เสาอากาศ HF แบบสั้นแบบพกพาแบบโฮมเมด เสาอากาศทุกคลื่นของนักวิทยุสมัครเล่นที่ "แย่"

ฉันต้องการเสาอากาศตัวรับส่งสัญญาณที่ใช้งานได้กับย่านความถี่ HF และ VHF ทั้งหมด และไม่จำเป็นต้องสร้างและประสานงานใหม่ เสาอากาศไม่ควรมีขนาดที่เข้มงวดและควรใช้งานได้ในทุกสภาวะ

ล่าสุดที่บ้านผมมี FT-857D ตัวนี้ก็มี (เหมือนคนอื่นๆ)ตัวรับส่งสัญญาณไม่มีจูนเนอร์ พวกเขาไม่ได้รับอนุญาตบนหลังคา แต่ฉันต้องการทำงานบนอากาศดังนั้นจากระเบียงฉันจึงลดลวดเส้นหนึ่งลงที่มุม 50 องศาซึ่งเป็นความยาวที่ฉันไม่ได้วัดด้วยซ้ำ แต่ตัดสินด้วยเสียงสะท้อน คลื่นความถี่ 5.3 MHz ความยาวประมาณ 14 เมตร ในตอนแรก ฉันสร้างอุปกรณ์จับคู่ต่างๆ สำหรับงานชิ้นนี้ ทุกอย่างทำงานและประสานงานตามปกติ แต่ไม่สะดวกที่จะวิ่งจากห้องไปที่ระเบียงเพื่อปรับเสาอากาศให้อยู่ในระยะที่ต้องการ และระดับเสียงที่ 7.0, 3.6 และ 1.9 MHz ถึง 7 จุดบน S-meter (ตึกหลายชั้น ใกล้ถนนใหญ่ และสายไฟเยอะมาก). จึงมีแนวคิดที่จะสร้างเสาอากาศที่จะส่งเสียงรบกวนน้อยลงและไม่จำเป็นต้องปรับตามย่านความถี่ แน่นอนว่าจะลดประสิทธิภาพลงเล็กน้อย

ตอนแรกฉันชอบไอเดียของ TTFD แต่มันหนักจนเห็นได้ชัดเกินไปและมีลวดเส้นหนึ่งห้อยอยู่แล้ว (อย่าถอดมันออก). โดยทั่วไปโดยยึดหลักการของเสาอากาศนี้เป็นพื้นฐานฉันจึงเปลี่ยนการเชื่อมต่อเล็กน้อยและคุณจะเห็นได้ว่าเกิดอะไรขึ้นในภาพ อัตราที่เทียบเท่าที่กำลังไฟ 100W จะถูกใช้เป็นตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำ 50 โอห์ม เครื่องถ่วงเป็นลวดเส้นยาว 5 เมตรซึ่งวางอยู่รอบปริมณฑลของระเบียง ฉันคิดว่าการถ่วงน้ำหนักแบบเรโซแนนซ์หลายอย่างจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของเสาอากาศนี้ (เช่นเดียวกับพินอื่น ๆ ). สายเคเบิล RK-50-11 ต่อไปยังสถานีวิทยุและมีความยาวประมาณเจ็ดเมตร

เมื่อเสาอากาศนี้เชื่อมต่อกับสถานีวิทยุ สัญญาณรบกวนในอากาศจะลดลง 3 - 5 ส่วนบนมิเตอร์ S เมื่อเทียบกับเสียงสะท้อน สัญญาณที่เป็นประโยชน์ก็ลดระดับลงเล็กน้อยเช่นกัน แต่คุณสามารถได้ยินได้ดีขึ้น สำหรับการส่งสัญญาณ เสาอากาศมี SWR 1:1 ในช่วง 1.5 - 450 MHz ดังนั้นตอนนี้ฉันใช้มันเพื่อทำงานกับแบนด์ HF/VHF ทั้งหมดที่มีกำลัง 100 W และทุกคนที่ได้ยินก็ตอบฉัน

เพื่อให้แน่ใจว่าเสาอากาศใช้งานได้ ฉันทำการทดลองหลายครั้ง ขั้นแรก ฉันทำการเชื่อมต่อกับลำแสงแยกกันสองแบบ อย่างแรกคือความจุไฟฟ้าที่สั้นลง โดยเราได้พินขยายที่ 7 MHz ซึ่งเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบและมี SWR = 1.0 ประการที่สองคือเวอร์ชันบรอดแบนด์ที่อธิบายไว้ที่นี่พร้อมตัวต้านทาน นี่ทำให้ฉันมีโอกาสเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ตรงกันได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นฉันเลือกสถานีที่อ่อนแอบน 7 MHz ซึ่งมักจะเป็น DL, IW, ON... และฟังสถานีเหล่านั้น โดยเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ตรงกันเป็นระยะ การรับสัญญาณจะใกล้เคียงกันบนเสาอากาศทั้งสอง แต่ในเวอร์ชันบรอดแบนด์ ระดับเสียงจะลดลงอย่างมาก ซึ่งทำให้การได้ยินของสัญญาณอ่อนดีขึ้น

การเปรียบเทียบระหว่างเสาขยายและเสาอากาศย่านความถี่กว้าง ซึ่งส่งสัญญาณในช่วง 7 MHz ให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:
....การสื่อสารกับ RW4CN: สำหรับ GP 59+5 แบบขยาย, สำหรับบรอดแบนด์ 58-59 (ระยะทาง 1,000 กม.)
....การสื่อสารกับ RA6FC: สำหรับ GP 59+10 แบบขยาย, สำหรับบรอดแบนด์ 59 (ระยะทาง 3 กม.)

อย่างที่คุณคาดไว้ เสาอากาศบรอดแบนด์จะสูญเสียการส่งสัญญาณแบบเรโซแนนซ์ อย่างไรก็ตาม ขนาดของการสูญเสียนั้นมีขนาดเล็ก และด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น การสูญเสียก็จะน้อยลงไปอีก และในหลายกรณี ก็สามารถถูกละเลยได้ แต่เสาอากาศใช้งานได้จริงในช่วงความถี่ที่ต่อเนื่องและกว้างมาก

เนื่องจากความยาวขององค์ประกอบการแผ่รังสีคือ 14 เมตรเสาอากาศจึงมีประสิทธิภาพมากถึง 7 MHz เท่านั้น ในช่วง 3.6 MHz สถานีหลายแห่งได้ยินฉันไม่ดีหรือไม่ตอบสนองเลย ที่ 1.9 MHz เฉพาะ QSO ในพื้นที่เท่านั้น เป็นไปได้ ในเวลาเดียวกันตั้งแต่ 7 MHz ขึ้นไปก็ไม่มีปัญหาในการสื่อสาร การได้ยินเป็นเลิศ ทุกคนตอบสนอง รวมถึง DX, Expeditions และสถานี/สถานีเคลื่อนที่ทุกประเภท ใน VHF ฉันเปิดตัวทวนสัญญาณในพื้นที่ทั้งหมดและดำเนินการ FM QSO แม้ว่าที่ 430 MHz โพลาไรซ์แนวนอนของเสาอากาศจะส่งผลกระทบอย่างมาก

เสาอากาศนี้สามารถใช้เป็นเสาอากาศหลัก สำรอง รับ ฉุกเฉิน และป้องกันเสียงรบกวนเพื่อให้ได้ยินสถานีระยะไกลในเมืองได้ดียิ่งขึ้น โดยการวางเหมือนหมุดหรือทำไดโพล ผลลัพธ์จะดียิ่งขึ้น คุณสามารถ "เปลี่ยน" ให้เป็นเสาอากาศบรอดแบนด์ที่ติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้ได้ (ไดโพลหรือพิน)และทดลองกับมัน คุณเพียงแค่ต้องเพิ่มตัวต้านทานโหลด โปรดทราบว่าความยาวของแขนไดโพลหรือความยาวของพินเบลดนั้นไม่สำคัญ เนื่องจากเสาอากาศไม่มีการสั่นพ้อง ความยาวของใบมีดในกรณีนี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพเท่านั้น ความพยายามในการคำนวณลักษณะเสาอากาศใน MMANA ล้มเหลว เห็นได้ชัดว่าโปรแกรมไม่สามารถคำนวณเสาอากาศประเภทนี้ได้อย่างถูกต้องซึ่งได้รับการยืนยันทางอ้อมจากไฟล์การคำนวณ TTFD ซึ่งผลลัพธ์ที่น่าสงสัยมาก

ฉันยังไม่ได้ตรวจสอบ แต่ฉันเดา (คล้ายกับ TTFD)ว่าในการเพิ่มประสิทธิภาพของเสาอากาศนั้นจะต้องเพิ่มน้ำหนักถ่วงเรโซแนนซ์หลายตัวเพิ่มความยาวลำแสงเป็น 20 - 40 เมตรขึ้นไป (หากสนใจคลื่น 1.9 และ 3.6 MHz).

ตัวเลือกพร้อมหม้อแปลง
หลังจากที่ทำงานกับย่านความถี่ HF-VHF ทั้งหมดโดยใช้ตัวเลือกที่อธิบายไว้ข้างต้น ฉันจึงออกแบบการออกแบบใหม่เล็กน้อยโดยเพิ่มหม้อแปลง 1:9 และตัวต้านทานโหลด 450 โอห์ม ตามทฤษฎีแล้ว ประสิทธิภาพของเสาอากาศควรเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงการออกแบบและการเชื่อมต่อที่คุณเห็นในรูป เมื่อวัดความสม่ำเสมอของการทับซ้อนโดยใช้อุปกรณ์ MFJ จะมองเห็นการอุดตันที่ความถี่ 15 MHz และสูงกว่า (นี่เป็นเพราะแหวนเฟอร์ไรต์ยี่ห้อไม่ประสบความสำเร็จ)ด้วยเสาอากาศจริง การอุดตันนี้ยังคงอยู่ แต่ SWR อยู่ภายในขีดจำกัดปกติ จาก 1.8 ถึง 14 MHz SWR 1.0 จาก 14 เป็น 28 MHz จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเป็น 2.0 บนย่านความถี่ VHF ตัวเลือกนี้ใช้ไม่ได้เนื่องจากมี SWR สูง

การทดสอบเสาอากาศบนอากาศให้ผลลัพธ์ดังนี้ เสียงอากาศเมื่อเปลี่ยนจาก GP แบบขยายเป็นเสาอากาศบรอดแบนด์ลดลงจาก 6-8 จุดเป็น 5-7 จุด เมื่อทำงานกับกำลังส่ง 60W ในช่วง 7MHz จะได้รับรายงานต่อไปนี้:
RA3RJL, 59+ ไวด์แบนด์, 59+ GP ระยะไกล
UA3DCT, 56 ไวด์แบนด์, 59 GP ระยะไกล
RK4HQ, บรอดแบนด์ 55-57, GP ระยะไกล 58-59
RN4HDN, 55 บรอดแบนด์, 57 GP ระยะไกล

ในหน้า F6BQU ที่ด้านล่างสุดจะมีการอธิบายเสาอากาศที่คล้ายกันพร้อมตัวต้านทานโหลด บทความเป็นภาษาฝรั่งเศส บรรลุเป้าหมายแล้ว ฉันจึงสร้างเสาอากาศที่ใช้งานได้กับคลื่นความถี่ HF และ VHF ทั้งหมด และไม่ต้องการการประสานงาน ตอนนี้คุณสามารถทำงานทางอากาศและฟังขณะนอนอยู่บนโซฟา และสลับวงดนตรีได้ด้วยปุ่มบนสถานีวิทยุเท่านั้น ความเกียจคร้านครองโลก ฮิ ส่งข้อเสนอแนะของคุณ......

ตัวเลือกหมายเลขสาม
ฉันลองใช้ตัวเลือกอื่น การจับคู่เสาอากาศบรอดแบนด์ นี่คือหม้อแปลงไม่สมดุล 1:9 แบบคลาสสิกที่โหลดด้วยตัวต้านทาน 450 โอห์มที่ด้านหนึ่งและสายเคเบิล 50 โอห์มที่อีกด้านหนึ่ง ความยาวของลำแสงไม่ได้มีความสำคัญเป็นพิเศษ แต่แตกต่างจากการออกแบบก่อนหน้านี้ สิ่งสำคัญคือต้องไม่สะท้อนกับวงดนตรีสมัครเล่นใดๆ (เช่น 23 หรือ 12 เมตร). แล้ว SWR จะดีไปทุกที่ หม้อแปลงพันอยู่บนวงแหวนเฟอร์ไรต์โดยมีสายไฟสามเส้นพับเข้าหากัน ฉันได้ 5 รอบซึ่งต้องมีระยะห่างเท่า ๆ กันรอบเส้นรอบวงของวงแหวน
ตัวต้านทานโหลดสามารถประกอบขึ้นได้เช่นตัวต้านทาน 6k8 ประเภท MLT-2 จำนวน 15 ชิ้นจะช่วยให้คุณสามารถทำงานได้ใน CW และ SSB ด้วยกำลังสูงถึง 100W ในการต่อสายดินคุณสามารถใช้คานที่มีความยาวเท่าใดก็ได้ ท่อน้ำ เสาเข็มที่ดันลงดิน ฯลฯ โครงสร้างที่เสร็จแล้วจะถูกวางไว้ในกล่องซึ่งมีขั้วต่อ PL สำหรับสายเคเบิลและขั้วต่อสองตัวสำหรับลำแสงและการต่อสายดิน ช่วงความถี่การทำงาน 1.6 - 31 MHz.

การปรับเปลี่ยนเสาอากาศที่รู้จักกันดีที่เสนอด้านล่างนี้จะครอบคลุมช่วงความถี่วิทยุสมัครเล่นคลื่นสั้นทั้งหมด โดยสูญเสียเล็กน้อยไปเป็นไดโพลครึ่งคลื่นในช่วง 160 เมตร (0.5 dB สำหรับระยะสั้นและประมาณ 1 dB ในระยะยาว เส้นทางช่วง) หากดำเนินการอย่างถูกต้อง เสาอากาศจะทำงานทันทีและไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยน มีการสังเกตคุณสมบัติที่น่าสนใจของเสาอากาศ: ไม่รับสัญญาณรบกวนคงที่ เมื่อเปรียบเทียบกับไดโพลครึ่งคลื่นของแบนด์การรับสัญญาณก็สะดวกสบายมาก สถานี DX ที่อ่อนแอสามารถได้ยินได้ดี โดยเฉพาะในย่านความถี่ต่ำ การใช้งานเสาอากาศในระยะยาว (เกือบ 8 ปี ณ เวลาที่ตีพิมพ์ ed.) ทำให้สามารถจัดประเภทเป็นเสาอากาศรับสัญญาณรบกวนต่ำได้ มิฉะนั้นในความคิดของฉัน ประสิทธิภาพของเสาอากาศครึ่งคลื่นก็ไม่ด้อยไปกว่า: ไดโพลหรือ Inv Vee บนแต่ละย่านความถี่ตั้งแต่ 3.5 ถึง 28 MHz ข้อสังเกตอีกประการหนึ่งที่อิงตามผลตอบรับจากผู้สื่อข่าวที่อยู่ห่างไกลก็คือ ไม่มี QSB ที่ลึกระหว่างการส่งสัญญาณ จากการปรับเปลี่ยนเสาอากาศทั้ง 23 รายการที่ฉันได้ทำไป สิ่งที่ให้ไว้ที่นี่สมควรได้รับความสนใจมากที่สุดและสามารถแนะนำให้ทำซ้ำจำนวนมากได้ ทุกมิติของระบบป้อนเสาอากาศได้รับการคำนวณและตรวจสอบในทางปฏิบัติอย่างแม่นยำ

ผ้าเสาอากาศ

ขนาดของเครื่องสั่นแสดงในรูปด้านบน เครื่องสั่นทั้งสองซีกมีความสมมาตร ความยาวส่วนเกินของ "มุมภายใน" ถูกตัดออกในพื้นที่ และมีการติดแท่นฉนวนขนาดเล็กไว้ที่นั่นเพื่อเชื่อมต่อกับสายส่ง ตัวต้านทานบัลลาสต์ 2400ม. ฟิล์ม (สีเขียว) 10W. คุณสามารถใช้พลังอื่นที่เหมือนกันได้ แต่จะต้องไม่เหนี่ยวนำ ฉนวนลวดทองแดง หน้าตัด 2.5 มม. Spacers - แถบไม้ที่มีหน้าตัดขนาด 1x1 ซม. พร้อมเคลือบวานิช ระยะห่างระหว่างหลุม 87 ซม. ยืด-สายไนลอน

สายไฟเหนือศีรษะ

ลวดทองแดง PV-1 หน้าตัด 1 มม. สเปเซอร์ทำจากพลาสติกไวนิล ระยะห่างระหว่างตัวนำคือ 7.5 ซม. ความยาวสาย 11 เมตร.

ตัวเลือกการติดตั้งของผู้เขียน

ใช้เสาโลหะที่ต่อสายดินจากด้านล่าง ติดตั้งบนหลังคาอาคาร 5 ชั้น เสาสูง 8 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 50 มม. ปลายเสาอากาศอยู่ห่างจากหลังคา 2 เมตร แกนของหม้อแปลงจับคู่ (SHPTR) ทำจาก "จังหวะ" TVS-90LTs5 คอยล์จะถูกลบออก แกนกลางเองก็ถูกติดกาวพร้อมกับ "ช่วงเวลาพิเศษ" ให้เป็นสถานะเสาหินและห่อด้วยผ้าเคลือบเงา 3 ชั้น การม้วนจะดำเนินการในสองสายโดยไม่ต้องบิด หม้อแปลงประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวนแกนเดียว 16 รอบเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. เนื่องจากหม้อแปลงมีรูปทรงสี่เหลี่ยม (หรือสี่เหลี่ยม) จึงมีการหมุน 4 คู่ในแต่ละด้านทั้ง 4 ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการกระจายกระแสไฟฟ้า SWR ในช่วงทั้งหมดตั้งแต่ 1.1 ถึง 1.4 SHTR ถูกวางไว้ในตะแกรงดีบุกที่ปิดผนึกอย่างดีด้วยสายถักของตัวป้อน จากด้านในขั้วกลางของขดลวดหม้อแปลงจะถูกบัดกรีอย่างแน่นหนา หลังจากประกอบและติดตั้ง เสาอากาศจะทำงานในเกือบทุกสภาวะ: ตั้งอยู่ต่ำเหนือพื้นดินหรือเหนือหลังคาบ้าน TVI (การรบกวนทางโทรทัศน์) อยู่ในระดับต่ำ ซึ่งอาจเป็นที่สนใจของนักวิทยุสมัครเล่นในชนบทหรือผู้อยู่อาศัยในช่วงฤดูร้อน

เสาอากาศยากิที่มีเฟรมไวเบรเตอร์อยู่ในระนาบของเสาอากาศเรียกว่า LFA Yagi (Loop Feed Array Yagi) และมีช่วงความถี่การทำงานที่ใหญ่กว่า Yagi ทั่วไป LFA Yagi ที่ได้รับความนิยมอย่างหนึ่งคือการออกแบบ 5 องค์ประกอบ (G3KSC) ของ Justin Johnson บนความสูง 6 เมตร

แผนภาพเสาอากาศ ระยะห่างระหว่างองค์ประกอบและขนาดขององค์ประกอบแสดงอยู่ด้านล่างในตารางและรูปวาด

ขนาดขององค์ประกอบ ระยะห่างจากตัวสะท้อนแสง และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่ออลูมิเนียมที่ใช้สร้างองค์ประกอบตามตาราง: องค์ประกอบต่างๆ ติดตั้งบนแนวขวางยาวประมาณ 4.3 ม. จากโปรไฟล์อะลูมิเนียมสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีหน้าตัด 90× 30 มม. ผ่านแถบเปลี่ยนฉนวน เครื่องสั่นได้รับพลังงานจากสายโคแอกเชียล 50 โอห์มผ่านหม้อแปลงบาลัน 1:1.

การปรับเสาอากาศให้เป็น SWR ขั้นต่ำในช่วงกลางของช่วงทำได้โดยการเลือกตำแหน่งของปลายชิ้นส่วนรูปตัวยูของเครื่องสั่นจากท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ตำแหน่งของเม็ดมีดเหล่านี้จะต้องเปลี่ยนอย่างสมมาตร เช่น หากดึงเม็ดมีดด้านขวาออกมา 1 ซม. จะต้องดึงเม็ดมีดด้านซ้ายออกในจำนวนที่เท่ากัน

เสาอากาศมีลักษณะดังต่อไปนี้: อัตราขยายสูงสุด 10.41 dBi ที่ 50.150 MHz, อัตราส่วนด้านหน้า/ด้านหลังสูงสุด 32.79 dB, ช่วงความถี่การทำงาน 50.0-50.7 MHz ที่ระดับ SWR = 1.1

"แพรคติก้าอิเล็คทรอนิกส์"

เครื่องวัด SWR บนเส้นแถบ

มิเตอร์ SWR ซึ่งเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางจากวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่น ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ข้อต่อกำหนดทิศทางและเป็นเครื่องวัดแบบชั้นเดียว แกนขดหรือวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีลวดหลายรอบ อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อเสียหลายประการ สาเหตุหลักคือเมื่อทำการวัดกำลังสูง "สัญญาณรบกวน" ความถี่สูงจะปรากฏขึ้นในวงจรการวัด ซึ่งต้องใช้ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและความพยายามในการป้องกันส่วนเครื่องตรวจจับของมิเตอร์ SWR เพื่อลด ข้อผิดพลาดในการวัด และด้วยทัศนคติที่เป็นทางการของนักวิทยุสมัครเล่นต่ออุปกรณ์การผลิต มิเตอร์ SWR อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอิมพีแดนซ์คลื่นของสายป้อนขึ้นอยู่กับความถี่ มิเตอร์ SWR ที่นำเสนอซึ่งใช้แถบข้อต่อทิศทางไม่มีข้อเสียดังกล่าว ได้รับการออกแบบโครงสร้างให้เป็นอุปกรณ์อิสระแยกต่างหาก และช่วยให้คุณสามารถกำหนดอัตราส่วนของคลื่นตรงและคลื่นสะท้อนในวงจรเสาอากาศด้วยกำลังอินพุตสูงถึง 200 W ใน ช่วงความถี่ 1...50 MHz ที่อิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของสายป้อน 50 โอห์ม หากคุณต้องการเพียงตัวบ่งชี้กำลังส่งของเครื่องส่งสัญญาณหรือตรวจสอบกระแสเสาอากาศคุณสามารถใช้อุปกรณ์ต่อไปนี้: เมื่อทำการวัด SWR ในแนวที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะอื่นที่ไม่ใช่ 50 โอห์ม ค่าของตัวต้านทาน R1 และ R2 ควร ให้เปลี่ยนเป็นค่าคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ของเส้นที่วัด

การออกแบบมิเตอร์ SWR

มิเตอร์ SWR ผลิตจากแผ่นฟอยล์ฟลูออโรเรซิ่นสองด้านหนา 2 มม. คุณสามารถใช้ไฟเบอร์กลาสสองด้านแทนได้

เส้น L2 ถูกสร้างขึ้นที่ด้านหลังของกระดานและแสดงเป็นเส้นขาด ขนาด 11×70 มม. ลูกสูบถูกสอดเข้าไปในรูในบรรทัด L2 สำหรับตัวเชื่อมต่อ XS1 และ XS2 ซึ่งบานออกและบัดกรีพร้อมกับ L2 บัสทั่วไปทั้งสองด้านของบอร์ดมีการกำหนดค่าเหมือนกันและถูกแรเงาไว้บนไดอะแกรมของบอร์ด เจาะรูที่มุมของบอร์ดโดยสอดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. บัดกรีไว้ทั้งสองด้านของบัสทั่วไป เส้น L1 และ L3 ตั้งอยู่ที่ด้านหน้าของกระดานและมีขนาด: ส่วนตรง 2×20 มม. ระยะห่างระหว่างพวกเขาคือ 4 มม. และอยู่ในตำแหน่งสมมาตรกับแกนตามยาวของเส้น L2 การกระจัดระหว่างพวกเขาตามแนวแกนยาว L2 คือ 10 มม. ส่วนประกอบวิทยุทั้งหมดอยู่ที่ด้านข้างของเส้นแถบ L1 และ L2 และบัดกรีซ้อนทับโดยตรงกับตัวนำที่พิมพ์ของแผงมิเตอร์ SWR ตัวนำแผงวงจรพิมพ์ควรชุบเงิน บอร์ดที่ประกอบแล้วจะถูกบัดกรีโดยตรงกับหน้าสัมผัสของขั้วต่อ XS1 และ XS2 ห้ามใช้ตัวนำเชื่อมต่อเพิ่มเติมหรือสายโคแอกเชียล มิเตอร์ SWR ที่เสร็จแล้วจะถูกใส่ในกล่องที่ทำจากวัสดุที่ไม่เป็นแม่เหล็ก หนา 3...4 มม. บัสทั่วไปของแผงมิเตอร์ SWR ตัวเครื่อง และขั้วต่อเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าถึงกัน การอ่านค่า SWR ดำเนินการดังนี้: ในตำแหน่ง S1 “ไปข้างหน้า” โดยใช้ R3 ตั้งเข็มไมโครแอมมิเตอร์ไปที่ค่าสูงสุด (100 µA) และเมื่อเปลี่ยน S1 เป็น “ย้อนกลับ” ค่า SWR จะถูกนับ ในกรณีนี้ อุปกรณ์ที่อ่านค่า 0 µA จะสอดคล้องกับ SWR 1; 10µA - SWR 1.22; 20 ไมโครเอ - SWR 1.5; 30 µA - SWR 1.85; 40 ไมโครเอ - SWR 2.33; 50 ไมโครเอ - SWR 3; 60 ไมโครเอ - SWR 4; 70µA - SWR 5.67; 80 ไมโครเอ - 9; 90 µA - SWR 19

เสาอากาศ HF เก้าแบนด์

เสาอากาศเป็นรูปแบบหนึ่งของเสาอากาศ WINDOM แบบหลายแบนด์ที่รู้จักกันดี ซึ่งจุดฟีดจะถูกชดเชยจากศูนย์กลาง ในกรณีนี้ความต้านทานอินพุตของเสาอากาศในย่านความถี่ HF มือสมัครเล่นหลายย่านจะอยู่ที่ประมาณ 300 โอห์ม
ซึ่งช่วยให้คุณใช้ทั้งสายเดี่ยวและสายสองสายที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่เหมาะสมเป็นตัวป้อน และสุดท้ายคือสายโคแอกเชียลที่เชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงที่ตรงกัน เพื่อให้เสาอากาศทำงานในแถบความถี่ HF สมัครเล่นทั้งเก้าแถบ (1.8; 3.5; 7; 10; 14; 18; 21; 24 และ 28 MHz) โดยพื้นฐานแล้วเสาอากาศ "WINDOM" สองตัวจะเชื่อมต่อแบบขนาน (ดูรูปที่ a ด้านบน ): อันหนึ่งมีความยาวรวมประมาณ 78 ม. (ลิตร/2 สำหรับย่านความถี่ 1.8 MHz) และอีกอันหนึ่งมีความยาวรวมประมาณ 14 ม. (ลิตร/2 สำหรับย่านความถี่ 10 MHz และลิตรสำหรับย่านความถี่ 21 MHz) . ตัวส่งสัญญาณทั้งสองใช้พลังงานจากสายโคแอกเชียลเส้นเดียวกันซึ่งมีความต้านทานลักษณะเฉพาะที่ 50 โอห์ม หม้อแปลงที่ตรงกันมีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่ 1:6

ตำแหน่งโดยประมาณของตัวส่งสัญญาณเสาอากาศในแผนจะแสดงในรูปที่ ข

เมื่อติดตั้งเสาอากาศที่ความสูง 8 เมตรเหนือ "พื้นดิน" ที่มีการนำไฟฟ้าได้ดีค่าสัมประสิทธิ์คลื่นนิ่งในช่วง 1.8 MHz จะต้องไม่เกิน 1.3 ในช่วง 3.5, 14, 21, 24 และ 28 MHz - 1.5 ในช่วง 7, 10 และ 18 MHz - 1.2 ในช่วง 1.8, 3.5 MHz และบางส่วนในช่วง 7 MHz ที่ความสูงช่วงล่าง 8 เมตร เป็นที่รู้กันว่าไดโพลจะแผ่รังสีเป็นมุมกว้างไปยังขอบฟ้าเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นในกรณีนี้ เสาอากาศจะมีผลกับการสื่อสารระยะสั้นเท่านั้น (สูงสุด 1,500 กม.)

