Mieli draugai, Jūsų dėmesiui pristatome tik kai kurias miesto radijo mėgėjų antenas
R. Dima
„Funkamateris“ Nr.7/2004
HF antenos
Gaminant HF antenas, būtina laikytis šių pagrindinių rekomendacijų: montuoti antenas kuo aukščiau ir laisvoje vietoje; jei įmanoma, naudokite viso ilgio antenas, o jei tai neveikia, sutrumpinkite jas iki ne daugiau kaip 75% viso ilgio; antena turi turėti savo rezonansą reikiamame diapazone, matuojant maitinimo taškuose darbiniame aukštyje; išlaikyti ne mažesnį kaip 1 m atstumą nuo metalinių paviršių ir kitų antenų; naudokite atitinkamą bendraašį kabelį ir nesupjaustykite jo į gabalus; Įsitikinkite, kad visos nuimamos jungtys yra atsparios oro sąlygoms. Minimalaus saulės aktyvumo laikotarpiu pagerėja perdavimo sąlygos žemų dažnių juostose, o radijo mėgėjai atkreipia dėmesį į DX ryšio antenų konstrukciją 40, 80 ir 160 metrų juostose. Anot autoriaus, 80 metrų vielinė piramidė yra efektyvesnė už 2x20 m nuožulnų dipolį, kurio kėlimo aukštis yra 17 m, tačiau nusileidžia viso dydžio vertikalaus ketvirčio bangos emiteriui su atsvaros sistema. Visas piramidės perimetras yra lygus bangos ilgiui. 1 paveiksle parodyta antenos schema su srovės paskirstymu, o 2 paveiksle - jos konstrukcijos eskizas.
Iš šių paveikslų aišku, kad spinduliuotėje dalyvauja keturi pasvirę laidai, sudarantys „piramidės“ paviršius. Dvi apatinės horizontalios drobės dalys nedalyvauja spinduliavime, nes juose esančios srovės viena kitą panaikina. 2 paveiksle parodyti minimalūs galimi stiebo matmenys (12,5 m) ir horizontalių drobės atkarpų atstumas iki žemės (3 m).
Autorius naudojo 17 m aukščio stiebą su horizontaliomis atkarpomis, esančiomis 4...5 metrų atstumu nuo žemės. Antena maitinama 50 omų koaksialiniu kabeliu, tiesiogiai prijungtu prie taškų b ir d, o taškai a ir c yra sujungti kartu (3 pav.).
Esant rezonansiniam dažniui, SWR = 1, o veikimo dažnių juosta SWR = 2 lygyje yra apie ±50 kHz nuo fres. Tie. anteną galima sureguliuoti, pavyzdžiui, iki 3750 kHz SSB darbui nuo 3700 iki 3800 kHz, o sujungus du 1,4 m laido gabalus taškuose A ir B (2 pav.) galima nustatyti iki 3550 kHz CW. veikimas nuo 3500 iki 3600 kHz. Kartu autorius perspėja nenaudoti induktorių antenai pratęsti, nes šiuose taškuose jokia antenos srovė neteka. Kadangi antena yra kilpinis vibratorius, ji yra mažiau jautri atmosferiniams ir pramoniniams trukdžiams, todėl yra gana efektyvi ne tik perduodant, bet ir priimant.
RZ 6ARF, Krasnodaro sritis ANTENA "SUJUNGTA PIRAMIDĖ"Piramidės anteną galima konvertuoti į siūlomą dizainą. Pagrindinis „Transformuotos piramidės“ antenos privalumas yra daugiajuostė, kuri leidžia QSO 10, 15, 20, 40, 80 ir 160 m diapazonuose Tam tikru mastu „Transformuotos piramidės“ trūkumu galima laikyti didelį jos užimamą plotą. Ne kiekvienas radijo mėgėjas gali sau leisti įrengti tokią anteną. Antenos maitinimo valdymas, viena vertus, išplečia jos galimybes, bet, kita vertus, apsunkina dizainą. Jį galima supaprastinti visam laikui sujungiant dviejų „deltų“ viršūnes (AC ir BD c) Norėdami tai padaryti, jie yra sujungti nuosekliai, tiekdami anteną jos aukščiausio taško pertraukoje. Dizainas bus supaprastintas, tačiau bus prarasta galimybė veikti 160 m diapazone.
