mnenju avtorja spiralna antena s kapacitivno obremenitvijo na cevi s premerom 102 mm, višino približno 6 metrov in protiutežjo štirih žic zlahka doseže SWR 1,2-1,3, pri SWR = 2 pa deluje v pasovni širini do 100 kHz. Tudi električna dolžina žice v spirali je bila pol vala. Polvalovna antena se napaja s konca antene preko koaksialnega kabla z karakteristično impedanco 50 Ohmov preko -150pF KPI, ki je anteno spremenil v zaporedno nihajno vezje (L1C1) s sevalno induktivnostjo vijačnice.

Seveda je navpična vijačnica po učinkovitosti prenosa slabša od klasičnega dipola, vendar je po mnenju avtorja ta antena veliko boljša pri sprejemu.

* Antene zvite v kroglo

Da bi zmanjšali velikost linearnega polvalovnega dipola, ga ni treba zviti v spiralo.

Načeloma lahko spiralo nadomestimo z drugimi oblikami zlaganja polvalovnega dipola, na primer po Minkowskem, sl. 11. Na substrat z dimenzijami 175 mm x 175 mm lahko postavite dipol s fiksno frekvenco 28,5 MHz. Toda fraktalne antene so zelo ozkopasovne in za radioamaterje so le izobraževalne, saj spreminjajo svoje zasnove.

Z uporabo druge metode skrajšanja velikosti anten lahko polvalovni vibrator ali navpično skrajšamo tako, da ga stisnemo v obliko meandra, slika 12. Hkrati se parametri navpične ali dipolne antene nekoliko spremenijo, ko se stisnejo za največ polovico. Če sta vodoravni in navpični del meandra enaka, se ojačanje antene meandra zmanjša za približno 1 dB, vhodna impedanca pa je blizu 50 ohmov, kar omogoča direktno napajanje take antene s 50 ohmskim kablom. Nadaljnje zmanjševanje velikosti (NE dolžine žice) povzroči zmanjšanje ojačanja antene in vhodne impedance. Vendar pa je zmogljivost pravokotne antene za kratkovalovno območje značilna povečana odpornost proti sevanju v primerjavi z linearnimi antenami z enako krajšo žico. Eksperimentalne študije so pokazale, da je bila pri višini meandra 44 cm in z 21 elementi pri resonančni frekvenci 21,1 MHz impedanca antene 22 Ohmov, medtem ko ima linearna vertikala enake dolžine 10-15-krat manjšo impedanco. Zaradi prisotnosti vodoravnih in navpičnih odsekov meandra antena sprejema in oddaja elektromagnetne valove vodoravne in navpične polarizacije.

S stiskanjem ali raztezanjem lahko dosežete resonanco antene na zahtevani frekvenci. Korak meandra je lahko 0,015λ, vendar ta parameter ni kritičen. Namesto meandra lahko uporabite vodnik s trikotnimi zavoji ali spiralo. Zahtevano dolžino vibratorjev lahko določimo eksperimentalno. Kot izhodišče lahko predpostavimo, da bi morala biti dolžina "zravnanega" vodnika približno četrtina valovne dolžine za vsak krak razcepljenega vibratorja.

* “Teslova spirala” v balkonski anteni. Sledeč zastavljenemu cilju zmanjšanja velikosti balkonske antene in minimiziranja izgub v Aeff, so radioamaterji namesto končnih diskov začeli uporabljati ploščato »Teslovo spiralo«, ki je tehnološko naprednejša od meandra in jo uporablja kot raztezno induktivnost. skrajšanega dipola in končne kapacitivnosti hkrati (slika 6. A.). Porazdelitev magnetnega in električnega polja v ploščatem Teslovem induktorju je prikazana na sl. 13. To ustreza teoriji širjenja radijskih valov, kjer sta E-polje in H-polje medsebojno pravokotna.

Tudi v antenah z dvema ravnima Teslinima spiralama ni nič nadnaravnega, zato pravila za izdelavo Teslove spiralne antene ostajajo klasična:

• Električna dolžina vijačnice je lahko antena z asimetričnim napajanjem, bodisi četrtvalovni navpični ali prepognjen polvalovni dipol.
• Večji kot je korak navitja in večji kot je njegov premer, večja je njegova učinkovitost in obratno.
• Večja kot je razdalja med konci zvitega polvalovnega vibratorja, večja je njegova učinkovitost in obratno.

Z eno besedo, dobili smo zložen polvalovni dipol v obliki ravnih induktorjev na svojih koncih, glej sliko 14. V kolikšni meri zmanjšati ali povečati to ali ono strukturo, se odloči radioamater, potem ko gre ven na svoj balkon z merilnim trakom (po dogovoru s končnim organom, z mamo ali ženo).

Uporaba ploščatega induktorja z velikimi razmiki med zavoji na koncih dipola reši dva problema hkrati. To je kompenzacija za električno dolžino skrajšanega vibratorja s porazdeljeno induktivnostjo in kapacitivnostjo, pa tudi povečanje efektivne površine skrajšane antene Aeff, hkrati pa razširi njeno pasovno širino, kot je prikazano na sl. 7.b.v. Ta rešitev poenostavlja zasnovo skrajšane antene in omogoča, da vsi razpršeni LC elementi antene delujejo z največjo učinkovitostjo. Ni nedelujočih elementov antene, na primer kapacitivnosti v magnetnem M.L.-antene in induktivnost v EH-antene. Ne smemo pozabiti, da kožni učinek slednjega zahteva debele in visoko prevodne površine, vendar ob upoštevanju antene s Teslinim induktorjem vidimo, da prepognjena antena ponavlja električne parametre običajnega polvalovnega vibratorja. V tem primeru je porazdelitev tokov in napetosti po celotni dolžini tkanine antene podvržena zakonom linearnega dipola in ostane nespremenjena z nekaterimi izjemami. Zato popolnoma odpade potreba po zgoščevanju antenskih elementov (Teslova spirala). Poleg tega se energija ne izgublja za segrevanje elementov antene. Zgoraj našteta dejstva nam dajejo misliti o visokem proračunu tega dizajna. Enostavnost njegove izdelave pa je primerna za vsakogar, ki je vsaj enkrat v življenju držal v rokah kladivo in si povijal prst.

Takšno anteno lahko z nekaj interference imenujemo induktivno-kapacitivna antena, ki vsebuje LC sevalne elemente, ali antena “Teslova spirala”. Poleg tega lahko upoštevanje bližnjega polja (kvazistatičnega) teoretično da še večje vrednosti trdnosti, kar potrjujejo terenski preizkusi te zasnove. EH polje se ustvari v telesu antene in je zato ta antena manj odvisna od kakovosti tal in okoliških predmetov, kar je v bistvu božji dar za družino balkonskih anten. Ni skrivnost, da takšne antene med radioamaterji obstajajo že dolgo, in ta publikacija ponuja gradivo o transformaciji linearnega dipola v spiralno anteno s prečnim sevanjem, nato v skrajšano anteno s kodnim imenom "Tesla spirala" . Ravno spiralo lahko navijete z žico 1,0-1,5 mm, ker Na koncu antene je visoka napetost, tok pa je minimalen. Žica premera 2-3mm ne bo bistveno izboljšala učinkovitosti antene, bo pa precej izpraznila vašo denarnico.

Opomba: Zasnova in izdelava skrajšanih anten tipa "spirala" in "Teslova spirala" z električno dolžino λ/2 je zaradi pomanjkanja dobre "ozemljitve" ugodna v primerjavi s spiralo z električno dolžino λ/4. « na balkonu.

Antenski napajalnik.

Anteno s Teslinimi spiralami obravnavamo kot simetričen polvalovni dipol, ki je na koncih zvit v dve vzporedni spirali. Njuni ravnini sta med seboj vzporedni, čeprav sta lahko v isti ravnini, sl. 14. Njegova vhodna impedanca se le malo razlikuje od klasične različice, zato so tu uporabne klasične možnosti ujemanja.