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับขดลวดของหม้อแปลงที่ตรงกันเพื่อให้ได้อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่ 1:6 จะแสดงในรูปที่ ค

ขดลวด I และ II มีจำนวนรอบเท่ากัน (เช่นเดียวกับในหม้อแปลงทั่วไปที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง 1:4) หากจำนวนรอบทั้งหมดของขดลวดเหล่านี้ (และขึ้นอยู่กับขนาดของแกนแม่เหล็กและความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กเริ่มต้นเป็นหลัก) เท่ากับ n1 ดังนั้นจำนวนรอบ n2 จากจุดเชื่อมต่อของขดลวด I และ II ถึงก๊อก คำนวณโดยใช้สูตร n2 = 0.82n1.t

กรอบแนวนอนเป็นที่นิยมมาก Rick Rogers (KI8GX) ได้ทำการทดลองโดยใช้ "โครงเอียง" ติดอยู่กับเสากระโดงเดี่ยว

ในการติดตั้งตัวเลือก "โครงเอียง" ที่มีเส้นรอบวง 41.5 ม. จำเป็นต้องมีเสาสูง 10...12 เมตรและส่วนรองรับเสริมที่มีความสูงประมาณ 2 เมตร มุมตรงข้ามของกรอบซึ่งมีรูปร่างคล้ายสี่เหลี่ยมจัตุรัสติดอยู่กับเสากระโดงเหล่านี้ ระยะห่างระหว่างเสากระโดงถูกเลือกเพื่อให้มุมเอียงของเฟรมสัมพันธ์กับพื้นอยู่ภายใน 30...45° จุดป้อนของเฟรมอยู่ที่มุมด้านบนของสี่เหลี่ยมจัตุรัส เฟรมใช้พลังงานจากสายโคแอกเชียลที่มีความต้านทานลักษณะเฉพาะ 50 โอห์ม จากการวัดของ KI8GX ในเวอร์ชันนี้เฟรมมี SWR = 1.2 (ขั้นต่ำ) ที่ความถี่ 7200 kHz, SWR = 1.5 (ขั้นต่ำค่อนข้าง "โง่" ) ที่ความถี่สูงกว่า 14100 kHz, SWR =2.3 ในช่วง 21 MHz ทั้งหมด, SWR=1.5 (ขั้นต่ำ) ที่ความถี่ 28400 kHz ที่ขอบของช่วง ค่า SWR จะต้องไม่เกิน 2.5 ตามที่ผู้เขียนระบุ การเพิ่มความยาวของเฟรมเล็กน้อยจะทำให้ส่วนต่ำสุดใกล้กับส่วนโทรเลขมากขึ้น และจะทำให้สามารถรับ SWR น้อยกว่าสองภายในช่วงการทำงานทั้งหมด (ยกเว้น 21 MHz)

ไตรมาสที่ 4 2545

เสาอากาศแนวตั้ง 10.15 เมตร

เสาอากาศแนวตั้งแบบรวมอย่างง่ายสำหรับย่านความถี่ 10 และ 15 ม. สามารถทำได้ทั้งสำหรับการทำงานในสภาพที่อยู่กับที่และสำหรับการเดินทางนอกเมือง เสาอากาศเป็นตัวปล่อยแนวตั้ง (รูปที่ 1) พร้อมด้วยตัวกรองการปิดกั้น (บันได) และเครื่องถ่วงเรโซแนนซ์สองตัว แลดเดอร์ได้รับการปรับไปยังความถี่ที่เลือกไว้ในช่วง 10 ม. ดังนั้นในช่วงนี้ตัวส่งสัญญาณจึงเป็นองค์ประกอบ L1 (ดูรูป) ในช่วง 15 ม. ตัวเหนี่ยวนำแบบแลดเดอร์เป็นคอยล์ส่วนขยายและเมื่อใช้ร่วมกับองค์ประกอบ L2 (ดูรูป) จะนำความยาวรวมของตัวปล่อยไปที่ 1/4 ของความยาวคลื่นในช่วง 15 ม. องค์ประกอบของตัวปล่อยสามารถสร้างได้จาก ท่อ (ในเสาอากาศแบบอยู่กับที่) หรือจากสายไฟ (สำหรับเสาอากาศเคลื่อนที่) เสาอากาศ) ที่ติดตั้งบนท่อไฟเบอร์กลาส เสาอากาศ "กับดัก" นั้น "ไม่แน่นอน" ในการติดตั้งและใช้งานน้อยกว่าเสาอากาศที่ประกอบด้วยตัวปล่อยสองตัวที่อยู่ติดกัน ขนาด ของเสาอากาศแสดงในรูปที่ 2 ตัวปล่อยประกอบด้วยท่อดูราลูมินหลายส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน เชื่อมต่อกันผ่านบูชอะแดปเตอร์ เสาอากาศใช้พลังงานจากสายโคแอกเชียล 50 โอห์ม เพื่อป้องกันไม่ให้กระแส RF ไหลผ่านด้านนอกของสายเคเบิลถัก กำลังไฟฟ้าจะถูกจ่ายผ่านบาลันกระแส (รูปที่ 3) ที่สร้างบนแกนวงแหวน FT140-77 การม้วนประกอบด้วยสายโคแอกเซียล RG174 จำนวนสี่รอบ ความแรงทางไฟฟ้าของสายเคเบิลนี้เพียงพอที่จะใช้งานเครื่องส่งสัญญาณที่มีกำลังเอาต์พุตสูงถึง 150 W เมื่อทำงานกับเครื่องส่งสัญญาณที่ทรงพลังกว่าคุณควรใช้สายเคเบิลที่มีไดอิเล็กตริกเทฟลอน (เช่น RG188) หรือสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งแน่นอนว่าคุณจะต้องใช้วงแหวนเฟอร์ไรต์ที่มีขนาดเหมาะสมสำหรับการพัน . บาลันได้รับการติดตั้งในกล่องอิเล็กทริกที่เหมาะสม:

ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวต้านทานสองวัตต์แบบไม่เหนี่ยวนำที่มีความต้านทาน 33 kOhm ระหว่างตัวปล่อยแนวตั้งและท่อรองรับที่ติดตั้งเสาอากาศซึ่งจะป้องกันการสะสมของประจุไฟฟ้าสถิตบนเสาอากาศ สะดวกในการวางตัวต้านทานลงในกล่องที่ติดตั้งบาลัน การออกแบบบันไดสามารถเป็นอะไรก็ได้
ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำสามารถพันบนท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. และความหนาของผนัง 2.3 มม. (ส่วนล่างและด้านบนของตัวปล่อยถูกแทรกเข้าไปในท่อนี้) ขดลวดประกอบด้วยลวดทองแดง 7 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มม. ในฉนวนวานิช พันทีละ 1-2 มม. ค่าความเหนี่ยวนำของคอยล์ที่ต้องการคือ 1.16 µH ตัวเก็บประจุเซรามิกแรงดันสูง (6 kV) ที่มีความจุ 27 pF เชื่อมต่อขนานกับขดลวด และผลลัพธ์ที่ได้คือวงจรการสั่นแบบขนานที่มีความถี่ 28.4 MHz การปรับความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรอย่างละเอียดทำได้โดยการบีบอัดหรือยืดรอบของขดลวด หลังจากปรับแล้วการหมุนจะได้รับการแก้ไขด้วยกาว แต่ควรระลึกไว้ว่ากาวที่มากเกินไปที่ใช้กับขดลวดสามารถเปลี่ยนการเหนี่ยวนำได้อย่างมากและนำไปสู่การสูญเสียอิเล็กทริกเพิ่มขึ้นและด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพจึงลดลง เสาอากาศ นอกจากนี้บันไดสามารถทำจากสายโคแอกเซียลได้ 5 แผลเปิดบนท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. แต่จำเป็นต้องจัดให้มีความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนระยะพิทช์ของขดลวดเพื่อให้แน่ใจว่าการปรับจูนความถี่เรโซแนนซ์ที่ต้องการแม่นยำ การออกแบบบันไดสำหรับการคำนวณนั้นสะดวกมากในการใช้โปรแกรม Coax Trap ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จากอินเทอร์เน็ต การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าบันไดดังกล่าวทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือกับตัวรับส่งสัญญาณ 100 วัตต์ เพื่อป้องกันท่อระบายน้ำจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ท่อระบายน้ำจะถูกวางไว้ในท่อพลาสติกซึ่งปิดด้วยปลั๊กด้านบน ตุ้มน้ำหนักสามารถทำจากลวดเปลือยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. และแนะนำให้เว้นระยะห่างกันให้มากที่สุด หากใช้ลวดหุ้มฉนวนพลาสติกเพื่อถ่วงน้ำหนัก ก็ควรจะสั้นลงบ้าง ดังนั้นตุ้มน้ำหนักที่ทำจากลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 มม. ในฉนวนไวนิลที่มีความหนา 0.5 มม. ควรมีความยาว 2.5 และ 3.43 ม. สำหรับช่วง 10 และ 15 ม. ตามลำดับ การปรับเสาอากาศเริ่มต้นในช่วง 10 ม. หลังจากตรวจสอบให้แน่ใจว่าแลดเดอร์ได้รับการปรับเป็นความถี่เรโซแนนซ์ที่เลือก (เช่น 28.4 MHz) SWR ขั้นต่ำในตัวป้อนทำได้โดยการเปลี่ยนความยาวของส่วนล่าง (เป็นแลดเดอร์) ของตัวปล่อย หากขั้นตอนนี้ไม่สำเร็จคุณจะต้องเปลี่ยนมุมที่ตำแหน่งของน้ำหนักถ่วงนั้นสัมพันธ์กับตัวส่งภายในขอบเขตเล็กน้อยความยาวของตัวถ่วงและอาจเป็นตำแหน่งของมันในอวกาศ หลังจากนี้ พวกเขาก็เริ่มปรับแต่ง เสาอากาศในระยะ 15 ม. โดยการเปลี่ยนความยาวของส่วนบน (หลังบันได) ชิ้นส่วนของตัวส่งสัญญาณจะได้ค่า SWR ขั้นต่ำ หากเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุ SWR ที่ยอมรับได้ คุณควรใช้วิธีแก้ปัญหาที่แนะนำสำหรับการปรับเสาอากาศ 10 ม. ในเสาอากาศต้นแบบในย่านความถี่ 28.0-29.0 และ 21.0-21.45 MHz ค่า SWR ไม่เกิน 1.5

การปรับเสาอากาศและวงจรโดยใช้ Jammer

ในการใช้งานวงจรกำเนิดสัญญาณรบกวนนี้ คุณสามารถใช้รีเลย์ประเภทใดก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมและหน้าสัมผัสปิดตามปกติ นอกจากนี้ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าของรีเลย์สูง ระดับการรบกวนที่สร้างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้น เพื่อลดระดับการรบกวนต่ออุปกรณ์ที่กำลังทดสอบ จำเป็นต้องป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างระมัดระวัง และจ่ายไฟจากแบตเตอรี่หรือตัวสะสมพลังงานเพื่อป้องกันการรบกวนเข้าสู่เครือข่าย นอกเหนือจากการตั้งค่าอุปกรณ์กันเสียงแล้ว เครื่องกำเนิดเสียงดังกล่าวยังสามารถใช้วัดและตั้งค่าอุปกรณ์ความถี่สูงและส่วนประกอบต่างๆ ได้ด้วย

การหาความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรและความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศ

เมื่อใช้เครื่องรับแบบสำรวจช่วงต่อเนื่องหรือเครื่องวัดคลื่น คุณสามารถกำหนดความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรที่ทดสอบได้จากระดับเสียงสูงสุดที่เอาต์พุตของเครื่องรับหรือเครื่องวัดคลื่น เพื่อกำจัดอิทธิพลของเครื่องกำเนิดและตัวรับต่อพารามิเตอร์ของวงจรที่วัดได้ คอยล์คัปปลิ้งจะต้องมีการเชื่อมต่อขั้นต่ำที่เป็นไปได้กับวงจร เมื่อเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวนกับเสาอากาศ WA1 ที่ทดสอบ คุณสามารถกำหนดความถี่เรโซแนนซ์หรือ ความถี่โดยการวัดวงจร

ไอ. กริโกรอฟ RK3ZK

เสาอากาศแบบช่วงความถี่กว้าง T2FD

การสร้างเสาอากาศความถี่ต่ำเนื่องจากขนาดเส้นตรงขนาดใหญ่ทำให้นักวิทยุสมัครเล่นประสบปัญหาค่อนข้างมากเนื่องจากการไม่มีพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ความซับซ้อนของการผลิตและการติดตั้งเสากระโดงสูง ดังนั้นเมื่อทำงานกับเสาอากาศตัวแทน หลายคนจึงใช้คลื่นความถี่ต่ำที่น่าสนใจเป็นหลักในการสื่อสารในท้องถิ่นด้วยแอมพลิฟายเออร์ "หนึ่งร้อยวัตต์ต่อกิโลเมตร" ในวรรณกรรมวิทยุสมัครเล่น มีคำอธิบายเกี่ยวกับเสาอากาศแนวตั้งที่มีประสิทธิภาพพอสมควร ซึ่งผู้เขียนกล่าวว่า “แทบไม่กินพื้นที่เลย” แต่ควรจำไว้ว่าต้องใช้พื้นที่จำนวนมากเพื่อรองรับระบบถ่วง (โดยที่เสาอากาศแนวตั้งไม่ได้ผล) ดังนั้นในแง่ของพื้นที่ที่ถูกครอบครอง การใช้เสาอากาศเชิงเส้นจะทำกำไรได้มากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเสาอากาศแบบ "คว่ำ V" ยอดนิยมเนื่องจากการก่อสร้างต้องใช้เสากระโดงเพียงอันเดียว อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนเสาอากาศดังกล่าวให้เป็นเสาอากาศดูอัลแบนด์จะเพิ่มพื้นที่ที่ถูกครอบครองอย่างมากเนื่องจากเป็นที่พึงปรารถนาที่จะวางตัวส่งสัญญาณในช่วงที่แตกต่างกันในระนาบที่แตกต่างกัน ความพยายามที่จะใช้องค์ประกอบส่วนขยายแบบสลับได้ สายไฟที่ปรับแต่งได้ และวิธีการอื่นในการเปลี่ยนชิ้นส่วนของเส้นลวดให้เป็นเสาอากาศแบบทุกย่านความถี่ (ที่มีความสูงของระบบกันสะเทือนอยู่ที่ 12-20 เมตร) ส่วนใหญ่มักนำไปสู่การสร้าง "ตัวแทนเสมือนพิเศษ" โดยการกำหนดค่า ซึ่งคุณสามารถทำการทดสอบระบบประสาทของคุณได้อย่างน่าทึ่ง เสาอากาศที่นำเสนอไม่ใช่ "ประสิทธิภาพสูง" แต่ช่วยให้การทำงานปกติในสองหรือสามแบนด์โดยไม่ต้องเปลี่ยนใด ๆ มีความเสถียรของพารามิเตอร์สัมพัทธ์และไม่จำเป็นต้องปรับจูนอย่างอุตสาหะ ด้วยความต้านทานอินพุตสูงที่ระดับความสูงของระบบกันสะเทือนต่ำ จึงให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่าเสาอากาศแบบลวดธรรมดา นี่คือเสาอากาศ T2FD ที่รู้จักกันดีซึ่งได้รับการดัดแปลงเล็กน้อยซึ่งได้รับความนิยมในช่วงปลายยุค 60 แต่น่าเสียดายที่แทบไม่เคยใช้ในปัจจุบัน เห็นได้ชัดว่ามันจัดอยู่ในหมวดหมู่ "ถูกลืม" เนื่องจากตัวต้านทานการดูดซับซึ่งกระจายพลังงานได้ถึง 35% ของกำลังเครื่องส่งสัญญาณ เป็นเรื่องที่แม่นยำด้วยความกลัวที่จะสูญเสียเปอร์เซ็นต์เหล่านี้ซึ่งหลายคนคิดว่า T2FD เป็นการออกแบบที่ไม่สำคัญแม้ว่าพวกเขาจะใช้หมุดที่มีตัวถ่วงสามตัวในช่วง HF อย่างใจเย็น แต่มีประสิทธิภาพ ซึ่งไม่ถึง 30% เสมอไป ฉันต้องได้ยินคำว่า "ต่อต้าน" มากมายเกี่ยวกับเสาอากาศที่นำเสนอ ซึ่งมักจะไม่มีเหตุผลใดๆ ฉันจะพยายามสรุปข้อดีที่ทำให้ T2FD ได้รับเลือกให้ใช้งานในย่านความถี่ต่ำโดยสรุป ในเสาอากาศแบบมีคาบ ซึ่งในรูปแบบที่ง่ายที่สุดคือตัวนำที่มีคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ Z ซึ่งเต็มไปด้วยความต้านทานการดูดซับ Rh=Z คลื่นตกกระทบเมื่อไปถึงโหลด Rh จะไม่ถูกสะท้อน แต่จะถูกดูดซับอย่างสมบูรณ์ ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างโหมดคลื่นเคลื่อนที่ขึ้นซึ่งมีลักษณะของค่ากระแสสูงสุด Imax คงที่ตลอดทั้งตัวนำ ในรูป ภาพที่ 1(A) แสดงการกระจายกระแสไปตามเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น และรูปที่ 1(B) - ตามเสาอากาศคลื่นเคลื่อนที่ (การสูญเสียเนื่องจากการแผ่รังสีและในตัวนำเสาอากาศจะไม่ถูกนำมาพิจารณาตามเงื่อนไข พื้นที่แรเงาเรียกว่าพื้นที่ปัจจุบันและใช้เพื่อเปรียบเทียบเสาอากาศแบบลวดธรรมดา ในทฤษฎีเสาอากาศมี แนวคิดของความยาวที่มีประสิทธิภาพ (ไฟฟ้า) ของเสาอากาศซึ่งถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนเครื่องสั่นจริงนั้นเป็นจินตภาพซึ่งกระแสมีการกระจายสม่ำเสมอโดยมีค่า Imax เดียวกันกับค่าของเครื่องสั่นที่กำลังศึกษาอยู่ (นั่นคือเหมือนกับใน รูปที่ 1(B)) ความยาวของเครื่องสั่นในจินตนาการถูกเลือกเพื่อให้พื้นที่ทางเรขาคณิตของกระแสของเครื่องสั่นจริงเท่ากับพื้นที่ทางเรขาคณิตของเครื่องสั่นในจินตนาการ สำหรับเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น ความยาวของเครื่องสั่นจินตภาพซึ่งพื้นที่ปัจจุบันเท่ากันจะเท่ากับ L / 3.14 [pi] โดยที่ L คือความยาวคลื่นเป็นเมตร คำนวณได้ไม่ยากว่าความยาวของไดโพลครึ่งคลื่นที่มีรูปทรงเรขาคณิต ขนาด = 42 ม. (ย่านความถี่ 3.5 MHz) มีค่าทางไฟฟ้าเท่ากับ 26 เมตร ซึ่งเป็นความยาวประสิทธิผลของไดโพล ย้อนกลับไปที่รูปที่ 1(B) จะพบว่าความยาวประสิทธิผลของเสาอากาศอะคาเดียนเกือบเท่ากัน ถึงความยาวทางเรขาคณิตของมัน การทดลองที่ดำเนินการในช่วง 3.5 MHz ช่วยให้เราสามารถแนะนำเสาอากาศนี้ให้กับนักวิทยุสมัครเล่นซึ่งเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าคุ้มราคา ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ T2FD คือบรอดแบนด์และประสิทธิภาพที่ความสูงของระบบกันสะเทือนที่ "ไร้สาระ" สำหรับย่านความถี่ต่ำ โดยเริ่มจาก 12-15 เมตร ตัวอย่างเช่นไดโพล 80 เมตรที่มีความสูงของระบบกันสะเทือนนั้นจะกลายเป็นเสาอากาศต่อต้านอากาศยาน "ทหาร"
เพราะ แผ่รังสีขึ้นไปประมาณ 80% ของกำลังไฟที่จ่าย ขนาดหลักและการออกแบบเสาอากาศแสดงในรูปที่ 2 ในรูปที่ 3 - ส่วนบนของเสากระโดงซึ่งมีการติดตั้งหม้อแปลงบาลันจับคู่ T และความต้านทานการดูดซับ R . การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าในรูปที่ 4 หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถทำได้บนแกนแม่เหล็กเกือบทุกชนิดที่มีการซึมผ่าน 600-2,000 NN ตัวอย่างเช่นแกนจากชุดเชื้อเพลิงของทีวีแบบท่อหรือวงแหวนคู่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 32-36 มม. พับเข้าด้วยกัน ประกอบด้วยขดลวดสามเส้นพันเป็นสองสาย เช่น MGTF-0.75 sq. mm (ใช้โดยผู้เขียน) ภาพตัดขวางขึ้นอยู่กับกำลังไฟที่จ่ายให้กับเสาอากาศ ลวดพันจะถูกวางให้แน่นโดยไม่มีการบิดหรือบิด ควรข้ามสายไฟในตำแหน่งที่ระบุในรูปที่ 4 ก็เพียงพอที่จะหมุน 6-12 รอบในแต่ละขดลวด หากคุณตรวจสอบรูปที่ 4 อย่างละเอียด การผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่ทำให้เกิดปัญหาใดๆ แกนควรได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนด้วยสารเคลือบเงา โดยเฉพาะอย่างยิ่งกาวน้ำมันหรือความชื้น ตัวดูดซับควรกระจายกำลังไฟฟ้าเข้า 35% ตามทฤษฎี ได้มีการทดลองแล้วว่าตัวต้านทาน MLT-2 หากไม่มีกระแสตรงที่ความถี่ KB สามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดได้ 5-6 เท่า ด้วยกำลังไฟ 200 W ตัวต้านทาน MLT-2 15-18 ที่เชื่อมต่อแบบขนานก็เพียงพอแล้ว ความต้านทานที่ได้ควรอยู่ในช่วง 360-390 โอห์ม ด้วยขนาดที่ระบุในรูปที่ 2 เสาอากาศทำงานในช่วง 3.5-14 MHz ในการใช้งานในย่านความถี่ 1.8 MHz แนะนำให้เพิ่มความยาวรวมของเสาอากาศเป็นอย่างน้อย 35 เมตร ซึ่งถ้าจะให้ดีควรเป็น 50-56 เมตร หากติดตั้งหม้อแปลง T อย่างถูกต้อง เสาอากาศไม่จำเป็นต้องมีการปรับใดๆ คุณเพียงแค่ต้องแน่ใจว่า SWR อยู่ในช่วง 1.2-1.5 มิฉะนั้นควรค้นหาข้อผิดพลาดในหม้อแปลงไฟฟ้า ควรสังเกตว่าด้วยหม้อแปลง 4:1 ยอดนิยมที่ใช้สายยาว (ขดลวดหนึ่งเส้นในสองสาย) ประสิทธิภาพของเสาอากาศจะลดลงอย่างรวดเร็วและ SWR อาจเป็น 1.2-1.3

เสาอากาศ Quad ของเยอรมันที่ 80,40,20,15,10 และ 2m

นักวิทยุสมัครเล่นในเมืองส่วนใหญ่ประสบปัญหาในการวางเสาอากาศคลื่นสั้นเนื่องจากพื้นที่จำกัด แต่ถ้ามีพื้นที่สำหรับแขวนเสาอากาศแบบลวด ผู้เขียนแนะนำให้ใช้และจัดทำ “GERMAN Quad /images/book/antenna” เขารายงานว่าใช้ได้ดีกับวงดนตรีสมัครเล่น 6 วง: 80, 40, 20, 15, 10 และแม้แต่ 2 เมตร แผนภาพเสาอากาศแสดงในรูป ในการผลิต คุณจะต้องใช้ลวดทองแดงยาว 83 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 มม. เสาอากาศเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสด้านยาว 20.7 เมตร ซึ่งแขวนในแนวนอนที่ความสูง 30 ฟุต ซึ่งสูงประมาณ 9 เมตร สายเชื่อมต่อทำจากสายโคแอกเชียล 75 โอห์ม ตามที่ผู้เขียนระบุว่าเสาอากาศได้รับ 6 dB เมื่อเทียบกับไดโพล ที่ความสูง 80 เมตร มีมุมการแผ่รังสีที่ค่อนข้างสูง และทำงานได้ดีที่ระยะ 700... 800 กม. เริ่มตั้งแต่ระยะ 40 เมตร มุมการแผ่รังสีในระนาบแนวตั้งจะลดลง ในแนวนอน เสาอากาศไม่มีลำดับความสำคัญของทิศทางใดๆ ผู้เขียนยังแนะนำให้ใช้กับงานเคลื่อนที่แบบเคลื่อนที่ในสนาม

เสาอากาศลวดยาว 3/4

เสาอากาศไดโพลส่วนใหญ่จะอิงตามความยาวคลื่น 3/4L ของแต่ละด้าน เราจะพิจารณาหนึ่งในนั้น - "Inverted Vee"
ความยาวทางกายภาพของเสาอากาศมากกว่าความถี่เรโซแนนซ์ การเพิ่มความยาวเป็น 3/4 ลิตรจะขยายแบนด์วิธของเสาอากาศเมื่อเปรียบเทียบกับไดโพลมาตรฐาน และลดมุมการแผ่รังสีแนวตั้งลง ทำให้เสาอากาศมีช่วงที่ยาวขึ้น ในกรณีของการจัดเรียงแนวนอนในรูปแบบของเสาอากาศเชิงมุม (ครึ่งเพชร) จะได้รับคุณสมบัติทิศทางที่เหมาะสมมาก คุณสมบัติทั้งหมดนี้ใช้กับเสาอากาศที่ผลิตในรูปแบบ "INV Vee" ได้ด้วย ความต้านทานอินพุตของเสาอากาศลดลงและจำเป็นต้องมีมาตรการพิเศษเพื่อประสานงานกับสายไฟ ด้วยระบบกันสะเทือนแนวนอนและความยาวรวม 3/2L เสาอากาศมีกลีบหลักสี่กลีบและกลีบรองสองกลีบ ผู้เขียนเสาอากาศ (W3FQJ) ให้การคำนวณและไดอะแกรมมากมายสำหรับความยาวแขนไดโพลและตัวจับช่วงล่างที่แตกต่างกัน ตามที่เขาพูด เขาได้สูตรมาสองสูตรที่ประกอบด้วยตัวเลข "มหัศจรรย์" สองตัวที่ช่วยให้สามารถกำหนดความยาวของแขนไดโพล (เป็นฟุต) และความยาวของตัวป้อนที่สัมพันธ์กับวงดนตรีสมัครเล่น:

L (แต่ละครึ่ง) = 738/F (เป็น MHz) (เป็นฟุต ฟุต)
L (ตัวป้อน) = 650/F (เป็น MHz) (เป็นฟุต)

สำหรับความถี่ 14.2 MHz
L (แต่ละครึ่ง) = 738/14.2 = 52 ฟุต (ฟุต)
L (ตัวป้อน) = 650/F = 45 ฟุต 9 นิ้ว
(แปลงเป็นระบบเมตริกด้วยตัวเอง ผู้เขียนเสาอากาศคำนวณทุกอย่างเป็นฟุต) 1 ฟุต = 30.48 ซม

จากนั้นสำหรับความถี่ 14.2 MHz: L (แต่ละครึ่ง) = (738/14.2)* 0.3048 =15.84 เมตร, L (ตัวป้อน) = (650/F14.2)* 0.3048 =13.92 เมตร

ป.ล. สำหรับอัตราส่วนความยาวแขนที่เลือกอื่นๆ ค่าสัมประสิทธิ์จะเปลี่ยนไป

หนังสือวิทยุประจำปี 1985 ตีพิมพ์เสาอากาศที่มีชื่อแปลกเล็กน้อย เป็นภาพสามเหลี่ยมหน้าจั่วธรรมดาที่มีเส้นรอบวง 41.4 ม. และเห็นได้ชัดว่าจึงไม่ดึงดูดความสนใจ เมื่อปรากฏออกมาในภายหลังมันก็ไร้ผล ฉันแค่ต้องการเสาอากาศแบบหลายแบนด์ธรรมดาและแขวนไว้ที่ระดับความสูงต่ำ - ประมาณ 7 เมตร ความยาวของสายไฟ RK-75 คือประมาณ 56 ม. (ทวนสัญญาณแบบครึ่งคลื่น) ค่า SWR ที่วัดได้เกือบจะใกล้เคียงกับค่าที่ระบุในหนังสือรุ่น คอยล์ L1 พันบนโครงฉนวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 45 มม. และมีลวด PEV-2 6 รอบที่มีความหนา 2 ... 2 มม. หม้อแปลง HF T1 พันด้วยลวด MGShV บนวงแหวนเฟอร์ไรต์ 400NN 60x30x15 มม. มีขดลวดสองรอบ ๆ ละ 12 รอบ ขนาดของวงแหวนเฟอร์ไรต์ไม่สำคัญ และเลือกตามกำลังไฟเข้า เชื่อมต่อสายไฟตามที่แสดงในภาพเท่านั้นหากหมุนกลับด้านเสาอากาศจะไม่ทำงาน เสาอากาศไม่จำเป็นต้องมีการปรับสิ่งสำคัญคือการรักษาขนาดทางเรขาคณิตอย่างแม่นยำ เมื่อใช้งานในระยะ 80 ม. เมื่อเปรียบเทียบกับเสาอากาศทั่วไปอื่น ๆ เสาอากาศจะสูญเสียการส่งสัญญาณ - ความยาวสั้นเกินไป เมื่อรับสัญญาณแล้วแทบไม่รู้สึกถึงความแตกต่างเลย การวัดที่ดำเนินการโดยสะพาน HF ของ G. Bragin ("R-D" หมายเลข 11) แสดงให้เห็นว่าเรากำลังเผชิญกับเสาอากาศที่ไม่เรโซแนนซ์ มิเตอร์ตอบสนองความถี่จะแสดงเฉพาะเสียงสะท้อนของสายไฟเท่านั้น สันนิษฐานได้ว่าผลลัพธ์ที่ได้คือเสาอากาศที่ค่อนข้างเป็นสากล (จากแบบธรรมดา) มีมิติทางเรขาคณิตเล็ก ๆ และ SWR นั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับความสูงของระบบกันสะเทือน จากนั้นก็สามารถเพิ่มความสูงของระบบกันสะเทือนเป็น 13 เมตรเหนือพื้นดินได้ และในกรณีนี้ค่า SWR ของวงดนตรีสมัครเล่นรายใหญ่ทุกวง ยกเว้น 80 เมตร จะต้องไม่เกิน 1.4 ในแปดสิบค่าของมันอยู่ระหว่าง 3 ถึง 3.5 ที่ความถี่ด้านบนของช่วงดังนั้นจึงใช้จูนเนอร์เสาอากาศแบบธรรมดาเพิ่มเติมเพื่อจับคู่ ต่อมาสามารถวัด SWR บนแถบ WARC ได้ โดยมีค่า SWR ไม่เกิน 1.3 การวาดภาพเสาอากาศจะแสดงในรูป

วี. กลัดคอฟ, RW4HDK ชาปาเยฟสค์

กราวด์เพลนที่ 7 MHz

เมื่อใช้งานในย่านความถี่ต่ำ เสาอากาศแนวตั้งมีข้อดีหลายประการ อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีขนาดใหญ่จึงไม่สามารถติดตั้งได้ทุกที่ การลดความสูงของเสาอากาศทำให้ความต้านทานการแผ่รังสีลดลงและเพิ่มการสูญเสีย "กราวด์" เทียมใช้ตะแกรงลวดตาข่ายและสายรัศมีแปดเส้น เสาอากาศใช้พลังงานจากสายโคแอกเซียล 50 โอห์ม SWR ของเสาอากาศที่ปรับด้วยตัวเก็บประจุแบบอนุกรมคือ 1.4 เมื่อเปรียบเทียบกับเสาอากาศ "Inverted V" ที่ใช้ก่อนหน้านี้ เสาอากาศนี้ให้ระดับเสียงเพิ่มขึ้น 1 ถึง 3 จุดเมื่อทำงานกับ DX

QST, 1969, N 1 นักวิทยุสมัครเล่น S. Gardner (K6DY/W0ZWK) ใช้โหลดแบบ capacitive ที่ปลายเสาอากาศ “Ground Plane” บนแถบความถี่ 7 MHz (ดูรูป) ซึ่งทำให้สามารถลดความสูงลงเหลือ 8 m. โหลดเป็นทรงกระบอกของตะแกรงลวด

ป.ล. นอกจาก QST แล้ว คำอธิบายของเสาอากาศนี้ยังได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร "Radio" ในปี 1980 ในขณะที่ยังเป็นมือใหม่วิทยุสมัครเล่น ฉันผลิต GP รุ่นนี้ขึ้นมา โหลดความจุและดินเทียมทำจากตาข่ายสังกะสีโชคดีในสมัยนั้นมีสิ่งนี้มากมาย อันที่จริงเสาอากาศมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Inv.V. ในเส้นทางระยะไกล แต่หลังจากติดตั้ง GP 10 เมตรแบบคลาสสิกแล้ว ฉันก็รู้ว่าไม่จำเป็นต้องสร้างภาชนะไว้บนท่อให้ยุ่งยาก แต่ควรทำให้ยาวขึ้นอีกสองเมตรจะดีกว่า ความซับซ้อนของการผลิตไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการออกแบบไม่ต้องพูดถึงวัสดุสำหรับการผลิตเสาอากาศ

เสาอากาศ DJ4GA

ในลักษณะที่ปรากฏมันมีลักษณะคล้ายกับ generatrix ของเสาอากาศแบบดิสโคนและขนาดโดยรวมของมันจะต้องไม่เกินขนาดโดยรวมของไดโพลครึ่งคลื่นแบบธรรมดาการเปรียบเทียบเสาอากาศนี้กับไดโพลแบบครึ่งคลื่นที่มีความสูงของระบบกันสะเทือนเท่ากันแสดงให้เห็นว่า ค่อนข้างด้อยกว่าไดโพล SHORT-SKIP สำหรับการสื่อสารระยะสั้น แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าอย่างมากสำหรับการสื่อสารทางไกลและการสื่อสารที่ดำเนินการโดยใช้คลื่นโลก เสาอากาศที่อธิบายไว้มีแบนด์วิธที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับไดโพล (ประมาณ 20%) ซึ่งในช่วง 40 ม. ถึง 550 kHz (ที่ระดับ SWR สูงถึง 2) เมื่อเปลี่ยนขนาดอย่างเหมาะสม วงดนตรี การนำวงจรรอยบากสี่วงจรมาใช้กับเสาอากาศ คล้ายกับที่ทำในเสาอากาศ W3DZZ ทำให้สามารถใช้เสาอากาศหลายย่านความถี่ที่มีประสิทธิภาพได้ เสาอากาศใช้พลังงานจากสายโคแอกเซียลที่มีความต้านทาน 50 โอห์ม

ป.ล. ฉันทำเสาอากาศนี้ ทุกขนาดมีความสอดคล้องและเหมือนกับภาพวาด ติดตั้งบนหลังคาอาคารห้าชั้น เมื่อเคลื่อนตัวจากสามเหลี่ยมระยะ 80 เมตร ในแนวนอน เส้นทางใกล้เคียง เสีย 2-3 จุด มีการตรวจสอบระหว่างการสื่อสารกับสถานีของฟาร์อีสท์ (อุปกรณ์รับ R-250) ชนะสามเหลี่ยมไปสูงสุดครึ่งแต้ม เมื่อเปรียบเทียบกับ GP แบบคลาสสิก แพ้ไปหนึ่งคะแนนครึ่ง อุปกรณ์ที่ใช้เป็นแบบโฮมเมด แอมป์ UW3DI 2xGU50

เสาอากาศสมัครเล่นทุกคลื่น

เสาอากาศของนักวิทยุสมัครเล่นชาวฝรั่งเศสมีคำอธิบายอยู่ในนิตยสาร "CQ" ตามที่ผู้เขียนออกแบบเสาอากาศให้ผลลัพธ์ที่ดีเมื่อใช้งานกับคลื่นวิทยุสมัครเล่นคลื่นสั้นทั้งหมด - 10 ม., 15 ม., 20 ม., 40 ม. และ 80 ม. ไม่จำเป็นต้องคำนวณอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ (ยกเว้นการคำนวณ ความยาวของไดโพล) หรือการจูนที่แม่นยำ ควรติดตั้งทันทีเพื่อให้ลักษณะทิศทางสูงสุดหันไปในทิศทางของการเชื่อมต่อพิเศษ ตัวป้อนของเสาอากาศดังกล่าวอาจเป็นแบบสองสายที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 72 โอห์มหรือโคแอกเซียลที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเดียวกัน สำหรับแต่ละแบนด์ ยกเว้นแบนด์ 40 ม. เสาอากาศจะมีไดโพลครึ่งคลื่นแยกกัน บนแถบความถี่ 40 เมตร ไดโพลขนาด 15 เมตรทำงานได้ดีกับเสาอากาศดังกล่าว ไดโพลทั้งหมดจะถูกปรับไปที่ความถี่กลางของย่านความถี่สมัครเล่นที่สอดคล้องกันและเชื่อมต่อที่กึ่งกลางขนานกับสายทองแดงสั้นสองเส้น ตัวป้อนถูกบัดกรีเข้ากับสายไฟเดียวกันจากด้านล่าง วัสดุอิเล็กทริกสามแผ่นใช้เพื่อป้องกันสายไฟกลางจากกัน มีการทำรูที่ปลายแผ่นสำหรับติดสายไดโพล จุดเชื่อมต่อสายไฟทั้งหมดในเสาอากาศได้รับการบัดกรี และจุดเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้อนถูกพันด้วยเทปพลาสติกเพื่อป้องกันความชื้นเข้าสู่สายเคเบิล ความยาว L (เป็นเมตร) ของแต่ละไดโพลคำนวณโดยใช้สูตร L=152/fcp โดยที่ fav คือความถี่เฉลี่ยของช่วง MHz ไดโพลทำจากลวดทองแดงหรือไบเมทัลลิก ส่วนลวดกายทำจากลวดหรือเชือก ความสูงของเสาอากาศ - ใด ๆ แต่ไม่น้อยกว่า 8.5 ม.

