การเลือกเสาอากาศแบบวงแม่เหล็ก เสาอากาศแบบวงแม่เหล็ก การส่งสัญญาณเสาอากาศแบบวงแม่เหล็ก

วงแหวนเป็นการออกแบบเสาอากาศแบบวนซ้ำที่มีประสิทธิภาพและแพร่หลายที่สุด เนื่องจากเมื่อเปรียบเทียบกับรูปทรงเรขาคณิตอื่น ๆ แล้วจะครอบคลุมพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดโดยมีเส้นรอบวงเท่ากัน แปดเหลี่ยมจะอยู่ใกล้กับวงแหวนมากในแง่ของประสิทธิภาพ ในขณะที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนจะมีลักษณะที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า

โดยทั่วไปแล้ว ตัวเก็บประจุแบบทริมเมอร์แบบแปรผันจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของวงแหวนที่ติดตั้งในแนวตั้ง ซึ่งจะต่อสายดินที่จุดตรงข้ามด้านล่างเพื่อป้องกันฟ้าผ่า

เพื่อความสะดวกในการตั้งค่า ในบางเวอร์ชันของเสาอากาศ ตัวเก็บประจุจะติดตั้งที่ด้านล่างของวงแหวน และมักจะอยู่ในตัวเครื่องพร้อมกับอุปกรณ์ที่ตรงกัน

การควบคุมระยะไกลของตัวเก็บประจุปรับค่าแบบแปรผันนั้นไม่ใช่เรื่องยาก ดังนั้นในเสาอากาศวงแหวนที่อยู่นิ่ง ตัวเก็บประจุปรับค่าจึงถูกวางไว้ที่ส่วนบนของวงแหวน นอกจากนี้ยังรับมือกับคัปปลิ้งไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย

หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาแสดงในรูปด้านบนในรูปแบบของการจับคู่แบบ T ตามด้วยหม้อแปลงบาลัน

เวอร์ชันปลายเดียวที่มีการจับคู่แกมมามีลักษณะดังนี้:

ในทั้งสองกรณี ความยาวของส่วน L ในการจับคู่แกมม่าควรอยู่ที่ประมาณ 0.1 ของเส้นรอบวงของวงแหวน และระยะห่าง y ควรอยู่ที่ประมาณ แล/200

การมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำและการจับคู่ยังใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากง่ายต่อการใช้งาน

ตัวเลือกที่ใช้บ่อยที่สุดคือประเภทนี้:

วงแหวนอุปนัยขนาดเล็กที่มีอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลาง 5:1 จะถูกวางไว้ภายในลูปขนาดใหญ่ ด้วยการคัปปลิ้งแบบบาลานซ์ ทำให้สามารถเชื่อมต่อสายโคแอกเชียล 50 โอห์มผ่านริงบาลันแกน 1:1

ในการเชื่อมต่อแบบอสมมาตร ให้เชื่อมต่อสายโคแอกเซียลโดยตรงดังรูปด้านบน (b)
วิธีการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำที่เป็นไปได้ทางไฟฟ้าแสดงไว้ในรูปที่ (c) ที่แสดงไว้ ณ ที่นี้เป็นเพียงการต่อสายโคแอกเชียลที่มีการแตกหักเท่านั้น
หน้าจอของเขาอยู่กลางเทิร์น หน้าจอส่วนหนึ่งของครึ่งขวาของสายเคเบิลถูกบัดกรีไปที่ฐานของวงแหวนขนาดใหญ่ และ ณ จุดนี้เสาอากาศจะต่อสายดิน ด้วยการเปลี่ยนรูปห่วงสายโคแอกเซียลเล็กน้อย เสาอากาศจึงได้รับการปรับอย่างละเอียดไปที่ SWR ขั้นต่ำ เชื่อกันว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง d ควรเล็กลง ปัจจัยด้านคุณภาพการทำงานของเสาอากาศก็จะยิ่งสูงขึ้น

เมื่อพูดถึงเสาอากาศแม่เหล็ก หน่วยความจำของการออกแบบบนแท่งเฟอร์ไรต์จะถูกเติมเต็มทันที บางส่วนถูกต้อง ความหลากหลายของอุปกรณ์ประเภทเดียวกัน เสาอากาศแบบวงแหวนที่มีเส้นรอบวงเล็กกว่าความยาวคลื่นมากเรียกว่าแม่เหล็ก zigzags และ biquadrat ที่รู้จักกันดี (คำพ้องความหมาย) เป็นญาติของเทคโนโลยีที่เป็นปัญหา เสาอากาศบนฐานแม่เหล็กไม่เกี่ยวอะไรกับมัน เพียงวิธีแนบมัน ฐานแม่เหล็กสำหรับเสาอากาศยึดอุปกรณ์ไว้บนหลังคารถอย่างแน่นหนา วันนี้มาพูดถึงการออกแบบพิเศษกันดีกว่า ความสวยงามของเสาอากาศแม่เหล็ก: เป็นไปได้ที่จะให้อัตราขยายที่ค่อนข้างสูงที่คลื่นที่ค่อนข้างยาว ขนาดของเสาอากาศแม่เหล็กมีขนาดเล็ก เรามาหารือเกี่ยวกับชื่อและบอกคุณว่าคุณสามารถสร้างเสาอากาศแม่เหล็กด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร

เสาอากาศแบบวงแม่เหล็ก

เสาอากาศแม่เหล็ก

ทฤษฎีกล่าวว่า: ไม่มีการแผ่รังสีเกิดขึ้นในวงจรการสั่นจากตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุ เมื่อปิด คลื่นจะสั่นที่ความถี่เรโซแนนซ์ตามที่ต้องการ ทำให้หมาด ๆ เนื่องจากมีความต้านทานแบบแอกทีฟ องค์ประกอบของวงจร ตัวเหนี่ยวนำ ความจุ มีอิมพีแดนซ์แบบปฏิกิริยา (จินตภาพ) ล้วนๆ นอกจากนี้ขนาดยังขึ้นอยู่กับความถี่ตามกฎหมายง่ายๆ บางอย่างเช่นผลคูณของความถี่วงกลม (2 P f) คูณค่าความเหนี่ยวนำหรือความจุ ตามลำดับ ที่ค่าหนึ่ง องค์ประกอบจินตภาพของเครื่องหมายตรงข้ามจะเท่ากัน เป็นผลให้อิมพีแดนซ์กลายเป็นแอ็กทีฟล้วนๆ โดยอุดมคติแล้วจะเป็นศูนย์

ในความเป็นจริง บีตจะถูกหน่วง ในทางปฏิบัติ แต่ละวงจรจะมีลักษณะเฉพาะด้วยปัจจัยด้านคุณภาพ โปรดจำไว้ว่าอิมพีแดนซ์ประกอบด้วยส่วนที่แอคทีฟ (จริง) (ตัวต้านทาน) ล้วนๆ ซึ่งเป็นส่วนจินตภาพ อย่างหลังประกอบด้วยความจุซึ่งมีความต้านทานเป็นลบในจินตนาการและการเหนี่ยวนำที่มีความต้านทานในจินตนาการเป็นบวก ทีนี้ลองจินตนาการว่าในวงจร แผ่นตัวเก็บประจุเริ่มถูกแยกออกจากกันจนกระทั่งไปสิ้นสุดที่ปลายอีกด้านของการเหนี่ยวนำ เรียกว่าเครื่องสั่นแบบเฮิรตซ์ (ไดโพล) เป็นเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นแบบสั้นและเครื่องสั่นประเภทอื่นๆ

ถ้าเราเปลี่ยนขดลวดเป็นวงแหวนเดี่ยว เราจะได้เสาอากาศแม่เหล็กที่ง่ายที่สุด การตีความอย่างง่ายประมาณถูกต้อง สัญญาณจะถูกนำมาจากด้านตรงข้ามกับตัวเก็บประจุผ่านเครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ ให้ความไวสูงของอุปกรณ์ เสาอากาศบนแท่งเฟอร์ไรต์ถือเป็นแม่เหล็กประเภทหนึ่ง มีเพียงวงแหวนแทนที่จะเป็นโฮสต์เดียว อุปกรณ์ประเภทนี้ได้ชื่อมาจากความไวสูงต่อส่วนประกอบแม่เหล็กของคลื่น เมื่อใช้งานระบบเกียร์ ระบบจะถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างการตอบสนองของสนามไฟฟ้า

ทิศทางสูงสุดสอดคล้องกับแกนของแกน ทั้งสองทิศทางเท่ากัน เนื่องจากเส้นรอบวงเล็กของเสาอากาศแบบลูปสัมพันธ์กับความยาวคลื่น ความต้านทานจึงค่อนข้างต่ำ ไม่ใช่แค่ 1 โอห์ม แต่เป็นเศษส่วนของโอห์ม ให้เราประมาณค่าโดยประมาณโดยใช้สูตร:

R = 197 (U / แล) 4 โอห์ม

โดยคุณ เราหมายถึงเส้นรอบวงเป็นเมตร และความยาวคลื่น แล ในทำนองเดียวกัน สุดท้าย R คือความต้านทานรังสี อย่าสับสนกับค่าแอคทีฟที่แสดงโดยผู้ทดสอบ พารามิเตอร์นี้ใช้ในการคำนวณแอมพลิฟายเออร์สำหรับการจับคู่โหลด ดังนั้นสำหรับเสาอากาศเฟอร์ไรต์คุณต้องคูณค่าด้วยกำลังสองของจำนวนรอบ

คุณสมบัติของเสาอากาศแม่เหล็ก

เรามาดูวิธีสร้างเสาอากาศแม่เหล็กด้วยตัวเอง ขั้นแรกให้กำหนดเส้นรอบวงและความจุของตัวเก็บประจุแบบทริมเมอร์ คุณสมบัติของเสาอากาศแม่เหล็กมีดังนี้ การออกแบบต้องได้รับการอนุมัติ คุณสมบัติที่โดดเด่นคือตัวเลือกมากมายสำหรับการดำเนินการนี้และมีหัวข้อการสนทนาที่แยกออกมา

ความยาวเส้นรอบวงของเสาอากาศแม่เหล็กอยู่ในช่วง 0.123 – 0.246 แลมบ์ดา หากคุณต้องการครอบคลุมช่วง คุณจำเป็นต้องเลือกตัวเก็บประจุที่เหมาะสม ในพื้นที่ว่าง รูปแบบทิศทางของเสาอากาศแม่เหล็กในรูปแบบของพรูจะถูกสังเกตโดยการวางขดลวดขนานกับพื้น โพลาไรซ์จะเป็นแนวนอนเชิงเส้น นี่เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการรับรายการโทรทัศน์ ข้อเสีย: มุมเงยของกลีบขึ้นอยู่กับความสูงของช่วงล่าง เชื่อกันว่าระยะทางถึงโลก λ จะเท่ากับ 14 องศา เราถือว่าความไม่เที่ยงเป็นคุณภาพเชิงลบ เสาอากาศแม่เหล็กมักใช้สำหรับวิทยุ

อัตราขยายคือ 1.76 dBi น้อยกว่าเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น 0.39 ขนาดหลังสำหรับความถี่จะอยู่ที่หลายสิบเมตร - คุณจะใส่ของใหญ่ได้ที่ไหน วาดข้อสรุปของคุณเอง เสาอากาศแม่เหล็กมีขนาดเล็ก (เส้นรอบวงคือ 2 เมตร สำหรับความยาวคลื่น 20 เมตร เส้นผ่าศูนย์กลางน้อยกว่าหนึ่งเมตร) สำหรับการเปรียบเทียบที่ความถี่ 34 MHz ซึ่งคนขับรถบรรทุกคุ้นเคยด้วยเครื่องส่งรับวิทยุความยาวคลื่นคือ 8.8 เมตร เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นที่ดีสามารถรองรับ Kamaz ที่หายากได้ ก่อนหน้านี้เราได้อธิบายการออกแบบเสาอากาศแบบห่วงซึ่งเกิดจากปะเก็นยางของกระจกหลังของรถยนต์นั่ง VAZ แม้จะมีขนาดเล็ก แต่อุปกรณ์ก็ทำงานได้ค่อนข้างดี

อย่างไรก็ตามการออกแบบนั้นถือว่าใช้งานได้จริงมากกว่าเสาอากาศแบบแส้ในรถยนต์ทั่วไปซึ่งมีการปรับแต่งโดยการเปลี่ยนตัวเหนี่ยวนำ มีการสูญเสียน้อยลง รูปแบบการแผ่รังสีครอบคลุมมุมเงยสูงสัมผัสกับแนวตั้ง ในกรณีของเสาอากาศแบบแส้ จะไม่สามารถทำได้

วิธีการเลือกเส้นรอบวงที่ถูกต้อง เมื่อคุณเพิ่มขึ้น กำไรก็จะเพิ่มขึ้น ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขที่ระบุข้างต้นและมีขนาดใหญ่ที่สุด บางครั้งคุณจำเป็นต้องครอบคลุมช่วงความถี่ การเพิ่มขอบเขตจะเพิ่มแบนด์วิธของอุปกรณ์ ด้วยความกว้างของช่องสัญญาณทั่วไปที่ 10 kHz จึงไม่มีความหมาย ผู้ให้บริการสถานีออกอากาศที่อยู่ติดกันจะถูกตัดโดยอัตโนมัติ เพิ่มเติมไม่จำเป็นต้องดีกว่าเสมอไป เพื่อประโยชน์ในการเสริมความแข็งแกร่ง ความยุ่งยากจึงได้เริ่มต้นขึ้น เสาอากาศถูกเลือกด้วยเส้นรอบวงสูงสุด เพื่อให้สามารถเลือกได้ตามต้องการ

ตอนนี้คำถามหลักคือการกำหนดกำลังการผลิต เพื่อให้ลูปขนานไปกับตัวเหนี่ยวนำทำให้เกิดเสียงสะท้อนตามสูตรของโรงเรียนที่รู้จักกันดี การกำหนดพารามิเตอร์วงจรตามนิพจน์:

L = 2U (ln(U/d) – 1.07) nH;

U และ d คือ ความยาว, เส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์ เล่ห์เหลี่ยม. U = П d ดังนั้น แทนที่จะใช้อัตราส่วน คุณสามารถใช้ลอการิทึมธรรมชาติของ Pi ได้ เราไม่สามารถบอกได้ว่าผู้เขียนทำผิดหรือไม่ บางทีความจริงอาจถูกนำมาพิจารณาด้วยว่าตัวเก็บประจุปรับค่าจะดึงส่วนหนึ่งของความยาวออกไป เครื่องขยายเสียง... เราพบความจุจากการเหนี่ยวนำจากการแสดงออกของเสียงสะท้อนของวงจร:

ฉ = 1/ 2П √LC; ที่ไหน

C = 1/ 4P 2 L f 2.

C = 25330 / f 2 ลิตร

โดยที่ f คือความถี่เรโซแนนซ์ในหน่วย MHz และ L คือการเหนี่ยวนำในหน่วย μH

เสาอากาศรับสัญญาณ

สำหรับวิธีการถอดสัญญาณ เราทำสิ่งนี้จากด้านข้างของตัวเก็บประจุการปรับแต่งทั้งสองด้าน หรือจากด้านตรงข้ามของวงวงกลม ในกรณีหลังนี้ ขอแนะนำให้แนะนำการควบคุมระยะไกลของตัวเก็บประจุโดยใช้เซอร์โวมอเตอร์ เราเชื่อว่าสิ่งนี้จะดูลึกซึ้งมากสำหรับผู้อ่านส่วนใหญ่ มีนักวิทยุสมัครเล่นไม่กี่คนในโลกที่มั่นใจในความต้องการ เสาอากาศแม่เหล็กทำเอง

เสาอากาศแม่เหล็กมีกี่ประเภท?

เสาอากาศแม่เหล็กไม่ได้กลมเสมอไป (รูปทรงในอุดมคติ) มีทั้งทรงแปดเหลี่ยมและทรงสี่เหลี่ยม ผู้อ่านเดาได้ว่า WiFi biquadrate อยู่ในหมวดหมู่สุดท้ายและเฟรมนั้นเป็นสองเท่า มันเกิดขึ้นว่ามีรูปทรงมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มอัตราขยายในระนาบเดียวของรูปแบบการแผ่รังสี เมื่อพิจารณาถึงความจริงที่ว่าประสิทธิภาพของเสาอากาศคำนวณโดยสูตร:

ประสิทธิภาพ = 1 / (1 + Rп/R)

เราเห็นความจำเป็นในการลดความต้านทานการสูญเสีย Rп ให้เหลือน้อยที่สุด มิฉะนั้นประสิทธิภาพของอุปกรณ์จะลดลงอย่างรวดเร็ว ในทางปฏิบัติ มันมีความหมายเพียงเล็กน้อย การสร้างเสาอากาศจากทองคำและเงินเพื่อจับ NTV นั้นไม่สมจริง ในด้านนี้ จะใช้อะลูมิเนียมและทองแดง โดยแบบหลังจะดีกว่า สำหรับเสาอากาศแม่เหล็กควรใช้ตัวเก็บประจุที่มีช่องว่างอากาศและแผ่นขนาดใหญ่ พยายามทำการบัดกรีตะกั่วคุณภาพสูง