Windom linearna antena, glejte sliko 15. se nanaša na vibratorje z asimetričnim napajanjem, odlikuje ga "nezahtevnost" v smislu koordinacije z oddajnikom. Edinstvenost antene Windom je v njeni uporabi na več pasovih in enostavni izdelavi. Če to anteno pretvorimo v "Teslovo spiralo", bo v vesolju simetrična antena videti kot na sl. 16.a, - z ujemanjem gama in asimetričnim Windomovim dipolom, sl. 16.b.

Bolje je, da se odločite, katero možnost antene izbrati za uresničitev svojih načrtov, da svoj balkon spremenite v "antensko polje", tako da preberete ta članek do konca. Zasnova balkonskih anten se v primerjavi s tistimi v polni velikosti razlikuje po tem, da je mogoče njihove parametre in druge kombinacije narediti, ne da bi šli na streho vaše hiše in ne da bi dodatno poškodovali upravnika stavbe. Poleg tega je ta antena praktičen vodnik za začetnike radioamaterje, ko se lahko praktično naučite vseh osnov gradnje elementarnih anten »na kolenih«.

Sklop antene

Glede na prakso je bolje vzeti dolžino žice, ki sestavlja tkanino antene, z majhno rezervo, nekoliko večjo za 5-10% njene izračunane dolžine; to mora biti izolirana enožilna bakrena žica za električno napeljavo s premerom 1,0-1,5 mm. Nosilna konstrukcija bodoče antene je sestavljena (s spajkanjem) iz PVC ogrevalnih cevi. Seveda v nobenem primeru ne smemo uporabljati cevi z ojačanimi aluminijastimi cevmi. Za izvedbo poskusa so primerne tudi suhe lesene paličice, glej sliko 17.

Ruskemu radioamaterju ni treba povedati postopnega sestavljanja nosilne konstrukcije, le od daleč mora pogledati originalni izdelek. Vendar pa je pri sestavljanju antene Windom ali simetričnega dipola vredno najprej označiti izračunano dovodno točko na platnu bodoče antene in jo pritrditi na sredino trase, kjer se bo antena napajala. Seveda je dolžina prehoda vključena v celotno električno velikost bodoče antene in daljša kot je, večja je učinkovitost antene.

Transformator

Impedanca simetrične dipolne antene bo nekoliko manjša od 50 Ohmov, zato glejte sliko 18.a za povezovalni diagram. lahko uredite tako, da preprosto vklopite magnetni zapah ali uporabite ujemanje gama.

Upor zvite antene Windom je nekaj manj kot 300 Ohmov, zato lahko uporabite podatke v tabeli 1, ki navdušuje s svojo vsestranskostjo z uporabo samo enega magnetnega zapaha.

Pred namestitvijo na anteno je treba testirati feritno jedro (zapah). Da bi to naredili, je sekundarno navitje L2 priključeno na oddajnik, primarno navitje L1 pa na ekvivalent antene. Preverjajo SWR, segrevanje jedra, pa tudi izgube moči v transformatorju. Če se jedro segreje pri določeni moči, je treba število feritnih zapahov podvojiti. Če so izgube moči nesprejemljive, je treba izbrati ferit. Za razmerje med izgubami moči in dB glejte tabelo 2.

Ne glede na to, kako priročen je ferit, še vedno verjamem, da je za oddani radijski val vsake mini antene, kjer je koncentrirano ogromno EH polje, "črna luknja". Bližnja lokacija ferita zmanjša učinkovitost mini-antene za µ/100-krat in vsi poskusi, da bi bila antena čim bolj učinkovita, postanejo zaman. Zato imajo v mini antenah največjo prednost transformatorji z zračnim jedrom, sl. 18.b. Takšen transformator, ki deluje v območju 160-10 m, je navit z dvojno žico 1,5 mm na okvirju s premerom 25 in dolžino 140 mm, 16 obratov z dolžino navitja 100 mm.

Prav tako je treba spomniti, da podajalnik takšne antene doživlja visoko intenzivnost sevanega polja na svoji pletenici in v njem ustvarja napetost, ki negativno vpliva na delovanje oddajnika v oddajnem načinu. Učinek antene je bolje odpraviti z uporabo blokirne dovodne dušilke brez uporabe feritnih obročev, glej sliko 19. To je 5-20 obratov koaksialnega kabla, navitega na okvir s premerom 10 - 20 centimetrov.

Takšne napajalne dušilke je mogoče namestiti v neposredni bližini površine (telesa) antene, vendar je bolje preseči mejo visoke koncentracije polja in jo namestiti na razdalji približno 1,5-2 m od površine antene. Drugi tak plin, nameščen na razdalji λ/4 od prvega, ne bi škodil.

Nastavitev antene

Nastavitev antene prinaša veliko veselje, poleg tega pa je takšno zasnovo priporočljivo uporabljati za izvajanje laboratorijskega dela na specializiranih fakultetah in univerzah, ne da bi zapustili laboratorij, na temo "Antene".

Uglaševanje lahko začnete tako, da poiščete resonančno frekvenco in prilagodite SWR antene. Sestoji iz premikanja dovodne točke antene v eno ali drugo smer. Če želite pojasniti napajalno točko, transformatorja ali napajalnega kabla ni treba premikati vzdolž prečke in neusmiljeno rezati žic. Tukaj je vse blizu in preprosto.

Dovolj je, da naredite drsnike v obliki "krokodilov" na notranjih koncih ravnih spiral na eni in drugi strani, kot je prikazano na sliki 20. Po predhodnem načrtovanju nekoliko povečanja dolžine spirale ob upoštevanju nastavitev premaknemo drsnike na različnih straneh dipola na enako dolžino, vendar v nasprotnih smereh, s čimer premaknemo točko moči. Rezultat prilagoditve bo pričakovani SWR največ 1,1-1,2 pri ugotovljeni frekvenci. Reaktivne komponente naj bodo minimalne. Seveda mora biti, kot vsaka antena, nameščena na mestu, ki je čim bližje pogojem mesta namestitve.

Druga stopnja bo natančno uravnavanje antene na resonanco; to dosežemo s skrajšanjem ali podaljšanjem vibratorjev na obeh straneh na enake kose žice z uporabo istih drsnikov. To pomeni, da lahko povečate frekvenco uglaševanja tako, da skrajšate oba zavoja spirale za enako velikost, in zmanjšate frekvenco, nasprotno, tako da jo podaljšate. Po končani nastavitvi na bodoči lokaciji namestitve morajo biti vsi elementi antene varno povezani, izolirani in zavarovani.

Dobiček, pasovna širina in kot žarka antene

Po mnenju praktičnih radioamaterjev ima ta antena nižji kot sevanja približno 15 stopinj kot dipol polne velikosti in je primernejša za DX komunikacije. Teslin spiralni dipol ima slabljenje -2,5 dB glede na dipol polne velikosti, nameščen na enaki višini od tal (λ/4). Pasovna širina antene na ravni -3dB je 120-150 kHz! Ko je postavljena vodoravno, ima opisana antena sevalni vzorec v obliki osmice, podoben tistemu polvalovnega dipola v polni velikosti, minimalne vrednosti sevalnega vzorca pa zagotavljajo slabljenje do -25 dB. Učinkovitost antene lahko izboljšamo, tako kot pri klasični izvedbi, s povečanjem višine namestitve. Ko pa so antene nameščene pod enakimi pogoji na višinah λ/8 in nižje, bo Teslova spiralna antena učinkovitejša od polvalovnega dipola.

Opomba: Vse te “Teslove spiralne” antene izgledajo idealne, a tudi če je takšna antenska razporeditev za 6 dB slabša od dipolne, tj. za eno točko na lestvici S-metra, potem je to že izjemno.

Druge izvedbe anten.

Z dipolom za razpon 40 metrov in z drugimi izvedbami dipola do razpona 10m je zdaj vse jasno, vendar se vrnimo k spiralni navpičnici za razpon 80m (slika 10.). Tukaj je prednostna polvalovna vijačna antena, zato je "zemlja" tukaj potrebna le nominalno.