ป.ล. มันถูกติดตั้งบนหลังคาของอาคารห้าชั้นด้วย ไม่รวมไดโพล 80 เมตร (ขนาดและโครงร่างของหลังคาไม่อนุญาต) เสากระโดงทำด้วยไม้สนแห้ง ก้นกว้าง 10 ซม. สูง 10 เมตร แผ่นเสาอากาศทำจากสายเชื่อม สายเคเบิลถูกตัด หนึ่งคอร์ประกอบด้วยสายไฟทดแทนเจ็ดเส้น นอกจากนี้ฉันบิดมันเล็กน้อยเพื่อเพิ่มความหนาแน่น พวกเขาแสดงตนว่าเป็นไดโพลแบบแขวนแยกกันเป็นปกติ ตัวเลือกที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์สำหรับการทำงาน

ไดโพลแบบสลับได้พร้อมแหล่งจ่ายไฟแบบแอคทีฟ

เสาอากาศที่มีรูปแบบการแผ่รังสีแบบสลับได้คือเสาอากาศเชิงเส้นประเภทสององค์ประกอบที่มีกำลังแอคทีฟ และได้รับการออกแบบให้ทำงานในย่านความถี่ 7 MHz อัตราขยายประมาณ 6 dB อัตราส่วนเดินหน้า-ถอยหลัง 18 dB อัตราส่วนด้านข้าง 22-25 dB ความกว้างของลำแสงที่ระดับพลังงานครึ่งหนึ่งคือประมาณ 60 องศา สำหรับระยะ 20 ม. L1 = L2 = 20.57 ม.: L3 = 8.56 ม.
Bimetal หรือมด สายไฟ 1.6…3 มม.
I1 =I2= สายยาว 14ม. 75 โอห์ม
I3= สายยาว 5.64 ม. 75 โอห์ม
I4 = สายเคเบิล 7.08 ม. 50 โอห์ม
I5 = สายเคเบิลความยาวสุ่ม 75 โอห์ม
K1.1 - รีเลย์ HF REV-15

ดังที่เห็นได้จากรูปที่ 1 เครื่องสั่นแบบแอคทีฟ L1 และ L2 สองตัวอยู่ที่ระยะห่าง L3 (การเลื่อนเฟส 72 องศา) จากกัน องค์ประกอบต่างๆ ถูกจ่ายไฟออกจากเฟส การเปลี่ยนเฟสทั้งหมดคือ 252 องศา K1 ให้การสลับทิศทางการแผ่รังสี 180 องศา I3 - ลูปการเปลี่ยนเฟส I4 - ส่วนการจับคู่คลื่นควอเตอร์ การปรับเสาอากาศประกอบด้วยการปรับขนาดของแต่ละองค์ประกอบทีละรายการจนถึง SWR ต่ำสุดโดยที่องค์ประกอบที่สองลัดวงจรผ่านรีพีตเตอร์ครึ่งคลื่น 1-1(1.2) SWR ที่อยู่ตรงกลางของช่วงไม่เกิน 1.2 ที่ขอบของช่วง -1.4 ขนาดของเครื่องสั่นถูกกำหนดไว้สำหรับความสูงช่วงล่าง 20 ม. จากมุมมองในทางปฏิบัติโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานในการแข่งขัน ระบบที่ประกอบด้วยเสาอากาศที่คล้ายกันสองอันซึ่งตั้งอยู่ตั้งฉากกันและเว้นระยะห่างกันในอวกาศได้พิสูจน์ตัวเองเป็นอย่างดี ในกรณีนี้ให้วางสวิตช์บนหลังคา โดยสามารถสลับรูปแบบการแผ่รังสีในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจากสี่ทิศทางได้ทันที หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการวางเสาอากาศในอาคารในเมืองทั่วไปจะแสดงในรูปที่ 2 เสาอากาศนี้ถูกใช้มาตั้งแต่ปี 1981 และถูกทำซ้ำหลายครั้งใน QTH ที่แตกต่างกัน และถูกใช้เพื่อสร้าง QSO หลายหมื่นรายการด้วยมากกว่า 300 รายการ ประเทศทั่วโลก

จากแหล่งที่มาหลักของเว็บไซต์ UX2LL "วิทยุหมายเลข 5 หน้า 25 S. Firsov UA3LDH

เสาอากาศบีมได้ไกล 40 เมตร พร้อมรูปแบบการแผ่รังสีแบบสลับได้

เสาอากาศดังแสดงในภาพ ทำจากลวดทองแดงหรือโลหะคู่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3...5 มม. เส้นจับคู่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน รีเลย์จากสถานีวิทยุ RSB ใช้เป็นรีเลย์สวิตชิ่ง เครื่องจับคู่ใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันจากเครื่องรับกระจายเสียงทั่วไป ซึ่งได้รับการปกป้องอย่างระมัดระวังจากความชื้น สายควบคุมรีเลย์ถูกตรึงไว้กับสายยืดไนลอนที่วิ่งตามแนวกึ่งกลางของเสาอากาศ เสาอากาศมีรูปแบบการแผ่รังสีกว้าง (ประมาณ 60°) อัตราส่วนรังสีเดินหน้า-ถอยหลังอยู่ภายใน 23...25 เดซิเบล กำไรที่คำนวณได้คือ 8 dB เสาอากาศถูกใช้เป็นเวลานานที่สถานี UK5QBE

วลาดิเมียร์ ลาตีเชนโก้ (RB5QW) ซาโปโรเชีย, ยูเครน

ป.ล. ภายนอกหลังคาของฉันในฐานะตัวเลือกกลางแจ้ง ฉันได้ทำการทดลองกับเสาอากาศที่ทำเหมือน Inv.V โดยไม่สนใจ ส่วนที่เหลือฉันได้เรียนรู้และดำเนินการตามการออกแบบนี้ รีเลย์ใช้กล่องโลหะสำหรับยานยนต์สี่พิน เนื่องจากผมใช้แบตเตอรี่ 6ST132 ในการจ่ายไฟ อุปกรณ์ TS-450S. หนึ่งร้อยวัตต์ อย่างที่พวกเขาพูดกันผลลัพธ์ก็ชัดเจน! เมื่อสลับไปทางทิศตะวันออกก็เริ่มมีการเรียกสถานีของญี่ปุ่น VK และ ZL ซึ่งมุ่งหน้าไปทางใต้ค่อนข้างลำบากในการเดินผ่านสถานีต่างๆ ของญี่ปุ่น ฉันจะไม่บรรยายถึงตะวันตก ทุกอย่างกำลังเฟื่องฟู! เสาอากาศเยี่ยมมาก! น่าเสียดายที่บนหลังคามีพื้นที่ไม่เพียงพอ!

มัลติแบนด์ไดโพลบนแถบ WARC

เสาอากาศทำจากลวดทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ตัวเว้นระยะฉนวนทำจาก textolite หนา 4 มม. (อาจมาจากแผ่นไม้) ซึ่งติดฉนวนสำหรับการเดินสายไฟฟ้าภายนอกโดยใช้สลักเกลียว (MB) เสาอากาศใช้พลังงานจากสายโคแอกเชียลประเภท RK75 ที่มีความยาวเหมาะสม ปลายล่างของแถบฉนวนจะต้องยืดด้วยสายไนลอน จากนั้นเสาอากาศทั้งหมดจะยืดออกได้ดีและไดโพลจะไม่ทับซ้อนกัน DX-QSO ที่น่าสนใจจำนวนหนึ่งได้ดำเนินการกับเสาอากาศนี้จากทุกทวีปโดยใช้ตัวรับส่งสัญญาณ UA1FA ที่มี GU29 หนึ่งตัวที่ไม่มี RA

เสาอากาศ DX 2000

ตัวดำเนินการคลื่นสั้นมักใช้เสาอากาศแนวตั้ง ตามกฎแล้วในการติดตั้งเสาอากาศดังกล่าวจำเป็นต้องมีพื้นที่ว่างขนาดเล็กดังนั้นสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นบางคนโดยเฉพาะผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตเมืองที่มีประชากรหนาแน่น) เสาอากาศแนวตั้งเป็นโอกาสเดียวที่จะออกอากาศด้วยคลื่นสั้น หนึ่งใน เสาอากาศแนวตั้งที่ยังไม่ค่อยมีใครรู้จักซึ่งทำงานบนย่านความถี่ HF ทั้งหมดคือเสาอากาศ DX 2000 ในสภาวะที่เอื้ออำนวยสามารถใช้เสาอากาศสำหรับการสื่อสารทางวิทยุ DX ได้ แต่เมื่อทำงานร่วมกับนักข่าวในพื้นที่ (ในระยะทางสูงสุด 300 กม.) จะด้อยกว่า ไปยังไดโพล ดังที่ทราบกันดีว่าเสาอากาศแนวตั้งที่ติดตั้งอยู่เหนือพื้นผิวที่มีการนำไฟฟ้าได้ดีนั้นมี "คุณสมบัติ DX" ในอุดมคติเกือบทั้งหมด กล่าวคือ มุมลำแสงต่ำมาก ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีเสาสูง ตามกฎแล้ว เสาอากาศแนวตั้งแบบหลายย่านความถี่ได้รับการออกแบบให้มีตัวกรองกั้น (บันได) และทำงานในลักษณะเดียวกับเสาอากาศแบบคลื่นความถี่เดี่ยว เสาอากาศแนวตั้งบรอดแบนด์ที่ใช้ในการสื่อสารวิทยุ HF แบบมืออาชีพไม่พบการตอบสนองมากนักในวิทยุสมัครเล่น HF แต่มีคุณสมบัติที่น่าสนใจ บน รูปนี้แสดงเสาอากาศแนวตั้งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่นักวิทยุสมัครเล่น ได้แก่ ตัวส่งสัญญาณหนึ่งในสี่ของคลื่น ตัวส่งสัญญาณแนวตั้งที่ขยายด้วยไฟฟ้า และตัวส่งสัญญาณแนวตั้งพร้อมบันได ตัวอย่างสิ่งที่เรียกว่า เสาอากาศเอ็กซ์โพเนนเชียลจะแสดงทางด้านขวา เสาอากาศปริมาตรดังกล่าวมีประสิทธิภาพดีในย่านความถี่ตั้งแต่ 3.5 ถึง 10 MHz และการจับคู่ค่อนข้างน่าพอใจ (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 ไม่ก่อให้เกิดปัญหา เสาอากาศแนวตั้ง DX 2000 เป็นลูกผสมระหว่างเสาอากาศแบบคลื่นความถี่แคบ (ระนาบกราวด์) ซึ่งปรับให้สะท้อนในวงดนตรีสมัครเล่นบางความถี่ และเสาอากาศเอ็กซ์โพเนนเชียลย่านความถี่กว้าง เสาอากาศมีพื้นฐานมาจากตัวส่งสัญญาณแบบท่อยาวประมาณ 6 ม. ประกอบจากท่ออลูมิเนียมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 35 และ 20 มม. เสียบเข้าด้วยกันและสร้างตัวปล่อยคลื่นหนึ่งในสี่ที่มีความถี่ประมาณ 7 MHz การปรับเสาอากาศให้เป็นความถี่ 3.6 MHz มั่นใจได้ด้วยตัวเหนี่ยวนำ 75 μH ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมซึ่งมีท่ออะลูมิเนียมบางยาว 1.9 ม. เชื่อมต่ออยู่ อุปกรณ์ที่ตรงกันใช้ตัวเหนี่ยวนำ 10 μH กับก๊อกที่ต่อสายเคเบิลไว้ . นอกจากนี้ตัวปล่อยสัญญาณ 4 ด้านที่ทำจากลวดทองแดงในฉนวน PVC ที่มีความยาว 2480, 3500, 5000 และ 5390 มม. ยังเชื่อมต่อกับขดลวดอีกด้วย สำหรับการยึด ตัวปล่อยจะต่อด้วยสายไนลอน ซึ่งปลายของสายมาบรรจบกันภายใต้ขดลวด 75 μH เมื่อทำงานในระยะ 80 ม. จำเป็นต้องต่อสายดินหรือถ่วงน้ำหนัก อย่างน้อยก็เพื่อป้องกันฟ้าผ่า ในการทำเช่นนี้คุณสามารถฝังแถบสังกะสีหลายเส้นให้ลึกลงไปในพื้นได้ เมื่อติดตั้งเสาอากาศบนหลังคาบ้าน การค้นหา "กราวด์" สำหรับ HF เป็นเรื่องยากมาก แม้แต่การต่อกราวด์บนหลังคาที่ทำอย่างดีก็ยังไม่มีศักยภาพเป็นศูนย์เมื่อเทียบกับพื้นดิน ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าถ้าใช้โลหะในการกราวด์บนหลังคาคอนกรีต
โครงสร้างที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ในอุปกรณ์จับคู่ที่ใช้ การต่อสายดินจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อของคอยล์ ซึ่งค่าความเหนี่ยวนำจนถึงก๊อกที่ต่อสายถักอยู่ที่ 2.2 μH ความเหนี่ยวนำเล็กน้อยดังกล่าวไม่เพียงพอที่จะระงับกระแสที่ไหลผ่านด้านนอกของเกลียวของสายโคแอกเชียล ดังนั้นการปิดโช้คควรทำโดยการม้วนสายเคเบิลยาวประมาณ 5 ม. ให้เป็นขดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. . เพื่อให้การทำงานที่มีประสิทธิภาพของเสาอากาศแนวตั้งแบบควอเตอร์เวฟ (รวมถึง DX 2000) จำเป็นต้องสร้างระบบถ่วงน้ำหนักแบบควอเตอร์เวฟ เสาอากาศ DX 2000 ผลิตขึ้นที่สถานีวิทยุ SP3PML (Military Club of Shortwave and Radio Amateurs PZK)

ภาพร่างการออกแบบเสาอากาศแสดงไว้ในภาพ ตัวส่งสัญญาณทำจากท่อดูราลูมินที่ทนทานซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 และ 20 มม. สายกายที่ใช้ยึดสายทองแดงอีซีแอลจะต้องทนทานทั้งการยืดตัวและสภาพอากาศ เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดทองแดงไม่ควรเกิน 3 มม. (เพื่อจำกัดน้ำหนักของตัวเอง) และแนะนำให้ใช้ลวดหุ้มฉนวนซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานต่อสภาพอากาศ ในการซ่อมเสาอากาศคุณควรใช้ฉนวนที่แข็งแรงซึ่งไม่ยืดออกเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง ตัวเว้นระยะสำหรับสายทองแดงของตัวส่งสัญญาณควรทำจากอิเล็กทริก (เช่นท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 28 มม.) แต่เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งสามารถทำได้จากบล็อกไม้หรือวัสดุอื่นที่เบาที่สุดเท่าที่จะทำได้ โครงสร้างเสาอากาศทั้งหมดติดตั้งบนท่อเหล็กที่มีความยาวไม่เกิน 1.5 ม. ซึ่งก่อนหน้านี้จะติดอย่างแน่นหนากับฐาน (หลังคา) เช่นกับโครงเหล็ก สามารถเชื่อมต่อสายเสาอากาศผ่านขั้วต่อซึ่งจะต้องแยกทางไฟฟ้าจากส่วนที่เหลือของโครงสร้าง ในการปรับเสาอากาศและจับคู่อิมพีแดนซ์กับอิมพีแดนซ์ลักษณะของสายโคแอกเซียลจะใช้ขดลวดเหนี่ยวนำ 75 μH (โหนด A) และ 10 μH (โหนด B) เสาอากาศถูกปรับไปยังส่วนที่ต้องการของแถบ HF โดยการเลือกความเหนี่ยวนำของขดลวดและตำแหน่งของก๊อก ตำแหน่งการติดตั้งเสาอากาศควรเป็นอิสระจากโครงสร้างอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระยะห่าง 10-12 ม. ดังนั้นอิทธิพลของโครงสร้างเหล่านี้ต่อลักษณะทางไฟฟ้าของเสาอากาศจึงมีน้อย

นอกเหนือจากบทความ:

หากติดตั้งเสาอากาศบนหลังคาของอาคารอพาร์ตเมนต์ ความสูงในการติดตั้งควรอยู่ห่างจากหลังคาถึงน้ำหนักถ่วงมากกว่า 2 เมตร (เพื่อความปลอดภัย) ฉันไม่แนะนำให้เชื่อมต่อสายดินเสาอากาศกับสายดินทั่วไปของอาคารที่พักอาศัยหรืออุปกรณ์ใด ๆ ที่ประกอบเป็นโครงสร้างหลังคาโดยเด็ดขาด (เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนซึ่งกันและกันอย่างมาก) ควรใช้สายดินเดี่ยวซึ่งอยู่ที่ชั้นใต้ดินของบ้าน ควรยืดออกในช่องสื่อสารของอาคารหรือในท่อแยกที่ตรึงไว้กับผนังจากล่างขึ้นบน สามารถใช้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าได้

วี. บาเชนอฟ UA4CGR

วิธีการคำนวณความยาวสายเคเบิลอย่างแม่นยำ

นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนใช้สายโคแอกเชียล 1/4 คลื่นและ 1/2 คลื่น พวกมันจำเป็นสำหรับหม้อแปลงต้านทานทวนอิมพีแดนซ์, เส้นหน่วงเฟสสำหรับเสาอากาศที่ใช้พลังงานอยู่ ฯลฯ วิธีที่ง่ายที่สุดแต่ยังไม่ถูกต้องที่สุดคือวิธีการคูณ ส่วนหนึ่งของความยาวคลื่นตามค่าสัมประสิทธิ์คือ 0.66 แต่ไม่เหมาะสมเสมอไปเมื่อจำเป็นต้องคำนวณความยาวสายเคเบิลอย่างแม่นยำ เช่น 152.2 องศา ความแม่นยำดังกล่าวจำเป็นสำหรับเสาอากาศที่มีแหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานอยู่ ซึ่งคุณภาพของการทำงานของเสาอากาศขึ้นอยู่กับความแม่นยำของเฟส ค่าสัมประสิทธิ์ 0.66 ถือเป็นค่าเฉลี่ยเพราะว่า สำหรับไดอิเล็กทริกเดียวกัน การซึมผ่านสามารถเบี่ยงเบนอย่างเห็นได้ชัดดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์ 0.66 จึงเบี่ยงเบน ฉันอยากจะเสนอวิธีการที่ ON4UN อธิบายไว้ เรียบง่าย แต่ต้องใช้อุปกรณ์ (ตัวรับส่งสัญญาณหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีสเกลดิจิทัล มิเตอร์ SWR ที่ดีและโหลดเทียบเท่า 50 หรือ 75 โอห์ม ขึ้นอยู่กับสายเคเบิล Z) รูปที่ 1 จากรูป คุณจะเข้าใจได้ว่าวิธีนี้ทำงานอย่างไร สายเคเบิลที่มีการวางแผนเพื่อสร้างส่วนที่ต้องการจะต้องลัดวงจรที่ส่วนท้าย ต่อไปเรามาดูสูตรง่ายๆกัน สมมติว่าเราต้องการส่วน 73 องศาเพื่อทำงานที่ความถี่ 7.05 MHz จากนั้นส่วนของสายเคเบิลของเราจะอยู่ที่ 90 องศาพอดี ที่ความถี่ 7.05 x (90/73) = 8.691 MHz ซึ่งหมายความว่าเมื่อจูนเครื่องรับส่งสัญญาณตามความถี่ที่ 8.691 MHz มิเตอร์ SWR ของเราจะต้องระบุ SWR ขั้นต่ำเพราะว่า ที่ความถี่นี้ความยาวของสายเคเบิลจะเท่ากับ 90 องศาและสำหรับความถี่ 7.05 MHz จะเป็น 73 องศาพอดี เมื่อไฟฟ้าลัดวงจร มันจะกลับไฟฟ้าลัดวงจร การลัดวงจรไปสู่ความต้านทานไม่มีที่สิ้นสุดและจะไม่ส่งผลกระทบต่อการอ่านมิเตอร์ SWR ที่ความถี่ 8.691 MHz ในทางใดทางหนึ่ง สำหรับการวัดเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้มิเตอร์ SWR ที่มีความไวเพียงพอหรือเทียบเท่าโหลดที่ทรงพลังเพียงพอ เนื่องจาก คุณจะต้องเพิ่มพลังของตัวรับส่งสัญญาณเพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของมิเตอร์ SWR หากมีกำลังไฟไม่เพียงพอสำหรับการทำงานปกติ วิธีการนี้ให้ความแม่นยำในการวัดที่สูงมาก ซึ่งถูกจำกัดโดยความแม่นยำของมิเตอร์ SWR และความแม่นยำของสเกลตัวรับส่งสัญญาณ สำหรับการวัด คุณสามารถใช้เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ VA1 ดังที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้นได้ สายเคเบิลที่เปิดอยู่จะระบุความต้านทานเป็นศูนย์ที่ความถี่ที่คำนวณได้ สะดวกและรวดเร็วมาก ฉันคิดว่าวิธีนี้จะมีประโยชน์มากสำหรับนักวิทยุสมัครเล่น

อเล็กซานเดอร์ บาร์สกี (VAZTTTT) vаЗ[email protected]

เสาอากาศ GP แบบอสมมาตร

เสาอากาศ (รูปที่ 1) ไม่มีอะไรมากไปกว่า "ระนาบกราวด์" ที่มีตัวปล่อยแนวตั้งที่ยาวขึ้นสูง 6.7 ม. และน้ำหนักถ่วงสี่อัน แต่ละอันยาว 3.4 ม. มีการติดตั้งหม้อแปลงอิมพีแดนซ์ย่านความถี่กว้าง (4:1) ที่จุดจ่ายไฟ เมื่อดูเผินๆ ขนาดเสาอากาศที่ระบุอาจดูไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตามเมื่อเพิ่มความยาวของตัวส่งสัญญาณ (6.7 ม.) และน้ำหนักถ่วง (3.4 ม.) เราเชื่อว่าความยาวรวมของเสาอากาศคือ 10.1 ม. เมื่อคำนึงถึงปัจจัยการย่อให้สั้นลงนี่คือ Lambda / 2 สำหรับ 14 MHz และ 1 Lambda สำหรับ 28 MHz หม้อแปลงความต้านทาน (รูปที่ 2) ทำตามวิธีที่ยอมรับโดยทั่วไปบนวงแหวนเฟอร์ไรต์จาก OS ของทีวีขาวดำและมีรอบ 2x7 รอบ ติดตั้งที่จุดที่ความต้านทานอินพุตเสาอากาศอยู่ที่ประมาณ 300 โอห์ม (หลักการกระตุ้นที่คล้ายกันใช้ในการดัดแปลงเสาอากาศ Windom สมัยใหม่) เส้นผ่านศูนย์กลางแนวตั้งเฉลี่ยคือ 35 มม. เพื่อให้ได้เสียงสะท้อนที่ความถี่ที่ต้องการและการจับคู่ที่แม่นยำยิ่งขึ้นกับตัวป้อน ขนาดและตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขีดจำกัดเล็กๆ ในเวอร์ชันของผู้เขียน เสาอากาศมีการสั่นพ้องที่ความถี่ประมาณ 14.1 และ 28.4 MHz (SWR = 1.1 และ 1.3 ตามลำดับ) หากต้องการ โดยการเพิ่มขนาดที่แสดงในรูปที่ 1 ประมาณสองเท่า คุณสามารถใช้งานเสาอากาศในช่วง 7 MHz ได้ น่าเสียดายที่ในกรณีนี้มุมการแผ่รังสีในช่วง 28 MHz จะ "เสียหาย" อย่างไรก็ตาม โดยการใช้อุปกรณ์จับคู่รูปตัว U ที่ติดตั้งใกล้กับตัวรับส่งสัญญาณ คุณสามารถใช้เสาอากาศเวอร์ชันผู้เขียนเพื่อทำงานในย่านความถี่ 7 MHz ได้ (แม้ว่าจะสูญเสีย 1.5...2 จุดเมื่อเทียบกับไดโพลแบบครึ่งคลื่น ) เช่นเดียวกับใน 18 แบนด์ 21, 24 และ 27 MHz อายุการใช้งานกว่าห้าปี เสาอากาศแสดงผลลัพธ์ที่ดี โดยเฉพาะในระยะ 10 เมตร

เสาอากาศสั้น 160 เมตร

ตัวดำเนินการคลื่นสั้นมักประสบปัญหาในการติดตั้งเสาอากาศขนาดเต็มเพื่อใช้งานในย่านความถี่ HF ความถี่ต่ำ หนึ่งในเวอร์ชันที่เป็นไปได้ของไดโพลที่สั้นลง (ประมาณครึ่งหนึ่ง) สำหรับระยะ 160 ม. แสดงไว้ในรูปภาพ ความยาวรวมของแต่ละครึ่งของตัวปล่อยคือประมาณ 60 เมตร พวกมันพับเป็นสามส่วน ดังแสดงแผนผังในรูป (a) และยึดไว้ในตำแหน่งนี้ด้วยปลายทั้งสองด้าน (c) และฉนวนตัวกลาง (b) หลายตัว ฉนวนเหล่านี้เช่นเดียวกับฉนวนส่วนกลางที่คล้ายกันทำจากวัสดุอิเล็กทริกที่ไม่ดูดความชื้นซึ่งมีความหนาประมาณ 5 มม. ระยะห่างระหว่างตัวนำที่อยู่ติดกันของผ้าเสาอากาศคือ 250 มม.

สายโคแอกเชียลที่มีความต้านทานลักษณะเฉพาะ 50 โอห์มถูกใช้เป็นตัวป้อน เสาอากาศถูกปรับให้เป็นความถี่เฉลี่ยของย่านความถี่สมัครเล่น (หรือส่วนที่ต้องการ - เช่น โทรเลข) โดยการเลื่อนจัมเปอร์สองตัวที่เชื่อมต่อตัวนำด้านนอก (แสดงเป็นเส้นประในรูป) และรักษาความสมมาตรของ ไดโพล จัมเปอร์ต้องไม่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้ากับตัวนำกลางของเสาอากาศ ด้วยขนาดที่ระบุในรูป ความถี่เรโซแนนซ์ 1835 kHz ทำได้โดยการติดตั้งจัมเปอร์ที่ระยะ 1.8 ม. จากปลายของราง ค่าสัมประสิทธิ์คลื่นนิ่งที่ความถี่เรโซแนนซ์คือ 1.1 ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการพึ่งพาความถี่ (เช่น แบนด์วิธของเสาอากาศ) ในบทความ

เสาอากาศสำหรับคลื่น 28 และ 144 MHz

เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในย่านความถี่ 28 และ 144 MHz จำเป็นต้องมีเสาอากาศแบบหมุนได้ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปไม่สามารถใช้เสาอากาศประเภทนี้แยกกันสองเสาบนสถานีวิทยุได้ ดังนั้นผู้เขียนจึงพยายามรวมเสาอากาศของทั้งสองช่วงเข้าด้วยกันทำให้อยู่ในรูปของโครงสร้างเดียว เสาอากาศดูอัลแบนด์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสคู่ที่ 28 MHz บนลำแสงพาหะซึ่งมีการติดตั้งช่องคลื่นเบี่ยงเบน 144 MHz (รูปที่ 1 และ 2) ดังที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติแล้วอิทธิพลซึ่งกันและกันที่มีต่อกันไม่มีนัยสำคัญ อิทธิพลของช่องคลื่นได้รับการชดเชยด้วยการลดลงเล็กน้อยในขอบเขตของเฟรม" สี่เหลี่ยม" ในความคิดของฉัน "สี่เหลี่ยม" ปรับปรุงพารามิเตอร์ของช่องคลื่นเพิ่มการขยายและการปราบปรามการแผ่รังสีย้อนกลับ เสาอากาศ ขับเคลื่อนโดยตัวป้อนที่ทำจากสายโคแอกเชียล 75 โอห์ม ตัวป้อน "สี่เหลี่ยม" จะรวมอยู่ในช่องว่างที่มุมล่างของกรอบเครื่องสั่น (ในรูปที่ 1 ทางด้านซ้าย) ความไม่สมดุลเล็กน้อยกับการเชื่อมต่อนี้ทำให้เกิดรูปแบบการแผ่รังสีในระนาบแนวนอนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและไม่ ส่งผลต่อพารามิเตอร์อื่น ๆ ตัวป้อนช่องคลื่นเชื่อมต่อผ่านข้อศอก U ที่สมดุล ( รูปที่ 3) ดังที่แสดงโดยการวัด SWR ในตัวป้อนของเสาอากาศทั้งสองไม่เกิน 1.1 เสาเสาอากาศสามารถทำจากเหล็กหรือ ท่อดูราลูมินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 35-50 มม. ติดกระปุกเกียร์รวมกับมอเตอร์แบบพลิกกลับได้ติดกับเสา ขวาง "สี่เหลี่ยม" ที่ทำจากไม้สนถูกขันเข้ากับแผ่นโลหะสองแผ่นพร้อมสลักเกลียว M5 ส่วนตัดขวางคือ 40x40 มม. ที่ปลายมีไม้กางเขนซึ่งรองรับด้วยเสาไม้แปดเหลี่ยมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15-20 มม. โครงทำจากลวดทองแดงเปลือยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. (สามารถใช้ลวด PEV-2 1.5 - 2 มม. ได้ ). เส้นรอบวงของกรอบสะท้อนแสงคือ 1120 ซม., เครื่องสั่น 1,056 ซม. ช่องคลื่นสามารถทำจากท่อหรือแท่งทองแดงหรือทองเหลือง การเคลื่อนที่ของมันถูกยึดเข้ากับการเคลื่อนที่แบบ "สี่เหลี่ยม" โดยใช้วงเล็บสองอัน การตั้งค่าเสาอากาศไม่มีคุณสมบัติพิเศษ หากขนาดที่แนะนำซ้ำกันทุกประการ อาจไม่จำเป็น เสาอากาศได้แสดงผลลัพธ์ที่ดีตลอดการใช้งานหลายปีที่สถานีวิทยุ RA3XAQ การสื่อสาร DX จำนวนมากดำเนินการบนความถี่ 144 MHz - กับ Bryansk, Moscow, Ryazan, Smolensk, Lipetsk, Vladimir บน 28 MHz มีการติดตั้ง QSO มากกว่า 3.5 พันครั้งในจำนวนนี้ - จาก VP8, CX, LU, VK, KW6, ZD9 เป็นต้น การออกแบบเสาอากาศดูอัลแบนด์ซ้ำสามครั้งโดยนักวิทยุสมัครเล่นของ Kaluga (RA3XAC, RA3XAS, RA3XCA) และยังได้รับคะแนนเชิงบวกอีกด้วย

ป.ล. ในช่วงทศวรรษที่แปดสิบของศตวรรษที่ผ่านมามีเสาอากาศเช่นนี้ ออกแบบมาเพื่อทำงานผ่านดาวเทียมวงโคจรต่ำเป็นหลัก... RS-10, RS-13, RS-15 ฉันใช้ UW3DI กับตัวแปลง Zhutyaevsky และ R-250 สำหรับการรับสัญญาณ ทุกอย่างทำงานได้ดีด้วยสิบวัตต์ สี่เหลี่ยมบนสิบทำงานได้ดีมี VK, ZL, JA มากมาย ฯลฯ ... และเนื้อเรื่องก็ยอดเยี่ยมมาก!

ปารีส?! ฉันเอามัน!

วอชิงตัน?! ฉันเอามัน!