ตัวอย่าง. ความยาวเส้นรอบวงคือหนึ่งในสิบของ γ ดังนั้น ความต้านทานการแผ่รังสีจะเท่ากับ 0.02 ตอนนี้ผู้อ่านเห็นว่าพวกเขาจะต้องพยายามทำให้ประสิทธิภาพถึง 50% ได้ยากเพียงใด ความต้านทานการสูญเสียในกรณีนี้จะต้องไม่เกิน 0.02 โอห์ม เพื่อให้บรรลุผลนี้ ให้ใช้ลวดทองแดงหนา เมื่อหน้าตัดของตัวนำเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะลดลง

วงจรมีปัจจัยคุณภาพสูง (การสูญเสียต่ำ) ปรากฎว่าแรงดันเรโซแนนซ์สูงกว่าค่าเบี่ยงเบนความถี่มาก ส่งผลให้แบนด์วิธของเสาอากาศแม่เหล็กไม่กว้างมากจึงต้องปรับอุปกรณ์ ทำได้โดยใช้ตัวเก็บประจุ เราหวังว่าเราจะได้ตอบคำถามวิธีสร้างเสาอากาศแม่เหล็กแล้ว เล่นการเสิร์ฟ: ทำให้ครอบครัวของคุณประหลาดใจด้วยการรับสัญญาณที่เชื่อถือได้ในทุกสภาพอากาศ

การทดลองกับเสาอากาศแบบวงแม่เหล็ก

อเล็กซานเดอร์ กราเชฟ UA6AGW

ปีที่แล้วฉันเจอสายโคแอกเซียลยาว 6 เมตร ชื่อที่แน่นอน: “สายโคแอกเชียล 1″ ยืดหยุ่น LCFS 114-50 JA, RFS (15239211)” มีน้ำหนักเบามากแทนที่จะถักเปียด้านนอกจะมีท่อลูกฟูกแข็งที่ทำจากทองแดงปราศจากออกซิเจนเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 25 มม. ตัวนำกลางเป็นท่อทองแดง
เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 9 มม. (ดูรูป) สิ่งนี้ทำให้ฉันต้องเริ่มสร้างเสาอากาศแบบวนซ้ำ นี่คือสิ่งที่ฉันต้องการจะพูดถึง

เสาอากาศแรกถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบ DF9IV ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 ม. และลูปกำลังที่มีความยาวเท่ากันซึ่งทำจากสายโคแอกเซียลจึงทำงานได้ดีมากในการรับสัญญาณ แต่แย่จริง ๆ สำหรับการส่งสัญญาณ SWR ถึง 5-6
ย่านความถี่ในการรับสัญญาณ (ที่ระดับ –6 dB) คือประมาณ 10 kHz ในเวลาเดียวกันสามารถปราบปรามการรบกวนทางไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วยการวางแนวในอวกาศการปราบปรามของสถานีรบกวนนั้นมากกว่า 20 dB ได้อย่างง่ายดาย

หลังจากคิดอยู่สักพัก ฉันก็สรุปได้ว่าสาเหตุของ SWR สูงคือการใช้ตัวนำภายในที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างเล็กโดยองค์ประกอบที่น่าตื่นเต้น มีการตัดสินใจว่าจะไม่ใช้ตัวนำภายในเลยโดยปล่อยให้อยู่ในรูปของวงเปิด

ตัวเก็บประจุการปรับแต่งถูกบัดกรีเข้ากับหน้าจอภายนอก ลักษณะการรับเปลี่ยนไปเล็กน้อย ค่าต่ำสุดในแผนภาพเด่นชัดน้อยลง และอิทธิพลของวัตถุรอบข้างก็สังเกตเห็นได้ชัดเจน แต่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยสำหรับการส่งสัญญาณ จากนั้นหลังจากอ่านบทความของ Grigorov อีกครั้งก็ตัดสินใจถอดเปียด้านนอกออกจากสายเฟรมแล้วเคลือบทองแดงเป็นสองชั้นด้วยวานิช "HB" (ไม่พบอันที่เหมาะสมอีกต่อไป แต่จะปกป้องทองแดงได้ดีจาก
ออกซิเดชัน). และในที่สุดผลลัพธ์เชิงบวกแรกก็ปรากฏขึ้น SWR ลดลงเหลือ 1.5 และมีการเชื่อมต่อในพื้นที่ประมาณ 20 รายการ เสาอากาศอยู่ที่ความสูง 1.5 ม. และสามารถหมุนได้ในระนาบแนวตั้ง

สำหรับการเปรียบเทียบเราใช้ไดโพลที่มีความยาวรวม 42.5 ม. ทำจากลวดสนามที่มีสายไฟแบบสมมาตรจากโทรศัพท์ "บะหมี่" ยาวประมาณ 20 ม. (เสาอากาศประเภท "วิทยุสมัครเล่นขอทาน") ซึ่งอยู่ บนหลังคาอาคาร 5 ชั้น สูงประมาณ 3 x เมตร ทำงานบนความสูง 40 และ 80 เมตร โดยใช้อุปกรณ์จับคู่แบบสมมาตร - SWR บนทั้งสองแบนด์ = 1.0 น่าเสียดายที่เสาอากาศอยู่ใน QTH ต่างกันและไม่มี
โอกาสในการเปรียบเทียบโดยตรง แต่ประสบการณ์การใช้ไดโพลเป็นเวลาหนึ่งปีทำให้สามารถตัดสินประสิทธิภาพของเฟรมได้ด้วยการประมาณครั้งแรก

ตอนนี้เกี่ยวกับผลลัพธ์: 1) SWR อยู่ที่ประมาณ 1.5 2) ผู้สื่อข่าวทุกคนสังเกตเห็นระดับสัญญาณของฉันลดลง (จาก 1 เป็น 2 คะแนน) เมื่อเทียบกับระดับที่พวกเขามักจะได้ยินฉันจากไดโพล

ฝนที่เริ่มต้นในเวลานี้ (ตามที่พวกเขาพูดว่า: "วันเว้นวัน ทุกวัน") ทำให้การทดลองเสาอากาศเพิ่มเติมเป็นไปไม่ได้ สาเหตุหลักที่ทำให้ไม่สามารถทำการทดสอบเพิ่มเติมได้คือการพังทลายของการปรับจูนอย่างต่อเนื่อง
คอนเดนเซอร์เนื่องจากความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้น

บางทีฉันลองใช้ตัวเลือกทั้งหมดที่มีให้ฉันฉันใช้การเชื่อมต่อเฉพาะแผ่นสเตเตอร์เชื่อมต่อ KPI สองตัวแบบอนุกรมฉันใช้ตัวเก็บประจุจากสายโคแอกเซียลตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง
- ทุกอย่างจบลงด้วยสิ่งเดียว - พังทลาย สิ่งเดียวที่ฉันไม่ได้ลองคือตัวเก็บประจุแบบสุญญากาศ ซึ่งถูกหยุดไว้ด้วยต้นทุนที่ห้ามปราม

และนี่คือแนวคิดในการใช้ความจุที่สัมพันธ์กับเกราะด้านนอกของตัวนำภายในที่ไม่ได้ใช้ ความพยายามที่จะคำนวณความยาวสายเคเบิลที่ต้องการตามความจุเชิงเส้นที่ทราบของสายเคเบิลไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ดังนั้นจึงใช้วิธีการประมาณแบบค่อยเป็นค่อยไป

เป็นเรื่องน่าเสียดายอย่างยิ่งที่ต้องตัดสายเคเบิลที่ยอดเยี่ยมเช่นนี้ แต่ "การล่านั้นเลวร้ายยิ่งกว่าพันธนาการ" แผนภาพการเชื่อมต่อในรูป สำหรับแหล่งจ่ายไฟจะใช้ห่วงของสายโคแอกเซียลยาว 2 ม. ตามรูปแบบ DF9IV สายเคเบิลจ่ายไฟ 50 โอห์มนั้นยาว 15 ม. สันนิษฐานได้ว่าจะได้ความจุรวมตามสูตรของ ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม แต่ตัวเก็บประจุแบบปรับแต่งนั้นมีความต่อเนื่องของความจุสายเคเบิลของตัวเอง
ในการปรับแต่งจะใช้ตัวเก็บประจุแบบผีเสื้อจากอุปกรณ์ VHF

การพังทลายลงอย่างสมบูรณ์ เสาอากาศยังคงรักษาพารามิเตอร์พื้นฐานทั้งหมดของเสาอากาศแบบวงแม่เหล็กแบบคลาสสิก แต่กลายเป็นแบนด์เดียว

ผลลัพธ์หลักมีดังนี้ 1) SWR ของลำดับ 1.5 (ขึ้นอยู่กับความยาวและรูปร่างของลูปอุปทาน) 2) เสาอากาศแม่เหล็กนั้นด้อยกว่าไดโพลอย่างเห็นได้ชัด (ดังที่อธิบายไว้ข้างต้น) โดยมีความสูงของระบบกันสะเทือนที่เทียบเคียงได้ การทดลองดำเนินการในระยะ 80 ม.