Take antene se lahko napajajo kot na sliki 9 preko seštevalnega transformatorja ali na sliki 10. spremenljivi kondenzator. Seveda bo v drugem primeru pasovna širina antene bistveno ožja, vendar ima antena možnost prilagajanja svojega dometa, kljub temu pa je po podatkih avtorja potrebna vsaj nekakšna ozemljitev. Naša naloga je, da se ga znebimo na balkonu. Ker se antena napaja s konca (na napetostni "antinodi"), je lahko vhodni upor skrajšane polvalovne spiralne antene približno 800-1000 Ohmov. Ta vrednost je odvisna od višine navpičnega dela antene, od premera "Teslove spirale" in od lokacije antene glede na okoliške predmete. Za uskladitev visoke vhodne impedance antene z nizkim uporom podajalnika (50 Ohm) lahko uporabite visokofrekvenčni avtotransformator v obliki induktorja s pipo (slika 21.a), ki se pogosto uporablja. v polvalovnih, navpično nameščenih linearnih antenah na 27 MHz proizvajalcev SIRIO, ENERGY itd.

Podatki ujemajočega se avtotransformatorja za polvalovno CB anteno razpona 10-11m:

D = 30 mm; L1=2 obrata; L2 = 5 obratov; d=1,0 mm; h=12-13 mm. Razdalja med L1 in L2 = 5 mm. Tuljave so navite na plastičnem okvirju zavoj za zavojem. Kabel je s centralnim vodnikom povezan z 2. zasukom. Rezilo (konec) polvalovnega vibratorja je povezano z "vročim" priključkom tuljave L2. Moč, za katero je zasnovan avtotransformator, je do 100 W. Možno je izbrati izhod tuljave.

Podatki ujemajočega se avtotransformatorja za polvalovno vijačno anteno dometa 40m:

D = 32 mm; L1=4,6 µH; h=20 mm; d=1,5 mm; n=12 obratov. L2=7,5 µH; ; h=27 mm; d=1,5 mm; n=17 obratov. Kolut je navit na en plastični okvir. Kabel je s centralnim vodnikom povezan z vtičnico. List antene (konec spirale) je povezan z "vročim" priključkom tuljave L2. Moč, za katero je zasnovan avtotransformator, je 150 -200 W. Možno je izbrati izhod tuljave.

Dimenzije spiralne antene Tesla za domet 40m:skupna dolžina žice je 21 m, prečka je visoka 0,9-1,5 m s premerom 31 mm, na radialno nameščenih naperah po 0,45 m. Zunanji premer spirale bo 0,9 m

Podatki ujemajočega se avtotransformatorja za spiralno anteno dometa 80m: D = 32 mm; L1=10,8 µH; h=37 mm; d=1,5 mm; n=22 obratov. L2=17,6 µH; ; h=58 mm; d=1,5 mm; n=34 obratov. Kolut je navit na en plastični okvir. Kabel je s centralnim vodnikom povezan z vtičnico. List antene (konec spirale) je povezan z "vročim" priključkom tuljave L2. Možno je izbrati izhod tuljave.

Dimenzije spiralne antene Tesla za domet 80m:skupna dolžina žice je 43 m, prečka je visoka 1,3-1,5 m s premerom 31 mm, na radialno nameščenih naperah po 0,6 m. Zunanji premer spirale bo 1,2 m

Koordinacija s polvalovnim spiralnim dipolom, ko se napaja s konca, se lahko izvede ne le prek avtotransformatorja, temveč tudi po Fuchsu, vzporednega nihajnega kroga, glej sliko 5.a.

Opomba:

• Pri napajanju polvalovne antene z enega konca je mogoče nastavitev na resonanco izvesti z obeh koncev antene.
• Če ni vsaj neke vrste ozemljitve, je treba na podajalnik namestiti zaklepno dušilko.

Možnost navpične usmerjene antene

Če imate par Teslinih spiralnih anten in nekaj prostora za njihovo namestitev, lahko ustvarite usmerjeno anteno. Naj vas spomnim, da so vse operacije s to anteno popolnoma enake antenam linearnih velikosti in potreba po njihovem zmanjšanju ni posledica mode za mini antene, temveč pomanjkanja lokacij za linearne antene. Uporaba dvoelementnih usmerjenih anten z razdaljo med njimi 0,09-0,1λ vam omogoča načrtovanje in izdelavo usmerjene Teslove spiralne antene.

Ta ideja je bila vzeta iz “KB MAGAZINE” št. 6, 1998. To anteno je odlično opisal Vladimir Polyakov (RA3AAE), ki ga lahko najdete na internetu. Bistvo antene je, da se dve vertikalni anteni, ki se nahajata na razdalji 0,09λ, napajata v protifazi z enim podajalnikom (ena s pletenico, druga s centralnim vodnikom). Napajanje je podobno kot pri isti anteni Windom, le z enožičnim napajanjem, slika 22. Fazni zamik med nasprotnima antenama nastane tako, da se frekvenco nastavi nižje in višje, kot pri klasičnih usmerjenih antenah Yagi. Koordinacija s podajalnikom se izvede s preprostim premikanjem dovodne točke vzdolž mreže obeh anten, pri čemer se odmakne od ničelne dovodne točke (sredina vibratorja). S premikanjem dovodne točke od sredine do določene razdalje X lahko dosežete upor od 0 do 600 Ohmov, kot pri anteni Windom. Potrebovali bomo le upor približno 25 ohmov, tako da bo odmik točke moči od sredine vibratorjev zelo majhen.

Električno vezje predlagane antene s približnimi dimenzijami, podanimi v valovnih dolžinah, je prikazano na sliki 22. Praktična prilagoditev Tesline spiralne antene na zahtevano obremenitveno odpornost je povsem izvedljiva z uporabo tehnologije na sliki 20. Antena se na točkah XX napaja neposredno s podajalnikom z karakteristično impedanco 50 Ohmov, njeno pletenje pa mora biti izolirano z zaklepno dušilko podajalnika, glejte sliko 19.

Možnost navpične usmerjene spiralne antene za 30 m v skladu z RA3AAE

Če radijski amater iz nekega razloga ni zadovoljen z možnostjo antene "Tesla spirala", potem je možnost antene s spiralnimi oddajniki povsem izvedljiva, sl. 23. Dajmo njegov izračun.

Uporabljamo polovično valovno dolžino spiralne žice:

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

Izračunajmo korak na tuljavo na cevi s premerom 7,5 cm, dolžina spiralnega navitja = 135 cm:

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

število ovojev polvalovnega dipola -15m/ 0,2355=63,69= 64 ovojev;

navijanje na dolžini rublja 135 cm. - 135cm/64=2,1cm..

Odgovori: na cevi s premerom 75 mm navijemo 15 metrov bakrene žice s premerom 1-1,5 mm v količini 64 obratov s korakom navijanja 2 cm.

Razdalja med enakima vibratorjema bo 30*0,1=3m.

Opomba: izračuni antene so bili izvedeni z zaokroževanjem, da se upošteva možnost skrajšanja žice za navijanje med namestitvijo.

Za povečanje prednapetostnega toka in enostavnost prilagajanja je treba na konce vibratorjev namestiti majhne nastavljive kapacitivne obremenitve, na priključni točki pa je treba na podajalnik namestiti zaklepno dušilko. Premaknjene točke moči ustrezajo dimenzijam na sl. 22. Ne smemo pozabiti, da je enosmernost v tej zasnovi dosežena s faznim premikom med nasprotnimi spiralami, tako da jih prilagodite z razliko 5-8% v frekvenci, kot pri klasičnih usmerjenih antenah Uda-Yagi.