และหลังจากที่คุณปีนขึ้นไปที่นั่น เครื่องรับก็หยุดรับสถานีวิทยุระยะไกล” พ่อเล่าให้ผมฟังตอนเด็กๆ

เวลาผ่านไปหลายทศวรรษแล้ว และผู้รับยังคงยึดครองเมืองต่างๆ ราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น พูดตามตรงฉันไม่ได้ทำอะไรกับผู้รับเลย หน่วยตะเกียงโซเวียตเหล่านี้จะยังคงทำงานต่อไปหลังการเปิดเผย มันเป็นเพียงทั้งหมดที่เกี่ยวกับเสาอากาศ

ในตอนเย็นท่ามกลางแสงไฟจากเตาผิงโดยไม่ต้องเปิดไฟฟ้าฉันกดปุ่มของวิทยุหลอดเก่าระดับการส่องสว่างที่มีเมืองทำให้แสงสนธยาของห้องอิ่มตัวอย่างสบาย ๆ หมุนเวอร์เนียฉันปรับเป็น สถานีวิทยุ
ช่วงคลื่นยาวจะเงียบ จริงอยู่ที่สี่เหลี่ยมผืนผ้าของขนาดของหน้าต่างเรืองแสงของเมืองวอร์ซอที่ความถี่ประมาณ 1,300 เมตรสถานีวิทยุ "Polish Radio" ได้ถูกยึดครองและนี่คือช่วงเส้นตรงมากกว่า 1,150 กม.
คลื่นปานกลางจะถูกรับโดยสถานีวิทยุท้องถิ่นและระยะไกล และที่นี่เราเดินทางเป็นระยะทางมากกว่า 2,000 กม.
เป็นเวลาเกือบ 2 ปีแล้วที่มอสโกและภูมิภาคสถานีวิทยุกระจายเสียงกลางได้หยุดทำงานกับคลื่นเหล่านี้ (DV, SV).

คลื่นสั้นมีชีวิตชีวาเป็นพิเศษที่นี่มีบ้านเต็ม สำหรับคลื่นสั้น คลื่นวิทยุสามารถเดินทางรอบโลกและสามารถรับสถานีวิทยุได้จากทุกที่ในโลก แต่เงื่อนไขในการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุที่นี่ขึ้นอยู่กับเวลาและสถานะของไอโอโนสเฟียร์ที่สามารถสะท้อนกลับได้
ฉันเปิดโคมไฟตั้งโต๊ะและทุกแบนด์ (ยกเว้น VHF) แทนที่จะเป็นสถานีวิทยุก็มีเสียงรบกวนอย่างต่อเนื่องจนกลายเป็นเสียงดังก้อง ขณะนี้โคมไฟตั้งโต๊ะรวมทั้งสายไฟเป็นเครื่องส่งสัญญาณรบกวนที่รบกวนการรับสัญญาณวิทยุตามปกติ หลอดประหยัดไฟที่ทันสมัยในปัจจุบันและเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ (ทีวีคอมพิวเตอร์) ได้เปลี่ยนสายเครือข่ายเป็นเสาอากาศสำหรับส่งสัญญาณรบกวน ทันทีที่สายเครือข่ายจากหลอดไฟถูกย้ายห่างจากสายลดเสาอากาศสองสามเมตร การรับสถานีวิทยุก็กลับมาทำงานอีกครั้ง

ปัญหาภูมิคุ้มกันทางเสียงมีอยู่ในศตวรรษที่ผ่านมา และในช่วงความยาวคลื่นเมตรได้รับการแก้ไขโดยการออกแบบเสาอากาศต่างๆ ซึ่งเรียกว่า "ป้องกันเสียงรบกวน"

เสาอากาศป้องกันเสียงรบกวน

ฉันอ่านคำอธิบายของเสาอากาศป้องกันเสียงรบกวนครั้งแรกในนิตยสาร Radiofront ในปี 1938 (23, 24)

ข้าว. 2.

ข้าว. 3.

มีคำอธิบายที่คล้ายกันเกี่ยวกับการออกแบบเสาอากาศป้องกันเสียงรบกวนในวารสาร Radiofront ปี 1939 (06) แต่ที่นี่ได้ผลลัพธ์ที่ดีในช่วงความยาวคลื่นยาว จำนวนการลดทอนสัญญาณรบกวนคือ 60 เดซิเบล บทความนี้อาจเป็นที่สนใจสำหรับการสื่อสารทางวิทยุสมัครเล่นในตะวันออกไกล (136 kHz)

จริงอยู่ ปัจจุบันผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้มาจากการใช้แอมพลิฟายเออร์ที่ตรงกันโดยตรงในเสาอากาศซึ่งเชื่อมต่อผ่านสายโคแอกเซียลกับแอมพลิฟายเออร์ที่ตรงกันที่อินพุตของเครื่องรับเอง

เสาอากาศไม้กวาด

นี่เป็นเสาอากาศแบบโฮมเมดตัวแรกของฉัน ซึ่งฉันทำสำหรับเครื่องรับตัวตรวจจับ เสาอากาศตัวแรกที่ฉันเผาตัวเอง ยึดสายไฟแต่ละเส้น ตั้งค่ามุมของแท่งอย่างเคร่งครัดตามรูปวาดโดยใช้ไม้โปรแทรกเตอร์ ไม่ว่าฉันพยายามแค่ไหน เครื่องรับตัวตรวจจับก็ไม่ทำงานด้วย ถ้าผมใช้ฝาหม้อแทนการใช้ไม้กวาด ผลที่ได้ก็คงจะใกล้เคียงกัน จากนั้นในวัยเด็กเครื่องรับจะได้รับการช่วยเหลือโดยการเดินสายเครือข่ายซึ่งมีสายหนึ่งเชื่อมต่อกับอินพุตของเครื่องตรวจจับผ่านตัวเก็บประจุแยก นั่นคือตอนที่ฉันตระหนักว่าสำหรับการทำงานปกติของเครื่องรับ ความยาวของสายเสาอากาศจะต้องมีความยาวอย่างน้อย 20 เมตร และปล่อยให้เมฆอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทที่นำชั้นอากาศเหนือ panicle ยังคงอยู่ในทฤษฎี คนรุ่นเก่าจะยังจำได้ว่าไม้กวาดที่ติดอยู่กับปล่องไฟติดอยู่ได้ดีเป็นพิเศษเมื่อควันลอยขึ้นไปในแนวตั้ง ในหมู่บ้านต่างๆ พวกเขามักจะจุดเตาในตอนเย็นและปรุงอาหารเย็นในหม้อเหล็กหล่อ ตามกฎแล้วในตอนเย็นลมจะลดลงและควันก็ลอยขึ้นเป็นแถว ในเวลาเดียวกันในตอนเย็น คลื่นจะหักเหจากชั้นไอออไนซ์ของพื้นผิวโลก และการรับคลื่นในช่วงคลื่นเหล่านี้จะดีขึ้น
ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสามารถได้รับจากภาพเสาอากาศด้านล่าง (ภาพที่ 5 - 6) เหล่านี้ยังเป็นเสาอากาศที่มีความจุรวมอีกด้วย ที่นี่โครงลวดและเกลียวประกอบด้วยลวดยาว 15 - 20 เมตร หากหลังคาสูงเพียงพอและไม่ทำจากโลหะและส่งคลื่นวิทยุได้อย่างอิสระคุณสามารถวางองค์ประกอบดังกล่าว (รูปที่ 5, 6) ไว้ในห้องใต้หลังคาได้

ข้าว. 5. "วิทยุถึงทุกคน" พ.ศ. 2472 ฉบับที่ 11

ข้าว. 6. "วิทยุถึงทุกคน" พ.ศ. 2472 ฉบับที่ 11

เสาอากาศรูเล็ต

ฉันใช้เทปก่อสร้างธรรมดาที่มีความยาวเหล็กแผ่น 5 เมตร สายวัดนี้สะดวกมากในฐานะเสาอากาศ HF เนื่องจากมีคลิปโลหะเชื่อมต่อทางไฟฟ้าผ่านเพลากับรางเทป เครื่องรับ Pocket HF มีเสาอากาศแบบแส้ที่เป็นสัญลักษณ์ล้วนๆ ไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถใส่ในกระเป๋าได้ ทันทีที่ฉันติดสายวัดเข้ากับเสาอากาศแส้ของเครื่องรับ คลื่นสั้นในระยะ 13 เมตรก็เริ่มหายใจไม่ออกจากสถานีวิทยุที่ได้รับจำนวนมาก

การรับสัญญาณไปยังเครือข่ายแสงสว่าง

นี่คือชื่อบทความในนิตยสาร Radio Amateur ประจำปี 1924 ฉบับที่ 03 ปัจจุบันเสาอากาศเหล่านี้ได้หมดลงในประวัติศาสตร์แล้ว แต่หากจำเป็น คุณยังคงสามารถใช้สายเครือข่ายในหมู่บ้านที่สูญหายบางแห่งได้ โดยต้องปิดเครื่องใช้ในครัวเรือนสมัยใหม่ทั้งหมดก่อน .

เสาอากาศรูปตัว L แบบโฮมเมด

เสาอากาศเหล่านี้แสดงในรูปที่ 4 a, b) ส่วนแนวนอนของเสาอากาศไม่ควรเกิน 20 เมตร โดยปกติแนะนำให้อยู่ที่ 8 - 12 เมตร ระยะห่างจากพื้นดินอย่างน้อย 10 เมตร ความสูงของเสาอากาศที่เพิ่มขึ้นอีกทำให้เกิดการรบกวนในบรรยากาศเพิ่มขึ้น

ฉันสร้างเสาอากาศนี้จากผู้ให้บริการเครือข่ายบนรีล เสาอากาศดังกล่าว (รูปที่ 8) ติดตั้งได้ง่ายมากในภาคสนาม อย่างไรก็ตาม เครื่องรับเครื่องตรวจจับทำงานได้ดีกับมัน ในรูปซึ่งแสดงตัวรับสัญญาณของตัวตรวจจับ วงจรการสั่นทำจากรีลเครือข่ายหนึ่งอัน (2) และส่วนขยายเครือข่ายที่สอง (1) ถูกใช้เป็นเสาอากาศรูปตัว L

เสาอากาศแบบห่วง

เสาอากาศสามารถทำในรูปแบบของกรอบและเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์แบบปรับค่าอินพุตได้ซึ่งมีคุณสมบัติด้านทิศทาง ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนในการรับสัญญาณวิทยุได้อย่างมาก

เสาอากาศแม่เหล็ก

ในการผลิตนั้น มีการใช้แท่งทรงกระบอกเฟอร์ไรต์ เช่นเดียวกับแท่งสี่เหลี่ยมซึ่งใช้พื้นที่น้อยกว่าในวิทยุพกพา วงจรปรับอินพุตวางอยู่บนแกน ข้อดีของเสาอากาศแม่เหล็กคือขนาดที่เล็กปัจจัยคุณภาพสูงของวงจรและด้วยเหตุนี้การเลือกสูง (ปรับจากสถานีใกล้เคียง) ซึ่งเมื่อรวมกับคุณสมบัติทิศทางของเสาอากาศแล้วจะเพิ่มความได้เปรียบอีกอย่างเท่านั้น เช่นป้องกันเสียงรบกวนจากการรับสัญญาณในเมืองได้ดีขึ้น การใช้เสาอากาศแม่เหล็กส่วนใหญ่มีไว้สำหรับการรับสถานีวิทยุกระจายเสียงในท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม ความไวสูงของเครื่องรับสมัยใหม่ในย่านความถี่ DV, MF และ HF และคุณสมบัติเชิงบวกของเสาอากาศที่ระบุไว้ข้างต้นทำให้มีช่วงการรับวิทยุที่ดี

ตัวอย่างเช่น ฉันสามารถรับสถานีวิทยุระยะไกลได้โดยใช้เสาอากาศแม่เหล็ก แต่ทันทีที่ฉันเชื่อมต่อเสาอากาศภายนอกขนาดใหญ่เพิ่มเติม สถานีก็หายไปจากเสียงรบกวนจากการรบกวนในชั้นบรรยากาศ

เสาอากาศแม่เหล็กในตัวรับแบบอยู่กับที่จะมีอุปกรณ์หมุนอยู่

บนแท่งเฟอร์ไรต์แบบแบน (ยาวคล้ายกับทรงกระบอก) ขนาด 3 X 20 X 115 มม. เกรด 400NN สำหรับช่วง DV และ SV ขดลวดจะถูกพันด้วยลวด PELSHO, PEL 0.1 - 0.14 บนโครงกระดาษแบบเคลื่อนย้ายได้ 190 และ ครั้งละ 65 รอบ

สำหรับช่วง HF คอยล์โครงร่างจะถูกวางบนโครงอิเล็กทริกที่มีความหนา 1.5 - 2 มม. และมีการพัน 6 รอบโดยเพิ่มขึ้นทีละครั้ง (โดยมีระยะห่างระหว่างรอบ) โดยมีความยาววงจร 10 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 0.3 - 0.4 มม. โครงที่มีคอยล์ติดอยู่ที่ปลายสุดของก้าน

เสาอากาศห้องใต้หลังคา

ฉันใช้ห้องใต้หลังคาสำหรับเสาอากาศโทรทัศน์และวิทยุมาเป็นเวลานาน ที่นี่ห่างไกลจากการเดินสายไฟฟ้า เสาอากาศของช่วง MF และ HF ทำงานได้ดี หลังคามุงหลังคาอ่อน ออนดูลิน หินชนวน โปร่งใสต่อคลื่นวิทยุ นิตยสาร “วิทยุสำหรับทุกคน” ปี 1927 (04) ให้คำอธิบายเกี่ยวกับเสาอากาศดังกล่าว ผู้เขียนบทความ "เสาอากาศใต้หลังคา", S. N. Bronstein แนะนำ: "รูปร่างสามารถมีความหลากหลายมากขึ้นอยู่กับขนาดของห้อง ความยาวสายไฟรวมต้องไม่ต่ำกว่า 40 - 50 เมตร วัสดุนี้เป็นสายเสาอากาศหรือลวดกระดิ่งซึ่งติดตั้งอยู่บนฉนวน ไม่จำเป็นต้องมีสวิตช์ฟ้าผ่าด้วยเสาอากาศเช่นนี้”

ฉันใช้ลวดทั้งแบบแข็งและแบบควั่นจากการเดินสายไฟฟ้าโดยไม่ลอกฉนวนออก

เสาอากาศติดเพดาน.

นี่คือเสาอากาศแบบเดียวกับที่เครื่องรับของพ่อฉันใช้รับเมือง พันรอบดินสอด้วยลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 - 0.7 มม. แล้วขึงไว้ใต้เพดานห้อง มีบ้านอิฐและพื้นสูง เครื่องรับทำงานได้ดี แต่เมื่อย้ายไปบ้านคอนกรีตเสริมเหล็ก ตาข่ายเสริมแรงของบ้านก็กลายเป็นอุปสรรคต่อคลื่นวิทยุ และวิทยุก็หยุดทำงานตามปกติ

จากประวัติความเป็นมาของเสาอากาศ

ย้อนเวลากลับไป ฉันสนใจที่จะรู้ว่าเสาอากาศอันแรกของโลกหน้าตาเป็นอย่างไร

เสาอากาศแรกเสนอโดย A.S. Popov ในปี พ.ศ. 2438 มันเป็นลวดเส้นเล็กยาวที่ยกขึ้นด้วยลูกโป่ง มันติดอยู่กับเครื่องตรวจจับฟ้าผ่า (เครื่องรับที่ตรวจจับการปล่อยฟ้าผ่า) ซึ่งเป็นต้นแบบของวิทยุโทรเลข และในระหว่างการออกอากาศวิทยุครั้งแรกของโลกในปี พ.ศ. 2439 ในการประชุมของสมาคมกายภาพและเคมีของรัสเซียในห้องฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ลวดเส้นเล็กถูกยืดออกจากเครื่องรับวิทยุโทรเลขเครื่องแรกไปยังเสาอากาศแนวตั้ง (นิตยสารวิทยุ, 1946 04 05 “เสาอากาศแรก”)

ข้าว. 13. เสาอากาศแรก

ช่วง HF ประกอบด้วยความถี่วิทยุจำนวนหนึ่ง (27 MHz ซึ่งผู้ขับขี่ใช้กันทั่วไป) ซึ่งกระจายเสียงหลายสถานี ไม่มีรายการทีวีที่นี่ วันนี้เราจะมาดูซีรีย์สมัครเล่นที่ใช้โดยผู้ชื่นชอบวิทยุต่างๆ ความถี่ 3.7; 7; 14; 21, 28 MHz ของช่วง HF สัมพันธ์กับ 1: 2: 4: 6: 8 สิ่งสำคัญดังที่เราจะเห็นในภายหลังมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างเสาอากาศที่จะจับทุกนิกาย (ประเด็นของการประสานงานคือ สิ่งที่สิบ) เราเชื่อว่าจะมีคนใช้ข้อมูลฟังวิทยุกระจายเสียงอยู่เสมอ หัวข้อวันนี้คือเสาอากาศ DIY HF

เราจะทำให้หลายคนผิดหวังวันนี้เราจะพูดถึงเครื่องสั่นอีกครั้ง วัตถุในจักรวาลเกิดจากการสั่นสะเทือน (มุมมองของนิโคลา เทสลา) ชีวิตดึงดูดชีวิต มันคือการเคลื่อนไหว เพื่อให้คลื่นมีอายุการใช้งาน จำเป็นต้องมีการสั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าทำให้เกิดการตอบสนองทางแม่เหล็ก ดังนั้นความถี่ที่นำข้อมูลไปยังอีเธอร์จึงตกผลึก สนามที่ถูกตรึงตายแล้ว แม่เหล็กถาวรจะไม่สร้างคลื่น หากพูดโดยนัยแล้ว ไฟฟ้าถือเป็นหลักการของผู้ชาย ซึ่งมีอยู่เฉพาะในการเคลื่อนไหวเท่านั้น อำนาจแม่เหล็กเป็นคุณสมบัติที่ค่อนข้างเป็นผู้หญิง อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนได้เจาะลึกถึงปรัชญา

เชื่อกันว่าโพลาไรซ์แนวนอนจะดีกว่าสำหรับการส่งสัญญาณ ประการแรก รูปแบบการแผ่รังสีแอซิมัทไม่เป็นวงกลม (เขาบอกว่าผ่านไป) จะมีการรบกวนน้อยลงอย่างแน่นอน เรารู้ว่าวัตถุต่างๆ เช่น เรือ รถยนต์ รถถัง มีอุปกรณ์สำหรับการสื่อสาร คุณไม่สามารถสูญเสียคำสั่ง คำสั่ง คำพูดได้ วัตถุจะหมุนผิดทาง แต่โพลาไรซ์อยู่ในแนวนอนหรือไม่? เราไม่เห็นด้วยกับผู้เขียนที่มีชื่อเสียงและเป็นที่เคารพซึ่งเขียนว่า: โพลาไรเซชันในแนวตั้งได้รับเลือกให้เป็นจุดเชื่อมต่อสำหรับเสาอากาศที่มีการออกแบบที่เรียบง่ายกว่า สัมผัสถึงเรื่องของมือสมัครเล่นค่อนข้างจะเกี่ยวกับความต่อเนื่องของมรดกของคนรุ่นก่อน

เรามาเพิ่มกัน: ด้วยโพลาไรเซชันแนวนอน พารามิเตอร์ของโลกมีอิทธิพลต่อการแพร่กระจายของคลื่นน้อยกว่า นอกจากนี้ ด้วยโพลาไรเซชันในแนวตั้ง ด้านหน้าจะทนทุกข์ทรมานจากการลดทอน กลีบจะเพิ่มขึ้นเป็น 5 - 15 องศา ซึ่งไม่พึงประสงค์เมื่อส่งสัญญาณเป็นเวลานาน ระยะทาง สำหรับเสาอากาศโพลาไรซ์แนวตั้ง (โมโนโพล) การต่อสายดินที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ ประสิทธิภาพของเสาอากาศขึ้นอยู่กับโดยตรง เป็นการดีกว่าที่จะฝังสายไฟที่มีความยาวคลื่นประมาณหนึ่งในสี่ลงในพื้นดิน ยิ่งนาน ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้น ตัวอย่าง:

• 2 สาย – 12%;
• 15 สาย – 46%;
• 60 สาย – 64%;
• ∞ สายไฟ – 100%

การเพิ่มจำนวนสายไฟจะช่วยลดความต้านทานของคลื่นโดยเข้าใกล้อุดมคติ (ของประเภทเครื่องสั่นที่ระบุ) - 37 โอห์ม โปรดทราบว่าคุณภาพไม่ควรเข้าใกล้อุดมคติ ไม่จำเป็นต้องจับคู่ 50 โอห์มกับสายเคเบิล (ในการสื่อสารจะใช้ RK - 50) มาก. มาเสริมแพ็คเกจข้อมูลด้วยข้อเท็จจริงง่ายๆ: ด้วยโพลาไรเซชันแนวนอน สัญญาณจะถูกเพิ่มไปยังสัญญาณที่สะท้อนจากโลก โดยเพิ่มขึ้น 6 dB โพลาไรเซชันในแนวตั้งมีข้อเสียมากมายพวกเขาใช้มัน (มันน่าสนใจกับสายดิน) และทนกับมัน

การออกแบบเสาอากาศ HF มีพื้นฐานมาจากเครื่องสั่นแบบสี่คลื่นและครึ่งคลื่นแบบธรรมดา อันที่สองมีขนาดเล็กกว่าและเป็นที่ยอมรับน้อยกว่า อันที่สองนั้นประสานงานได้ง่ายกว่า เสากระโดงจะวางในแนวตั้งโดยใช้สเปเซอร์และลวดสลิง พวกเขาบรรยายถึงโครงสร้างที่แขวนอยู่บนต้นไม้ ไม่ใช่ทุกคนที่รู้: ที่ระยะครึ่งคลื่นจากเสาอากาศไม่ควรมีการรบกวน ใช้กับโครงสร้างเหล็กและคอนกรีตเสริมเหล็ก รออีกนิดก็ชื่นใจที่คลื่นความถี่ 3.7 MHz ระยะทาง... 40 เมตร เสาอากาศสูงถึงชั้นแปด การสร้างเครื่องสั่นแบบควอเตอร์เวฟไม่ใช่เรื่องง่าย

สร้างหอคอยไว้ฟังวิทยุก็สะดวก เราตัดสินใจจำวิธีรับคลื่นยาวแบบเก่า คุณจะพบเสาอากาศเฟอร์โรแมกเนติกภายในในเครื่องรับยุคโซเวียต มาดูกันว่าการออกแบบนั้นเหมาะสมกับจุดประสงค์หรือไม่ (จับตามองการออกอากาศ)

เสาอากาศแม่เหล็ก HF

สมมติว่ามีความจำเป็นต้องยอมรับความถี่ 3.7 - 7 MHz มาดูกันว่าสามารถออกแบบเสาอากาศแม่เหล็กได้หรือไม่ ประกอบด้วยแกนกลม สี่เหลี่ยมจัตุรัส และสี่เหลี่ยม ขนาดจะถูกคำนวณใหม่โดยใช้สูตร:

ทำ = 2 √ рс / π;

do คือเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งกลม h, c - ความสูง, ความกว้างของส่วนสี่เหลี่ยม

การม้วนไม่ได้ดำเนินการตลอดความยาวทั้งหมดอันที่จริงคุณต้องคำนวณว่าจะม้วนเท่าไรและเลือกประเภทของลวด ลองยกตัวอย่างหนังสือเรียนการออกแบบเก่าแล้วลองคำนวณเสาอากาศ HF ที่มีความถี่ 3.7 - 7 MHz ลองใช้ความต้านทานของระยะอินพุตของตัวรับเป็น 1,000 โอห์ม (ในทางปฏิบัติผู้อ่านจะวัดความต้านทานอินพุตของตัวรับเอง) พารามิเตอร์ของการลดทอนที่เท่ากันของวงจรอินพุตซึ่งบรรลุการเลือกเฉพาะที่ระบุจะเท่ากับ 0.04.

เสาอากาศที่เรากำลังออกแบบเป็นส่วนหนึ่งของวงจรเรโซแนนซ์ ผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำตกที่มีการคัดเลือกบางส่วน วิธีบัดกรีคิดเองแค่ทำตามสูตร ผู้ที่ดำเนินการคำนวณจะต้องค้นหาความจุสูงสุดและต่ำสุดของตัวเก็บประจุการปรับแต่งโดยใช้สูตร: Cmax = K 2 Cmin + Co (K 2 – 1)

K – ค่าสัมประสิทธิ์ย่านความถี่ย่อย กำหนดโดยอัตราส่วนของความถี่เรโซแนนซ์สูงสุดต่อค่าต่ำสุด ในกรณีของเรา 7 / 3.7 = 1.9 มันถูกเลือกจากการพิจารณาที่ไม่ชัดเจน (ตามตำราเรียน) ตามตัวอย่างที่ให้ไว้ในข้อความ สมมติว่ามีค่าเท่ากับ 30 pF เราจะไม่ผิดพลาดมากนัก ให้ Cmin = 10 pF เราจะพบขีดจำกัดการปรับด้านบน:

ซีสูงสุด = 3.58 x 10 + 30 (3.58 – 1) = 35.8 + 77.4 = 110 pF

เมื่อปัดเศษขึ้นแล้ว คุณสามารถใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันได้ในช่วงที่ใหญ่กว่า ตัวอย่างให้ 10-365 pF ลองคำนวณค่าความเหนี่ยวนำที่ต้องการของวงจรโดยใช้สูตร:

L = 2.53 x 10 4 (K 2 – 1) / (110 – 10) 7 2 = 13.47 µH

ความหมายของสูตรนั้นชัดเจน ให้เราบวกว่า 7 คือขีดจำกัดบนของช่วงซึ่งแสดงเป็น MHz เลือกแกนคอยล์ ที่ความถี่ของแกนกลาง ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กคือ M = 100 เราเลือกเกรดเฟอร์ไรต์ 100NN เราใช้แกนมาตรฐานยาว 80 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. อัตราส่วน l / d = 80/8 =10 จากหนังสืออ้างอิง เราได้ดึงค่าประสิทธิผลของการซึมผ่านของแม่เหล็ก md ปรากฎว่าเป็น 41

เราพบเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด D = 1.1 d = 8.8 จำนวนรอบของขดลวดจะถูกกำหนดโดยสูตร:

W = √(L / L1) D เอ็มดี มล. pL คิวแอล;

เราอ่านค่าสัมประสิทธิ์ของสูตรด้วยสายตาโดยใช้กราฟด้านล่าง ตัวเลขจะแสดงตัวเลขอ้างอิงที่ใช้ด้านบน มองหายี่ห้อเฟอร์ไรต์ มนุษย์ไม่ได้อยู่ด้วยขนมปังเพียงอย่างเดียว D แสดงเป็นเซนติเมตร ผู้เขียนได้รับ: L1 = 0.001, mL = 0.38, pL = 0.9 มาคำนวณ qL โดยใช้สูตร:

คิวแอล = (ง / ง) 2 = (8 / 8.8) 2 = 0.826

เราแทนที่ตัวเลขเป็นนิพจน์สุดท้ายเพื่อคำนวณจำนวนรอบของเสาอากาศ HF เฟอร์ไรต์และปรากฎว่า:

W = √ (13.47 / 0.001) x 0.88 x 41 x 0.38 x 0.9 x 0.826 = 373 รอบ

คาสเคดจะต้องเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์ตัวรับตัวแรกโดยข้ามวงจรอินพุต สมมติว่าตอนนี้เราได้คำนวณค่าเฉลี่ยของการเลือกในช่วง 3.7-7 MHz แล้ว นอกจากเสาอากาศแล้วยังเปิดวงจรอินพุตของเครื่องรับไปพร้อม ๆ กัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคำนวณค่าความเหนี่ยวนำของคัปปลิ้งกับแอมพลิฟายเออร์เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขในการรับรองการเลือก (เราใช้ค่าทั่วไป)

Lsv = (เดอร์ - ดี) ริน / 2 π fmin K 2 = (0.04 - 0.01) 1,000 / 2 x 3.14 x 3.7 x 3.61 = 0.35 μH

ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงจะเป็น m = √ 0.35 / 13.47 = 0.16 เราพบจำนวนรอบของคอยล์สื่อสาร: 373 x 0.16 = 60 รอบ เราพันเสาอากาศด้วยลวด PEV-1 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 มม. และเราพันคอยล์ด้วย PELSHO ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.12 มม.