Radijo mėgėjų, turinčių teritorinius ir erdvinius antenų montavimo ir išdėstymo apribojimus, dėmesiui galime pasiūlyti antenos variantą „Suspausta piramidė“. Ši antena yra „klasikinės“ piramidės formos, tačiau skiriasi nuo jos perpus mažesnių geometrinių matmenų, o tai pasiekiama padidinus trikampių skaičių nuo dviejų iki keturių (1 ir 2 pav.).
Kai bendras perimetro ilgis yra 84 m, lygiašonių trikampių kraštinės yra tik 7 m dydžio. D arba O. Praktinis tokios antenos dizainas buvo pagamintas iš aliuminio viengyslės vielos, kurios skersmuo 3,5 mm. Naudotas vienas 12 m aukščio stiebas, išeinantys iš piramidės viršaus, kartu su pagrindine funkcija – elektromagnetinės energijos skleidėjais ir imtuvais – yra antenos laidų dalis. Tai taupo medžiagas ir pašalina nepageidaujamą neestetiškų konstrukcinių elementų kaupimąsi, atsirandantį antenų montavimo praktikoje.
Bendras „Suspaustos piramidės“ antenos vaizdas parodytas 2 pav. Prie stiebo viršutinio taško (taško O) pritvirtinta 205x170x20 mm matmenų dielektrinės medžiagos plokštė. Visi aštuoni apatiniai trikampių kampai turi atskirus išplėtimus (neparodyta paveikslėlyje) iš taškų A, B C, D. Faktinės antenos skiriasi nuo modelių dėl įvairių veiksnių, įskaitant vietines sąlygas. Todėl, kurdami anteną ir vėlesnį jos montavimą, turite atsiminti:
Montuojant anteną ir atliekant daugybę kitų darbų, bendras kilpos ilgis turi likti nepakitęs ir būti 84 m prieš reguliavimą,
Kuo ilgesni trikampių kraštai ir, atitinkamai, kuo trumpesni jų pagrindai, tuo blogiau veiks antena.
Kuo labiau tikros antenos trikampių erdvinė padėtis skiriasi nuo modelio, tuo blogiau,
Turėtumėte stengtis anteną pastatyti taip, kad aplinkinių objektų įtaka būtų kuo mažesnė,
Stiebo ir antenos montavimą ir montavimą gali atlikti 1-2 žmonės
1. Išmatuokite 2,6 m atstumą nuo kabelio lūžio taško (antenos įvesties) ir šioje vietoje su antenos laidu sumontuokite ritę (rėmo skersmuo - 60 mm, laido skersmuo - 3,5 mm, apsisukimų skaičius - 4, apvijos žingsnis - 10 mm). Prie šios kabelio rankos prijunkite centrinį koaksialinio kabelio laidininką, o pynę – prie kitos.
2. Keisdami laido ilgį, sureguliuokite anteną iki rezonanso 40 m diapazone.
3. Patikrinkite antenos nustatymus kitose juostose.
4. Išmatuokite antenos įvesties varžą. Jei jis šiek tiek skiriasi nuo tiektuvo pasipriešinimo ir yra aktyvus gamtoje, tada puikų atitikimą galima pasiekti šiek tiek pakeitus trikampių formą, jų santykinę padėtį ir trikampių plokštumų kampus vertikalios atramos atžvilgiu. Jei yra didelis tiektuvo ir antenos atsparumo skirtumas, turėsite naudoti tam tikrą suderinimo metodą.
Antenos derinimas visų pirma gali būti atliekamas naudojant naminį įrenginį, skirtą HF antenoms derinti. Prietaiso elektros grandinės schema parodyta 3 pav.
Jo veikimo dažnių diapazonas yra 2,5... 31 MHz. Prietaisas leidžia:
Nustatykite kiekvieno antenos elemento ir antenos sistemos mazgo rezonansinį dažnį.
Išmatuokite antenos įvesties varžos aktyvųjį komponentą (maksimali varža - 500 omų),
Išmatuokite antenos įvesties varžos reaktyviuosius komponentus,
Nustatykite antenos SWR (tiektuvo bangos varžos ir antenos įvesties varžos santykį),
Nustatykite bendraašių kabelių ir antenų elektros linijų trumpėjimo koeficientą.
Įrenginys formuojamas puslaidininkinį trijų pakopų generatorių su matavimo RF tilteliu į vieną bendrą sistemą. Pagrindinis generatorius surenkamas naudojant talpinę trijų taškų grandinę ant tranzistoriaus VT 1. Tranzistorių kaskados VT 2 yra šaltinio sekėjas ir tarnauja, kad atitiktų galutinį surinktą etapą VT 3. Generatoriaus dažnių diapazonas turi penkis pogrupius dėl keičiamų ritių, įtrauktų į tranzistoriaus užtvaro grandinę VT 1.