Zvita Bazooka

Kot veste, stanje hrupa v katerem koli mestu pušča veliko želenega. To velja tudi za radiofrekvenčni spekter zaradi široke uporabe stikalnih pretvornikov moči za gospodinjske aparate. Zato sem poskusil uporabiti anteno tipa "Bazooka", ki se je v tem pogledu izkazala, v anteni "Tesla spirala". Načeloma je to enak polvalovni vibrator s sistemom zaprtega kroga, kot vse zanke. Postavitev na zgoraj prikazani traverz ni bila težka. Poskus je bil izveden pri frekvenci 10,1 MHz. Kot tkanina antene je bil uporabljen televizijski kabel s premerom 7 mm. (Slika 24). Glavna stvar je, da kabelska pletenica ni aluminij kot njegova lupina, ampak baker.

To zmede celo izkušene radioamaterje, ki pri nakupu zamenjajo sivo kabelsko pletenico za pokositreni baker. Ker govorimo o QRP anteni za balkon, vhodna moč pa je do 100 W, bo tak kabel povsem primeren. Koeficient krajšanja takega kabla s penastim polietilenom je približno 0,82. Zato je dolžina L1 (slika 25.) za frekvenco 10,1 MHz. Vsak je bil 7,42 cm, dolžina podaljškov L2 pri tej postavitvi antene pa 1,83 cm. Vhodna impedanca zvite Bazooke po namestitvi na odprtem prostoru je bila približno 22-25 Ohmov in ni nastavljiva na noben način. Zato je bil tu potreben transformator 1:2. V poskusni različici je bil izdelan na feritnem zapahu z uporabo preprostih žic iz avdio zvočnikov z razmerjem obratov po tabeli 1. Druga različica transformatorja 1: 2 je prikazana na sl. 26.

Aperiodična širokopasovna antena "Bazooka"

Noben radioamater, ki ima na strehi svoje hiše ali na dvorišču koče celo antensko polje, ne bo zavrnil širokopasovne anketne antene, ki temelji na podajalniku, zvitem v Teslovo tuljavo. Klasična različica aperiodične antene z obremenitvenim uporom je znana mnogim, tukaj deluje antena "Bazooka" kot širokopasovni vibrator, njena pasovna širina pa ima, tako kot pri klasičnih različicah, veliko prekrivanje proti višjim frekvencam.

Diagram antene je prikazan na sl. 27, moč upora pa je približno 30% moči, ki se dovaja anteni. Če se antena uporablja samo kot sprejemna antena, zadostuje moč upora 0,125 W. Omeniti velja, da ima spiralna antena Tesla, nameščena vodoravno, vzorec sevanja v obliki osmice in je sposobna prostorske selekcije radijskih signalov. Nameščen navpično ima krožni vzorec sevanja.

4.Magnetne antene.

Druga, nič manj priljubljena vrsta antene, je induktivni radiator s skrajšanimi dimenzijami, to je magnetni okvir. Magnetni okvir je leta 1916 odkril K. Brown in je bil do leta 1942 uporabljen kot sprejemni element v radijskih sprejemnikih in iskalcih smeri. To je tudi odprto nihajno vezje z obsegom okvirja manj kot ≤ 0,25 valovne dolžine, imenuje se "magnetna zanka" (magnetna zanka), skrajšano ime pa je pridobilo kratico - ML. Aktivni element magnetne zanke je induktivnost. Leta 1942 je radioamater s klicnim znakom W9LZX prvič uporabil takšno anteno na misijonski oddajni postaji HCJB, ki se nahaja v gorah Ekvadorja. Zahvaljujoč temu je magnetna antena takoj osvojila radijski amaterski svet in se od takrat pogosto uporablja v amaterskih in profesionalnih komunikacijah. Antene z magnetno zanko so ena najbolj zanimivih vrst majhnih anten, ki jih je priročno postaviti tako na balkone kot na okenske police.

Je v obliki prevodniške zanke, ki je povezana s spremenljivim kondenzatorjem, da doseže resonanco, kjer je zanka sevalna induktivnost nihajnega LC-vezja. Oddajnik je tukaj le induktivnost v obliki zanke. Dimenzije takšne antene so zelo majhne, ​​obseg okvirja pa je običajno 0,03-0,25 λ. Največja učinkovitost magnetne zanke lahko doseže 90 % glede na Hertzov dipol, glej sliko 29.a. Kapacitivnost C v tej anteni ne sodeluje v procesu sevanja in ima čisto resonančni značaj, kot v katerem koli nihajnem krogu, sl. 29.b..

Učinkovitost antene je močno odvisna od aktivnega upora antenske mreže, od njene velikosti, od postavitve v prostoru, v večji meri pa od materialov, iz katerih je antena izdelana. Pasovna širina zankaste antene je običajno od enot do deset kilohercev, kar je povezano z visokim faktorjem kakovosti oblikovanega LC vezja. Zato je učinkovitost antene ML močno odvisna od njenega faktorja kakovosti; višji ko je faktor kakovosti, večja je njena učinkovitost. Ta antena se uporablja tudi kot oddajna antena. Pri majhnih velikostih okvirja sta amplituda in faza toka, ki teče v okvirju, praktično konstantni vzdolž celotnega oboda. Največja intenzivnost sevanja ustreza ravnini okvirja. V pravokotni ravnini okvirja ima vzorec sevanja oster minimum, celoten diagram zančne antene pa ima obliko osmice.

Električna poljska jakost E elektromagnetno valovanje (V/m) na daljavo d od oddajanje zančna antena, izračunana po formuli:

EMF E induciran v sprejem zančna antena, izračunana po formuli:

Vzorec sevanja okvirja v obliki osmice vam omogoča, da uporabite njegove minimalne diagrame, da ga v prostoru uglasite pred bližnjimi motnjami ali neželenim sevanjem v določeni smeri v bližnjih conah do 100 km.

Pri izdelavi antene je treba vzdrževati razmerje premerov sevalnega obroča in sklopne zanke D/d kot 5/1. Spojna tuljava je izdelana iz koaksialnega kabla, nahaja se v neposredni bližini sevalnega obroča na nasprotni strani kondenzatorja in je videti kot na sliki 30.

Ker v sevalnem okvirju teče velik tok, ki doseže desetine amperov, je okvir v frekvenčnem območju 1,8-30 MHz izdelan iz bakrene cevi s premerom približno 40-20 mm, resonančni nastavitveni kondenzator pa ne sme imeti drgnjenja kontakti. Njegova prebojna napetost mora biti najmanj 10 kV z vhodno močjo do 100 W. Premer sevalnega elementa je odvisen od uporabljenega območja frekvenc in se izračuna iz valovne dolžine visokofrekvenčnega dela območja, kjer je obseg okvirja P = 0,25λ, šteto od zgornje frekvence.

Morda eden prvih po W9LZX, nemški kratki val DP9IV z anteno ML, nameščeno na oknu, z močjo oddajnika le 5 W, sem vzpostavil QSO v območju 14 MHz s številnimi evropskimi državami in z močjo 50 W - z drugimi celinami. Prav ta antena je postala izhodišče za poskuse ruskih radijskih amaterjev, glej sliko 31.

Želja po ustvarjanju eksperimentalne kompaktne sobne antene, ki jo lahko varno imenujemo tudi EH antena, v tesnem sodelovanju z Aleksandrom Gračevom ( UA6AGW), Sergey Tetyukhin (R3PIN) je oblikoval naslednjo mojstrovino, glej sliko 32.

Ravno ta nizkoproračunska zasnova sobne različice EH antene lahko ugaja novincu ali poletnemu radioamaterju. Antensko vezje vključuje tako magnetni oddajnik L1;L2 kot kapacitivni oddajnik v obliki teleskopskih "brkov".

Posebno pozornost pri tej zasnovi (R3PIN) si zasluži resonančni sistem za usklajevanje podajalnika z anteno Lsv; C1, kar še enkrat poveča faktor kakovosti celotnega antenskega sistema in vam omogoča rahlo povečanje ojačanja antene kot celote. Pleteni kabel antenske mreže deluje tukaj kot primarno vezje, skupaj z "brki", kot v zasnovi Yakova Moiseevicha. Dolžina teh "brkov" in njihov položaj v prostoru omogočata enostavno doseganje resonance in najučinkovitejšega delovanja antene kot celote glede na indikator toka v okvirju. Zagotovitev antene z indikatorsko napravo nam omogoča, da to različico antene obravnavamo kot popolnoma popolno zasnovo. Toda ne glede na zasnovo magnetnih anten, vedno želite povečati njihovo učinkovitost.