หลายคนคงสนใจคำถามหลายข้อ เช่น จุดประสงค์ของสูตร Co ในการคำนวณตัวเก็บประจุแบบแปรผัน ผู้เขียนหลีกเลี่ยงคำถามอย่างเขินอาย ซึ่งน่าจะเป็นความจุเริ่มต้นของวงจร เครื่องอ่านที่ทำงานหนักจะคำนวณความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรขนานซึ่งมีการบัดกรีความจุเริ่มต้นที่ 30 pF เราจะทำผิดพลาดเล็กน้อยโดยแนะนำให้วางตัวเก็บประจุแบบทริมเมอร์ 30 pF ไว้ข้างตัวเก็บประจุแบบแปรผัน โซ่กำลังได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียด ผู้เริ่มต้นมีความสนใจในวงจรไฟฟ้าซึ่งจะรวมอยู่ด้วย เสาอากาศ HF แบบโฮมเมด... วงจรขนานซึ่งเป็นสัญญาณที่หม้อแปลงเอาออกนั้นถูกสร้างขึ้นโดยคอยล์พันแผล แกนกลางเป็นเรื่องธรรมดา

เสาอากาศ HF อิสระพร้อมแล้ว คุณจะพบสิ่งนี้ในวิทยุท่องเที่ยว (รุ่นที่มีไดนาโมเป็นที่นิยมในปัจจุบัน) เสาอากาศ HF (และยิ่งกว่านั้น SW) จะมีขนาดใหญ่หากการออกแบบถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของเครื่องสั่นทั่วไป การออกแบบดังกล่าวไม่ได้ใช้ในอุปกรณ์พกพา เสาอากาศ HF ที่ง่ายที่สุดใช้พื้นที่มาก การต้อนรับที่ดีขึ้น วัตถุประสงค์ของเสาอากาศ HF คือเพื่อปรับปรุงคุณภาพสัญญาณ ในอพาร์ตเมนต์ ระเบียง พวกเขาบอกเราถึงวิธีสร้างเสาอากาศ HF ขนาดเล็ก ใช้เครื่องสั่นในประเทศ ในทุ่งนา ป่าไม้ และพื้นที่เปิดโล่ง วัสดุที่จัดทำโดยหนังสืออ้างอิงการออกแบบ หนังสือเล่มนี้เต็มไปด้วยข้อผิดพลาด แต่ผลลัพธ์ดูเหมือนว่าจะผ่านได้

แม้แต่หนังสือเรียนเก่าๆ ก็ยังมีข้อผิดพลาดที่บรรณาธิการพลาดไป สิ่งนี้ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุมากกว่าหนึ่งสาขา

ทุกวันนี้ เมื่อที่อยู่อาศัยเก่าส่วนใหญ่ถูกแปรรูป และที่อยู่อาศัยใหม่เป็นทรัพย์สินส่วนบุคคลอย่างแน่นอน จึงกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้นสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นที่จะติดตั้งเสาอากาศขนาดเต็มบนหลังคาบ้านของเขา หลังคาอาคารที่อยู่อาศัยเป็นส่วนหนึ่งของทรัพย์สินของผู้อยู่อาศัยทุกคนในบ้านที่พวกเขาอาศัยอยู่และพวกเขาจะไม่อนุญาตให้คุณเดินบนมันอีกเลยติดตั้งเสาอากาศบางชนิดน้อยมากและทำให้ส่วนหน้าของอาคารเสียหาย อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีบางกรณีที่นักวิทยุสมัครเล่นทำข้อตกลงกับแผนกที่อยู่อาศัยเพื่อเช่าหลังคาบางส่วนพร้อมเสาอากาศ แต่ต้องใช้ทรัพยากรทางการเงินเพิ่มเติมและนี่เป็นหัวข้อที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ดังนั้นนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่จำนวนมากจึงสามารถซื้อได้เฉพาะเสาอากาศที่สามารถติดตั้งบนระเบียงหรือชานบ้านได้เท่านั้น เสี่ยงต่อการถูกผู้จัดการอาคารตำหนิว่าสร้างความเสียหายให้กับส่วนหน้าของอาคารด้วยโครงสร้างที่ยื่นออกมาอย่างไร้สาระ

อธิษฐานต่อพระเจ้าว่า "นักเคลื่อนไหวที่รอบรู้" บางคนไม่ได้กล่าวถึงรังสีจากเสาอากาศที่เป็นอันตราย เช่น จากเสาอากาศโทรศัพท์มือถือ น่าเสียดายที่เราต้องยอมรับว่ายุคใหม่มาถึงแล้วสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นที่จะเก็บงานอดิเรกและเสาอากาศ HF ไว้เป็นความลับ แม้ว่าจะมีความขัดแย้งในเรื่องความถูกต้องตามกฎหมายในความหมายทางกฎหมายของปัญหานี้ก็ตาม นั่นคือรัฐอนุญาตให้ออกอากาศบนพื้นฐานของ "กฎหมายว่าด้วยการสื่อสารของสหพันธรัฐรัสเซีย" และระดับพลังงานที่ได้รับอนุญาตเป็นไปตามมาตรฐานสำหรับการแผ่รังสี HF SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 แต่ต้อง มองไม่เห็นเพื่อหลีกเลี่ยงหลักฐานอันไร้จุดหมายเกี่ยวกับความถูกต้องตามกฎหมายของกิจกรรมของพวกเขา

วัสดุที่นำเสนอจะช่วยให้นักวิทยุสมัครเล่นเข้าใจเสาอากาศที่มีขนาดสั้นลงมากซึ่งสามารถวางบนพื้นที่ระเบียง ระเบียง บนผนังอาคารที่พักอาศัย หรือบนสนามเสาอากาศที่มีจำกัด วัสดุ “เสาอากาศ HF สำหรับระเบียงสำหรับมือใหม่” ให้ภาพรวมของตัวเลือกเสาอากาศจากผู้เขียนหลายๆ คน ซึ่งเผยแพร่ก่อนหน้านี้ทั้งในรูปแบบกระดาษและอิเล็กทรอนิกส์ และเลือกสำหรับเงื่อนไขของการติดตั้งในพื้นที่จำกัด

ความคิดเห็นที่อธิบายจะช่วยให้ผู้เริ่มต้นเข้าใจวิธีการทำงานของเสาอากาศ สื่อที่นำเสนอมีวัตถุประสงค์เพื่อเริ่มต้นนักวิทยุสมัครเล่นให้มีทักษะในการสร้างและเลือกเสาอากาศขนาดเล็ก

1. ไดโพลเฮิรตซ์
2. ไดโพลเฮิร์ตเซียนสั้นลง
3. เสาอากาศแบบเกลียว
4. เสาอากาศแม่เหล็ก
5. เสาอากาศแบบคาปาซิทีฟ

1. ไดโพลเฮิรตซ์

เสาอากาศแบบคลาสสิกที่สุดคือไดโพลของเฮิร์ตเซียนอย่างปฏิเสธไม่ได้ นี่คือลวดยาว ซึ่งส่วนใหญ่มักมีใบเสาอากาศขนาดครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น สายเสาอากาศมีความจุและความเหนี่ยวนำของตัวเองซึ่งกระจายไปทั่วพื้นผิวเสาอากาศ เรียกว่าพารามิเตอร์เสาอากาศแบบกระจาย ความจุของเสาอากาศจะสร้างส่วนประกอบไฟฟ้าของสนาม (E) และส่วนประกอบอุปนัยของเสาอากาศจะสร้างสนามแม่เหล็ก (H)

ไดโพลเฮิรตซ์คลาสสิกโดยธรรมชาติมีขนาดที่น่าประทับใจ และมีความยาวคลื่นยาวครึ่งหนึ่ง ตัดสินด้วยตัวคุณเองที่ความถี่ 7 MHz ความยาวคลื่นคือ 300/7 = 42.86 เมตร และครึ่งหนึ่งของคลื่นจะเท่ากับ 21.43 เมตร! พารามิเตอร์ที่สำคัญของเสาอากาศใด ๆ คือลักษณะเฉพาะจากด้านอวกาศ นี่คือรูรับแสง ความต้านทานการแผ่รังสี ความสูงของเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพ รูปแบบการแผ่รังสี ฯลฯ รวมถึงจากด้านตัวป้อนอุปทาน นี่คือความต้านทานอินพุต การมีอยู่ของปฏิกิริยา ส่วนประกอบและปฏิกิริยาระหว่างตัวป้อนกับคลื่นที่ปล่อยออกมา ไดโพลแบบครึ่งคลื่นเป็นตัวปล่อยเชิงเส้นที่แพร่หลายในการปฏิบัติงานด้านเทคโนโลยีเสาอากาศ อย่างไรก็ตาม เสาอากาศใด ๆ ก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

ให้เราทราบทันทีว่าเพื่อให้การทำงานที่ดีของเสาอากาศใด ๆ จำเป็นต้องมีเงื่อนไขอย่างน้อยสองประการ: การมีกระแสไบแอสที่เหมาะสมที่สุดและการก่อตัวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ เสาอากาศ HF อาจเป็นแนวตั้งหรือแนวนอนก็ได้ ด้วยการติดตั้งไดโพลครึ่งคลื่นในแนวตั้ง และลดความสูงของมันด้วยการเปลี่ยนส่วนที่สี่ให้เป็นน้ำหนักถ่วง เราจะได้สิ่งที่เรียกว่าแนวตั้งของคลื่นควอเตอร์ เสาอากาศแบบคลื่นสี่ส่วนในแนวตั้งเพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพนั้นจำเป็นต้องมี "กราวด์วิทยุ" ที่ดีเพราะว่า ดินของดาวเคราะห์โลกมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ กราวด์วิทยุจะถูกแทนที่ด้วยการเชื่อมต่อถ่วง แบบฝึกหัดแสดงให้เห็นว่าจำนวนถ่วงขั้นต่ำที่ต้องการควรอยู่ที่ประมาณ 12 แต่จะดีกว่าถ้าจำนวนเกิน 20... 30 และโดยหลักการแล้วคุณต้องมีถ่วง 100-120

เราไม่ควรลืมว่าเสาอากาศแนวตั้งในอุดมคติที่มีน้ำหนักถ่วงหนึ่งร้อยตัวนั้นมีประสิทธิภาพ 47% และประสิทธิภาพของเสาอากาศที่มีน้ำหนักถ่วงสามตัวนั้นน้อยกว่า 5% ซึ่งสะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนในกราฟ พลังงานที่จ่ายให้กับเสาอากาศที่มีน้ำหนักถ่วงจำนวนเล็กน้อยจะถูกดูดซับโดยพื้นผิวโลกและวัตถุรอบข้าง ทำให้เกิดความร้อนแก่พวกมัน ประสิทธิภาพต่ำเช่นเดียวกันนี้กำลังรอคอยเครื่องสั่นแนวนอนที่ติดตั้งต่ำ พูดง่ายๆ ก็คือ โลกสะท้อนกลับได้ไม่ดีและดูดซับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคลื่นยังไม่ก่อตัวในโซนใกล้จากเสาอากาศ เหมือนกระจกเงา ผิวน้ำทะเลสะท้อนแสงได้ดีกว่า ส่วนทะเลทรายก็ไม่สะท้อนแสงเลย ตามทฤษฎีการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน พารามิเตอร์และคุณลักษณะของเสาอากาศจะเหมือนกันทั้งในการรับและส่งสัญญาณ ซึ่งหมายความว่าในโหมดการรับ ใกล้กับแนวตั้งที่มีน้ำหนักถ่วงจำนวนเล็กน้อย สัญญาณที่เป็นประโยชน์จะเกิดขึ้นจำนวนมาก และเป็นผลให้องค์ประกอบสัญญาณรบกวนของสัญญาณที่ได้รับเพิ่มขึ้น

เครื่องถ่วงน้ำหนักแนวตั้งแบบคลาสสิกจะต้องไม่น้อยกว่าความยาวของหมุดหลักเช่น กระแสการกระจัดที่ไหลระหว่างพินและตุ้มน้ำหนักนั้นครอบครองพื้นที่จำนวนหนึ่งซึ่งไม่เพียงมีส่วนร่วมในการก่อตัวของรูปแบบทิศทางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของความแรงของสนามด้วย หากต้องการประมาณค่าที่มากขึ้น เราสามารถพูดได้ว่าแต่ละจุดบนพินนั้นสอดคล้องกับจุดกระจกของมันเองบนตุ้มถ่วง ซึ่งระหว่างจุดนั้นมีกระแสอคติไหลอยู่ ความจริงก็คือกระแสการกระจัดเช่นเดียวกับกระแสทั่วไปไหลไปตามเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดซึ่งในกรณีนี้จะกระจุกตัวอยู่ในปริมาตรที่ถูกจำกัดโดยรัศมีของพิน รูปแบบการแผ่รังสีที่สร้างขึ้นจะเป็นการซ้อน (ซ้อน) ของกระแสเหล่านี้ กลับไปที่สิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้น ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของเสาอากาศแบบคลาสสิกนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนของน้ำหนักถ่วง เช่น ยิ่งถ่วงน้ำหนักมาก กระแสไบแอสก็จะมากขึ้น เสาอากาศก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น นี่เป็นเงื่อนไขแรกสำหรับการทำงานที่ดีของเสาอากาศ

กรณีที่เหมาะสมที่สุดคือเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นที่อยู่ในพื้นที่เปิดโล่งโดยไม่มีดินดูดซับ หรือเครื่องสั่นแนวตั้งที่อยู่บนพื้นผิวโลหะแข็งที่มีรัศมี 2-3 ความยาวคลื่น นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ดินของโลกหรือวัตถุรอบ ๆ เสาอากาศไม่รบกวนการก่อตัวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ความจริงก็คือการก่อตัวของคลื่นและความบังเอิญของเฟสของส่วนประกอบแม่เหล็ก (H) และไฟฟ้า (E) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ได้เกิดขึ้นในโซนใกล้ของไดโพลเฮิรตซ์ แต่อยู่ในโซนกลางและไกลที่ ระยะความยาวคลื่น 2-3 คลื่น นี่เป็นเงื่อนไขที่สองสำหรับเสาอากาศที่ใช้งานได้ดี นี่เป็นข้อเสียเปรียบหลักของไดโพลเฮิรตซ์แบบคลาสสิก

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในโซนไกลจะไวต่ออิทธิพลของพื้นผิวโลกน้อยกว่า โค้งงอรอบ ๆ มันสะท้อนและแพร่กระจายในสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีแนวคิดสั้น ๆ ทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นเพื่อทำความเข้าใจสาระสำคัญเพิ่มเติมของการสร้างเสาอากาศสำหรับระเบียงสมัครเล่น - เพื่อค้นหาการออกแบบเสาอากาศที่มีคลื่นเกิดขึ้นภายในเสาอากาศ

ขณะนี้เป็นที่ชัดเจนว่าการวางตำแหน่งเสาอากาศขนาดเต็ม แท่งคลื่นหนึ่งในสี่ส่วนที่มีตุ้มน้ำหนักหรือไดโพลเฮิรตซ์ HF ครึ่งคลื่น แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวางไว้ภายในระเบียงหรือชานบ้าน และหากนักวิทยุสมัครเล่นสามารถหาจุดติดตั้งเสาอากาศที่สามารถเข้าถึงได้บนอาคารตรงข้ามระเบียงหรือหน้าต่างแล้ววันนี้ก็ถือว่าโชคดี

2. ไดโพล Hertzian สั้นลง

ด้วยพื้นที่ที่จำกัด นักวิทยุสมัครเล่นจึงต้องประนีประนอมและลดขนาดของเสาอากาศ เสาอากาศที่มีขนาดไม่เกิน 10...20% ของความยาวคลื่น lam ถือว่ามีขนาดเล็กทางไฟฟ้า ในกรณีเช่นนี้ มักใช้ไดโพลแบบสั้น เมื่อเสาอากาศสั้นลง ความจุแบบกระจายและความเหนี่ยวนำจะลดลง และเสียงสะท้อนจะเปลี่ยนไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น เพื่อชดเชยการขาดนี้ ตัวเหนี่ยวนำเพิ่มเติม L และโหลด capacitive C จะถูกนำมาใช้ในเสาอากาศเป็นองค์ประกอบที่เป็นก้อน (รูปที่ 1)

ประสิทธิภาพเสาอากาศสูงสุดสามารถทำได้โดยการวางคอยล์ต่อที่ปลายไดโพล เพราะ กระแสที่ปลายไดโพลจะสูงสุดและกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าความสูงของเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงสุด hd = h การเปิดขดลวดเหนี่ยวนำใกล้กับศูนย์กลางของไดโพลจะลดการเหนี่ยวนำของตัวเอง ในกรณีนี้ กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่ปลายของไดโพลจะลดลง ความสูงที่มีประสิทธิภาพจะลดลง และต่อมาประสิทธิภาพของเสาอากาศด้วย

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีโหลดแบบคาปาซิทีฟในไดโพลที่สั้นลง ความจริงก็คือเมื่อสั้นลงมากปัจจัยด้านคุณภาพของเสาอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและแบนด์วิดท์ของเสาอากาศจะแคบกว่าช่วงวิทยุสมัครเล่น การนำโหลดแบบ capacitive มาใช้จะเพิ่มความจุของเสาอากาศ ลดปัจจัยด้านคุณภาพของวงจร LC ที่เกิดขึ้น และขยายแบนด์วิธให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ไดโพลที่สั้นลงจะถูกปรับตามความถี่ในการทำงานในแบบเรโซแนนซ์โดยตัวเหนี่ยวนำหรือตามความยาวของตัวนำและโหลดแบบคาปาซิทีฟ สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าจะมีการชดเชยค่ารีแอกแตนซ์ที่ความถี่เรโซแนนซ์ ซึ่งจำเป็นภายใต้เงื่อนไขของการประสานงานกับตัวป้อนกำลัง

บันทึก: ดังนั้นเราจึงชดเชยคุณลักษณะที่จำเป็นของเสาอากาศที่สั้นลงเพื่อให้ตรงกับตัวป้อนและพื้นที่ แต่การลดขนาดทางเรขาคณิตลงมักจะทำให้ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) ลดลงเสมอ

ตัวอย่างหนึ่งของการคำนวณตัวเหนี่ยวนำส่วนขยายมีการอธิบายไว้อย่างชัดเจนในนิตยสารวิทยุ ฉบับที่ 5 ปี 1999 ซึ่งการคำนวณจะดำเนินการจากตัวปล่อยที่มีอยู่ ตัวเหนี่ยวนำ L1 และ L2 อยู่ที่นี่ที่จุดป้อนของไดโพล A ของคลื่นควอเตอร์เวฟและตัวถ่วง D (รูปที่ 2) นี่คือเสาอากาศแบบวงเดียว

คุณยังสามารถคำนวณค่าความเหนี่ยวนำของไดโพลที่สั้นลงได้บนเว็บไซต์ของวิทยุสมัครเล่น RN6LLV ซึ่งมีลิงก์สำหรับดาวน์โหลดเครื่องคิดเลขที่สามารถช่วยในการคำนวณค่าความเหนี่ยวนำส่วนขยาย

นอกจากนี้ยังมีเสาอากาศแบบสั้นที่เป็นกรรมสิทธิ์ (Diamond HFV5) ซึ่งมีรุ่นหลายแบนด์ดูรูปที่ 3 มีแผนภาพไฟฟ้าอยู่ด้วย

การทำงานของเสาอากาศขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อแบบขนานขององค์ประกอบเรโซแนนซ์ที่ปรับตามความถี่ที่ต่างกัน เมื่อย้ายจากช่วงหนึ่งไปอีกช่วงหนึ่งพวกมันจะไม่ส่งผลกระทบต่อกัน ตัวเหนี่ยวนำ L1-L5 เป็นคอยล์ต่อขยาย ซึ่งแต่ละตัวได้รับการออกแบบสำหรับช่วงความถี่ของตัวเอง เช่นเดียวกับโหลดแบบคาปาซิทีฟ (ส่วนต่อขยายของเสาอากาศ) หลังมีการออกแบบแบบยืดไสลด์และด้วยการเปลี่ยนความยาวทำให้สามารถปรับเสาอากาศในช่วงความถี่เล็ก ๆ ได้ เสาอากาศมีแถบความถี่แคบมาก

* เสาอากาศขนาดเล็กสำหรับย่านความถี่ 27 MHzประพันธ์โดย S. Zaugolny มาดูผลงานของเธอกันดีกว่า เสาอากาศของผู้เขียนตั้งอยู่บนชั้น 4 ของอาคารแผง 9 ชั้นในช่องหน้าต่างและเป็นเสาอากาศในอาคารเป็นหลัก แม้ว่าเสาอากาศเวอร์ชันนี้จะทำงานได้ดีกว่านอกขอบหน้าต่าง (ระเบียง ระเบียง) ดังที่เห็นได้จากภาพ เสาอากาศประกอบด้วยวงจรออสซิลเลเตอร์ L1C1 ซึ่งปรับให้สอดคล้องกับความถี่ของช่องสัญญาณสื่อสาร และคอยล์สื่อสาร L2 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่เข้ากันกับตัวป้อน รูปที่ 1 4.ก. ตัวปล่อยหลักที่นี่คือโหลดแบบ capacitive ในรูปแบบของโครงลวดที่มีขนาด 300 * 300 มม. และไดโพลสมมาตรแบบสั้นลงซึ่งประกอบด้วยลวดสองชิ้นขนาด 750 มม. เมื่อพิจารณาว่าไดโพลครึ่งคลื่นที่อยู่ในแนวตั้งจะมีความสูง 5.5 ม. ดังนั้นเสาอากาศที่มีความสูงเพียง 1.5 ม. จึงเป็นตัวเลือกที่สะดวกมากสำหรับการวางในการเปิดหน้าต่าง

หากเราแยกวงจรเรโซแนนซ์ออกจากวงจรและเชื่อมต่อสายโคแอกเซียลเข้ากับไดโพลโดยตรง ความถี่เรโซแนนซ์จะอยู่ในช่วง 55-60 MHz จากแผนภาพนี้ เห็นได้ชัดว่าองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ในการออกแบบนี้เป็นวงจรออสซิลเลชัน และเสาอากาศที่ถูกทำให้สั้นลง 3.7 เท่าไม่ได้ลดประสิทธิภาพลงมากนัก หากในการออกแบบนี้ คุณใช้วงจรการสั่นที่ปรับไปยังความถี่ต่ำกว่าอื่นๆ ในช่วง HF แน่นอนว่าเสาอากาศจะทำงานได้ แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่นหากเสาอากาศดังกล่าวถูกปรับไปที่ย่านความถี่สมัครเล่น 7 MHz ดังนั้นปัจจัยการย่อเสาอากาศจากครึ่งคลื่นของช่วงนี้จะเป็น 14.3 และประสิทธิภาพของเสาอากาศจะลดลงมากยิ่งขึ้น (โดยรากที่สองของ 14) เช่น มากกว่า 200 ครั้ง แต่คุณไม่สามารถทำอะไรได้ คุณต้องเลือกการออกแบบเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด การออกแบบนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าองค์ประกอบการแผ่รังสีที่นี่คือโหลดแบบคาปาซิทีฟในรูปแบบของลวดสี่เหลี่ยม และองค์ประกอบเหล่านี้จะทำงานได้ดีขึ้นหากเป็นโลหะทั้งหมด จุดอ่อนที่นี่คือวงจรออสซิลเลเตอร์ L1C1 ซึ่งต้องมีแฟกเตอร์-Q คุณภาพสูง และพลังงานที่มีประโยชน์ส่วนหนึ่งในการออกแบบนี้จะสูญเปล่าภายในแผ่นของตัวเก็บประจุ C1 ดังนั้นแม้ว่าการเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุจะลดความถี่เรโซแนนซ์ลง แต่ก็ยังลดประสิทธิภาพโดยรวมของการออกแบบนี้ด้วย เมื่อออกแบบเสาอากาศนี้สำหรับความถี่ต่ำของช่วง HF ควรให้ความสนใจเพื่อให้แน่ใจว่าที่ความถี่เรโซแนนซ์ L1 คือสูงสุดและ C1 มีค่าต่ำสุด โดยไม่ลืมว่าตัวปล่อยประจุไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของระบบเรโซแนนซ์โดยรวม ขอแนะนำให้ออกแบบการทับซ้อนกันของความถี่สูงสุดให้ไม่เกิน 2 และตัวส่งสัญญาณควรอยู่ห่างจากผนังอาคารให้มากที่สุด เสาอากาศรุ่นระเบียงพร้อมลายพรางจากการสอดรู้สอดเห็นแสดงไว้ในรูปที่ 1 4.ข. เป็นเสาอากาศนี้ที่ใช้มาระยะหนึ่งในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 กับยานพาหนะทหารในช่วง HF ที่มีความถี่ในการจูน 2-12 MHz

* เวอร์ชันแบนด์เดียวของ "Undying Fuchs Antenna"(21 MHz) แสดงในรูปที่ 5.a พินยาว 6.3 เมตร (เกือบครึ่งคลื่น) ถูกป้อนจากปลายด้วยวงจรการสั่นแบบขนานซึ่งมีความต้านทานสูงพอๆ กัน คุณฟุคส์ตัดสินใจว่านี่คือวิธีที่วงจรออสซิลลาทอรีแบบขนาน L1C1 และไดโพลแบบครึ่งคลื่นมีความสอดคล้องกัน และเป็นเช่นนั้น... ดังที่คุณทราบ ไดโพลแบบครึ่งคลื่นเป็นแบบพอเพียงและทำงานด้วยตัวมันเอง มันไม่จำเป็นต้องมีเครื่องถ่วงเหมือนเครื่องสั่นแบบคลื่นสี่ส่วน สามารถวางตัวปล่อย (ลวดทองแดง) ไว้ในคันเบ็ดพลาสติกได้ ในขณะที่ทำงานบนอากาศ เบ็ดตกปลาดังกล่าวสามารถเคลื่อนย้ายออกไปนอกราวระเบียงและนำกลับคืนได้ แต่ในฤดูหนาว สิ่งนี้จะสร้างความไม่สะดวกมากมาย ลวดความยาวเพียง 0.8 ม. ถูกใช้เป็น "กราวด์" สำหรับวงจรการสั่นซึ่งสะดวกมากเมื่อวางเสาอากาศบนระเบียง ในขณะเดียวกัน นี่เป็นกรณีพิเศษเมื่อกระถางดอกไม้สามารถใช้เป็นสายดินได้ (ล้อเล่น) ความเหนี่ยวนำของคอยล์เรโซแนนซ์ L2 คือ 1.4 μH สร้างขึ้นบนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 48 มม. และมีลวด 2.4 มม. 5 รอบที่มีระยะพิทช์ 2.4 มม. วงจรนี้ใช้สายโคแอกเชียล RG-6 สองเส้นเป็นตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ที่มีความจุ 40 pF ส่วน (C2 ตามแผนภาพ) เป็นส่วนที่ไม่เปลี่ยนแปลงของตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ที่มีความยาวไม่เกิน 55-60 ซม. และส่วนที่สั้นกว่า (C1 ตามแผนภาพ) ใช้สำหรับการปรับจูนแบบละเอียดเพื่อการสั่นพ้อง (15- 20 ซม.) คอยล์สื่อสาร L1 ในรูปแบบหนึ่งเทิร์นที่ด้านบนของคอยล์ L2 ทำจากสายเคเบิล RG-6 โดยมีช่องว่าง 2-3 ซม. ในเปียและการปรับ SWR ทำได้โดยการเลื่อนเทิร์นนี้จากตรงกลางไปทาง เครื่องถ่วง

บันทึก: เสาอากาศ Fuchs ทำงานได้ดีเฉพาะกับตัวส่งสัญญาณเวอร์ชันครึ่งคลื่น ซึ่งสามารถย่อให้สั้นลงได้เหมือนเสาอากาศแบบเกลียว (อ่านด้านล่าง)

* ตัวเลือกเสาอากาศระเบียงแบบหลายแบนด์แสดงในรูปที่. 5 บ. ได้รับการทดสอบย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา ที่นี่ตัวเหนี่ยวนำมีบทบาทเป็นคอยล์ส่วนขยายในโหมดหม้อแปลงอัตโนมัติ และตัวเก็บประจุ C1 ที่ความถี่ 14 MHz จะปรับเสาอากาศให้มีการสั่นพ้อง พินดังกล่าวต้องมีการต่อสายดินที่ดีซึ่งหาได้ยากบนระเบียงแม้ว่าสำหรับตัวเลือกนี้คุณสามารถใช้เครือข่ายท่อทำความร้อนที่กว้างขวางในอพาร์ทเมนต์ของคุณได้ แต่ไม่แนะนำให้จ่ายไฟเกิน 50 W ตัวเหนี่ยวนำ L1 มีท่อทองแดง 34 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. พันบนกรอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 70 มม. โค้งจาก 2,3 และ 4 รอบ ในช่วง 21 MHz สวิตช์ P1 ปิดอยู่ P2 เปิดอยู่ ในช่วง 14 MHz ปิด P1 และ P2 ที่ 7 MHz ตำแหน่งของสวิตช์จะเหมือนกับที่ 21 MHz ในช่วง 3.5 MHz P1 และ P2 จะเปิดอยู่ สวิตช์ P3 กำหนดการประสานงานกับตัวป้อน ในทั้งสองกรณี คุณสามารถใช้ก้านยาวประมาณ 5 เมตร จากนั้นตัวปล่อยที่เหลือจะห้อยลงกับพื้น เป็นที่ชัดเจนว่าการใช้ตัวเลือกเสาอากาศดังกล่าวควรอยู่เหนือชั้น 2 ของอาคาร

ในส่วนนี้ไม่ได้นำเสนอตัวอย่างทั้งหมดของการทำให้เสาอากาศไดโพลสั้นลง ตัวอย่างอื่นๆ ของการทำให้ไดโพลเชิงเส้นสั้นลงจะแสดงไว้ด้านล่าง

3. เสาอากาศแบบเกลียว

การอภิปรายหัวข้อเสาอากาศแบบสั้นเพื่อจุดประสงค์ด้านระเบียงอย่างต่อเนื่อง เราไม่สามารถละเลยเสาอากาศแบบขดลวดในช่วง HF ได้ และแน่นอนว่าจำเป็นต้องเรียกคืนคุณสมบัติซึ่งมีคุณสมบัติเกือบทั้งหมดของไดโพลเฮิรตซ์

เสาอากาศแบบสั้นใดๆ ซึ่งมีขนาดไม่เกิน 10-20% ของความยาวคลื่น จัดเป็นเสาอากาศขนาดเล็กทางไฟฟ้า

คุณสมบัติของเสาอากาศขนาดเล็ก:

1. ยิ่งเสาอากาศมีขนาดเล็กเท่าใด การสูญเสียโอห์มมิกก็น้อยลงเท่านั้น เสาอากาศขนาดเล็กที่ประกอบจากลวดเส้นเล็กไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีกระแสเพิ่มขึ้น และผลกระทบของผิวหนังจำเป็นต้องมีความต้านทานพื้นผิวต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเสาอากาศที่มีขนาดตัวส่งสัญญาณน้อยกว่าหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นอย่างมาก
2. เนื่องจากความแรงของสนามแม่เหล็กจะแปรผกผันกับขนาดของเสาอากาศ การลดขนาดของเสาอากาศจะนำไปสู่การเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กที่สูงมากใกล้กับเสาอากาศนั้น และด้วยการเพิ่มกำลังไฟที่ให้มา จะทำให้เกิดลักษณะของ " เอฟเฟกต์ไฟของเซนต์เอลโม”
3. เส้นสนามไฟฟ้าของเสาอากาศแบบสั้นมีปริมาตรที่มีประสิทธิภาพที่แน่นอนซึ่งสนามนี้มีความเข้มข้น มีรูปร่างใกล้เคียงกับวงรีแห่งการปฏิวัติ โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือปริมาตรของสนามกึ่งคงที่ใกล้สนามของเสาอากาศ
4. เสาอากาศขนาดเล็กที่มีขนาด แล/10 หรือน้อยกว่าจะมีปัจจัยด้านคุณภาพประมาณ 40-50 และแบนด์วิดธ์สัมพัทธ์ไม่เกิน 2% ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแนะนำองค์ประกอบการปรับแต่งในเสาอากาศดังกล่าวภายในวงดนตรีสมัครเล่นวงเดียว ตัวอย่างนี้สังเกตได้ง่ายด้วยเสาอากาศแม่เหล็กที่มีขนาดเล็ก การเพิ่มแบนด์วิธจะลดประสิทธิภาพของเสาอากาศ ดังนั้น จึงควรพยายามเพิ่มประสิทธิภาพของเสาอากาศขนาดเล็กพิเศษในรูปแบบต่างๆ เสมอ

* การลดขนาดของไดโพลครึ่งคลื่นแบบสมมาตรนำไปสู่การปรากฏตัวของตัวเหนี่ยวนำส่วนขยาย (รูปที่ 6.a) เป็นครั้งแรกและการลดลงของความจุการสลับและการเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดนำไปสู่การปรากฏตัวของตัวเหนี่ยวนำสำหรับการออกแบบเสาอากาศแบบขดลวดที่มีรังสีตามขวาง เสาอากาศแบบเกลียว (รูปที่ 6.b.) เป็นไดโพลครึ่งคลื่นแบบคลาสสิกที่สั้นลง (หนึ่งในสี่ของคลื่น) ที่ม้วนเป็นเกลียวโดยมีตัวเหนี่ยวนำและความจุกระจายไปตามความยาวทั้งหมด ปัจจัยด้านคุณภาพของไดโพลดังกล่าวเพิ่มขึ้น และแบนด์วิธก็แคบลง

ในการขยายแบนด์วิธ บางครั้งไดโพลเกลียวที่สั้นลง เช่น ไดโพลเชิงเส้นที่สั้นลง บางครั้งจะติดตั้งโหลดแบบคาปาซิทีฟ รูปที่ 6.b

เนื่องจากเมื่อคำนวณเสาอากาศแบบ single-shot แนวคิดของพื้นที่เสาอากาศที่มีประสิทธิภาพ (A eff.) ได้รับการฝึกฝนอย่างกว้างขวางเราจะพิจารณาความเป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพของเสาอากาศแบบขดลวดโดยใช้ดิสก์ปลาย (โหลดแบบ capacitive) และหันไปเป็นตัวอย่างกราฟิกของ การกระจายกระแสในรูป 7. เนื่องจากความจริงที่ว่าในเสาอากาศแบบขดลวดแบบคลาสสิกขดลวดเหนี่ยวนำ (แผ่นเสาอากาศแบบพับ) จะถูกกระจายไปตามความยาวทั้งหมด การกระจายกระแสไปตามเสาอากาศจะเป็นเส้นตรง และพื้นที่ปัจจุบันเพิ่มขึ้นเล็กน้อย โดยที่ Iap คือกระแสแอนติโนดของเสาอากาศแบบขดลวด รูปที่ 7.a และพื้นที่เสาอากาศที่มีประสิทธิภาพคือ Aeff กำหนดส่วนของพื้นที่ด้านหน้าของคลื่นระนาบซึ่งเสาอากาศจะดึงพลังงานออกไป

เพื่อขยายแบนด์วิดท์และเพิ่มพื้นที่การแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพให้ปฏิบัติการติดตั้งดิสก์ท้ายซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของเสาอากาศโดยรวมรูปที่ 7.b

เมื่อพูดถึงเสาอากาศแบบขดลวดปลายเดียว (ควอเตอร์เวฟ) คุณควรจำไว้เสมอว่า Aeff ขึ้นอยู่กับคุณภาพของที่ดินเป็นหลัก ดังนั้น คุณควรรู้ว่าประสิทธิภาพที่เท่ากันของแนวดิ่งหนึ่งในสี่ของคลื่นนั้นมาจากน้ำหนักถ่วงสี่ตัวที่มีความยาว แล/4, น้ำหนักถ่วงหกตัวที่มีความยาว แลมบ์/8 และน้ำหนักถ่วงแปดตัวที่มีความยาว แลมบ์ดา/16 นอกจากนี้ น้ำหนักถ่วง 20 ชิ้นที่มีความยาว แลมบ์ดา /16 ให้ประสิทธิภาพเช่นเดียวกับน้ำหนักถ่วง 8 ชิ้นที่มีความยาว แลมบ์ดา /4 เห็นได้ชัดว่าเหตุใดนักวิทยุสมัครเล่นที่ระเบียงจึงมาที่ไดโพลครึ่งคลื่น มันใช้งานได้เอง (ดูรูปที่ 7.ค.) สายไฟปิดสนิทกับองค์ประกอบและ "กราวด์" ดังเช่นในโครงสร้างในรูปที่ 7.a;b เขาไม่ต้องการมัน นอกจากนี้ เสาอากาศแบบขดลวดยังสามารถติดตั้งองค์ประกอบที่มีความเข้มข้นของการยืดความยาว-L (หรือการทำให้สั้นลง-C) ของความยาวทางไฟฟ้าของตัวปล่อยขดลวด และความยาวของเกลียวอาจแตกต่างจากเกลียวขนาดเต็ม ตัวอย่างนี้คือตัวเก็บประจุแบบแปรผัน (ที่กล่าวถึงด้านล่าง) ซึ่งถือได้ว่าเป็นองค์ประกอบสำหรับการปรับวงจรออสซิลเลเตอร์แบบอนุกรมเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบที่สั้นลงด้วย เสาอากาศแบบขดลวดสำหรับสถานีพกพาในช่วง 27 MHz (รูปที่ 8) มีตัวเหนี่ยวนำส่วนขยายสำหรับเกลียวสั้น