ฉันได้รับแจ้งให้ทำการทดลองเพิ่มเติมกับเสาอากาศแม่เหล็กโดยบทความของ K. Rothhammel ในหนังสือเล่มที่สองของเขาซึ่งเกี่ยวข้องกับกรอบแม่เหล็ก และบทความโดย Vladimir Timofeevich Polyakov เกี่ยวกับลำแสงเฟรมหรือเสาอากาศ EH จริง และสำหรับ การทำความเข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นในเสาอากาศและรอบตัวกลายเป็นบทความที่มีประโยชน์มากเกี่ยวกับเสาอากาศระยะใกล้

หลังจากอ่านบทความเกี่ยวกับเสาอากาศเฟรมบีมแล้วฉันก็เกิดโครงการที่มีแนวโน้มหลายโครงการ แต่ปัจจุบันมีเพียงโครงการเดียวเท่านั้นที่ได้รับการทดสอบและนี่คือสิ่งที่เราจะพูดถึง แผนภาพเสาอากาศแสดงในรูปลักษณะที่ปรากฏอยู่ในภาพถ่าย:

การทดลองทั้งหมดที่แสดงด้านล่างนี้ดำเนินการในระยะ 40 ม. ในการทดลองครั้งแรก เสาอากาศอยู่ที่ความสูง 1.5 เมตรจากพื้นดิน มีการลองใช้วิธีต่างๆ ในการเชื่อมต่อส่วน "ไดโพล" (คาปาซิทีฟ) ของเสาอากาศเข้ากับเฟรม แต่วิธีที่แสดงในภาพดูเหมาะสมที่สุดสำหรับฉัน ในที่นี้มีความพยายามที่จะติดตั้งกรอบแม่เหล็กใหม่ ซึ่งส่วนใหญ่จะปล่อยส่วนประกอบที่เป็นแม่เหล็ก โดยมีส่วนประกอบที่ปล่อยส่วนประกอบทางไฟฟ้าเป็นหลัก

คุณสามารถมองเสาอากาศเดียวกันให้แตกต่างออกไป: ขดลวดที่เชื่อมต่อกับตรงกลางของไดโพลจะขยายไปตามขนาดที่ต้องการและในเวลาเดียวกันคานที่เชื่อมต่อขนานกับตัวเก็บประจุปรับค่าจะมีความจุของตัวเอง ( ด้วยขนาดที่ระบุของลำดับ 30 - 40 pF) และป้อนความจุรวมของตัวเก็บประจุปรับจูน

วงจรที่เกิดจากตัวนำภายในและตัวเก็บประจุ นอกเหนือจากการเพิ่มระดับสัญญาณที่แผนกต้อนรับประมาณสองครั้ง เห็นได้ชัดว่าเปลี่ยนเฟสของกระแสของเฟรมและให้การจับคู่เฟสที่จำเป็น (ความพยายามที่จะปิดมันนำไปสู่ เพิ่ม SWR เป็น 10 หรือมากกว่า) บางทีเหตุผลทางทฤษฎีของฉันอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่เมื่อการทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็น เสาอากาศทำงานในการกำหนดค่านี้

แม้ในระหว่างการทดลองครั้งแรก ๆ ก็สังเกตเห็นผลกระทบที่น่าสนใจ - หากคุณหมุนโดยที่ส่วนไดโพลหยุดนิ่ง
เฟรม 90 องศา - ระดับสัญญาณการรับสัญญาณลดลงประมาณ 10 - 15 dB และ 180 องศา - การรับสัญญาณลดลงเกือบเป็นศูนย์ แม้ว่าจะสมเหตุสมผลที่จะสันนิษฐานว่าเมื่อหมุน 90 องศา รูปแบบการแผ่รังสีของส่วน "ไดโพล" และเฟรมจะตรงกัน แต่เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก

เสาอากาศรุ่นกลางถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถหมุนรอบแกนของมันเพื่อกำหนดรูปแบบการแผ่รังสีซึ่งกลายเป็นแบบเดียวกับกรอบคลาสสิก เสาอากาศได้รับพลังงานจากวงการสื่อสารเดียวกันกับในการทดลองครั้งแรก ปัจจุบันเสาอากาศยกสูง 3 เมตร รังสีวิ่งขนานกับพื้น

เกี่ยวกับผลลัพธ์:

1) SWR = 1.0 ที่ความถี่ 7050 kHz, 1.5 ที่ 7000 kHz, 1.1 ที่ 7100 kHz
2) เสาอากาศไม่จำเป็นต้องปรับช่วง การใช้ตัวเก็บประจุวงจร P ของตัวรับส่งสัญญาณ ทำให้สามารถปรับเสาอากาศบางส่วนได้หากจำเป็น
3) เสาอากาศมีขนาดกะทัดรัดมาก

ที่ระยะทางสูงสุด 1,000 กม. เฟรมและไดโพลจะมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันโดยประมาณ และที่ระยะทางมากกว่า 1,000 กม. เฟรมจะทำงานได้ดีกว่าไดโพลแบบคลื่นที่ระดับความสูงของระบบกันสะเทือนเท่ากันอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่เฟรมมีสี่เท่า
น้อยกว่าไดโพล รูปแบบการแผ่รังสีอยู่ใกล้วงกลม จุดต่ำสุดแทบไม่สังเกตเห็นได้ชัด มีการเชื่อมต่อประมาณร้อยครั้งกับภูมิภาค 1;2;3;4;5;6;7;9 ของอดีตสหภาพโซเวียต

มีการสังเกตผลกระทบที่น่าสนใจ - การประมาณความแรงของสัญญาณในกรณีส่วนใหญ่ยังคงประมาณเดิมและที่ระยะห่างจากผู้สื่อข่าว 300 กม. และ 3,000 กม. สิ่งนี้ไม่ได้สังเกตบนไดโพล ปฏิกิริยาของผู้ปฏิบัติงานก็น่าสนใจ
เมื่อฉันบอกคุณว่าฉันกำลังทำอะไรอยู่ ฉันรู้สึกประหลาดใจที่สามารถทำสิ่งนี้ได้! การทดลองทั้งหมดดำเนินการบนตัวรับส่งสัญญาณ SDR แบบโฮมเมดที่มีกำลังเอาต์พุต 100 W

เนื้อหาที่นำมาจากนิตยสาร CQ-QRP#27

สวัสดีทุกคน!
เมื่อวานเหลือเวลาว่างสองสามชั่วโมง ฉันตัดสินใจนำแนวคิดเก่า ๆ ไปใช้ - สร้างเสาอากาศแม่เหล็ก (กรอบแม่เหล็ก) สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยการปรากฏตัวของวิทยุ Degen เมื่อสร้างเสาอากาศแม่เหล็กสำหรับวิทยุ Degen ฉันรู้สึกประหลาดใจ - มันใช้งานไม่ได้แย่!

เพราะ พวกเขาถามมากเกี่ยวกับเสาอากาศนี้ ฉันกำลังโพสต์ภาพร่างง่ายๆ
ข้อมูลเฟรม

ภาพร่างเสาอากาศแม่เหล็กสำหรับแถบความถี่ HF

• เส้นผ่านศูนย์กลางของโครงใหญ่คือ 112 ซม. (ท่อจากเครื่องปรับอากาศหรืออุปกรณ์แก๊สรถยนต์) สะดวกและราคาไม่แพงในการใช้ห่วงอลูมิเนียมยิมนาสติก
• เส้นผ่านศูนย์กลางของกรอบเล็กคือ 22 ซม. (วัสดุเป็นลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. อาจบางลงได้ แต่ตัววงกลมเองก็ไม่คงรูปร่างอีกต่อไป)
• สายเคเบิล RG58 เชื่อมต่อโดยตรงกับโครงขนาดเล็กและไปที่เครื่องรับวิทยุ (คุณสามารถใช้หม้อแปลง 1 ต่อ 1 เพื่อแยกการรับสัญญาณบนสายเคเบิลได้)
• KPE 12/495x2 (สามารถใช้แบบอื่นได้ คลื่นความถี่ในการทำงานจะเปลี่ยนไป)
• ช่วง 2.5 - 18.3 เมกะเฮิรตซ์
• เพื่อให้เฟรมเริ่มยอมรับ 1.8 MHz ให้เพิ่มตัวเก็บประจุ 2200 pF แบบขนาน

แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ หนึ่งในตัวเลือกก็คือ นี่คือเฟรมเทิร์นเดียว ฉันได้รับสิ่งต่อไปนี้

แผนกต้อนรับก็ยอดเยี่ยมแม้กระทั่งบนชั้น 1 ของบ้านส่วนตัว ฉันประหลาดใจ. เสาอากาศแม่เหล็กแบบธรรมดา (วงแหวนแม่เหล็ก) นี้มีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจง การปรับจูนที่ความถี่ต่ำจะคมชัด ส่วนความถี่สูงจะนุ่มนวลกว่า ด้วย KPE 12/495x2 แบบธรรมดาที่มีหนึ่งส่วน เสาอากาศจะทำงานได้สูงสุดถึงช่วง 18 MHz เมื่อเชื่อมต่อส่วนที่สองแล้ว ขีดจำกัดล่างคือ 2.5 MHz
ฉันประทับใจเป็นพิเศษกับประสิทธิภาพของเฟรมในย่านความถี่ 7 MHz กลายเป็นเสาอากาศแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมสำหรับ Degena

วิดีโอล่าสุด

ถ้าไม่เข้าใจให้ถาม เดอ RN3KK

เพิ่มเมื่อ 19/06/2014
ฉันย้ายไปที่ QTH ใหม่ ชั้น 9 ของอาคาร 9 ชั้น กล้องโทรทรรศน์มาตรฐานของเครื่องรับ Sony TR-1000 รับสถานีน้อยกว่ากรอบแม่เหล็กอย่างมาก + แบนด์วิธที่แคบมากของเสาอากาศทำให้เป็นตัวเลือกล่วงหน้าที่ดีเยี่ยม อนิจจา ไม่มีเวทย์มนตร์เลย เมื่อเพื่อนบ้านด้านล่างเปิดพลาสมา การรับสัญญาณจะดับไปทุกที่... แม้แต่ที่ความถี่ 144 MHz...

เพิ่มเมื่อ 18/08/2014
ไม่มีขีดจำกัดที่จะเซอร์ไพรส์ ฉันวางเสาอากาศนี้ไว้ที่ระเบียงชั้น 9 สถานีญี่ปุ่นจำนวนมากได้ยินเสียงในระยะ 40 เมตร (ช่วงที่ไปถึงญี่ปุ่นคือ 7,500 กม.) มีสถานีญี่ปุ่นเพียงสถานีเดียวเท่านั้นที่ได้รับในย่าน 80m ในวันเดียวกัน เสาอากาศสมควรได้รับความสนใจ ฉันคิดไม่ถึงเลยว่าการรับสัญญาณระยะไกลจะเป็นไปได้ด้วยเสาอากาศแม่เหล็ก (กรอบแม่เหล็ก) นี้

เพิ่มเมื่อ 25/01/2558
กรอบแม่เหล็กยังใช้สำหรับการส่งผ่านอีกด้วย ไม่ว่าจะดูแปลกแค่ไหนพวกเขาก็ตอบ มันทำงานได้ไม่เลวที่ 14 MHz แต่ในช่วงที่ต่ำกว่าประสิทธิภาพจะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป - คุณต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลาง แม้จะมีกำลังไฟ 10 วัตต์ แต่หลอดประหยัดไฟที่นำมาก็ยังเรืองแสงได้เกือบเต็มกำลัง

เผยแพร่: 31 มีนาคม 2559

ส่วนที่หนึ่งฉันทำงานออกอากาศมา 5 ปีแล้วโดยใช้เพียงเสาอากาศแม่เหล็ก มีสาเหตุหลายประการ: สาเหตุหลักคือไม่มีที่ที่จะดึง "เชือก" อย่างน้อยและสิ่งต่อไปคือสิ่งที่ฉันเข้าใจ - กรอบแม่เหล็กที่ "ถูกต้อง" นั้นยังห่างไกลจากที่เลวร้ายกว่าและแม้แต่ในหลาย ๆ กรณีต่างๆ ดีกว่าเสาอากาศแบบลวดใด ๆ เมื่อกลับมาที่คาร์คอฟฉันกำลังทดลองกับกรอบแม่เหล็กฉันไม่ไว้วางใจเสาอากาศนี้แม้ว่าฉันจะได้รับการรับสัญญาณจาก Magnitka ได้ดีกว่าเดลต้าขนาดเต็มบน ระยะ 160 ม. จากนั้นฉันก็ทำผิดพลาดมากมายโดยที่ฉันไม่รู้ด้วยซ้ำ

จากนั้นฉันก็มี “เดลต้า” แนวตั้งขนาดเต็ม 160 เมตร ทอดอยู่ระหว่างชั้นสูง 16 ชั้น 2 ชั้น ฉันทำงานที่ 160 ม. เป็นหลัก แต่ฉันก็ยุ่งและต้องติดตั้งเสาอากาศรับแม่เหล็กสำหรับช่วงนี้ เมื่อทดสอบในระหว่างวันในอพาร์ทเมนต์บนชั้น 8 ในอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก ฉันได้รับสถานีที่อยู่ห่างจากคาร์คอฟ 110 กม. อย่างมั่นใจ ในขณะที่อยู่ที่สามเหลี่ยมปากแม่น้ำฉันได้ยินเพียงการมีอยู่ของสถานีและไม่สามารถรับคำใดคำหนึ่งได้ ฉันประหลาดใจมาก แต่ในตอนเย็นเมื่อทุกคนกลับจากที่ทำงานแล้วเปิดทีวี ฉันไม่ได้ยินอะไรเลยจากกรอบแม่เหล็ก มีเพียงเสียงกระหึ่มอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นจุดสิ้นสุดของประสบการณ์ครั้งแรกของฉัน

และตอนนี้ ที่นี่ ในโตรอนโต ฉันต้องทำงานเกี่ยวกับเสาอากาศแม่เหล็กอีกครั้ง แต่ตอนนี้ก็ต้องส่งสัญญาณด้วย ตอนแรกฉันมีไดโพล 20 ม. บนระเบียง ยุโรปตอบสนองที่ 20 ม. แต่ค่อนข้างอ่อน เฉพาะผู้ที่มี "ยากิ" หรือหมุดเท่านั้น และเมื่อฉันเล่น "Magnitka" พวกเขาก็เริ่มตอบสนองทันที ไม่ใช่แค่ผู้ที่มี "Yagami" เท่านั้น การสื่อสารเริ่มต้นด้วยสถานีที่มีไดโพลและ "อินเวอร์เตอร์" และ "เชือก" จากนั้นฉันก็แปลงไดโพลเป็นเดลต้า เส้นรอบวงผลลัพธ์คือ 12.5 ม. ฉันวางคอยล์ส่วนขยาย 50 ซม. จากปลายร้อนของเดลต้า ตอนนี้เดลต้าเริ่มถูกสร้างขึ้นโดยจูนเนอร์จาก 80 ม. ถึง 10 ม. ในแง่ของเสียงรบกวน เดลต้านั้นเงียบกว่าไดโพลมาก แต่ก็ยากที่จะเปรียบเทียบกับ Magnitka มีหลายครั้งที่ Magnitogorsk รับเสียงรบกวนมากขึ้นและบางครั้งก็ในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดเสียงรบกวน มีการเชื่อมต่อกับยุโรปและสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ แต่การตอบสนองนั้นแย่กว่ามาก แมกนิโตกอร์สค์ ก็ยังชนะ ฉันอ่านเจอที่ไหนสักแห่งว่าแม่เหล็กที่อยู่ในแนวตั้งมีมุมการแผ่รังสีถึงขอบฟ้าต่ำกว่า 30 องศา