Magnetne antene z dvojno zanko v obliki osmice so se relativno nedavno začele pojavljati med radijskimi amaterji, glej sliko 33. Njena zaslonka je dvakrat večja od klasične. Kondenzator C1 lahko spremeni resonanco antene s frekvenčnim prekrivanjem 2-3 krat, skupni obseg obeh zank pa je ≤ 0,5λ. To je primerljivo s polvalovno anteno, njena majhna odprtina sevanja pa se kompenzira s povečanim faktorjem kakovosti. Bolje je uskladiti podajalnik s takšno anteno z induktivno sklopko.

Teoretični umik: Dvojno zanko lahko obravnavamo kot mešani LL in LC oscilacijski sistem. Tukaj sta za normalno delovanje obe roki naloženi na sevalni medij sinhrono in v fazi. Če se na levo ramo nanese pozitiven polval, se popolnoma enak nanese na desno ramo. Samoindukcijska emf, ustvarjena v vsakem kraku, bo v skladu z Lenzovim pravilom nasprotna indukcijski emf, ker pa je indukcijska emf vsake krake nasprotne smeri, bo samoindukcijska emf vedno sovpadala s smerjo indukcije nasprotno roko. Nato bo indukcija v tuljavi L1 sešteta s samoindukcijo iz tuljave L2, indukcija tuljave L2 pa bo sešteta s samoindukcijo L1. Tako kot v LC vezju je skupna moč sevanja lahko nekajkrat večja od vhodne moči. Energijo lahko dovajamo kateremu koli od induktorjev in na kakršen koli način.

Dvojni okvir je prikazan na sliki 33.a.

Zasnova dvozančne antene, kjer sta L1 in L2 med seboj povezana v obliki osmice. Tako se je pojavil ML z dvema okvirjema. Imenujmo ga ML-8.

ML-8 ima za razliko od ML svojo posebnost - lahko ima dve resonanci, nihajno vezje L1; C1 ima svojo resonančno frekvenco, L2; C1 pa svojo. Naloga oblikovalca je doseči enotnost resonanc in s tem največjo učinkovitost antene, torej dimenzije zank L1; L2 in njuni induktivnosti morata biti enaki. V praksi instrumentalna napaka nekaj centimetrov spremeni eno ali drugo induktivnost, resonančne nastavitvene frekvence se nekoliko razlikujejo in antena prejme določeno delto frekvence. Poleg tega podvojitev vključitve enakih anten razširi pasovno širino antene kot celote. Včasih oblikovalci to počnejo namerno. V praksi ML-8 aktivno uporabljajo radioamaterji z radijskimi klicnimi znaki RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDS in drugi, ki jasno navajajo, da takšna antena deluje veliko bolje kot antena z enim okvirjem, spreminjanje njenega položaja v prostoru pa je mogoče enostavno nadzorovati s prostorsko izbiro. Preliminarni izračuni kažejo, da bo za ML-8 za doseg 40 metrov premer vsake zanke pri največji učinkovitosti nekoliko manjši od 3 metrov. Jasno je, da je takšno anteno mogoče namestiti le na prostem. In sanjamo o učinkoviti anteni ML-8 za balkon ali celo okensko polico. Seveda lahko zmanjšate premer vsake zanke na 1 meter in prilagodite resonanco antene s kondenzatorjem C1 na zahtevano frekvenco, vendar bo učinkovitost takšne antene padla za več kot 5-krat. Lahko greste v drugo smer, pri čemer ohranite izračunano induktivnost vsake zanke, pri čemer v njej ne uporabite enega, ampak dva zavoja, tako da resonančni kondenzator ostane enake ocene in s tem faktor kakovosti antene kot celote. Ni dvoma, da se bo odprtina antene zmanjšala, vendar bo število obratov "N" delno nadomestilo to izgubo, v skladu s spodnjo formulo:

Iz zgornje formule je razvidno, da je število zavojev N eden od faktorjev števca in je enako tako površini zavoja-S kot njegovemu faktorju kakovosti-Q.

Na primer radioamater OK2ER(glej sliko 34.) je menil, da je mogoče uporabiti 4-obratni ML s premerom samo 0,8 m v območju 160-40 m.

Avtor antene poroča, da na 160 metrih antena deluje nominalno in jo uporablja predvsem za radijski nadzor. V območju 40m. Dovolj je, da uporabite skakalec, ki zmanjša delovno število obratov za polovico. Bodimo pozorni na uporabljene materiale - bakrena cev zanke je vzeta iz ogrevanja vode, sponke, ki jih povezujejo v skupni monolit, se uporabljajo za namestitev plastičnih vodovodnih cevi, zaprta plastična škatla pa je bila kupljena v trgovini z električnimi izdelki. Ujemanje antene s podajalnikom je kapacitivno in se izvaja po kateri koli od predstavljenih shem, glej sliko 35.

Poleg zgoraj navedenega moramo razumeti, da naslednji elementi antene negativno vplivajo na faktor kakovosti Q antene kot celote:

Iz zgornje formule vidimo, da morata biti aktivni upor induktivnosti Rk in kapacitivnost nihajnega sistema C, ki sta v imenovalcu, minimalna. Prav zaradi tega so vsi ML izdelani iz bakrene cevi čim večjega premera, vendar so primeri, ko je rezilo zanke izdelano iz aluminija. Faktor kakovosti takšne antene in njena učinkovitost padeta za 1,1-1,4-krat. Kar zadeva kapacitivnost nihajnega sistema, je vse bolj zapleteno. S konstantno velikostjo zanke L, na primer pri resonančni frekvenci 14 MHz, bo kapacitivnost C samo 28 pF, učinkovitost pa = 79%. Pri frekvenci 7 MHz je učinkovitost = 25 %. Medtem ko je pri frekvenci 3,5 MHz s kapacitivnostjo 610 pF njegova učinkovitost = 3%. Zaradi tega se ML najpogosteje uporablja za dva razpona, tretji (najnižji) pa se šteje za pregled. Zato je treba izračune opraviti na podlagi najvišjega območja z najmanjšo zmogljivostjo C1.

Dvojna magnetna antena za doseg 20m.

Parametri vsake zanke bodo naslednji: S premerom rezila (bakrene cevi) 22 mm, premerom dvojne zanke 0,7 m, razdaljo med ovoji 0,21 m bo induktivnost zanke 4,01 μH. Potrebni konstrukcijski parametri antene za druge frekvence so povzeti v tabeli 3.

Tabela 3.

Uglaševanje frekvence (MHz)	Kapacitivnost kondenzatorja C1 (pF)	Pasovna širina (kHz)

Višina takšne antene bo le 1,50-1,60 m. Kar je povsem sprejemljivo za anteno tipa ML-8 za balkonsko različico in celo za anteno, obešeno zunaj okna stanovanjske večnadstropne stavbe. In njegov diagram ožičenja bo videti kot na sl. 36.a.

Moč antene lahko kapacitivno ali induktivno sklopljeni. Možnosti kapacitivne sklopitve, prikazane na sliki 35, lahko izberete na zahtevo radioamaterja.

Najbolj proračunska možnost je induktivna sklopka, vendar bo njen premer drugačen.

Izračun premera (d) komunikacijske zanke ML-8 je izdelan iz izračunanega premera dveh zank.

Obseg obeh zank po ponovnem izračunu je 4,4 * 2 = 8,8 metra.

Izračunajmo namišljeni premer dveh zank D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 metra.

Izračunajmo premer komunikacijske zanke - d = D/5. = 2,8/5 = 0,56 metra.