* โซลูชั่นประนีประนอมสามารถมองเห็นได้ในการออกแบบของ Valery Prodanov (UR5WCA) - เสาอากาศเกลียวระเบียง 40-20 ม. ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การย่อ K = 14 ค่อนข้างคุ้มค่าที่จะได้รับความสนใจจากนักวิทยุสมัครเล่นที่ไม่มีหลังคาดูรูปที่ 9

ประการแรกเป็นแบบมัลติแบนด์ (7/10/14 MHz) และประการที่สองเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผู้เขียนจึงเพิ่มจำนวนเสาอากาศแบบขดลวดเป็นสองเท่าและเชื่อมต่อเป็นเฟส การไม่มีโหลดแบบ capacitive ในเสาอากาศนี้เกิดจากการขยายแบนด์วิดท์และ Aeff เสาอากาศทำได้โดยการเชื่อมต่อในเฟสขององค์ประกอบรังสีที่เหมือนกันสองตัวขนานกัน เสาอากาศแต่ละอันพันด้วยลวดทองแดงบนท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ซม. ความยาวของลวดของเสาอากาศแต่ละอันคือครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นสำหรับช่วง 7 MHz ต่างจากเสาอากาศ Fuchs ตรงที่เสาอากาศนี้จับคู่กับตัวป้อนผ่านหม้อแปลงบรอดแบนด์ เอาต์พุตของหม้อแปลง 1 และ 2 มีแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วม เครื่องสั่นในเวอร์ชันของผู้เขียนอยู่ห่างจากกันเพียง 1 ม. นี่คือความกว้างของระเบียง เมื่อระยะห่างนี้ขยายออกไปภายในระเบียง อัตราขยายจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่แบนด์วิธของเสาอากาศจะขยายอย่างมาก

* นักวิทยุสมัครเล่น แฮร์รี เอลลิงตัน(WA0WHE แหล่งที่มา "QST", 1972, มกราคม รูปที่ 8) ได้สร้างเสาอากาศแบบเกลียวยาว 80 ม. โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การย่อประมาณ K = 6.7 ซึ่งในสวนของเขาสามารถปลอมตัวเป็นเสาค้ำโคมไฟกลางคืนหรือเสาธงได้ ดังที่เห็นได้จากความคิดเห็นของเขา นักวิทยุสมัครเล่นชาวต่างชาติยังให้ความสำคัญกับความอุ่นใจของตนเอง แม้ว่าเสาอากาศจะติดตั้งอยู่ในสนามส่วนตัวก็ตาม ตามที่ผู้เขียนระบุว่าเสาอากาศแบบขดลวดที่มีโหลดแบบ capacitive บนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 102 มม. สูงประมาณ 6 เมตรและถ่วงน้ำหนักสี่สายทำให้ได้ SWR ที่ 1.2-1.3 ได้อย่างง่ายดายและที่ SWR = 2 ทำงานในแบนด์วิธสูงถึง 100 kHz ความยาวไฟฟ้าของเส้นลวดในเกลียวก็เท่ากับครึ่งหนึ่งของคลื่นเช่นกัน เสาอากาศแบบครึ่งคลื่นได้รับพลังงานจากปลายเสาอากาศผ่านสายโคแอกเซียลที่มีความต้านทานลักษณะเฉพาะ 50 โอห์มผ่าน -150pF KPI ซึ่งเปลี่ยนเสาอากาศให้เป็นวงจรการสั่นแบบอนุกรม (L1C1) พร้อมตัวเหนี่ยวนำการแผ่รังสีของเกลียว

แน่นอนว่าเกลียวแนวตั้งนั้นด้อยกว่าในด้านประสิทธิภาพการส่งสัญญาณของไดโพลแบบคลาสสิก แต่ตามที่ผู้เขียนระบุว่าเสาอากาศนี้ดีกว่ามากเมื่อรับสัญญาณ

* เสาอากาศม้วนตัวเป็นลูกบอล

เพื่อลดขนาดของไดโพลครึ่งคลื่นเชิงเส้น ไม่จำเป็นต้องบิดให้เป็นเกลียว

ตามหลักการแล้ว เกลียวสามารถถูกแทนที่ด้วยรูปแบบอื่นๆ ของการพับของไดโพลครึ่งคลื่น ตัวอย่างเช่น ตาม Minkowski รูปที่ 1 11. บนพื้นผิวที่มีขนาด 175 มม. x 175 มม. คุณสามารถวางไดโพลที่มีความถี่คงที่ 28.5 MHz แต่เสาอากาศแฟร็กทัลนั้นมีแถบความถี่แคบมาก และสำหรับนักวิทยุสมัครเล่น เสาอากาศเหล่านี้เป็นเพียงความสนใจด้านการศึกษาในการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเท่านั้น

การใช้วิธีอื่นในการลดขนาดของเสาอากาศ เครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นหรือแนวตั้ง สามารถย่อให้สั้นลงได้โดยการบีบอัดให้เป็นรูปทรงคดเคี้ยว รูปที่ 12 ในเวลาเดียวกันพารามิเตอร์ของเสาอากาศแนวตั้งหรือไดโพลจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยเมื่อถูกบีบอัดไม่เกินครึ่งหนึ่ง หากส่วนแนวนอนและแนวตั้งของคดเคี้ยวเท่ากัน อัตราขยายของเสาอากาศคดเคี้ยวจะลดลงประมาณ 1 dB และความต้านทานอินพุตจะใกล้เคียงกับ 50 โอห์ม ซึ่งช่วยให้สามารถป้อนเสาอากาศดังกล่าวได้โดยตรงด้วยสายเคเบิล 50 โอห์ม การลดขนาดเพิ่มเติม (ไม่ใช่ความยาวสายไฟ) จะทำให้อัตราขยายของเสาอากาศและอิมพีแดนซ์อินพุตลดลง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเสาอากาศคลื่นสี่เหลี่ยมสำหรับช่วงคลื่นสั้นนั้นมีลักษณะเฉพาะคือความต้านทานการแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเสาอากาศเชิงเส้นที่มีการทำให้ลวดสั้นลงเหมือนกัน การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าด้วยความสูงคดเคี้ยว 44 ซม. และมี 21 องค์ประกอบที่ความถี่เรโซแนนซ์ 21.1 MHz ความต้านทานของเสาอากาศคือ 22 โอห์ม ในขณะที่แนวตั้งเชิงเส้นที่มีความยาวเท่ากันจะมีความต้านทานน้อยกว่า 10-15 เท่า เนื่องจากมีส่วนแนวนอนและแนวตั้งของคดเคี้ยวเสาอากาศจึงรับและปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของโพลาไรซ์ทั้งแนวนอนและแนวตั้ง

ด้วยการบีบอัดหรือยืดออก คุณสามารถสร้างเสียงสะท้อนของเสาอากาศตามความถี่ที่ต้องการได้ ขั้นคดเคี้ยวอาจเป็น 0.015 γ แต่พารามิเตอร์นี้ไม่สำคัญ แทนที่จะคดเคี้ยวคุณสามารถใช้ตัวนำที่มีส่วนโค้งเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือเกลียวได้ ความยาวที่ต้องการของเครื่องสั่นสามารถกำหนดได้จากการทดลอง จากจุดเริ่มต้น เราสามารถสรุปได้ว่าความยาวของตัวนำที่ "ยืดออก" ควรอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นสำหรับแขนแต่ละข้างของเครื่องสั่นแบบแยกส่วน

* “Tesla Spiral” ในเสาอากาศระเบียงตามเป้าหมายอันพึงปรารถนาในการลดขนาดของเสาอากาศที่ระเบียงและลดการสูญเสียใน Aeff ให้เหลือน้อยที่สุด แทนที่จะเป็นดิสก์ท้าย นักวิทยุสมัครเล่นเริ่มใช้ "เกลียวเทสลา" แบบแบนซึ่งมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่าคดเคี้ยว โดยใช้มันเป็นตัวเหนี่ยวนำแบบขยาย ของไดโพลที่สั้นลงและความจุปลายในเวลาเดียวกัน (รูปที่ 6. A.) การกระจายตัวของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าในตัวเหนี่ยวนำเทสลาแบบแบนแสดงไว้ในรูปที่ 1 13. สิ่งนี้สอดคล้องกับทฤษฎีการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ โดยที่สนาม E และสนาม H นั้นตั้งฉากกัน

ไม่มีอะไรเหนือธรรมชาติในเสาอากาศที่มีเกลียวเทสลาแบนสองอัน ดังนั้นกฎสำหรับการสร้างเสาอากาศเกลียวเทสลาจึงยังคงคลาสสิก:

• ความยาวทางไฟฟ้าของเกลียวอาจเป็นเสาอากาศที่มีการป้อนแบบอสมมาตร ไม่ว่าจะเป็นแนวตั้งหนึ่งในสี่ของคลื่นหรือไดโพลครึ่งคลื่นแบบพับ
• ยิ่งระยะพิทช์ของขดลวดใหญ่ขึ้นและมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น ประสิทธิภาพก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
• ยิ่งระยะห่างระหว่างปลายของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นแบบขดยาวมากเท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน

กล่าวอีกนัยหนึ่งเราได้ไดโพลครึ่งคลื่นแบบพับในรูปแบบของตัวเหนี่ยวนำแบบแบนที่ปลายดูรูปที่ 14 นักวิทยุสมัครเล่นจะตัดสินใจลดหรือขยายโครงสร้างนี้หรือโครงสร้างนั้นมากเพียงใดหลังจากออกไปที่ระเบียงด้วยเทปวัด (หลังจากตกลงกับผู้มีอำนาจขั้นสุดท้ายกับแม่หรือภรรยาของเขา)

การใช้ตัวเหนี่ยวนำแบบแบนที่มีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างการหมุนที่ปลายไดโพลช่วยแก้ปัญหาสองประการในคราวเดียว นี่คือการชดเชยความยาวไฟฟ้าของเครื่องสั่นแบบสั้นที่มีการเหนี่ยวนำและความจุแบบกระจายรวมถึงการเพิ่มพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของเสาอากาศที่สั้นลง Aeff ซึ่งขยายแบนด์วิดท์ในเวลาเดียวกันดังในรูป 7.b.v. โซลูชันนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบเสาอากาศที่สั้นลง และช่วยให้องค์ประกอบ LC ที่กระจัดกระจายทั้งหมดของเสาอากาศทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ไม่มีองค์ประกอบเสาอากาศที่ไม่ทำงาน เช่น ความจุในสนามแม่เหล็ก ม.ล.-เสาอากาศและความเหนี่ยวนำใน เอ๊ะ-เสาอากาศ ควรจำไว้ว่าเอฟเฟกต์ผิวหนังของแบบหลังนั้นต้องการพื้นผิวที่หนาและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง แต่เมื่อพิจารณาจากเสาอากาศที่มีตัวเหนี่ยวนำ Tesla เราจะเห็นว่าเสาอากาศแบบพับนั้นทำซ้ำพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นแบบธรรมดา ในกรณีนี้ การกระจายกระแสและแรงดันไฟฟ้าตลอดความยาวทั้งหมดของโครงสร้างเสาอากาศจะขึ้นอยู่กับกฎของไดโพลเชิงเส้น และยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยมีข้อยกเว้นบางประการ ดังนั้นความจำเป็นในการทำให้องค์ประกอบเสาอากาศหนาขึ้น (เกลียวเทสลา) จึงหายไปโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ ไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงานในการทำความร้อนองค์ประกอบเสาอากาศ ข้อเท็จจริงที่กล่าวข้างต้นทำให้เราคิดถึงงบประมาณที่สูงของการออกแบบนี้ และความเรียบง่ายของการผลิตนั้นเหมาะสำหรับใครก็ตามที่มีค้อนอยู่ในมือและพันนิ้วอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิต

เสาอากาศดังกล่าวที่มีการรบกวนบางอย่างสามารถเรียกได้ว่าเป็นเสาอากาศแบบอุปนัย-capacitive ซึ่งมีองค์ประกอบการแผ่รังสี LC หรือเสาอากาศ "เกลียวเทสลา" นอกจากนี้ เมื่อคำนึงถึงสนามใกล้ (กึ่งคงที่) ในทางทฤษฎีแล้วสามารถให้ค่าความแข็งแกร่งที่มากยิ่งขึ้น ซึ่งได้รับการยืนยันจากการทดสอบภาคสนามของการออกแบบนี้ สนาม EH ถูกสร้างขึ้นในตัวของเสาอากาศ ดังนั้น เสาอากาศนี้จึงขึ้นอยู่กับคุณภาพของพื้นดินและวัตถุรอบๆ น้อยลง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วถือเป็นสวรรค์สำหรับตระกูลเสาอากาศสำหรับระเบียง ไม่มีความลับที่เสาอากาศดังกล่าวมีอยู่ในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นมาเป็นเวลานานและสิ่งพิมพ์นี้ให้เนื้อหาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงไดโพลเชิงเส้นเป็นเสาอากาศแบบเกลียวที่มีรังสีตามขวางจากนั้นเป็นเสาอากาศแบบสั้นที่มีชื่อรหัสว่า "เกลียวเทสลา" . เกลียวแบนสามารถพันด้วยลวดขนาด 1.0-1.5 มม. เพราะ ที่ปลายเสาอากาศจะมีไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟน้อยที่สุด ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 มม. จะไม่ปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศอย่างมีนัยสำคัญ แต่จะทำให้กระเป๋าเงินของคุณหมดลงอย่างมาก

หมายเหตุ: การออกแบบและการผลิตเสาอากาศแบบสั้นของประเภท “เกลียว” และ “เกลียวเทสลา” ที่มีความยาวทางไฟฟ้า แล/2 เปรียบเทียบได้ดีกับเกลียวที่มีความยาวทางไฟฟ้า แล/4 เนื่องจากขาด “กราวด์ที่ดี” ” ที่ระเบียง

แหล่งจ่ายไฟของเสาอากาศ

เราถือว่าเสาอากาศที่มีเกลียวเทสลาเป็นไดโพลครึ่งคลื่นแบบสมมาตร ซึ่งขดเป็นเกลียวคู่ขนานกันที่ปลาย ระนาบของพวกมันขนานกัน แม้ว่าพวกมันอาจอยู่ในระนาบเดียวกันก็ตาม 14. อิมพีแดนซ์อินพุตแตกต่างจากเวอร์ชันคลาสสิกเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงสามารถใช้ตัวเลือกการจับคู่แบบคลาสสิกได้ที่นี่

เสาอากาศเชิงเส้น Windom ดูภาพประกอบ 15 หมายถึงเครื่องสั่นที่มีแหล่งจ่ายไฟไม่สมมาตรโดยมีความโดดเด่นด้วย "ความไม่โอ้อวด" ในแง่ของการประสานงานกับตัวรับส่งสัญญาณ ความเป็นเอกลักษณ์ของเสาอากาศ Windom อยู่ที่การใช้งานกับหลายแบนด์และง่ายต่อการผลิต เปลี่ยนเสาอากาศนี้เป็น "เกลียวเทสลา" ในอวกาศเสาอากาศแบบสมมาตรจะมีลักษณะเหมือนในรูป 16.a, - ด้วยการจับคู่แกมมา และไดโพล Windom แบบอสมมาตร รูปที่ 16.b

เป็นการดีกว่าที่จะตัดสินใจว่าจะเลือกตัวเลือกเสาอากาศตัวใดเพื่อดำเนินการตามแผนของคุณเพื่อเปลี่ยนระเบียงของคุณให้เป็น "ช่องเสาอากาศ" โดยอ่านบทความนี้จนจบ การออกแบบเสาอากาศระเบียงเปรียบเทียบได้ดีกับขนาดเต็มเนื่องจากพารามิเตอร์และชุดค่าผสมอื่น ๆ สามารถทำได้โดยไม่ต้องขึ้นไปบนหลังคาบ้านของคุณและไม่ทำร้ายผู้จัดการอาคารอีกต่อไป นอกจากนี้ เสาอากาศนี้ยังเป็นแนวทางที่ใช้งานได้จริงสำหรับมือใหม่นักวิทยุสมัครเล่น เมื่อคุณสามารถเรียนรู้พื้นฐานทั้งหมดของการสร้างเสาอากาศเบื้องต้นได้จริงโดย "คุกเข่าลง"

การประกอบเสาอากาศ

จากการปฏิบัติควรใช้ความยาวของเส้นลวดที่ประกอบเป็นผ้าเสาอากาศโดยมีระยะขอบเล็กน้อยซึ่งใหญ่กว่าเล็กน้อยประมาณ 5-10% ของความยาวที่คำนวณได้ ควรเป็นลวดทองแดงแกนเดี่ยวหุ้มฉนวนสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0-1.5 มม. โครงสร้างรองรับของเสาอากาศในอนาคตประกอบขึ้น (โดยการบัดกรี) จากท่อความร้อน PVC แน่นอนว่าไม่ควรใช้ท่อที่มีท่ออลูมิเนียมเสริมแรงไม่ว่าในกรณีใด แท่งไม้แห้งยังเหมาะสำหรับการทดลองอีกด้วย ดูรูปที่ 17

ไม่จำเป็นต้องให้นักวิทยุสมัครเล่นชาวรัสเซียบอกคุณถึงการประกอบโครงสร้างรองรับแบบทีละขั้นตอนเขาเพียงแค่ต้องดูผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมจากระยะไกล อย่างไรก็ตามเมื่อประกอบเสาอากาศ Windom หรือไดโพลแบบสมมาตร อันดับแรกควรทำเครื่องหมายจุดฟีดที่คำนวณได้บนผืนผ้าใบของเสาอากาศในอนาคตและยึดไว้ตรงกลางของการเคลื่อนที่ซึ่งเสาอากาศจะถูกขับเคลื่อน โดยปกติแล้ว ความยาวของการเคลื่อนที่จะรวมอยู่ในขนาดไฟฟ้าโดยรวมของเสาอากาศในอนาคต และยิ่งนานเท่าใด ประสิทธิภาพของเสาอากาศก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

หม้อแปลงไฟฟ้า

อิมพีแดนซ์ของเสาอากาศไดโพลแบบสมมาตรจะน้อยกว่า 50 โอห์มเล็กน้อย ดังนั้นดูรูปที่ 18.a สำหรับแผนภาพการเชื่อมต่อ สามารถจัดเรียงได้โดยเพียงแค่เปิดสลักแม่เหล็กหรือใช้การจับคู่แกมมา

ความต้านทานของเสาอากาศ Windom แบบม้วนมีค่าน้อยกว่า 300 โอห์มเล็กน้อย ดังนั้นคุณสามารถใช้ข้อมูลในตารางที่ 1 ได้ ซึ่งสร้างความประทับใจให้กับความสามารถรอบด้านโดยใช้สลักแม่เหล็กเพียงตัวเดียว

ต้องทดสอบแกนเฟอร์ไรต์ (สลัก) ก่อนการติดตั้งบนเสาอากาศ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ขดลวดทุติยภูมิ L2 จะเชื่อมต่อกับเครื่องส่งสัญญาณ และขดลวดปฐมภูมิ L1 จะเชื่อมต่อกับเสาอากาศที่เทียบเท่ากัน พวกเขาตรวจสอบ SWR, การทำความร้อนที่แกนกลาง รวมถึงการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า หากแกนร้อนขึ้นตามกำลังที่กำหนด จำนวนสลักเฟอร์ไรต์จะต้องเพิ่มเป็นสองเท่า หากมีการสูญเสียพลังงานที่ไม่สามารถยอมรับได้ จำเป็นต้องเลือกเฟอร์ไรต์ สำหรับอัตราส่วนของการสูญเสียพลังงานต่อ dB ดูตารางที่ 2

ไม่ว่าเฟอร์ไรต์จะสะดวกแค่ไหน ฉันก็ยังเชื่อว่าสำหรับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศขนาดเล็กใดๆ ที่มีสนาม EH ขนาดใหญ่กระจุกตัวอยู่ คลื่นดังกล่าวคือ “หลุมดำ” ตำแหน่งที่ปิดของเฟอร์ไรต์จะลดประสิทธิภาพของเสาอากาศขนาดเล็กลง µ/100 เท่า และความพยายามทั้งหมดที่จะทำให้เสาอากาศมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ก็ไร้ผล ดังนั้นในเสาอากาศขนาดเล็ก การตั้งค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือหม้อแปลงแกนอากาศ รูปที่ 1 18.ข. หม้อแปลงดังกล่าวซึ่งทำงานในช่วง 160-10 ม. นั้นพันด้วยลวดคู่ 1.5 มม. บนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 และความยาว 140 มม. 16 รอบที่ความยาวขดลวด 100 มม.

นอกจากนี้ยังควรจำไว้ว่าตัวป้อนของเสาอากาศดังกล่าวสัมผัสกับความเข้มสูงของสนามที่แผ่กระจายบนเปียของมันและสร้างแรงดันไฟฟ้าในนั้นซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของตัวรับส่งสัญญาณในโหมดการส่งสัญญาณ เป็นการดีกว่าที่จะกำจัดผลกระทบของเสาอากาศโดยใช้โช้คตัวป้อนแบบปิดกั้นโดยไม่ต้องใช้วงแหวนเฟอร์ไรต์ ดูรูปที่ 19 เป็นการพันสายโคแอกเซียล 5-20 รอบบนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 - 20 เซนติเมตร

โช้กตัวป้อนดังกล่าวสามารถติดตั้งได้ใกล้กับพื้นผิวเสาอากาศ (ตัวเครื่อง) แต่จะดีกว่าหากเกินขีดจำกัดของความเข้มข้นของสนามสูงและติดตั้งที่ระยะห่างประมาณ 1.5-2 ม. จากพื้นผิวเสาอากาศ คันเร่งอันที่สองซึ่งติดตั้งไว้ที่ระยะห่าง µ/4 จากอันแรกจะไม่เสียหาย

การตั้งค่าเสาอากาศ

การปรับเสาอากาศทำให้เกิดความยินดีอย่างยิ่งและยิ่งไปกว่านั้น แนะนำให้ใช้การออกแบบดังกล่าวในการทำงานในห้องปฏิบัติการในวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยเฉพาะทางโดยไม่ต้องออกจากห้องปฏิบัติการในหัวข้อ "เสาอากาศ"

คุณสามารถเริ่มจูนได้โดยค้นหาความถี่เรโซแนนซ์และปรับ SWR ของเสาอากาศ ประกอบด้วยการเคลื่อนย้ายจุดป้อนเสาอากาศไปในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่ง เพื่อความชัดเจนของจุดจ่ายไฟไม่จำเป็นต้องเคลื่อนย้ายหม้อแปลงหรือสายไฟไปตามครอสอาร์มและตัดสายไฟอย่างไร้ความปราณี ทุกอย่างอยู่ใกล้และเรียบง่ายที่นี่

ก็เพียงพอที่จะสร้างแถบเลื่อนในรูปแบบของ "จระเข้" ที่ปลายด้านในของเกลียวแบนด้านหนึ่งและอีกด้านหนึ่งดังแสดงในรูปที่ 20 ก่อนหน้านี้วางแผนที่จะเพิ่มความยาวของเกลียวเล็กน้อยโดยคำนึงถึงการตั้งค่า เราจึงเลื่อนแถบเลื่อนด้านต่างๆ ของไดโพลให้มีความยาวเท่ากัน แต่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นจึงย้ายจุดกำลัง ผลการปรับจะเป็นค่า SWR ที่คาดหวังไม่เกิน 1.1-1.2 ที่ความถี่ที่พบ ส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาควรมีน้อยที่สุด แน่นอนว่าเช่นเดียวกับเสาอากาศอื่น ๆ จะต้องอยู่ในสถานที่ใกล้กับสภาพของสถานที่ติดตั้งมากที่สุด

ขั้นตอนที่สองคือการปรับเสาอากาศให้ตรงกับเสียงสะท้อน ซึ่งทำได้โดยการทำให้เครื่องสั่นทั้งสองด้านสั้นลงหรือยาวขึ้นจนเป็นเส้นลวดเท่ากันโดยใช้แถบเลื่อนเดียวกัน นั่นคือคุณสามารถเพิ่มความถี่ในการปรับได้โดยการลดเกลียวทั้งสองรอบให้สั้นลงด้วยขนาดเดียวกันและลดความถี่ในทางกลับกันโดยทำให้ยาวขึ้น หลังจากเสร็จสิ้นการตั้งค่า ณ ตำแหน่งการติดตั้งในอนาคต องค์ประกอบเสาอากาศทั้งหมดจะต้องเชื่อมต่ออย่างแน่นหนา มีฉนวน และยึดแน่นหนา

อัตราขยายของเสาอากาศ แบนด์วิธ และมุมลำแสง

ตามที่นักวิทยุสมัครเล่นฝึกหัด เสาอากาศนี้มีมุมการแผ่รังสีต่ำกว่าไดโพลขนาดเต็มประมาณ 15 องศา และเหมาะสำหรับการสื่อสาร DX มากกว่า ไดโพลแบบเกลียวของ Tesla มีการลดทอนที่ -2.5 dB เมื่อเทียบกับไดโพลขนาดเต็มที่ติดตั้งที่ความสูงเท่ากันจากพื้นดิน (แล/4) แบนด์วิดท์เสาอากาศที่ระดับ -3dB คือ 120-150 kHz! เมื่อวางในแนวนอน เสาอากาศที่อธิบายไว้จะมีรูปแบบการแผ่รังสีในสัดส่วนแปดในแปดแบบคล้ายกับแบบไดโพลครึ่งคลื่นขนาดเต็ม และรูปแบบการแผ่รังสีขั้นต่ำจะให้การลดทอนได้ถึง -25 dB สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศได้เช่นเดียวกับในรุ่นคลาสสิกโดยการเพิ่มความสูงของการติดตั้ง แต่เมื่อวางเสาอากาศภายใต้สภาวะเดียวกันที่ความสูง แลมบ์/8 และต่ำกว่า เสาอากาศแบบเกลียวของเทสลาจะมีประสิทธิภาพมากกว่าไดโพลแบบครึ่งคลื่น

บันทึก: เสาอากาศ "เกลียวเทสลา" ทั้งหมดนี้ดูดี แต่แม้ว่าการจัดเรียงเสาอากาศดังกล่าวจะแย่กว่าไดโพล 6 เดซิเบลก็ตาม แค่จุดเดียวบนสเกล S-meter ก็ถือว่าน่าทึ่งแล้ว

การออกแบบเสาอากาศอื่น ๆ

ด้วยไดโพลที่ระยะ 40 เมตร และด้วยการออกแบบไดโพลอื่นๆ ที่ระยะ 10 ม. ตอนนี้ทุกอย่างชัดเจนแล้ว แต่ลองกลับไปที่แนวดิ่งเกลียวอีกครั้งที่ระยะ 80 ม. (รูปที่ 10) ที่นี่การตั้งค่าให้กับเสาอากาศแบบขดลวดครึ่งคลื่นดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ "กราวด์" ที่นี่ในนามเท่านั้น

เสาอากาศดังกล่าวสามารถขับเคลื่อนได้ดังรูปที่ 9 ผ่านหม้อแปลงรวมหรือในรูปที่ 10 ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน แน่นอนว่าในกรณีที่สอง แบนด์วิดท์ของเสาอากาศจะแคบลงอย่างมาก แต่เสาอากาศมีความสามารถในการปรับระยะได้ และตามข้อมูลของผู้เขียน อย่างน้อยก็จำเป็นต้องมีการต่อลงดินบางประเภท หน้าที่ของเราคือกำจัดมันขณะอยู่บนระเบียง เนื่องจากเสาอากาศได้รับพลังงานจากปลาย (ที่แรงดันไฟฟ้า "แอนติโนด") ความต้านทานอินพุตของเสาอากาศขดลวดครึ่งคลื่นที่สั้นลงจึงสามารถอยู่ที่ประมาณ 800-1,000 โอห์ม ค่านี้ขึ้นอยู่กับความสูงของส่วนแนวตั้งของเสาอากาศ เส้นผ่านศูนย์กลางของ "เกลียวเทสลา" และตำแหน่งของเสาอากาศที่สัมพันธ์กับวัตถุโดยรอบ เพื่อให้ตรงกับความต้านทานอินพุตสูงของเสาอากาศกับความต้านทานต่ำของตัวป้อน (50 โอห์ม) คุณสามารถใช้ตัวแปลงอัตโนมัติความถี่สูงในรูปแบบของตัวเหนี่ยวนำด้วยการแตะ (รูปที่ 21.a) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลาย ในเสาอากาศเชิงเส้นครึ่งคลื่นในแนวตั้งที่ความถี่ 27 MHz โดย SIRIO, ENERGY ฯลฯ

ข้อมูลของตัวแปลงอัตโนมัติที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศ CB ครึ่งคลื่นในช่วง 10-11 ม.:

ง = 30 มม.; L1=2 รอบ; L2 = 5 รอบ; d=1.0มม.; ส=12-13 มม. ระยะห่างระหว่าง L1 และ L2 = 5 มม. ขดลวดถูกพันบนกรอบพลาสติกหนึ่งอันเพื่อหมุน สายเคเบิลเชื่อมต่อกันด้วยตัวนำกลางเข้ากับก๊อกน้ำรอบที่ 2 ใบมีด (ปลาย) ของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นเชื่อมต่อกับขั้ว "ร้อน" ของคอยล์ L2 กำลังไฟฟ้าที่ตัวแปลงอัตโนมัติได้รับการออกแบบคือสูงถึง 100 W สามารถเลือกช่องคอยล์ได้

ข้อมูลของตัวแปลงอัตโนมัติที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศเกลียวครึ่งคลื่นในช่วง 40 ม.:

ลึก = 32 มม.; L1=4.6 µH; ชม.=20 มม.; ง=1.5มม.; n=12 รอบ L2=7.5 µH; ; สูง=27 มม.; ง=1.5มม.; n=17 รอบ รอกม้วนอยู่ในกรอบพลาสติกอันเดียว สายเคเบิลเชื่อมต่อด้วยตัวนำกลางเข้ากับเต้าเสียบ ใบเสาอากาศ (ปลายเกลียว) เชื่อมต่อกับขั้ว "ร้อน" ของคอยล์ L2 กำลังไฟฟ้าที่หม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการออกแบบคือ 150 -200 วัตต์ สามารถเลือกช่องคอยล์ได้

ขนาดของเสาอากาศแบบเกลียว Tesla สำหรับระยะ 40 เมตร:ความยาวรวมของลวดคือ 21 ม. คานสูง 0.9-1.5 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 31 มม. บนซี่ลวดที่ติดตั้งในแนวรัศมี 0.45 ม. แต่ละอัน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเกลียวจะอยู่ที่ 0.9 ม

ข้อมูลของตัวแปลงอัตโนมัติที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศแบบเกลียวในช่วง 80 ม.: ลึก = 32 มม.; L1=10.8 µH; สูง=37 มม.; ง=1.5มม.; n=22 รอบ L2=17.6 µH; ; สูง=58 มม.; ง=1.5มม.; n=34 รอบ รอกม้วนอยู่ในกรอบพลาสติกอันเดียว สายเคเบิลเชื่อมต่อด้วยตัวนำกลางเข้ากับเต้าเสียบ ใบเสาอากาศ (ปลายเกลียว) เชื่อมต่อกับขั้ว "ร้อน" ของคอยล์ L2 สามารถเลือกช่องคอยล์ได้

ขนาดของเสาอากาศแบบเกลียว Tesla สำหรับระยะ 80 ม.:ความยาวรวมของสายไฟคือ 43 ม. คานสูง 1.3-1.5 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 31 มม. บนซี่ลวดที่ติดตั้งในแนวรัศมี 0.6 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเกลียวจะอยู่ที่ 1.2 ม

การประสานกับไดโพลเกลียวครึ่งคลื่นเมื่อป้อนจากปลาย สามารถทำได้ไม่เพียงแต่ผ่านตัวแปลงอัตโนมัติเท่านั้น แต่ยังเป็นไปตาม Fuchs ซึ่งเป็นวงจรออสซิลเลเตอร์แบบขนาน ดูรูปที่ 5.a

บันทึก:

• เมื่อป้อนเสาอากาศแบบครึ่งคลื่นจากปลายด้านหนึ่ง การปรับเสียงสะท้อนสามารถทำได้จากปลายด้านใดด้านหนึ่งของเสาอากาศ
• ในกรณีที่ไม่มีการต่อสายดินอย่างน้อยที่สุด จะต้องติดตั้งโช้คตัวป้อนแบบล็อคบนตัวป้อน

ตัวเลือกเสาอากาศทิศทางแนวตั้ง

การมีเสาอากาศแบบเกลียวของ Tesla หนึ่งคู่และบางพื้นที่สำหรับวาง คุณสามารถสร้างเสาอากาศแบบกำหนดทิศทางได้ ฉันขอเตือนคุณว่าการทำงานทั้งหมดด้วยเสาอากาศนี้เหมือนกันทุกประการกับเสาอากาศที่มีขนาดเชิงเส้น และความจำเป็นในการย่อให้เล็กสุดไม่ได้เกิดจากแฟชั่นของเสาอากาศขนาดเล็ก แต่เกิดจากการขาดตำแหน่งสำหรับเสาอากาศเชิงเส้น การใช้เสาอากาศแบบสององค์ประกอบที่มีระยะห่างระหว่าง 0.09-0.1 γ ช่วยให้คุณสามารถออกแบบและสร้างเสาอากาศแบบเกลียว Tesla แบบกำหนดทิศทางได้

แนวคิดนี้นำมาจาก “KB MAGAZINE” ฉบับที่ 6, 2541 เสาอากาศนี้อธิบายได้อย่างสมบูรณ์แบบโดย Vladimir Polyakov (RA3AAE) ซึ่งสามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต สาระสำคัญของเสาอากาศคือเสาอากาศแนวตั้งสองเสาที่ตั้งอยู่ในระยะ0.09γจะถูกป้อนในแอนติเฟสโดยตัวป้อนหนึ่งตัว (อันหนึ่งมีเปียและอีกอันมีตัวนำกลาง) แหล่งจ่ายไฟจะคล้ายกับเสาอากาศ Windom เดียวกัน เฉพาะกับแหล่งจ่ายไฟแบบสายเดียวเท่านั้น รูปที่ 22 การเปลี่ยนเฟสระหว่างเสาอากาศฝั่งตรงข้ามถูกสร้างขึ้นโดยการปรับความถี่ให้ต่ำลงและสูงขึ้น เช่นเดียวกับในเสาอากาศยากิแบบกำหนดทิศทางแบบคลาสสิก และการประสานงานกับตัวป้อนทำได้โดยเพียงแค่เลื่อนจุดป้อนไปตามเว็บของเสาอากาศทั้งสอง โดยเคลื่อนออกจากจุดป้อนศูนย์ (ตรงกลางของเครื่องสั่น) ด้วยการย้ายจุดฟีดจากตรงกลางไปยังระยะ X คุณจะได้รับความต้านทานตั้งแต่ 0 ถึง 600 โอห์มเช่นเดียวกับในเสาอากาศ Windom เราต้องการความต้านทานประมาณ 25 โอห์มเท่านั้น ดังนั้นการกระจัดของจุดจ่ายไฟจากตรงกลางของเครื่องสั่นจะมีน้อยมาก

วงจรไฟฟ้าของเสาอากาศที่นำเสนอซึ่งมีขนาดโดยประมาณตามความยาวคลื่นจะแสดงในรูปที่ 22 และการปรับเสาอากาศแบบเกลียวของ Tesla ให้เข้ากับความต้านทานโหลดที่ต้องการนั้นค่อนข้างเป็นไปได้โดยใช้เทคโนโลยีในรูปที่ 20 เสาอากาศได้รับพลังงานที่จุด XX โดยตรงโดยตัวป้อนที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 50 โอห์ม และการถักเปียจะต้องหุ้มฉนวนด้วยโช้คตัวป้อนแบบล็อค โปรดดูรูปที่ 19

ตัวเลือกเสาอากาศเกลียวทิศทางแนวตั้ง 30 ม. ตามมาตรฐาน RA3AAE

หากด้วยเหตุผลบางประการนักวิทยุสมัครเล่นไม่พอใจกับตัวเลือกเสาอากาศ "เกลียวเทสลา" แสดงว่าตัวเลือกเสาอากาศที่มีตัวปล่อยเกลียวนั้นค่อนข้างเป็นไปได้รูปที่ 23 เรามาคำนวณกันดีกว่า

เราใช้ความยาวลวดเกลียวครึ่งคลื่น:

แลมบ์=300/เมกะเฮิรตซ์ =З00/10.1; แล /2 -29.7/2=14.85. เอาล่ะ 15ม

ลองคำนวณระยะห่างต่อขดลวดบนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7.5 ซม. ความยาวขดลวดเกลียว = 135 ซม.:

เส้นรอบวง L=D*π = -7.5ซม.*3.14=23.55ซม.=0.2355ม.