เสาอากาศตัวแรกของฉันขนาดนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อคือ 27 มม. (ท่อทองแดงนิ้ว), เส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศที่มุมคือ 126 ซม., เส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศที่อยู่ตรงกลางของด้านตรงข้ามคือ 116 ซม. (วัดแล้ว ตามแนวแกนท่อ) มุม (135 องศา) ก็เป็นทองแดงเช่นกัน ทุกอย่างถูกบัดกรี ที่ด้านบนของเสาอากาศจะมีรอยตัดตรงกลางด้านข้างของท่อโดยมีช่องว่างประมาณ 2.5 ซม. ที่ด้านบนของเสาอากาศในกล่องพลาสติกจะมีตัวเก็บประจุแบบแปรผัน - "ผีเสื้อ" พร้อมกระแสตรง มอเตอร์และกระปุกเกียร์ แผ่นสเตเตอร์ถูกบัดกรีเข้ากับแถบทองแดงซึ่งในทางกลับกันจะถูกบัดกรีไปที่ท่อที่อยู่ด้านตรงข้ามของช่องว่าง โรเตอร์ไม่เกี่ยวข้อง (ไม่ควรมีการสะสมในปัจจุบัน) ความจุของตัวเก็บประจุแบบแปรผันคือ 7 - 19 pf ช่องว่างระหว่างแผ่นคือ 4-5 มม. ความจุนี้เพียงพอที่จะปรับเสาอากาศในย่านความถี่ 24 MHz และ 21 MHz ที่ 18 MHz จำเป็นต้องมีความจุเพิ่มเติม 13 pF ที่ 14 MHz - 30 pF ที่ 10 MHz - 70 pF ที่ 7 MHz - 160 pF สำหรับตัวเก็บประจุเหล่านี้ แคลมป์จะถูกบัดกรีที่ขอบของการตัดท่อ (มองเห็นได้ในภาพถ่าย) ซึ่งกดขั้วของตัวเก็บประจุเพิ่มเติมให้แน่น (ยิ่งแน่นยิ่งดี) ข้อควรระวังดังกล่าวมีความจำเป็นในระหว่างการแพร่เชื้อ ที่ 100 W ในโหมดส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุจะสูงถึง 5,000 โวลต์และกระแสในเสาอากาศสูงถึง 100 A เส้นผ่านศูนย์กลางของลูปการสื่อสารคือ 1/5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางเสาอากาศ ห่วงสื่อสาร (Faraday loop) ทำจากสายเคเบิลไม่มีการสัมผัสกับเสาอากาศ เสาอากาศใช้พลังงานจากสายเคเบิล 50 โอห์มที่มีความยาวตามต้องการ

แต่แล้วฉันก็เปลี่ยนที่อยู่อาศัยและเมื่อ QTH ใหม่ เสาอากาศนี้ใหญ่เกินไป ระเบียงมีรั้วเหล็ก ดังนั้นจึงรับสัญญาณภายในระเบียงได้ไม่ดี จำเป็นต้องย้ายเสาอากาศออกไปนอกระเบียงและฉันก็สร้างกรอบแม่เหล็กดังต่อไปนี้

กรอบทำจากท่อทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลาง 22 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางเสาอากาศ 85 ซม. ทำงานตั้งแต่ 14 ถึง 28 MHz จากการคำนวณสำหรับเสาอากาศดังกล่าวเฟรมนี้น่าจะทำงานได้แย่กว่าอันก่อนหน้าเล็กน้อยเนื่องจากท่อนั้นบางกว่าและเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟรมก็เล็กกว่า แต่การใช้งานจริงแสดงให้เห็นว่าเสาอากาศตัวที่สองนั้นไม่ได้ด้อยไปกว่าเสาอากาศที่ใหญ่กว่าเลย กรอบ และข้อสรุปของฉันก็คือท่อตันยังดีกว่าท่อที่เชื่อมจากหลาย ๆ ชิ้น ที่กระแสมหาศาล ความต้านทานเพียงเล็กน้อยที่ทางแยกทองแดง-ดีบุกและในทางกลับกัน รวมถึงที่ขั้วของตัวเก็บประจุเพิ่มเติม ทำให้เกิดการสูญเสียจำนวนมาก ในระหว่างการรับสัญญาณจะมองไม่เห็น แต่ในระหว่างการส่งสัญญาณจะมีการสูญเสียพลังงาน

ฉันทำงานในสื่อดิจิทัล ส่วนใหญ่เป็น JT65 บนเสาอากาศขนาดเล็กที่ 28 MHz ที่ 5 วัตต์ฉันทำงานร่วมกับออสเตรเลีย (15,000-16,000 กม.) แอฟริกาใต้ (13,300 กม. ผ่านบ้านของฉัน) จากนั้นฉันก็ทำซ้ำเฟรมแรกซึ่งแทนที่จะติดตั้งตัวเก็บประจุแบบผีเสื้อฉันติดตั้งตัวเก็บประจุสุญญากาศ

และที่ฉันประหลาดใจคือ เสาอากาศเริ่มสร้างที่ 28 MHz และฉันเพิ่มช่วง 10 MHz แม้ว่าตามการคำนวณจะอยู่ในช่วงนี้ แต่ประสิทธิภาพอยู่ที่ 51% แต่ฉันสื่อสารกับยุโรปอย่างใจเย็นที่ 20 วัตต์ใน JT65 การปรับปรุงเสร็จสิ้นเมื่อ 2-3 สัปดาห์ที่แล้ว ดังนั้นฉันจึงยังไม่มีภาพรวมทั้งหมด แต่มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจน - เสาอากาศทำงาน ฉันควบคุมการปรับโครงสร้างของตัวเก็บประจุจากระยะไกลจากที่ทำงานของฉัน การตั้งค่าทำได้รวดเร็ว ฉันเริ่มมีเสียงสะท้อนในครั้งแรก หรือมากที่สุดในครั้งที่สอง นั่นคือ ฉันไม่พบความไม่สะดวกที่สำคัญใดๆ ในระหว่างการปรับโครงสร้างใหม่ และเมื่อใช้งานโหมดดิจิตอลก็ไม่จำเป็นต้องปรับระยะแต่อย่างใด

ฉันต้องการกำหนดเกณฑ์สำคัญหลายประการที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างเสาอากาศแม่เหล็กส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ บางทีประสบการณ์ของฉันอาจช่วยใครบางคนได้และบุคคลนั้นจะไม่ใช้เวลาและเงินมากเหมือนที่ฉันทำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากวิธีการสร้างกรอบแม่เหล็กที่ไม่ถูกต้องความสนใจในเสาอากาศประเภทนี้อาจหายไป - ฉันรู้สิ่งนี้จากตัวเอง แต่เสาอากาศที่ทำมาอย่างเหมาะสมนั้นใช้งานได้ดีจริงๆ ฉันขอย้ำว่านี่เป็นเพียงความคิดของฉันเท่านั้น ซึ่งอิงจากประสบการณ์ส่วนตัวของฉันในการสร้างและใช้กรอบแม่เหล็ก หากใครมีความคิดเห็นหรือข้อมูลเพิ่มเติมหรือคำถามใด ๆ โปรดเขียนถึงฉันทาง E-Mail

1. แผ่นเสาอากาศจะต้องแข็งแรง

2. วัสดุนี้เป็นทองแดงหรืออลูมิเนียม แต่อลูมิเนียมทำให้เกิดการสูญเสียการส่งสัญญาณซึ่งมากกว่าทองแดงประมาณ 10% ในขนาดเดียวกัน (ตามโปรแกรมต่าง ๆ สำหรับการคำนวณเสาอากาศแม่เหล็ก)

3. รูปร่างของเสาอากาศควรเป็นทรงกลม

4. พื้นที่ผิวเสาอากาศควรมีขนาดใหญ่ที่สุด หากเป็นท่อเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อควรมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ส่งผลให้พื้นที่ด้านนอกของท่อมีขนาดใหญ่ขึ้น) แต่ถ้าเป็นแถบแล้วความกว้างของแถบควร ให้ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

5. แผ่นเสาอากาศ (ท่อหรือแถบ) จะต้องพอดีกับตัวเก็บประจุแบบแปรผันได้โดยตรง โดยไม่มีลวดหรือแถบแทรกตรงกลางที่บัดกรีกับแผ่นเสาอากาศและตัวเก็บประจุ กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณต้องหลีกเลี่ยงการบัดกรีและ "บิด" ในโครงสร้างเสาอากาศทุกครั้งที่ทำได้ หากคุณต้องการบัดกรีบางสิ่งบางอย่างควรใช้การเชื่อมสำหรับทองแดงคือการเชื่อมทองแดงสำหรับอลูมิเนียมคือการเชื่อมอลูมิเนียมเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของโลหะในแผ่นเสาอากาศ

6. แผ่นเสาอากาศจะต้องแข็งเพื่อไม่ให้เกิดการเสียรูป เช่น จากแรงลม

7. ตัวเก็บประจุจะต้องมีอิเล็กทริกอากาศและมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างแผ่นหรือดีกว่านั้น - แบบสุญญากาศ

8. ตัวเก็บประจุและมอเตอร์ไฟฟ้าของฉันปิดอยู่ในกล่องพลาสติก ที่ด้านล่างของกล่องจะมีรูเล็กๆ สองรู สำหรับระบายคอนเดนเสท

9. ไม่ควรมีการรวบรวมกระแสบนตัวเก็บประจุ ดังนั้นคุณต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบ "ผีเสื้อ" ซึ่งแผ่นสเตเตอร์เชื่อมต่อกับปลายด้านต่างๆ ของแผ่นเสาอากาศ และโรเตอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกับสิ่งใดๆ