Ker pri tej izvedbi uporabljamo dvozavojni sistem, mora imeti tudi komunikacijska zanka dvozanki. Zasukamo ga na pol in dobimo dvoobratno komunikacijsko zanko s premerom približno 28 cm. Izbira komunikacije z anteno se izvede v času razjasnitve SWR v prednostnem frekvenčnem območju. Komunikacijska zanka ima lahko galvansko povezavo z ničelno napetostno točko (slika 36.a.) in se nahaja bližje njej.

Električni oddajnik, to je še en dodaten element sevanja. Če magnetna antena oddaja elektromagnetno valovanje s prednostjo magnetnega polja, bo električni oddajnik služil kot dodatni oddajnik električnega polja-E. Pravzaprav mora nadomestiti začetno kapacitivnost C1 in odvodni tok, ki je prej neuporabno potekal med zaprtimi ploščami kondenzatorja C1, zdaj deluje za dodatno sevanje. V tem primeru bodo del dovedene moči dodatno oddajali električni oddajniki, sl. 36.b. Pasovna širina se bo povečala do meja radioamaterskega pasu kot pri EH antenah. Zmogljivost takih oddajnikov je nizka (12-16 pF, ne več kot 20), zato bo njihova učinkovitost v nizkofrekvenčnih območjih nizka. Z delovanjem EH anten se lahko seznanite na naslednjih povezavah:

Za uglasitev magnetne antene na resonanco, je najbolje uporabiti vakuumske kondenzatorje z visoko prebojno napetostjo in visokim faktorjem kakovosti. Poleg tega je z uporabo menjalnika in električnega pogona mogoče anteno nastaviti na daljavo.

Načrtujemo proračunsko balkonsko anteno, ki se ji lahko kadar koli približate, spremenite njen položaj v prostoru, preuredite ali preklopite na drugo frekvenco. Če na točkah "a" in "b" (glej sliko 36.a.) namesto redkega in dragega spremenljivega kondenzatorja z velikimi režami priključite kapacitivnost iz odsekov kabla RG-213 z linearno kapacitivnostjo 100 pF/m, potem lahko takoj spremenite nastavitve frekvence in uporabite nastavitveni kondenzator C1, da razjasnite nastavitveno resonanco. "Kondenzatorski kabel" lahko zvijete v zvitek in zaprete na enega od naslednjih načinov. Tak komplet posod lahko dobite za vsako območje posebej in jih priključite na tokokrog preko navadne električne vtičnice (točki a in b) v paru z električnim vtičem. Približne zmogljivosti C1 glede na obseg so prikazane v tabeli 1.

Prikaz naravnanosti antene na resonanco Bolje je, da to storite neposredno na sami anteni (to je bolj vizualno). Če želite to narediti, je dovolj, da tesno navijete 25-30 obratov žice MGTF nedaleč od komunikacijske tuljave na platnu L1 (točka ničelne napetosti) in zaprete indikator nastavitve z vsemi njegovimi elementi pred padavinami. Najenostavnejši diagram je prikazan na sliki 37. Največji odčitki naprave P bodo pokazali uspešno nastavitev antene.

Na škodo učinkovitosti antene Kot material za zanke L1; L2 lahko uporabimo cenejše materiale, na primer PVC cev z aluminijasto plastjo v notranjosti za polaganje vodovodne cevi s premerom 10-12 mm.

Antena DDRR

Kljub dejstvu, da je klasična antena DDRR po učinkovitosti slabša od četrtvalovnega vibratorja za 2,5 dB, se je izkazalo, da je njena geometrija tako privlačna, da je Northrop patentiral DDRR in ga dal v množično proizvodnjo.

Tako kot pri Groundplane je glavni dejavnik za dostojno učinkovitost antene DDRR dobra protiutež. Je ploščat kovinski disk z visoko površinsko prevodnostjo. Njegov premer mora biti vsaj 25% večji od premera obročastega vodnika. Nagibni kot glavnega nosilca je manjši, čim večje je razmerje premerov diska protiuteži, in se poveča, če je po obodu diska pritrjenih toliko radialnih protiuteži dolžine 0,25λ, ki zagotavljajo njihov zanesljiv stik z diskom. protiutežni disk.

Antena DDRR, o kateri govorimo tukaj (slika 38), uporablja dva enaka obroča (od tod tudi ime "okrogla z dvojnim obročem"). Na dnu je namesto kovinske površine uporabljen zaprt obroč z dimenzijami, podobnimi zgornjemu. Vse ozemljitvene točke so povezane z njim po klasični shemi. Kljub rahlemu zmanjšanju učinkovitosti antene je ta oblika zelo privlačna za postavitev na balkon, poleg tega pa je s to rešitvijo zanimiva tudi za poznavalce 40-metrskega dometa. Z uporabo kvadratnih struktur namesto obročev antena na balkonu spominja na sušilnik perila in ne vzbuja nepotrebnih vprašanj sosedov.

Vse njegove dimenzije in ocene kondenzatorja so predstavljene v tabeli 4. V proračunski različici lahko drag vakuumski kondenzator zamenjate s segmenti podajalnikov glede na obseg, fino nastavitev pa lahko izvedete s trimerjem 1-15pF z zračnim dielektrikom, ne pozabite, da je linearna kapacitivnost kabla RG213 = (97pF / m).

Tabela 4.

Amaterski bendi, (m)
Obseg okvirja (m)

Praktične izkušnje z dvojno obročasto DDRR anteno je opisal DJ2RE. Testirana 10-metrska antena je bila izdelana iz bakrene cevi z zunanjim premerom 7 mm. Za natančno nastavitev antene sta bili med zgornjim "vročim" koncem prevodnika in spodnjim obročem uporabljeni dve bakreni vrtljivi plošči velikosti 60x60 mm.

Primerjalna antena je bila vrteča se trielementna Yagi, ki se je nahajala 12 m od tal. Antena DDRR je bila nameščena na višini 9 m, njen spodnji obroč pa je bil ozemljen le skozi oklop koaksialnega kabla. Med testnim sprejemom so se takoj pokazale lastnosti antene DDRR kot krožnega oddajnika. Po mnenju avtorja testov se je prejeti signal izkazal za dve točki nižji na S-metru signala Yagi z ojačanjem približno 8 dB. Pri oddajanju z močjo do 150 W je bilo izvedenih 125 komunikacijskih sej.

Opomba: Po mnenju avtorja testov se je izkazalo, da je antena DDRR v času testiranja imela ojačanje približno 6 dB. Ta pojav je pogosto zavajajoč zaradi bližine različnih anten istega dosega, lastnosti njihovega ponovnega oddajanja elektromagnetnih valov pa izgubijo čistost eksperimenta.

5. Kapacitivne antene.

Preden začnem to temo, bi se rad spomnil zgodovine. J. C. Maxwell se je v 60. letih 19. stoletja pri oblikovanju sistema enačb za opisovanje elektromagnetnih pojavov soočil z dejstvom, da enačba za enosmerno magnetno polje in enačba za ohranitev električnih nabojev v izmeničnih poljih (enačba kontinuitete ) so nezdružljivi. Da bi odpravil protislovje, je Maxwell brez kakršnih koli eksperimentalnih podatkov domneval, da magnetno polje ne nastane samo zaradi gibanja nabojev, ampak tudi zaradi spremembe električnega polja, tako kot električno polje ne nastane le z naboji, ampak tudi s spremembo magnetnega polja. Maxwell je imenoval količino električne indukcije, ki jo je dodal gostoti prevodnega toka. pretočni tok. Elektromagnetna indukcija ima zdaj magnetoelektrični analog, enačbe polja pa pridobijo izjemno simetrijo. Tako je bil špekulativno odkrit eden najbolj temeljnih zakonov narave, katerega posledica je obstoj elektromagnetnega valovanja. Kasneje je G. Hertz, ki se opira na to teorijo, to dokazal elektromagnetno polje, ki ga oddaja električni vibrator, je enako polju, ki ga oddaja kapacitivni oddajnik!