จำนวนรอบของไดโพลครึ่งคลื่น -15m/ 0.2355=63.69= 64 รอบ;

ระยะพิทช์ที่คดเคี้ยวบนความยาวรูเบิล 135 ซม. - 135ซม./64=2.1ซม..

คำตอบ: บนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 75 มม. เราพันลวดทองแดง 15 เมตรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-1.5 มม. จำนวน 64 รอบด้วยระยะพิทช์ที่คดเคี้ยว 2 ซม.

ระยะห่างระหว่างเครื่องสั่นที่เหมือนกันคือ 30*0.1=3m

บันทึก: การคำนวณเสาอากาศดำเนินการด้วยการปัดเศษเพื่อคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่จะทำให้ลวดพันสั้นลงระหว่างการตั้งค่า

เพื่อเพิ่มกระแสไบแอสและความง่ายในการปรับ ต้องวางโหลดคาปาซิทีฟแบบปรับได้ขนาดเล็กไว้ที่ปลายของเครื่องสั่น และต้องวางโช้คตัวป้อนแบบล็อคไว้บนตัวป้อนที่จุดเชื่อมต่อ จุดกำลังที่ถูกแทนที่นั้นสอดคล้องกับขนาดในรูปที่ 1 22. ควรจำไว้ว่าความเป็นทิศทางเดียวในการออกแบบนี้ทำได้โดยการเปลี่ยนเฟสระหว่างเกลียวตรงข้ามโดยการปรับจูนด้วยความถี่ที่แตกต่างกัน 5-8% เช่นเดียวกับเสาอากาศทิศทาง Uda-Yagi แบบคลาสสิก

รีดบาซูก้าแล้ว

ดังที่คุณทราบสถานการณ์เสียงรบกวนในเมืองใด ๆ ไม่เป็นที่ต้องการมากนัก นอกจากนี้ยังใช้กับสเปกตรัมความถี่วิทยุด้วยเนื่องจากมีการใช้ตัวแปลงพลังงานแบบสวิตชิ่งสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนอย่างกว้างขวาง ดังนั้นฉันจึงพยายามใช้เสาอากาศประเภท "บาซูก้า" ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในเรื่องนี้ในเสาอากาศ "เกลียวเทสลา" โดยหลักการแล้ว นี่คือเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นแบบเดียวกันกับระบบวงจรปิด เช่นเดียวกับเสาอากาศแบบวงแหวนทั้งหมด การวางไว้บนแนวขวางที่แสดงข้างต้นนั้นไม่ใช่เรื่องยาก ทำการทดลองที่ความถี่ 10.1 MHz ใช้สายเคเบิลโทรทัศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 มม. เป็นผ้าเสาอากาศ (รูปที่ 24) สิ่งสำคัญคือสายถักไม่ใช่อะลูมิเนียมเหมือนกับเปลือก แต่เป็นทองแดง

แม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นที่มีประสบการณ์ยังสับสนกับสิ่งนี้โดยเข้าใจผิดว่าสายถักสีเทาเป็นทองแดงกระป๋องเมื่อซื้อ เนื่องจากเรากำลังพูดถึงเสาอากาศ QRP สำหรับระเบียงและกำลังไฟฟ้าเข้าสูงถึง 100 W สายเคเบิลดังกล่าวจึงค่อนข้างเหมาะสม ค่าสัมประสิทธิ์การย่อของสายเคเบิลที่มีโพลีเอทิลีนโฟมมีค่าประมาณ 0.82 ดังนั้นความยาวของ L1 (รูปที่ 25.) สำหรับความถี่ 10.1 MHz มีความยาวเส้นละ 7.42 ซม. และความยาวของตัวนำขยาย L2 ที่มีรูปแบบเสาอากาศนี้คือ 1.83 ซม. ในแต่ละเส้น ความต้านทานอินพุตของ Bazooka แบบม้วนหลังการติดตั้งในพื้นที่เปิดคือประมาณ 22-25 โอห์ม และไม่สามารถปรับได้ในทางใดทางหนึ่ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้หม้อแปลง 1:2 ที่นี่ ในเวอร์ชันทดลองนั้น สร้างขึ้นบนสลักเฟอร์ไรต์โดยใช้สายไฟธรรมดาจากลำโพงเสียงที่มีอัตราส่วนการหมุนตามตารางที่ 1 หม้อแปลง 1:2 อีกเวอร์ชันหนึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 26.

เสาอากาศบรอดแบนด์แบบอะคาเดมิค "บาซูก้า"

ไม่ใช่นักวิทยุสมัครเล่นคนเดียวที่มีสนามเสาอากาศบนหลังคาบ้านของเขาหรือในลานบ้านจะปฏิเสธเสาอากาศสำรวจบรอดแบนด์โดยใช้เครื่องป้อนที่ขดเป็นขดลวดเทสลา หลายคนรู้จักเสาอากาศแบบอะคาเรียดรุ่นคลาสสิกพร้อมตัวต้านทานโหลด ที่นี่เสาอากาศ "Bazooka" ทำหน้าที่เป็นเครื่องสั่นบรอดแบนด์และแบนด์วิดท์เช่นเดียวกับในรุ่นคลาสสิกมีการทับซ้อนกันขนาดใหญ่ไปยังความถี่ที่สูงกว่า

แผนภาพเสาอากาศแสดงในรูปที่ 1 27 และกำลังของตัวต้านทานคือประมาณ 30% ของกำลังที่จ่ายให้กับเสาอากาศ หากใช้เสาอากาศเป็นเสาอากาศรับเท่านั้น กำลังตัวต้านทาน 0.125 W ก็เพียงพอแล้ว เป็นที่น่าสังเกตว่าเสาอากาศแบบเกลียวของ Tesla ที่ติดตั้งในแนวนอนมีรูปแบบการแผ่รังสีแบบแปดในแปดและสามารถเลือกสัญญาณวิทยุเชิงพื้นที่ได้ ติดตั้งในแนวตั้งมีรูปแบบรังสีเป็นวงกลม

4.เสาอากาศแม่เหล็ก

เสาอากาศประเภทที่สองที่ได้รับความนิยมไม่น้อยคือหม้อน้ำแบบเหนี่ยวนำที่มีขนาดสั้นลงนี่คือกรอบแม่เหล็ก กรอบแม่เหล็กถูกค้นพบในปี 1916 โดย K. Brown และถูกใช้จนถึงปี 1942 เป็นองค์ประกอบรับในเครื่องรับวิทยุและเครื่องค้นหาทิศทาง นี่เป็นวงจรออสซิลโลสโคปแบบเปิดที่มีเส้นรอบวงเฟรมที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 0.25 เรียกว่า "วงแม่เหล็ก" (วงแม่เหล็ก) และชื่อย่อได้รับตัวย่อ - ML องค์ประกอบที่ใช้งานของวงแม่เหล็กคือการเหนี่ยวนำ ในปี 1942 นักวิทยุสมัครเล่นที่มีสัญญาณเรียกขาน W9LZX ได้ใช้เสาอากาศดังกล่าวเป็นครั้งแรกที่สถานีกระจายเสียงมิชชันนารี HCJB ซึ่งตั้งอยู่ในภูเขาของประเทศเอกวาดอร์ ด้วยเหตุนี้ เสาอากาศแม่เหล็กจึงสามารถพิชิตโลกวิทยุสมัครเล่นได้ในทันที และตั้งแต่นั้นมาก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารสมัครเล่นและมืออาชีพ เสาอากาศแบบวงแม่เหล็กเป็นเสาอากาศขนาดเล็กประเภทที่น่าสนใจที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งสะดวกต่อการวางทั้งบนระเบียงและขอบหน้าต่าง

มันอยู่ในรูปของลูปของตัวนำ ซึ่งเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุแบบแปรผันเพื่อให้ได้เสียงสะท้อน โดยที่ลูปคือการเหนี่ยวนำการแผ่รังสีของวงจร LC ที่สั่น ตัวส่งตรงนี้เป็นเพียงตัวเหนี่ยวนำในรูปแบบของลูปเท่านั้น ขนาดของเสาอากาศนั้นเล็กมากและเส้นรอบวงของเฟรมมักจะอยู่ที่ 0.03-0.25 แลมบ์ ประสิทธิภาพสูงสุดของวงแม่เหล็กสามารถเข้าถึง 90% เมื่อเทียบกับไดโพลของเฮิรตซ์ ดูรูปที่ 29.a ความจุไฟฟ้า C ในเสาอากาศนี้ไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการแผ่รังสีและมีลักษณะสะท้อนกลับล้วนๆ เช่นเดียวกับในวงจรออสซิลเลเตอร์ใดๆ รูปที่ 1 29.บ..

ประสิทธิภาพของเสาอากาศนั้นขึ้นอยู่กับความต้านทานเชิงแอคทีฟของแผ่นใยเสาอากาศ ขนาด และตำแหน่งในอวกาศ แต่ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สร้างเสาอากาศด้วย แบนด์วิธของเสาอากาศแบบวนซ้ำมักจะตั้งแต่หน่วยไปจนถึงหลายสิบกิโลเฮิรตซ์ ซึ่งสัมพันธ์กับปัจจัยคุณภาพสูงของวงจร LC ที่เกิดขึ้น ดังนั้น ประสิทธิภาพของเสาอากาศ ML จึงขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านคุณภาพอย่างมาก ยิ่งปัจจัยด้านคุณภาพสูง ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นตามไปด้วย เสาอากาศนี้ยังใช้เป็นเสาอากาศส่งสัญญาณด้วย ด้วยขนาดเฟรมที่เล็ก แอมพลิจูดและเฟสของกระแสที่ไหลในเฟรมจะคงที่ตลอดแนวเส้นรอบวงทั้งหมด ความเข้มของรังสีสูงสุดสอดคล้องกับระนาบของเฟรม ในระนาบตั้งฉากของเฟรม รูปแบบการแผ่รังสีจะมีค่าต่ำสุดที่คมชัด และแผนภาพโดยรวมของเสาอากาศแบบวงแหวนจะมีรูปร่างเป็นรูปแปดในแปด

ความแรงของสนามไฟฟ้า อี คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (V/m) จากระยะไกล ง จาก กำลังส่งสัญญาณ เสาอากาศแบบวนซ้ำคำนวณโดยสูตร:

แรงเคลื่อนไฟฟ้า อี ชักนำให้เข้า แผนกต้อนรับ เสาอากาศแบบวนซ้ำคำนวณโดยสูตร:

รูปแบบการแผ่รังสีรูปที่แปดในแปดของเฟรมช่วยให้คุณใช้แผนภาพขั้นต่ำเพื่อปรับแต่งในอวกาศจากการรบกวนในบริเวณใกล้เคียงหรือการแผ่รังสีที่ไม่พึงประสงค์ในทิศทางที่แน่นอนในโซนใกล้ที่สูงถึง 100 กม.

เมื่อผลิตเสาอากาศ จำเป็นต้องรักษาอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนแผ่รังสีและลูปคัปปลิ้ง D/d ไว้ที่ 5/1 คอยล์คัปปลิ้งทำจากสายโคแอกเชียล ตั้งอยู่ใกล้กับวงแหวนแผ่รังสีที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของตัวเก็บประจุ และมีลักษณะเหมือนในรูปที่ 30

เนื่องจากกระแสขนาดใหญ่ไหลในเฟรมที่แผ่รังสีถึงสิบแอมแปร์ เฟรมในช่วงความถี่ 1.8-30 MHz จึงทำจากท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 40-20 มม. และตัวเก็บประจุปรับเสียงสะท้อนไม่ควรมีการเสียดสี ผู้ติดต่อ แรงดันพังทลายต้องมีอย่างน้อย 10 kV โดยมีกำลังอินพุตสูงถึง 100 W เส้นผ่านศูนย์กลางขององค์ประกอบการแผ่รังสีขึ้นอยู่กับช่วงความถี่ที่ใช้ และคำนวณจากความยาวคลื่นของส่วนความถี่สูงของช่วงนั้น โดยที่เส้นรอบวงเฟรม P = 0.25γ นับจากความถี่บน

บางทีอาจเป็นหนึ่งในคนแรกหลังจากนั้น W9LZX,คลื่นสั้นเยอรมัน DP9IVด้วยการติดตั้งเสาอากาศ ML บนหน้าต่าง ด้วยกำลังเครื่องส่งเพียง 5 W ฉันจึงสร้าง QSO ในช่วง 14 MHz กับหลายประเทศในยุโรป และด้วยกำลัง 50 W - กับทวีปอื่น ๆ เสาอากาศนี้เองที่กลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทดลองโดยนักวิทยุสมัครเล่นชาวรัสเซีย ดูรูปที่ 31

ความปรารถนาที่จะสร้างเสาอากาศในร่มขนาดกะทัดรัดทดลอง ซึ่งสามารถเรียกได้อย่างปลอดภัยว่าเสาอากาศ EH โดยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับ Alexander Grachev ( UA6AGW), Sergey Tetyukhin (R3PIN) ออกแบบผลงานชิ้นเอกต่อไปนี้ดูรูปที่ 32

มันเป็นการออกแบบเสาอากาศ EH รุ่นในอาคารที่มีงบประมาณต่ำซึ่งสามารถสร้างความพึงพอใจให้กับผู้มาใหม่หรือนักวิทยุสมัครเล่นในช่วงฤดูร้อน วงจรเสาอากาศมีทั้งตัวปล่อยแม่เหล็ก L1;L2 และตัวส่งสัญญาณแบบ capacitive ในรูปแบบของ "หนวด" แบบยืดไสลด์

ความสนใจเป็นพิเศษในการออกแบบนี้ (R3PIN) สมควรได้รับระบบเรโซแนนซ์สำหรับการจับคู่ตัวป้อนกับเสาอากาศ Lsv C1 ซึ่งเพิ่มปัจจัยด้านคุณภาพของระบบเสาอากาศทั้งหมดอีกครั้งและช่วยให้คุณเพิ่มอัตราขยายของเสาอากาศโดยรวมได้เล็กน้อย สายถักของแผ่นเสาอากาศทำหน้าที่เป็นวงจรหลักที่นี่ ร่วมกับ "หนวด" เช่นเดียวกับการออกแบบของ Yakov Moiseevich ความยาวของ "หนวด" เหล่านี้และตำแหน่งในอวกาศทำให้ง่ายต่อการได้รับเสียงสะท้อนและการทำงานของเสาอากาศโดยรวมอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดโดยอิงตามตัวบ่งชี้ปัจจุบันในเฟรม และการจัดหาเสาอากาศพร้อมอุปกรณ์บ่งชี้ช่วยให้เราพิจารณาเสาอากาศรุ่นนี้ว่าเป็นการออกแบบที่สมบูรณ์โดยสมบูรณ์ แต่ไม่ว่าการออกแบบเสาอากาศแม่เหล็กจะเป็นอย่างไร คุณก็ยังต้องการเพิ่มประสิทธิภาพของมันอยู่เสมอ

เสาอากาศแม่เหล็กแบบวงคู่ในรูปแบบของรูปที่แปดค่อนข้างเร็ว ๆ นี้เริ่มปรากฏในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นดูรูปที่ 33 รูรับแสงมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของเลนส์คลาสสิก ตัวเก็บประจุ C1 สามารถเปลี่ยนการสั่นพ้องของเสาอากาศด้วยการทับซ้อนกันของความถี่ 2-3 ครั้ง และเส้นรอบวงรวมของทั้งสองลูปคือ ≤ 0.5แล ซึ่งเทียบได้กับเสาอากาศแบบครึ่งคลื่น และรูรับแสงที่มีขนาดเล็กจะได้รับการชดเชยด้วยปัจจัยด้านคุณภาพที่เพิ่มขึ้น เป็นการดีกว่าที่จะประสานตัวป้อนกับเสาอากาศดังกล่าวผ่านการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำ

การล่าถอยทางทฤษฎี: ดับเบิลลูปถือได้ว่าเป็นระบบออสซิลลาทอรี LL และ LC แบบผสม ในกรณีนี้ สำหรับการใช้งานปกติ แขนทั้งสองข้างจะถูกโหลดลงบนตัวกลางรังสีพร้อมกันและอยู่ในเฟส หากใช้ครึ่งคลื่นเชิงบวกที่ไหล่ซ้าย ก็จะใช้คลื่นเดียวกันบนไหล่ขวาทุกประการ ตามกฎของ Lenz แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองที่เกิดขึ้นในแต่ละแขนจะตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แต่เนื่องจากแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำของแต่ละแขนมีทิศทางตรงกันข้าม แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองจะตรงกับทิศทางของการเหนี่ยวนำของ แขนตรงข้าม จากนั้นการเหนี่ยวนำในขดลวด L1 จะถูกรวมเข้ากับการเหนี่ยวนำตัวเองจากขดลวด L2 และการเหนี่ยวนำของขดลวด L2 จะถูกรวมเข้ากับการเหนี่ยวนำตัวเองของ L1 เช่นเดียวกับในวงจร LC กำลังการแผ่รังสีทั้งหมดสามารถมากกว่ากำลังไฟฟ้าเข้าได้หลายเท่า พลังงานสามารถจ่ายให้กับตัวเหนี่ยวนำใด ๆ และในทางใดทางหนึ่ง

เฟรมคู่แสดงในรูปที่ 33.a

การออกแบบเสาอากาศแบบสองวงโดยที่ L1 และ L2 เชื่อมต่อกันในรูปของเลขแปด นี่คือลักษณะที่ ML สองเฟรมปรากฏขึ้น เรียกมันว่า ML-8 กันดีกว่า

ML-8 ซึ่งแตกต่างจาก ML มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง - มันสามารถมีสองเรโซแนนซ์, วงจรออสซิลเลเตอร์ L1; C1 มีความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเองและ L2; C1 มีความถี่ของตัวเอง งานของนักออกแบบคือการบรรลุเอกภาพของการสั่นพ้องและตามประสิทธิภาพสูงสุดของเสาอากาศดังนั้นขนาดของลูป L1 L2 และความเหนี่ยวนำจะต้องเท่ากัน ในทางปฏิบัติ ข้อผิดพลาดของเครื่องมือสองสามเซนติเมตรจะเปลี่ยนตัวเหนี่ยวนำอย่างใดอย่างหนึ่ง ความถี่ในการปรับเรโซแนนซ์จะแตกต่างกันบ้าง และเสาอากาศจะได้รับเดลต้าความถี่ที่แน่นอน นอกจากนี้การเพิ่มเสาอากาศที่เหมือนกันเป็นสองเท่าจะขยายแบนด์วิดท์ของเสาอากาศโดยรวม บางครั้งนักออกแบบก็ทำสิ่งนี้โดยเจตนา ในทางปฏิบัติ ML-8 ถูกใช้อย่างแข็งขันโดยนักวิทยุสมัครเล่นที่มีสัญญาณเรียกขานทางวิทยุ RV3YE; US0KF; LZ1AQ; K8NDSและอื่น ๆ ระบุอย่างชัดเจนว่าเสาอากาศดังกล่าวทำงานได้ดีกว่าเสาอากาศแบบเฟรมเดียวมากและการเปลี่ยนตำแหน่งในอวกาศสามารถควบคุมได้อย่างง่ายดายโดยการเลือกเชิงพื้นที่ การคำนวณเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าสำหรับ ML-8 ในระยะ 40 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละวงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจะน้อยกว่า 3 เมตรเล็กน้อย เป็นที่ชัดเจนว่าเสาอากาศดังกล่าวสามารถติดตั้งภายนอกอาคารได้เท่านั้น และเราฝันถึงเสาอากาศ ML-8 ที่มีประสิทธิภาพสำหรับระเบียงหรือแม้แต่ขอบหน้าต่าง แน่นอนคุณสามารถลดเส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละวงลงเหลือ 1 เมตรและปรับการสะท้อนของเสาอากาศด้วยตัวเก็บประจุ C1 ให้เป็นความถี่ที่ต้องการได้ แต่ประสิทธิภาพของเสาอากาศดังกล่าวจะลดลงมากกว่า 5 เท่า คุณสามารถไปทางอื่นได้โดยรักษาค่าความเหนี่ยวนำที่คำนวณได้ของแต่ละวงไว้โดยไม่ต้องใช้หนึ่ง แต่มีสองรอบในนั้นโดยปล่อยให้ตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์อยู่ในอันดับเดียวกันและตามปัจจัยด้านคุณภาพของเสาอากาศโดยรวม ไม่ต้องสงสัยเลยว่ารูรับแสงของเสาอากาศจะลดลง แต่จำนวนรอบ "N" จะชดเชยการสูญเสียนี้บางส่วนตามสูตรด้านล่าง:

จากสูตรข้างต้น เป็นที่ชัดเจนว่าจำนวนเทิร์น N เป็นหนึ่งในปัจจัยของตัวเศษและทัดเทียมกับทั้งพื้นที่ของเทิร์น-S และปัจจัยด้านคุณภาพ-Q

เช่น นักวิทยุสมัครเล่น โอเค2ER(ดูรูปที่ 34) ถือว่าสามารถใช้ ML 4 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.8 ม. ในช่วง 160-40 ม.

ผู้เขียนเสาอากาศรายงานว่าที่ระยะ 160 เมตร เสาอากาศทำงานในนามและส่วนใหญ่จะใช้เพื่อการตรวจจับทางวิทยุ ในระยะ 40 ม. ก็เพียงพอที่จะใช้จัมเปอร์ซึ่งจะช่วยลดจำนวนรอบการทำงานลงครึ่งหนึ่ง ให้ความสนใจกับวัสดุที่ใช้ - ท่อทองแดงของห่วงถูกนำมาจากเครื่องทำน้ำร้อน, คลิปที่เชื่อมต่อกับเสาหินทั่วไปใช้สำหรับติดตั้งท่อน้ำพลาสติกและซื้อกล่องพลาสติกปิดผนึกที่ร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้า การจับคู่เสาอากาศกับตัวป้อนเป็นแบบคาปาซิทีฟและดำเนินการตามรูปแบบที่นำเสนอดูรูปที่ 35

นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น เราต้องเข้าใจว่าองค์ประกอบเสาอากาศต่อไปนี้ส่งผลเสียต่อปัจจัยด้านคุณภาพ-Q ของเสาอากาศโดยรวม:

จากสูตรข้างต้น เราจะเห็นว่าความต้านทานการเหนี่ยวนำแบบแอคทีฟ Rk และความจุของระบบออสซิลเลเตอร์ C ซึ่งอยู่ในตัวส่วนควรมีค่าน้อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ ML ทั้งหมดจึงทำจากท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่มีบางกรณีที่ใบมีดแบบห่วงทำจากอลูมิเนียม ปัจจัยด้านคุณภาพของเสาอากาศดังกล่าวและประสิทธิภาพลดลง 1.1-1.4 เท่า ส่วนความจุของระบบออสซิลเลชั่นนั้นทุกอย่างมีความซับซ้อนมากขึ้น เมื่อใช้ลูปขนาด L คงที่ เช่น ที่ความถี่เรโซแนนซ์ 14 MHz ความจุไฟฟ้า C จะอยู่ที่ 28 pF เท่านั้น และประสิทธิภาพ = 79% ที่ความถี่ 7 MHz ประสิทธิภาพ = 25% ในขณะที่ความถี่ 3.5 MHz ที่มีความจุ 610 pF ประสิทธิภาพ = 3% ด้วยเหตุนี้ ML จึงมักถูกใช้สำหรับสองช่วง และช่วงที่สาม (ต่ำสุด) ถือเป็นภาพรวม ดังนั้นจึงต้องคำนวณตามช่วงสูงสุดที่มีความจุขั้นต่ำ C1

เสาอากาศแม่เหล็กคู่ ระยะ 20 เมตร

พารามิเตอร์ของแต่ละวงจะเป็นดังนี้: ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด (ท่อทองแดง) 22 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของวงคู่ 0.7 ม. ระยะห่างระหว่างรอบ 0.21 ม. ความเหนี่ยวนำของลูปจะเป็น 4.01 μH พารามิเตอร์การออกแบบที่จำเป็นสำหรับเสาอากาศสำหรับความถี่อื่น ๆ สรุปไว้ในตารางที่ 3

ตารางที่ 3.

ความถี่ในการจูน (MHz)	ความจุของตัวเก็บประจุ C1 (pF)	แบนด์วิธ (kHz)

ความสูงของเสาอากาศดังกล่าวจะอยู่ที่ 1.50-1.60 ม. เท่านั้น ซึ่งค่อนข้างเป็นที่ยอมรับสำหรับเสาอากาศประเภท ML-8 สำหรับรุ่นระเบียงและแม้แต่เสาอากาศที่แขวนอยู่นอกหน้าต่างของอาคารหลายชั้นที่พักอาศัย และแผนภาพการเดินสายไฟจะมีลักษณะดังในรูป 36.ก.

กำลังเสาอากาศสามารถควบคู่แบบคาปาซิทีฟหรือแบบเหนี่ยวนำได้ ตัวเลือกการเชื่อมต่อแบบ capacitive ที่แสดงในรูปที่ 35 สามารถเลือกได้ตามคำขอของนักวิทยุสมัครเล่น

ตัวเลือกงบประมาณส่วนใหญ่คือการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำ แต่เส้นผ่านศูนย์กลางจะแตกต่างกัน

การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลาง (d) ของลูปการสื่อสาร ML-8ทำจากเส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้ของสองลูป

เส้นรอบวงของทั้งสองลูปหลังการคำนวณใหม่คือ 4.4 * 2 = 8.8 เมตร

ลองคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางจินตภาพของสองลูป D = 8.8 ม. / 3.14 = 2.8 เมตร.

ลองคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของวงการสื่อสาร - d = D/5 = 2.8/5 = 0.56 เมตร

เนื่องจากในการออกแบบนี้ เราใช้ระบบสองทาง วงการสื่อสารจะต้องมีสองวงด้วย เราบิดมันครึ่งหนึ่งแล้วได้ห่วงสื่อสารสองรอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 28 ซม. การเลือกการสื่อสารกับเสาอากาศจะดำเนินการในเวลาที่ชี้แจง SWR ในช่วงความถี่ลำดับความสำคัญ ลูปการสื่อสารสามารถมีการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับจุดแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ (รูปที่ 36.a) และตั้งอยู่ใกล้กับมันมากขึ้น

ตัวปล่อยไฟฟ้านี่เป็นองค์ประกอบเพิ่มเติมอีกประการหนึ่งของรังสี หากเสาอากาศแม่เหล็กปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยให้ความสำคัญกับสนามแม่เหล็ก ตัวปล่อยไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นตัวปล่อยสนามไฟฟ้าเพิ่มเติม-E ในความเป็นจริงจะต้องแทนที่ความจุเริ่มต้น C1 และกระแสระบายซึ่งก่อนหน้านี้ผ่านไปอย่างไร้ประโยชน์ระหว่างแผ่นปิดของตัวเก็บประจุ C1 ตอนนี้ทำงานเพื่อการแผ่รังสีเพิ่มเติม ในกรณีนี้ ส่วนหนึ่งของกำลังไฟที่จ่ายจะถูกปล่อยออกมาจากตัวปล่อยไฟฟ้าเพิ่มเติม รูปที่ 1 36.ข. แบนด์วิธจะเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัดของแถบความถี่วิทยุสมัครเล่น เช่นเดียวกับในเสาอากาศ EH ความจุของตัวปล่อยดังกล่าวต่ำ (12-16 pF ไม่เกิน 20) ดังนั้นประสิทธิภาพในช่วงความถี่ต่ำจึงต่ำ คุณสามารถทำความคุ้นเคยกับการทำงานของเสาอากาศ EH ได้โดยใช้ลิงก์ต่อไปนี้:

เพื่อปรับเสาอากาศแม่เหล็กให้เป็นเสียงสะท้อนวิธีที่ดีที่สุดคือใช้ตัวเก็บประจุสูญญากาศที่มีแรงดันพังทลายสูงและปัจจัยคุณภาพสูง นอกจากนี้ เสาอากาศยังสามารถปรับได้จากระยะไกลโดยใช้กระปุกเกียร์และระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

เรากำลังออกแบบเสาอากาศบนระเบียงราคาประหยัดที่คุณสามารถเข้าใกล้ได้ตลอดเวลา เปลี่ยนตำแหน่งในพื้นที่ จัดเรียงใหม่หรือเปลี่ยนไปใช้ความถี่อื่น หากที่จุด “a” และ “b” (ดูรูปที่ 36.a.) แทนที่จะเป็นตัวเก็บประจุแบบแปรผันที่หายากและมีราคาแพงซึ่งมีช่องว่างขนาดใหญ่ คุณจะเชื่อมต่อความจุที่ทำจากส่วนของสายเคเบิล RG-213 ด้วยความจุเชิงเส้นที่ 100 pF/m คุณสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าความถี่ได้ทันที และใช้ตัวเก็บประจุปรับ C1 เพื่อชี้แจงการปรับเรโซแนนซ์ “สายตัวเก็บประจุ” สามารถม้วนเป็นม้วนและปิดผนึกด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้ ชุดภาชนะดังกล่าวสามารถมีได้สำหรับแต่ละช่วงแยกกัน และเชื่อมต่อกับวงจรผ่านเต้ารับไฟฟ้าปกติ (จุด a และ b) จับคู่กับปลั๊กไฟฟ้า ความจุโดยประมาณ C1 ตามช่วงแสดงในตารางที่ 1

บ่งชี้การปรับจูนเสาอากาศให้เป็นเสียงสะท้อนควรทำบนเสาอากาศโดยตรงจะดีกว่า (มองเห็นได้ชัดเจนกว่า) ในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะหมุนลวด MGTF 25-30 รอบให้แน่นซึ่งอยู่ไม่ไกลจากคอยล์สื่อสารบนผืนผ้าใบ L1 (จุดแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์) และปิดผนึกตัวบ่งชี้การตั้งค่าด้วยองค์ประกอบทั้งหมดจากการตกตะกอน แผนภาพที่ง่ายที่สุดจะแสดงในรูปที่ 37 การอ่านค่าสูงสุดของอุปกรณ์ P จะบ่งชี้ว่าการปรับเสาอากาศสำเร็จ

เพื่อลดประสิทธิภาพของเสาอากาศ วัสดุที่ถูกกว่าสามารถใช้เป็นวัสดุสำหรับลูป L1 ได้ ตัวอย่างเช่น L2 ท่อพีวีซีที่มีชั้นอลูมิเนียมด้านในสำหรับวางท่อน้ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-12 มม.