10. วงการสื่อสารมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1:5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศ ต้องคำนึงว่าเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของวงการสื่อสารลดลงปัจจัยด้านคุณภาพของเสาอากาศจะเพิ่มขึ้นและด้วยเหตุนี้ประสิทธิภาพของแบนด์วิธ ของเสาอากาศแคบลง ฉันพบข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตว่าคุณสามารถใช้ลูปการสื่อสารที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1:5 ถึง 1:10 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของกรอบเสาอากาศ ฉันใช้วงฟาราเดย์เป็นวงการสื่อสาร ฉันไม่ได้ใช้การจับคู่แกมมา สำหรับลูปการสื่อสารฉันใช้สายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 8–10 มม. ซึ่งมีชีลด์เป็นท่อทองแดงลูกฟูก

11. ในบริเวณใกล้เคียงกับเสาอากาศฉันใช้โช้กเคเบิล - สายเคเบิลเดียวกัน 6-7 รอบพันบนวงแหวนเฟอร์ไรต์จากระบบโก่งตัวของทีวี

12. เสาอากาศ "ไม่ชอบ" วัตถุที่เป็นโลหะ สายไฟยาว ฯลฯ ที่อยู่ใกล้เคียง - ซึ่งอาจส่งผลต่อ SWR และรูปแบบการแผ่รังสี

13. ความสูงของเสาอากาศแม่เหล็กเหนือพื้นดินเพื่อประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดที่ทำได้จะต้องมีความยาวคลื่นอย่างน้อย 0.1 ของช่วงความถี่ต่ำสุดของเสาอากาศนี้

หากเป็นไปตามข้อกำหนดข้างต้นสำหรับการสร้างกรอบแม่เหล็ก คุณจะได้รับเสาอากาศที่ดีจริงๆ เหมาะสำหรับทั้งการสื่อสารในพื้นที่และสำหรับการทำงานกับ DX
ตามข้อมูลของ Leigh Turner VK5KLT: - “วงเล็กๆ ที่ออกแบบ สร้าง และจัดวางอย่างถูกต้องซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตรจะเท่ากันและมักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเสาอากาศประเภทใดๆ ยกเว้นลำแสงแบบไตรแบนด์บนแบนด์ 10 ม./15 ม./20 ม. และจะแย่ที่สุด ภายในจุด S (6 เดซิเบล) หรือประมาณนั้นของลำแสงโมโนแบนด์ 3 องค์ประกอบที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งติดตั้งที่ความสูงที่เหมาะสมในช่วงความยาวคลื่นเหนือพื้นดิน”
(เสาอากาศแม่เหล็กที่ออกแบบ สร้าง และวางอย่างเหมาะสมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ม. จะเทียบเท่าและมักจะเหนือกว่าเสาอากาศทุกประเภท ยกเว้นช่องคลื่นไตรแบนด์บนแบนด์ 10 ม./15 ม./20 ม. และจะด้อยกว่า (ประมาณ 6 db) ไปยังช่องสัญญาณคลื่นเสาอากาศองค์ประกอบ 3 -x แบนด์เดี่ยวที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งติดตั้งที่ความสูงที่เหมาะสมในช่วงความยาวคลื่นเหนือพื้นดิน) การแปลของฉัน

ส่วนที่สอง

เสาอากาศรับสัญญาณแม่เหล็กแบบ Wideband

ประการแรก สำหรับเสาอากาศ ฉันใช้แกนกลางของสายเคเบิล โดยชีลด์จะต่อสายดิน หน้าจอขาดที่ด้านบนของเสาอากาศในระยะห่างจากเครื่องขยายเสียงเท่ากัน ช่องว่างประมาณ 1 ซม.
ประการที่สอง แอมพลิฟายเออร์เชื่อมต่อกับเสาอากาศผ่าน WBT (หม้อแปลงบรอดแบนด์) บนทรานส์ฟลูออร์เพื่อลดการแทรกซึมของส่วนประกอบไฟฟ้า

(บันทึกไดอะแกรมลงในคอมพิวเตอร์ของคุณแล้วมันจะอ่านได้ดีขึ้น)
ประการที่สาม แอมพลิฟายเออร์มีสองสเตจ ทั้งแบบพุชพูล (เพื่อระงับสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป) โดยใช้ทรานซิสเตอร์ J310 ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ ในคาสเคดแรก แต่ละแขนจะมีทรานซิสเตอร์สองตัวขนานกับเกตทั่วไป เสียงของคาสเคดจะลดลงด้วยรากที่สองของจำนวนทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบขนาน นั่นคือ 1.41 เท่า มีความคิดที่จะใส่ทรานซิสเตอร์ 4 ตัวต่อแขน
ประการที่สี่ แหล่งจ่ายไฟควร "สะอาด" มากที่สุด โดยควรใช้จากแบตเตอรี่

ที่นี่ฉันกำลังโพสต์แผนภาพเสาอากาศ

กระแสระบายของทรานซิสเตอร์ทั้งหมดอยู่ที่ 10-13 mA
บนย่านความถี่ 18, 21, 24 และ 28 MHz ฉันใช้แอมพลิฟายเออร์แบบสลับได้สองตัวเพิ่มเติม (16db และ 9db) สามารถเปิดใช้งานได้ทีละรายการหรือทั้งสองอย่างพร้อมกัน และสิ่งที่สำคัญมากในทุกย่านความถี่ ทันทีหลังจากเสาอากาศ ฉันใช้ DFT 3 วงจรเพิ่มเติม (เช่นเดียวกับในตัวรับส่งสัญญาณ RA3AO) จำเป็นต้องมี DFT เพิ่มเติมเนื่องจากเสาอากาศรับและขยายสถานีทั้งหมดตั้งแต่ช่วง LW ถึง FM ทั้งหมดนี้จบลงที่อินพุตของตัวรับสัญญาณและอาจโอเวอร์โหลดได้ ซึ่งจะส่งผลให้เสียงรบกวนเพิ่มขึ้นและการเสื่อมสภาพของความไวมากกว่าการปรับปรุง

วันนี้ฉันทำการทดลองเช่นนี้ ตามแนวเส้นรอบวงของกรอบเสาอากาศโดยมีบันไดขนาดใหญ่มีลวดทองแดงตีเกลียวหนาในฉนวนถูกพันไว้ เส้นผ่านศูนย์กลางลวดรวมประมาณ 5 มม. ฉันติดตั้งตัวเก็บประจุแบบแปรผันสองส่วนใกล้กับเครื่องขยายเสียง ปลายสายไฟเชื่อมต่อกับส่วนสเตเตอร์ของตัวเก็บประจุ ผลลัพธ์ที่ได้คือเฟรมเรโซแนนซ์แม่เหล็กที่ไม่ได้เชื่อมต่อกันที่ใดเลย ช่วงของการออกแบบนี้กลายเป็นดังนี้: ประมาณขั้นต่ำหนึ่งส่วนของตัวเก็บประจุ - 20 ม. สองส่วนขนาน - ประมาณค่าสูงสุดของตัวเก็บประจุ - 80 ม. ฉันคิดว่าถ้าคุณเพิ่มตัวเก็บประจุถาวรแบบขนาน จากนั้นจะเป็น 160 ม. สัญญาณที่ได้รับเพิ่มขึ้น (ตามการประมาณการส่วนตัวของฉันขั้นต่ำประมาณ 10 เดซิเบล) ภูมิคุ้มกันทางเสียงของเสาอากาศไม่ลดลง เสียงสะท้อนไม่คมชัด ครอบคลุมช่วง 20 ม. ทั้งหมด - ต้องสร้างเสาอากาศใหม่เมื่อเปลี่ยนเท่านั้น พิสัย. โดยไม่ต้องสัมผัสเสาอากาศหลัก อัตราขยาย การเลือกสรร และความไวน่าจะเพิ่มขึ้น

ยิ่งไปกว่านั้น ในย่านความถี่อื่นๆ ทั้งหมด เสาอากาศจะรับในลักษณะเดียวกับที่ไม่มีวงจรที่ปรับค่าเพิ่มเติมได้

ฉันคิดมานานแล้วว่าจะเพิ่มความไวของเสาอากาศในช่วงบนได้อย่างไรและตัดสินใจเพิ่มเฟรมเรโซแนนซ์อื่น นี่คือรูปถ่าย:

เส้นผ่านศูนย์กลางของเฟรมเพิ่มเติมมีขนาดเล็ก เสียงสะท้อนค่อนข้างคมชัดตั้งแต่ 20 MHz ถึง 29 MHz ฉันไม่ได้ลองด้านล่าง เนื่องจากมีเฟรมอื่นที่สร้างขึ้นในช่วงที่ต่ำกว่า บนเฟรมเรโซแนนซ์ขนาดใหญ่ ตัวเก็บประจุแบบแปรผันจะถูกแทนที่ด้วย "galetnik" ที่มีตัวเก็บประจุคงที่เพื่อความสะดวกในการสลับช่วง

ฉันแก้ไขเสาอากาศป้องกันเสียงรบกวนที่รับ - ฉันถอดวงจรเพิ่มเติมออก พลิกเสาอากาศกลับหัวด้วยแอมพลิฟายเออร์ และเพิ่มคานลวดตีเกลียวยาว 1.2 ม. สองเส้นจากด้านล่างของการตัดเปีย ลวดยาวกว่านี้ไม่ได้แล้วเพราะระเบียงมีจำกัด ในความคิดของฉัน เสาอากาศเริ่มทำงานได้ดีขึ้นมาก ความไวเพิ่มขึ้นในช่วงบน 21 - 28 MHz เสียงรบกวนลดลง และอีกหนึ่งข้อสังเกต - ดูเหมือนว่าสถานีใกล้ ๆ จะเงียบลง และระดับการรับสัญญาณของสถานีระยะไกลก็เพิ่มขึ้น แต่นี่เป็นความเห็นส่วนตัวเพราะ... เสาอากาศตั้งอยู่ที่ระเบียงชั้น 5 ของอาคารสูง 19 ชั้น และแน่นอนว่าบ้านมีอิทธิพลต่อรูปแบบการแผ่รังสีด้วย

รูปภาพตามคำขอ UA6AGW:

คุณสามารถทดลองกับความยาวของรังสีได้ แต่ฉันไม่มีทางเลือกนั้น อาจสามารถเพิ่มเกนได้เล็กน้อยในช่วงที่ต้องการ ตอนนี้การรับสัญญาณสูงสุดของฉันอยู่ที่ประมาณ 14 MHz"

ส่วนที่ 3.

(จากจดหมาย) “เมื่อวานผมทำเสาอากาศสูง 10 ม. อย่างรวดเร็ว ฉันกำลังแนบรูปถ่าย

นี่คือเสาอากาศแปลงใหม่ขนาด 20 เมตรที่ฉันเคยสร้างมาก่อน ความยาวของรังสียังคงเท่าเดิมประมาณ 2.5 ม. ฉันจำไม่ได้แน่ชัด และเสาอากาศเองก็มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 34 - 35 ซม. ฉันใช้สายเคเบิลเส้นไหนที่เหลืออยู่ เป็นผลให้ฉันได้รับสิ่งต่อไปนี้ ตัวเก็บประจุทั้งสองมีความจุสูงสุด ในตำแหน่งนี้ ตัวเก็บประจุจะสั้นลงเล็กน้อยที่ 28.076 MHz เหล่านั้น. เสียงก้อง
ปรากฎว่าเป็น 28140-28150 และความถี่สูงกว่า ตอนแรกอยากตัดรังสี แต่หลังๆ ก็ไม่อยากตัด เพราะ... ความถี่จะยิ่งสูงขึ้นไปอีก ฉันยังติดตั้งลูปการสื่อสารจากเสาอากาศสูง 20 เมตรด้วย เป็นผลให้ที่ 28076 SWR มันน้อยลง 1.5 และฉันไม่สามารถทำได้ แต่ในขณะเดียวกันฉันก็ตัดสินใจลองออกอากาศ ทำงานที่ 8 วัตต์ตามข้อบ่งชี้
วัตต์มิเตอร์ SX-600 ฉันเปรียบเทียบการรับสัญญาณของเสาอากาศใหม่นี้กับเสาอากาศรับย่านความถี่กว้างของฉัน และฉันแทบไม่เห็นความแตกต่างเลย บนเสาอากาศของฉัน สัญญาณรบกวนในอากาศจะน้อยลงเล็กน้อย และสัญญาณจากสถานีต่างๆ ก็เกือบจะอยู่ในระดับเดียวกัน ฉันดูทั้งหมดนี้ใน SDR ฉันเริ่มทำงานออนแอร์ทาง CQ ในตอนเช้า ฉันรู้สึกประหลาดใจที่พวกเขาตอบสนองต่อกำลัง 8 วัตต์ของฉันและรายงานที่พวกเขาให้ฉันอย่างแข็งขันเพียงใด ในตอนเช้าทางเดินคือไปยุโรปและสถานีเหล่านี้คือสถานียุโรปทั้งหมด รายงานที่ฉันได้รับส่วนใหญ่เป็นของฉัน
พวกเขาให้สูงกว่าที่เราให้พวกเขา ตอนนี้เราต้องเปลี่ยนตัวเก็บประจุและลดคานให้สั้นลง"

แต่เสาอากาศนั้นปรับเปลี่ยนตามอำเภอใจมาก ด้วยลมเพียงเล็กน้อย รังสีก็เคลื่อนตัว และส่งผลต่อ SWR คุณสามารถเห็นเข็มมิเตอร์ SWR เต้นตามเวลาพร้อมกับการแกว่งของคานเสาอากาศ และฉันเริ่มทำงานเพิ่มเติมกับเสาอากาศนี้โดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้พารามิเตอร์มีความเสถียรและสามารถทำซ้ำเสาอากาศได้อย่างง่ายดาย เป็นผลให้หลังจากการหารือเกี่ยวกับเสาอากาศกับ Vladimir KM6Z เป็นเวลานานเราได้ข้อสรุปว่าตัวนำภายในที่มีตัวเก็บประจุนั้นไม่จำเป็น (บางครั้งอาจเป็นอันตรายได้) ฉันลัดวงจรตัวนำถักด้านในที่ปลายทั้งสองของเสาอากาศและถอดตัวเก็บประจุ C2 ออก เสาอากาศก็ทำงานเช่นกัน จากนั้น ตามคำแนะนำของ KM6Z ฉันจึงแทนที่ลูปการสื่อสารด้วยการจับคู่แกมมา หลังจากตั้งค่าอย่างระมัดระวัง ฉันเห็นว่าสัญญาณจากเสาอากาศเพิ่มขึ้น ต่อไป อีกครั้งตามข้อความแจ้งของ KM6Z แทนที่จะใช้การจับคู่แกมม่า ฉันใช้การจับคู่แบบ T หรือการจับคู่แกมมาสองเท่า และทำการรีดักชั่นด้วยไลน์ 300 โอห์มแบบสองสาย สัญญาณจากเสาอากาศก็เพิ่มมากขึ้นผมไม่ได้ใช้เครื่องขยายสัญญาณเพิ่มเติมเพราะว่า... สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นอีกต่อไปแล้ว และฉันสังเกตเห็นว่าการรบกวนจากคอมพิวเตอร์ข้างเคียงซึ่งเคยมีอยู่ตลอดเวลา ได้หายไป แม้ว่าสายสองสายจะวิ่งถัดจากคอมพิวเตอร์ที่รบกวนเครื่องนี้ก็ตาม ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงสร้างกรอบแม่เหล็กมิเตอร์ขึ้นใหม่ ติดคานยาวประมาณ 2 เมตร และสร้าง T-matching ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงเรียกเสาอากาศผลลัพธ์ว่า "MAGNETIC DIPOLE" เสาอากาศใหม่นี้มีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้ - เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.05 เมตร, พื้นผิวเสาอากาศ - ท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม., ตัวเก็บประจุสูญญากาศ 4-100 pf, คาน - 2.06 ม. เสาอากาศทำงานใน 4 แบนด์ 30m, 20m, 17m, 15m ฉันปรับกฎ SWR ที่ 30 และ 17 เมตร โดยเพิ่มลวดยาว 30 ซม. เข้ากับคาน ฉันทำงานในโหมดดิจิทัล JT9 และ JT65 ทุกคนตอบสนองด้วย 10 วัตต์ ทุกคนได้ยิน (ฉันดูที่ PSK Reporter) ออสเตรเลีย (14,000-16,000 กม.), นิวซีแลนด์ (ประมาณ 13,000 กม.) ไม่ใช่ปัญหาเลย มีการเชื่อมต่อกับประเทศไทยผ่านขั้วโลกเหนือ (และการเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นปัญหามาก) บน 10 Vats เดียวกัน ฉันเชื่อมต่อเป็นระยะทาง 3,000 - 5,000 กม. ทุกวันแม้จะมีการเดินทางน้อยก็ตาม ยุโรป 5,000 – 7,000 เกือบทุกวัน แม้จะเบื่อหน่ายกับมันก็ตาม