Če je tako, poglejmo še enkrat, kaj se zgodi, ko se sklenjen nihajni krog spremeni v odprtega in kako lahko zaznamo električno polje E? Da bi to naredili, bomo poleg oscilatornega kroga postavili indikator električnega polja, to je vibrator, v režo katerega je priključena žarnica z žarilno nitko, še ni prižgana, glej sliko 39.a. Postopoma odpiramo tokokrog in opazimo, da zasveti indikatorska lučka električnega polja, sl. 39.b. Električno polje ni več koncentrirano med ploščama kondenzatorja; njegove silnice gredo od ene plošče do druge skozi odprt prostor. Tako imamo eksperimentalno potrditev izjave J. C. Maxwella, da kapacitivni oddajnik generira elektromagnetno valovanje. V tem poskusu se okoli plošč oblikuje močno visokofrekvenčno električno polje, katerega časovna sprememba inducira vrtinčne tokove premika v okoliškem prostoru (Eikhenwald A.A. Electricity, peta izd., M.-L.: Državna založba, 1928, Maxwellova prva enačba), ki tvori visokofrekvenčno elektromagnetno polje!

Nikola Tesla je opozoril na to dejstvo, da je s pomočjo zelo majhnih oddajnikov v HF območju mogoče ustvariti dokaj učinkovito napravo za oddajanje elektromagnetnega valovanja. Tako je nastal resonančni transformator N. Tesle.

* Zasnova EH antene T. Harda in transformatorja (dipola) N. Tesle.

Ali je vredno še enkrat povedati, da je antena EH, ki jo je oblikoval T. Hard (W5QJR), glej sliko 40, kopija originalne Teslove antene, glej sliko 1. Anteni se razlikujeta le po velikosti, kjer je Nikola Tesla uporabljal frekvence preračunane v kiloherce, T. Hard pa je izdelal zasnovo za delovanje v HF območju.

Enako resonančno vezje, isti kapacitivni oddajnik z induktorjem in sklopilno tuljavo. Antena Teda Harda je najbližja analogna anteni Nikole Tesle in je bila patentirana kot "koaksialna induktorska in dipolna EH antena" (ameriški patent US 6956535 B2 z dne 18.10.2005) za delovanje v HF območju.

Kapacitivna HF antena Teda Harda je induktivno sklopljena s podajalnikom, čeprav že dolgo obstajajo številne kapacitivne, neposredno sklopljene in transformatorsko sklopljene kapacitivne antene.

Osnova nosilne konstrukcije inženirja in radioamaterja T. Hard je poceni plastična cev z dobrimi izolacijskimi lastnostmi. Folija v obliki valjev se mu tesno prilega in tako tvori antenske oddajnike majhne kapacitete. Induktivnost L1 oblikovanega serijskega nihajnega kroga se nahaja za odprtino emitorja. Induktor L2, ki se nahaja v središču oddajnika, kompenzira protifazno sevanje tuljave L1. Priključek za napajanje antene (iz generatorja) W1 se nahaja na dnu, kar je priročno za priključitev napajalnika, ki se spušča navzdol.

Pri tej zasnovi je antena uglašena z dvema elementoma, L1 in L3. Z izbiro ovojev tuljave L1 se antena naravna na sekvenčni resonančni način pri maksimalnem sevanju, kjer antena pridobi kapacitivni značaj. Odcep iz induktorja določa vhodno impedanco antene in ali ima radioamater podajalnik z karakteristično impedanco 50 ali 75 ohmov. Z izbiro pipe iz tuljave L1 lahko dosežete SWR = 1,1-1,2. Induktor L3 doseže kapacitivno kompenzacijo in antena prevzame aktivno naravo z vhodno impedanco blizu SWR = 1,0-1,1.

Opomba: Tuljavi L1 in L2 sta naviti v nasprotnih smereh, tuljavi L1 in L3 pa sta pravokotni drug na drugega, da zmanjšata medsebojni vpliv.

Ta oblika antene nedvomno zasluži pozornost radioamaterjev, ki imajo na voljo le balkon ali ložo.

Medtem pa razvoj ne miruje in radijski amaterji, ki so cenili izum N. Tesle in dizajn Teda Harta, so začeli ponujati druge možnosti za kapacitivne antene.

* Družina anten "Isotron". je preprost primer ploščato ukrivljenih kapacitivnih oddajnikov, proizvaja ga industrija za uporabo radioamaterjev, glej sliko 42. Antena Isotron nima bistvene razlike z anteno T. Horda. Isti serijski oscilacijski krog, enaki kapacitivni oddajniki.

Sevalni element je tu namreč sevalna kapacitivnost (Sizl.) v obliki dveh plošč, ki sta upognjeni pod kotom približno 90-100 stopinj, resonanco uravnavamo z zmanjševanjem ali povečevanjem upogibnega kota, t.j. njihove zmogljivosti. Po eni različici se komunikacija z anteno izvede z neposredno povezavo podajalnika in serijskega nihajnega kroga, v tem primeru SWR določa razmerje L/C oblikovanega kroga. Po drugi različici, ki so jo začeli uporabljati radioamaterji, komunikacija poteka po klasični shemi prek komunikacijske tuljave Lst. SWR se v tem primeru prilagodi s spreminjanjem povezave med zaporedno resonančno tuljavo L1 in sklopno tuljavo Lst. Antena je delujoča in do neke mere učinkovita, vendar ima glavno pomanjkljivost: induktor, ko je nameščen v tovarniški izvedbi, se nahaja v središču kapacitivnega oddajnika in deluje v protifazi z njim, kar zmanjšuje učinkovitost antene. za približno 5-8 dB. Dovolj je, da zavrtite ravnino te tuljave za 90 stopinj in učinkovitost antene se bo znatno povečala.

Optimalne dimenzije antene so povzete v tabeli 5.

*Večpasovna možnost.

Vse antene Isotron so enopasovne, kar povzroča vrsto nevšečnosti pri prehodu iz pasu v pas in njihovi postavitvi. Ko sta dve (tri, štiri) take antene vzporedno povezani, nameščeni na skupnem vodilu, ki delujejo na frekvencah f1; f2 in fn je njuna interakcija izključena zaradi velikega upora zaporednega nihajnega kroga antene, ki ne sodeluje v resonanci. Pri izdelavi dveh enoresonančnih anten, vzporedno povezanih na skupnem vodilu, bo učinkovitost (učinkovitost) in pasovna širina takšne antene višja. Pri uporabi zadnje možnosti za sofazno povezavo dveh enopasovnih anten se morate zavedati, da bo skupna vhodna impedanca anten za polovico nižja in je treba sprejeti ustrezne ukrepe glede na (Tabela 1). Modifikacija antene na skupnem substratu je prikazana na sl. 42 (spodaj). Ni vas treba spomniti, da je zaklepna dušilka podajalnika sestavni del vsake mini antene.

Pri preučevanju najpreprostejšega "Isotrona" smo prišli do zaključka, da je dobiček te antene nezadosten zaradi namestitve resonančnega induktorja med sevalnimi ploščami. Posledično so to zasnovo izboljšali radioamaterji v Franciji, induktor pa je bil premaknjen izven delovnega okolja kapacitivnega oddajnika, glej sliko 43. Antensko vezje ima neposredno povezavo s podajalnikom, kar poenostavlja zasnovo, vendar še vedno otežuje popolno koordinacijo z njim.

Kot je razvidno iz predstavljenih risb in fotografij, je ta antena precej enostavna zasnova, zlasti pri nastavitvi na resonanco, kjer je dovolj, da rahlo spremenite razdaljo med oddajniki. Če plošči zamenjate, zgornjo naredite "vročo", spodnjo pa povežete s podajalno pletenico in naredite skupno vodilo za številne druge podobne antene, potem lahko dobite večpasovni antenski sistem, ali več enakih anten, povezanih v fazo, ki lahko povečajo skupni dobiček.