เสาอากาศ DDR

แม้ว่าเสาอากาศ DDRR แบบคลาสสิกจะมีประสิทธิภาพด้อยกว่าเครื่องสั่นแบบคลื่นหนึ่งในสี่ถึง 2.5 dB แต่รูปทรงของมันก็ดูน่าดึงดูดมากจน DDRR ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Northrop และนำไปผลิตจำนวนมาก

เช่นเดียวกับ Groundplane ปัจจัยหลักสำหรับประสิทธิภาพที่เหมาะสมของเสาอากาศ DDRR คือการถ่วงน้ำหนักที่ดี เป็นแผ่นโลหะแบนที่มีค่าการนำไฟฟ้าพื้นผิวสูง เส้นผ่านศูนย์กลางต้องมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำวงแหวนอย่างน้อย 25% มุมเงยของลำแสงหลักมีขนาดเล็กลง อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของจานถ่วงก็จะยิ่งสูงขึ้น และจะเพิ่มขึ้นหากมีการยึดตุ้มน้ำหนักในแนวรัศมีที่มีความยาว 0.25แล ไว้รอบๆ เส้นรอบวงของจาน ทำให้มั่นใจได้ถึงการสัมผัสที่เชื่อถือได้กับ ดิสก์ถ่วง

เสาอากาศ DDRR ที่กล่าวถึงในที่นี้ (รูปที่ 38) ใช้วงแหวนสองวงที่เหมือนกัน (จึงเป็นที่มาของชื่อ "วงแหวนคู่") ที่ด้านล่างแทนที่จะใช้พื้นผิวโลหะจะใช้วงแหวนปิดที่มีขนาดคล้ายกับวงแหวนด้านบน จุดต่อสายดินทั้งหมดเชื่อมต่อตามรูปแบบคลาสสิก แม้ว่าประสิทธิภาพของเสาอากาศจะลดลงเล็กน้อย แต่การออกแบบนี้น่าดึงดูดใจมากสำหรับการวางไว้บนระเบียง นอกจากนี้ ด้วยวิธีนี้ ผู้ที่ชื่นชอบในระยะ 40 เมตรยังเป็นที่สนใจอีกด้วย เสาอากาศบนระเบียงใช้โครงสร้างสี่เหลี่ยมแทนวงแหวน มีลักษณะคล้ายเครื่องอบผ้าและไม่ก่อให้เกิดคำถามที่ไม่จำเป็นจากเพื่อนบ้าน

ขนาดและการจัดอันดับตัวเก็บประจุทั้งหมดแสดงอยู่ในตารางที่ 4 ในรุ่นงบประมาณตัวเก็บประจุสูญญากาศราคาแพงสามารถถูกแทนที่ด้วยส่วนของตัวป้อนตามช่วงและการปรับแต่งอย่างละเอียดสามารถทำได้ด้วยทริมเมอร์ 1-15pF พร้อมอิเล็กทริกอากาศ โปรดจำไว้ว่าความจุเชิงเส้นของสายเคเบิลคือ RG213 = (97pF / m)

ตารางที่ 4.

วงดนตรีสมัครเล่น (ม.)
เส้นรอบวงเฟรม (ม.)

DJ2RE อธิบายประสบการณ์เชิงปฏิบัติกับเสาอากาศ DDRR วงแหวนคู่ เสาอากาศยาว 10 เมตรที่ทดสอบทำจากท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 7 มม. ในการปรับแต่งเสาอากาศอย่างละเอียด มีการใช้แผ่นหมุนทองแดงสองแผ่นขนาด 60x60 มม. ระหว่างปลายด้านบนของตัวนำและวงแหวนด้านล่าง

เสาอากาศเปรียบเทียบคือ Yagi สามองค์ประกอบที่หมุนได้ ซึ่งอยู่ห่างจากพื้นดิน 12 เมตร เสาอากาศ DDRR ตั้งอยู่ที่ความสูง 9 ม. วงแหวนด้านล่างต่อสายดินผ่านตัวป้องกันของสายโคแอกเซียลเท่านั้น ในระหว่างการทดสอบการรับสัญญาณ คุณสมบัติของเสาอากาศ DDRR ที่เป็นตัวส่งสัญญาณแบบวงกลมปรากฏขึ้นทันที ตามที่ผู้เขียนการทดสอบระบุว่าสัญญาณที่ได้รับนั้นลดลงสองจุดบน S-meter ของสัญญาณ Yagi โดยได้รับประมาณ 8 dB เมื่อส่งสัญญาณด้วยกำลังสูงถึง 150 W จะมีการประมวลผลเซสชันการสื่อสาร 125 ครั้ง

บันทึก: ตามที่ผู้เขียนการทดสอบปรากฎว่าเสาอากาศ DDRR ในขณะที่ทำการทดสอบได้รับประมาณ 6 เดซิเบล ปรากฏการณ์นี้มักทำให้เข้าใจผิดเนื่องจากการอยู่ใกล้เสาอากาศที่แตกต่างกันในช่วงเดียวกัน และคุณสมบัติของการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอีกครั้งจะสูญเสียความบริสุทธิ์ของการทดลอง

5. เสาอากาศแบบคาปาซิทีฟ

ก่อนจะเริ่มหัวข้อนี้ผมขอรำลึกถึงประวัติศาสตร์ก่อน ในยุค 60 ของศตวรรษที่ 19 ในขณะที่กำหนดระบบสมการเพื่ออธิบายปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า J. C. Maxwell ต้องเผชิญกับความจริงที่ว่าสมการสำหรับสนามแม่เหล็กกระแสตรงและสมการสำหรับการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าในสนามไฟฟ้ากระแสสลับ (สมการความต่อเนื่อง ) เข้ากันไม่ได้ เพื่อขจัดความขัดแย้ง แมกซ์เวลล์จึงตั้งสมมติฐานว่าสนามแม่เหล็กไม่เพียงแต่ถูกสร้างขึ้นจากการเคลื่อนที่ของประจุเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าด้วย เช่นเดียวกับที่สนามไฟฟ้าไม่ได้เกิดจากประจุเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าอีกด้วย จากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กด้วย ปริมาณ โดยที่ การเหนี่ยวนำไฟฟ้าซึ่งเขาเพิ่มเข้าไปในความหนาแน่นกระแสการนำไฟฟ้า แม็กซ์เวลล์เรียกว่า กระแสการเคลื่อนที่. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในปัจจุบันมีอะนาล็อกแมกนีโตอิเล็กทริก และสมการสนามได้รับความสมมาตรที่น่าทึ่ง ดังนั้นกฎพื้นฐานข้อหนึ่งของธรรมชาติจึงถูกค้นพบโดยคาดเดาซึ่งผลที่ตามมาคือการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ต่อจากนั้น G. Hertz ซึ่งอาศัยทฤษฎีนี้ก็ได้พิสูจน์ว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากเครื่องสั่นไฟฟ้าเท่ากับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากตัวปล่อยประจุไฟฟ้า!

หากเป็นเช่นนั้น เรามาดูกันอีกครั้งว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อวงจรออสซิลลาทอรีแบบปิดกลายเป็นวงจรเปิด และสนามไฟฟ้า E จะตรวจพบได้อย่างไร ในการทำเช่นนี้ถัดจากวงจรออสซิลโลสโคปเราจะวางตัวบ่งชี้สนามไฟฟ้านี่คือเครื่องสั่นในช่องว่างที่หลอดไส้เชื่อมต่ออยู่ แต่ยังไม่สว่างดูรูปที่ 39.a เราค่อยๆเปิดวงจรและสังเกตว่าไฟแสดงสนามไฟฟ้าสว่างขึ้น รูปที่. 39.บ. สนามไฟฟ้าไม่กระจุกตัวระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุอีกต่อไป เส้นแรงของมันจะเคลื่อนจากแผ่นหนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่งผ่านพื้นที่เปิดโล่ง ดังนั้นเราจึงได้รับการยืนยันจากการทดลองของคำกล่าวของ J. C. Maxwell ว่าตัวปล่อยประจุไฟฟ้าจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในการทดลองนี้ สนามไฟฟ้าความถี่สูงกำลังแรงถูกสร้างขึ้นรอบๆ แผ่นเปลือกโลก การเปลี่ยนแปลงในเวลาซึ่งกระตุ้นให้เกิดกระแสการกระจัดของกระแสวนในพื้นที่โดยรอบ (Eikhenwald A.A. Electricity, five ed., M.-L.: State Publishing House, พ.ศ. 2471 สมการแรกของแมกซ์เวลล์ ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง!

Nikola Tesla ดึงความสนใจไปที่ข้อเท็จจริงนี้ว่าด้วยความช่วยเหลือของตัวปล่อยขนาดเล็กมากในช่วง HF จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพพอสมควรสำหรับการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นี่คือวิธีที่หม้อแปลงเรโซแนนซ์ของ N. Tesla ถือกำเนิดขึ้น

* การออกแบบเสาอากาศ EH โดย T. Hard และหม้อแปลงไฟฟ้า (ไดโพล) โดย N. Tesla

ควรระบุอีกครั้งหรือไม่ว่าเสาอากาศ EH ที่ออกแบบโดย T. Hard (W5QJR) ดูรูปที่ 40 เป็นสำเนาของเสาอากาศ Tesla ดั้งเดิม ดูรูปที่ 1 เสาอากาศมีขนาดแตกต่างกันเท่านั้น โดยที่ Nikola Tesla ใช้ความถี่ที่คำนวณเป็นกิโลเฮิรตซ์ และ T. Hard ได้สร้างการออกแบบสำหรับการทำงานในช่วง HF

วงจรเรโซแนนซ์เดียวกัน ตัวปล่อยประจุแบบเดียวกันกับตัวเหนี่ยวนำและคอยล์คัปปลิ้ง เสาอากาศของ Ted Hard เป็นอะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดกับเสาอากาศของ Nikola Tesla และได้รับการจดสิทธิบัตรในชื่อ "เสาอากาศตัวเหนี่ยวนำโคแอกเชียลและเสาอากาศ EH ไดโพล" (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6956535 B2 ลงวันที่ 18/10/2548) เพื่อการใช้งานในช่วง HF

เสาอากาศ HF แบบคาปาซิทีฟของ Ted Hard ได้รับการต่อประกบแบบเหนี่ยวนำกับตัวป้อน แม้ว่าเสาอากาศแบบคาปาซิทีฟ แบบต่อตรงและแบบต่อหม้อแปลงจำนวนหนึ่งจะมีมานานแล้วก็ตาม

พื้นฐานของโครงสร้างรองรับของวิศวกรและนักวิทยุสมัครเล่น T. Hard เป็นท่อพลาสติกราคาไม่แพงที่มีลักษณะเป็นฉนวนที่ดี ฟอยล์ในรูปทรงกระบอกจะพอดีกับมันแน่นจึงสร้างตัวส่งสัญญาณเสาอากาศที่มีความจุน้อย ตัวเหนี่ยวนำ L1 ของวงจรออสซิลลาทอรีอนุกรมที่เกิดขึ้นนั้นตั้งอยู่ด้านหลังรูรับแสงของตัวปล่อย ตัวเหนี่ยวนำ L2 ซึ่งอยู่ตรงกลางของตัวปล่อย จะชดเชยการแผ่รังสีแอนติเฟสของคอยล์ L1 ขั้วต่อสายไฟเสาอากาศ (จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) W1 อยู่ที่ด้านล่างซึ่งสะดวกสำหรับการเชื่อมต่อตัวป้อนพลังงานที่กำลังลงไป

ในการออกแบบนี้ เสาอากาศจะถูกปรับโดยสององค์ประกอบคือ L1 และ L3 โดยการเลือกรอบของคอยล์ L1 เสาอากาศจะถูกปรับไปที่โหมดเรโซแนนซ์ตามลำดับที่การแผ่รังสีสูงสุด โดยที่เสาอากาศจะได้รับอักขระแบบคาปาซิทีฟ การแตะจากตัวเหนี่ยวนำจะกำหนดความต้านทานอินพุตของเสาอากาศและไม่ว่านักวิทยุสมัครเล่นจะมีตัวป้อนที่มีคุณลักษณะความต้านทาน 50 หรือ 75 โอห์มหรือไม่ เมื่อเลือกต๊าปจากคอยล์ L1 คุณจะได้ SWR = 1.1-1.2 ตัวเหนี่ยวนำ L3 ได้รับการชดเชยแบบคาปาซิทีฟ และเสาอากาศมีลักษณะแอ็คทีฟ โดยมีอิมพีแดนซ์อินพุตใกล้เคียงกับ SWR = 1.0-1.1

บันทึก: คอยล์ L1 และ L2 พันกันในทิศทางตรงกันข้าม และคอยล์ L1 และ L3 ตั้งฉากกันเพื่อลดอิทธิพลซึ่งกันและกัน

การออกแบบเสาอากาศนี้สมควรได้รับความสนใจจากนักวิทยุสมัครเล่นที่มีระเบียงหรือชานเท่านั้น

ในขณะเดียวกันการพัฒนาไม่หยุดนิ่งและนักวิทยุสมัครเล่นชื่นชมการประดิษฐ์ของ N. Tesla และการออกแบบของ Ted Hart เริ่มเสนอทางเลือกอื่นสำหรับเสาอากาศแบบ capacitive

* ตระกูลเสาอากาศ "Isotron"เป็นตัวอย่างง่ายๆ ของตัวปล่อยประจุแบบคาปาซิทีฟแบบโค้งแบน ซึ่งผลิตโดยอุตสาหกรรมเพื่อใช้โดยนักวิทยุสมัครเล่น ดูรูปที่ 42 เสาอากาศ Isotron ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานกับเสาอากาศ T. Horda วงจรออสซิลเลเตอร์ชุดเดียวกัน ตัวปล่อยประจุแบบเดียวกัน

กล่าวคือองค์ประกอบการแผ่รังสีที่นี่คือความจุการแผ่รังสี (Sizl.) ในรูปของแผ่นสองแผ่นงอที่มุมประมาณ 90-100 องศา เสียงสะท้อนจะถูกปรับโดยการลดหรือเพิ่มมุมโค้งงอเช่น ความสามารถของพวกเขา ตามเวอร์ชันหนึ่ง การสื่อสารกับเสาอากาศจะดำเนินการโดยการเชื่อมต่อตัวป้อนโดยตรงและวงจรการสั่นแบบอนุกรม ในกรณีนี้ SWR จะกำหนดอัตราส่วน L/C ของวงจรที่เกิดขึ้น ตามเวอร์ชันอื่นซึ่งเริ่มใช้โดยนักวิทยุสมัครเล่นการสื่อสารจะดำเนินการตามรูปแบบคลาสสิกผ่านคอยล์การสื่อสาร Lst SWR ในกรณีนี้ถูกปรับโดยการเปลี่ยนการเชื่อมต่อระหว่างซีรีย์เรโซแนนซ์คอยล์ L1 และคอยล์คัปปลิ้ง Lst เสาอากาศใช้งานได้และมีประสิทธิภาพในระดับหนึ่ง แต่มีข้อเสียเปรียบหลัก: ตัวเหนี่ยวนำเมื่ออยู่ในรุ่นโรงงานจะอยู่ที่ศูนย์กลางของตัวปล่อย capacitive และทำงานในแอนติเฟสด้วยซึ่งจะลดประสิทธิภาพของเสาอากาศ ประมาณ 5-8 เดซิเบล ก็เพียงพอที่จะหมุนระนาบของคอยล์นี้ 90 องศาและประสิทธิภาพของเสาอากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ขนาดเสาอากาศที่เหมาะสมที่สุดสรุปไว้ในตารางที่ 5

* ตัวเลือกหลายแบนด์

เสาอากาศ Isotron ทั้งหมดเป็นแบบแบนด์เดียว ซึ่งทำให้เกิดความไม่สะดวกหลายประการเมื่อย้ายจากแบนด์หนึ่งไปอีกแบนด์และตำแหน่ง เมื่อเสาอากาศดังกล่าวสอง (สาม, สี่) เชื่อมต่อแบบขนาน ติดตั้งบนบัสทั่วไป ทำงานที่ความถี่ f1 f2 และ fn ปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันจะถูกแยกออก เนื่องจากมีความต้านทานสูงของวงจรการสั่นแบบอนุกรมของเสาอากาศที่ไม่มีส่วนร่วมในการสั่นพ้อง เมื่อผลิตเสาอากาศเรโซแนนซ์เดี่ยวสองเสาที่เชื่อมต่อแบบขนานบนบัสทั่วไป ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) และแบนด์วิธของเสาอากาศดังกล่าวจะสูงขึ้น การใช้ตัวเลือกสุดท้ายสำหรับการเชื่อมต่อในเฟสของเสาอากาศย่านความถี่เดี่ยวสองเสา คุณต้องจำไว้ว่าความต้านทานอินพุตรวมของเสาอากาศจะต่ำลงครึ่งหนึ่ง และจำเป็นต้องใช้มาตรการที่เหมาะสมโดยอ้างอิงจาก (ตารางที่ 1) การปรับเปลี่ยนเสาอากาศบนพื้นผิวทั่วไปจะแสดงในรูปที่ 1 42 (ล่าง). ไม่จำเป็นต้องเตือนคุณว่าโช้คตัวป้อนแบบล็อคเป็นส่วนสำคัญของเสาอากาศขนาดเล็ก

จากการศึกษา "ไอโซตรอน" ที่ง่ายที่สุด เราได้ข้อสรุปว่าอัตราขยายของเสาอากาศนี้ไม่เพียงพอเนื่องจากการวางตำแหน่งตัวเหนี่ยวนำเรโซแนนซ์ระหว่างแผ่นแผ่รังสี เป็นผลให้การออกแบบนี้ได้รับการปรับปรุงโดยนักวิทยุสมัครเล่นในฝรั่งเศส และตัวเหนี่ยวนำถูกย้ายออกไปนอกสภาพแวดล้อมการทำงานของตัวปล่อยประจุไฟฟ้า ดูรูปที่ 43 วงจรเสาอากาศมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวป้อนซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้น แต่ยังคงทำให้การประสานงานทั้งหมดซับซ้อนยิ่งขึ้น

ดังที่เห็นได้จากภาพวาดและภาพถ่ายที่นำเสนอ เสาอากาศนี้ค่อนข้างง่ายในการออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับให้สอดคล้องกับเสียงสะท้อน ซึ่งเพียงพอที่จะเปลี่ยนระยะห่างระหว่างตัวส่งสัญญาณเล็กน้อย หากมีการสลับแผ่นเปลือกโลกแผ่นด้านบนจะ "ร้อน" และแผ่นด้านล่างเชื่อมต่อกับสายถักของตัวป้อนและมีการสร้างบัสทั่วไปสำหรับเสาอากาศอื่น ๆ ที่คล้ายกันจำนวนหนึ่งจากนั้นคุณจะได้รับระบบเสาอากาศแบบหลายแบนด์ หรือเสาอากาศเดียวกันที่เชื่อมต่อในเฟสจำนวนหนึ่งซึ่งสามารถเพิ่มอัตราขยายโดยรวมได้

นักวิทยุสมัครเล่นที่มีสัญญาณเรียกขานวิทยุ F1RFMกรุณาจัดเตรียมไว้สำหรับการดูการออกแบบเสาอากาศทั่วไปของเขาพร้อมการคำนวณคลื่นวิทยุสมัครเล่น 4 วง ดังแผนภาพดังแสดงในรูปที่ 44

* เสาอากาศ "เครื่องบินปีกสองชั้น"

เสาอากาศ "Biplane" ได้รับการตั้งชื่อตามความคล้ายคลึงกับการวางปีกคู่ของเครื่องบิน "Biplane" ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และสิ่งประดิษฐ์นี้เป็นของกลุ่มนักวิทยุสมัครเล่น (รูปที่ 45) เสาอากาศ "เครื่องบินปีกสองชั้น" ประกอบด้วยวงจรการสั่นแบบอนุกรมสองวงจร L1;C1 และ L2;C2 เชื่อมต่อแบบหลังชนกัน แหล่งจ่ายไฟของตัวส่งสัญญาณแบบสมมาตรพร้อมการเชื่อมต่อโดยตรง ระนาบของตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ถูกใช้เป็นองค์ประกอบการแผ่รังสี ตัวส่งสัญญาณแต่ละตัวทำจากแผ่นดูราลูมินสองแผ่นและตั้งอยู่ทั้งสองด้านของตัวเหนี่ยวนำ

เพื่อขจัดอิทธิพลซึ่งกันและกัน ตัวเหนี่ยวนำจะพันขดลวดทวนหรือวางตั้งฉากกัน ตามที่ผู้เขียนระบุ พื้นที่ของแต่ละแผ่นจะมีระยะ 20 เมตร 64.5 ซม. 2 สำหรับ 40 เมตร - 129 ซม. 2 สำหรับ 80 เมตร - 258 ซม. 2 และสำหรับระยะ 160 เมตรตามลำดับ 516 ซม. 2

การปรับจะดำเนินการในสองขั้นตอนและสามารถทำได้โดยองค์ประกอบ C1 และ C2 โดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก SWR ขั้นต่ำทำได้โดยการเปลี่ยนตัวเก็บประจุ C1 และ C2 โดยปรับเครื่องส่งสัญญาณให้เป็นความถี่ เสาอากาศติดตั้งยากมาก และต้องมีการออกแบบการปิดผนึกที่ซับซ้อนเนื่องจากอิทธิพลของการตกตะกอนจากภายนอก ไม่มีแนวโน้มการพัฒนาและไม่มีผลกำไร

ในหัวข้อของเสาอากาศแบบ capacitive เป็นที่น่าสังเกตว่าพวกเขาได้ครอบครองช่องพิเศษในหมู่นักวิทยุสมัครเล่นที่ไม่มีโอกาสติดตั้งเสาอากาศเต็มรูปแบบและมีเพียงระเบียงหรือชานเท่านั้นในการกำจัด นักวิทยุสมัครเล่นที่มีโอกาสติดตั้งเสาต่ำบนสนามเสาอากาศขนาดเล็กก็ใช้เสาอากาศดังกล่าวเช่นกัน เสาอากาศแบบสั้นทั้งหมดมีชื่อสามัญว่าเสาอากาศ QRP นอกจากนี้ นักวิทยุสมัครเล่นยังมีข้อผิดพลาดหลายประการในการติดตั้งและใช้งานเสาอากาศแบบสั้น เช่น การไม่มี “ตัวป้อน” ที่ล็อคอยู่ หรือตำแหน่งหลังบนฐานเฟอร์ไรต์ใกล้กับพื้นผิวเสาอากาศแบบสั้นมาก ในกรณีแรกตัวป้อนเสาอากาศเริ่มแผ่รังสีและในกรณีที่สองเฟอร์ไรต์ของโช้คดังกล่าวจะเป็น "หลุมดำ" และลดประสิทธิภาพลง

* เสาอากาศ EH ของกองทัพ USSR SA ในยุค 40 - 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา

เสาอากาศเชื่อมจากท่อดูราลูมินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 และ 20 มม. ไดโพลแยกแบบสมมาตรบรอดแบนด์แบน ยาวประมาณ 2 เมตร กว้าง 0.75 เมตร ช่วงความถี่การทำงาน 2-12 MHz. ทำไมไม่มีเสาอากาศที่ระเบียง? ติดตั้งบนหลังคาห้องวิทยุเคลื่อนที่ในแนวนอนที่ความสูงประมาณ 1 เมตร

ผู้เขียนบทความนี้ได้จำลองการออกแบบนี้บนระเบียงชั้น 2 ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 90 และตัวส่งสัญญาณถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องอบผ้าบนบล็อกไม้ด้านนอกระเบียง แทนที่จะใช้เชือก ลวดทองแดงหุ้มฉนวนถูกยืดออก ดูรูปที่ 46.a เสาอากาศถูกปรับโดยใช้วงจรการสั่น L1C1, ตัวเก็บประจุคัปปลิ้ง C2 พร้อมเสาอากาศและคอยล์คัปปลิ้ง Lsv ด้วยตัวรับส่งสัญญาณ ดูรูปที่ 46.ข. ตัวเก็บประจุฉนวนอากาศทั้งหมดที่มีความจุ 2 * 12-495 pF ถูกนำมาใช้จากวิทยุแบบหลอดในยุค 60

ตัวเหนี่ยวนำ L1 เส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. 20 รอบ; ลวด 1.2 มม. ระยะพิทช์ 3.5 มม. ท่อพลาสติก (50 มม.) ที่เลื่อยตามยาวถูกวางไว้อย่างแน่นหนาที่ด้านบนของคอยล์นี้ ขดลวดสื่อสาร Lst พันอยู่ด้านบน - 5 รอบโดยมีการโค้งงอจากลวด 2.2 มม. 3, 4 และ 5 รอบ ตัวเก็บประจุทั้งหมดใช้เฉพาะหน้าสัมผัสสเตเตอร์ และแกน (โรเตอร์) บนตัวเก็บประจุ C2 และ C3 เชื่อมต่อกันด้วยจัมเปอร์ฉนวนเพื่อซิงโครไนซ์การหมุน เส้นลวดสองเส้นไม่ควรเกิน 2.0-2.5 เมตร ซึ่งเป็นระยะห่างจากเสาอากาศ (เครื่องอบผ้า) ไปยังอุปกรณ์ที่ตรงกันซึ่งยืนอยู่บนขอบหน้าต่าง เสาอากาศถูกสร้างขึ้นในช่วง 1.8-14.5 MHz แต่ด้วยการเปลี่ยนวงจรเรโซแนนซ์เป็นพารามิเตอร์อื่น เสาอากาศดังกล่าวสามารถทำงานได้สูงถึง 30 MHz ในแบบดั้งเดิม ในชุดที่มีสายส่งในการออกแบบนี้ มีการจัดหาตัวบ่งชี้กระแสซึ่งปรับเป็นการอ่านสูงสุด แต่ในเวอร์ชันที่เรียบง่าย ระหว่างสายไฟสองเส้นของเส้นสองสาย หลอดฟลูออเรสเซนต์แขวนตั้งฉากกับ ซึ่งเมื่อใช้กำลังขับขั้นต่ำจะเรืองแสงเฉพาะตรงกลางและเมื่อใช้กำลังสูงสุด ( ที่กำลังสะท้อน) แสงจะไปถึงขอบของหลอดไฟ การประสานงานกับสถานีวิทยุดำเนินการโดยสวิตช์ P1 และตรวจสอบโดยใช้มิเตอร์ SWR แบนด์วิธของเสาอากาศดังกล่าวมีมากเกินพอที่จะใช้งานกับวงดนตรีสมัครเล่นแต่ละวงได้ ด้วยกำลังไฟฟ้าเข้า 40-50W. เสาอากาศไม่รบกวนโทรทัศน์ของเพื่อนบ้าน ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อทุกคนเปลี่ยนมาใช้โทรทัศน์ระบบดิจิทัลและเคเบิลทีวีแล้ว ก็สามารถรองรับกำลังไฟฟ้าได้ถึง 100W

เสาอากาศประเภทนี้เป็นแบบคาปาซิทีฟและแตกต่างจากเสาอากาศ EH เฉพาะในวงจรสำหรับเชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณเท่านั้น มันมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกัน แต่ในขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการปรับให้เข้ากับช่วง HF และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ต้องการ - การตากผ้า...

* การรวมกันของ E-emitter และ H-emitter

การใช้ตัวปล่อยประจุไฟฟ้าภายนอกระเบียง (ระเบียง) โครงสร้างนี้สามารถใช้ร่วมกับเสาอากาศแม่เหล็กได้ เช่นเดียวกับที่ Alexander Vasilievich Grachev ทำ ( UA6AGW) รวมกรอบแม่เหล็กเข้ากับไดโพลสั้นลงครึ่งคลื่น เป็นที่รู้จักกันดีในโลกวิทยุสมัครเล่นและผู้เขียนฝึกฝนที่กระท่อมฤดูร้อนของเขา วงจรไฟฟ้าของเสาอากาศค่อนข้างง่าย และแสดงไว้ในรูปที่ 1 47.

ตัวเก็บประจุ C1 สามารถปรับได้ภายในช่วง และสามารถตั้งค่าช่วงที่ต้องการได้โดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเพิ่มเติมเข้ากับหน้าสัมผัสของ K1 การจับคู่เสาอากาศและตัวป้อนอยู่ภายใต้กฎหมายเดียวกัน กล่าวคือ วงจรการสื่อสารที่จุดแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ ดูรูปที่ 30 รูปที่ 31 การปรับเปลี่ยนนี้มีข้อดีตรงที่การติดตั้งสามารถมองไม่เห็นได้อย่างแท้จริงด้วยสายตาที่สอดรู้สอดเห็น และยิ่งไปกว่านั้น มันจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในย่านความถี่สมัครเล่นสองหรือสามย่าน

ไดโพลที่สั้นลงในรูปแบบของเกลียวบนฐานพลาสติกนั้นพอดีกับระเบียงที่มีกรอบไม้อย่างสมบูรณ์แบบ แต่เจ้าของเสาอากาศนี้ไม่กล้าที่จะวางไว้นอกระเบียง ฉันไม่คิดว่าเจ้าของอพาร์ทเมนต์นี้จะพอใจกับความสวยงามนี้

เสาอากาศระเบียง - ไดโพล 14/21/28 MHz พอดีนอกระเบียง มันไม่เด่นและไม่ดึงดูดความสนใจมาที่ตัวมันเอง คุณสามารถสร้างเสาอากาศดังกล่าวได้โดยไปที่ลิงค์

รองลงมา:

โดยสรุปเนื้อหาเกี่ยวกับเสาอากาศบนระเบียง HF ฉันอยากจะบอกกับผู้ที่ไม่มีและไม่สามารถเข้าถึงหลังคาบ้านของตนได้ - การมีเสาอากาศที่ไม่ดีจะดีกว่าไม่มีเลย ทุกคนสามารถทำงานร่วมกับเสาอากาศ Uda-Yagi แบบสามองค์ประกอบหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสคู่ได้ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุด พัฒนาและสร้างเสาอากาศสำหรับระเบียง และทำงานบนอากาศในระดับเดียวกันได้ อย่าเปลี่ยนงานอดิเรก มันจะมีประโยชน์สำหรับคุณเสมอในการผ่อนคลายจิตวิญญาณและฝึกสมองในช่วงวันหยุดหรือในวัยเกษียณ การสื่อสารทางอากาศให้ประโยชน์มากกว่าการสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต ผู้ชายที่ไม่มีงานอดิเรก ไม่มีเป้าหมายในชีวิต จะใช้ชีวิตน้อยลง

73! ซูชโก้ เอส.เอ. (อดีต. UA9LBG)