Radioamater s klicnim znakom radijskega signala F1RFM, je prijazno posredoval za splošen ogled svojo zasnovo antene z izračuni za 4 amaterske radijske pasove, katerih diagram je prikazan na sliki 44.

* Antena "Biplane"

Antena »dvokrilec« je dobila ime zaradi svoje podobnosti s postavitvijo dvojnih kril letal »dvokrilca« iz začetka 20. stoletja, njen izum pa pripada skupini radioamaterjev (slika 45). "Dvokrilna" antena je sestavljena iz dveh serijskih nihajnih krogov L1;C1 in L2;C2, povezanih hrbtno. Napajanje oddajnikov, simetrično z direktno povezavo. Kot sevalni elementi se uporabljajo ravnine kondenzatorjev C1 in C2. Vsak oddajnik je izdelan iz dveh duraluminijskih plošč in se nahaja na obeh straneh induktorjev.

Da bi odpravili medsebojni vpliv, so induktorji naviti v nasprotnem navitju ali nameščeni pravokotno drug na drugega. Površina vsake plošče bo po mnenju avtorjev za razpon 20 metrov 64,5 cm2, za 40 metrov - 129 cm2, za 80 metrov - 258 cm2 in za razpon 160 metrov oziroma 516 cm2.

Prilagoditev poteka dvostopenjsko in jo lahko izvedeta elementa C1 in C2 s spreminjanjem razdalje med ploščama. Najmanjši SWR se doseže s spreminjanjem kondenzatorjev C1 in C2, pri čemer se oddajnik nastavi na frekvenco. Anteno je zelo težko postaviti in zahteva kompleksno zasnovo tesnjenja pred vplivom zunanjih padavin. Nima razvojne perspektive in je nedonosna.

Na temo kapacitivnih anten je treba omeniti, da so zasedli posebno nišo med radijskimi amaterji, ki nimajo možnosti namestitve polnopravnih anten in imajo na voljo le balkon ali ložo. Takšne antene uporabljajo tudi radioamaterji, ki imajo možnost namestitve nizkega stebra na majhno antensko polje. Vse skrajšane antene imajo skupno ime QRP antene. Poleg tega imajo radijski amaterji številne napake pri namestitvi in ​​​​delovanju skrajšanih anten, kot je odsotnost zaklepne "podajalne dušilke" ali lokacija slednjega na feritni podlagi, ki je zelo blizu skrajšani površini antene. V prvem primeru antenski podajalnik začne sevati, v drugem pa je ferit takšne dušilke "črna luknja" in zmanjša njegovo učinkovitost.

* EH antena vojakov SA ZSSR v 40. in 50. letih prejšnjega stoletja.

Antena je bila varjena iz duraluminijskih cevi s premerom 10 in 20 mm. Ploščat, širokopasovni simetrični razcepljeni dipol, dolg približno 2 metra in širok 0,75 m. Frekvenčno območje delovanja 2-12 MHz. Zakaj ne balkonska antena? Montiran je bil na strehi mobilne radijske sobe v vodoravnem položaju na višini cca 1 m.

Avtor tega članka je to zasnovo reproduciral na balkonu v drugem nadstropju že v 90. letih prejšnjega stoletja, oddajniki pa so bili izdelani pod sušilcem perila na lesenih kockah zunaj balkona. Namesto vrvi so bile napete izolirane bakrene žice, glej sliko 46.a. Antena je bila uglašena z uporabo nihajnega kroga L1C1, sklopitvenega kondenzatorja C2 z anteno in sklopitvene tuljave Lsv. z oddajnikom, glejte sl. 46.b. Vsi zračno izolirani kondenzatorji z zmogljivostjo 2 * 12-495 pF so bili uporabljeni iz radijskih cevi 60-ih let.

Induktor L1 premer 50 mm; 20 obratov; žica 1,2 mm; korak 3,5 mm. Plastična cev (50 mm), prežagana po dolžini, je bila tesno nameščena na vrhu te tuljave. Na vrhu je bila navita komunikacijska tuljava Lst. - 5 zavojev z zavoji iz 3, 4 in 5 zavojev žice 2,2 mm. Vsi kondenzatorji so uporabljali le statorske kontakte, osi (rotorji) na kondenzatorjih C2 in C3 pa so bile povezane z izolacijskim mostičkom za sinhronizacijo vrtenja. Dvožična linija ne sme biti večja od 2,0-2,5 metra, to je natanko razdalja od antene (sušilnika) do ustrezne naprave, ki stoji na okenski polici. Antena je bila zgrajena v območju 1,8-14,5 MHz, vendar je s spremembo resonančnega kroga na druge parametre lahko takšna antena delovala do 30 MHz. V izvirniku, v seriji z daljnovodom v tej zasnovi, so bili predvideni tokovni indikatorji, ki so bili prilagojeni največjim odčitkom, v poenostavljeni različici pa je med obema žicama dvožilnega voda fluorescenčna sijalka visela pravokotno na ki je pri minimalni izhodni moči svetila le v sredini, pri največji moči (pri resonanci) pa je sij dosegel robove sijalke. Koordinacija z radijsko postajo je potekala s stikalom P1 in spremljana z SWR-metrom. Pasovna širina takšne antene je bila več kot zadostna za delovanje na vsakem od amaterskih pasov. Z vhodno močjo 40-50W. Antena ni povzročala motenj sosedovi televiziji. Poleg tega je zdaj, ko so vsi prešli na digitalno in kabelsko televizijo, možno napajati do 100 W.

Ta vrsta antene je kapacitivna in se od EH anten razlikuje le po vezju za povezovanje oddajnikov. Razlikuje se po obliki in velikosti, hkrati pa ima možnost nastavitve na HF območje in uporabe za predvideni namen - sušenje perila...

* Kombinacija E-emitterja in H-emitterja.

Z uporabo kapacitivnega oddajnika zunaj balkona (lože) lahko to konstrukcijo kombiniramo z magnetno anteno, kot je to storil Aleksander Vasiljevič Gračev ( UA6AGW), ki združuje magnetni okvir s polvalovnim skrajšanim dipolom. V radioamaterskem svetu je precej dobro poznan in avtor ga izvaja na svoji poletni koči. Električno vezje antene je precej preprosto in je prikazano na sl. 47.

Kondenzator C1 je nastavljiv znotraj območja, zahtevano območje pa lahko nastavite s priključitvijo dodatnega kondenzatorja na kontakte K1. Ujemanje antene in podajalnika je podvrženo istim zakonom, tj. komunikacijsko zanko na ničelni napetostni točki, glejte sliko 30. Slika 31. Prednost te modifikacije je, da je njena namestitev lahko resnično nevidna radovednim očem, poleg tega pa bo zelo učinkovito delovala v dveh ali treh amaterskih frekvenčnih pasovih.

Skrajšan dipol v obliki spirale na plastični podlagi se je odlično prilegal v ložo z lesenimi okvirji, vendar si je lastnik te antene ni upal postaviti zunaj lože. Mislim, da lastnik tega stanovanja ni navdušen nad to lepoto.

Balkonska antena - dipol 14/21/28 MHz se dobro prilega izven balkona. Je neopazen in ne pritegne pozornosti nase. Takšno anteno lahko sestavite tako, da sledite povezavi

Pogovor:

Na koncu gradiva o HF balkonskih antenah bi rad povedal tistim, ki nimajo in nimajo dostopa do strehe svoje hiše - bolje je imeti slabo anteno kot nobene. Vsakdo lahko dela s trielementno anteno Uda-Yagi ali dvojnim kvadratom, vendar ne more vsakdo izbrati najboljše možnosti, razviti in zgraditi balkonske antene ter delati v zraku na enaki ravni. Ne spreminjajte svojega hobija, vedno vam bo koristilo, da si sprostite dušo in trenirate svoje možgane, med dopustom ali v pokoju. Komunikacija po zraku daje veliko več prednosti kot komunikacija po internetu. Moški, ki nimajo hobija, ki nimajo cilja v življenju, živijo manj.

73! Suško S.A. (npr. UA9LBG)