RF įtampa (1...3 V) pašalinama iš transformatoriaus Tr1 ir per pereinamąjį kondensatorių C14 tiekiama į RF tiltelį. Į jo įstrižainę įtrauktas mikroampermetras, rodantis tilto pusiausvyrą. ChuvMikroampermetro jautrumą nustato kintamasis rezistorius R 13. Jautrumo padidinimas pasiekiamas trumpinant šunto rezistorių prie korpuso R 14 (jo varža parenkama nustatant įrenginį). Kintamasis rezistorius R 11 Tilto rankoje yra svarstyklės. KPE C18 taip pat turi spintelę. Du trumpojo jungimo trumpikliai AB ir CD leidžia prijungti lygiagrečiai arba prie rezistoriaus R 1 1, arba į įvestį X1.
Tilto grandinės aukšto dažnio dalis įrengiama naudojant labai trumpus plikos skardos gabalėlius, kurių skersmuo 1,5...2 mm. Reikėtų atkreipti dėmesį į rezistorių pasirinkimą R 9 ir R 10. Nuo to labai priklauso matavimų tikslumas.
C1 - KPI su oro dielektriku (Cmax = 50 pF), įrengtas nonija; C18 - KPI su oro dielektriku (Cmax = 160 pF); C15 ir C16 yra derinimo kondensatoriai su oro dielektriku. Transformatorius Tr1 suvyniotas trimis laidais (9 apsisukimai kiekvienoje sekcijoje) ant HF50 žiedo, kurio skersmuo 14 mm.
Pakankamas tūris, kad tilptų visi grandinės elementai, yra 290x216x78 mm.
Įrenginys sukonfigūruojamas tokia seka:
Patikrinkite generatoriaus montavimą.
Pasirinkę kondensatorių SZ ir C4 talpas, užtikrinti grandinės prijungimą L 1-C 1 su tranzistoriumi VT 1.
Patikrinkite ir, jei reikia, sureguliuokite arba nustatykite tranzistoriaus režimus.
Patikrinkite 1...3 V RF įtampos lygį generatoriaus išėjime.
Patikrinkite pakaitinius ritinius L 1 ir, jei reikia, patikslinti ir pakeisti jų apvijų duomenis.
Patikrinkite HF tilto montavimą.
Prijunkite DC prie įrenginio įvesties X1y rezistorius, kurio varža 100 omų ir 2 W galia (taškai A, B, C ir D grandinės yra atviros). Naudokite generatorių, kad nustatytumėte savavališką dažnį. Rezistorius R 11 subalansuokite tiltelį esant maksimaliam indikatoriaus jautrumui (indikatoriaus rodmenys gali skirtis nuo nulio). Naudodami kondensatorių C15 nustatykite indikatoriaus adatą į nulį. Jungikliais sujunkite grandinės taškus AB ir CD, Kondensatorių C18 nustatykite į mažiausią talpos padėtį. Naudokite kondensatorių C16, kad vėl subalansuotumėte tiltelį, nekeičiant rezistoriaus varžos R 11.
Kondensatoriaus C18 skalėje pažymėkite nulinį tašką ir kalibruokite pagal jį kas 10 pF.
Prietaisas yra tiesiogiai prijungtas prie antenos trumpu koaksialiniu kabeliu arba pusbangiu (tam tikram diapazonui) kartotuvu. Rezistorius R 11 turi būti nustatyta į padėtį, atitinkančią būdingą naudojamo tiektuvo varžą. KPE C11 talpa turėtų būti keičiama sklandžiaiį padėtį, kurioje smarkiai sumažėja indikatoriaus rodmenys. Rezistorius R 11 ir KPE C18 tiltas turi būti subalansuotas. Jei balansas pasiekiamas esant nulinei kondensatoriaus C18 padėčiai, tokiu dažniu antena turi tik aktyviąją įėjimo varžą, kuri matuojama skale, sumontuota ant rezistoriaus. R 11. Jei balansas įmanomas keičiant KPI C18 talpą, tada tam tikru dažniu antena turi reaktyvųjį komponentą ir kuo didesnė KPI C18 talpa, tuo ji didesnė. Reaktyvusis komponentas yra talpinio pobūdžio, kai grandinė nurodo AB ir CD, indukcinis – su trumpais garsiakalbiais ir B.D.
Reikėtų nepamiršti, kad strėlės, laidai ir kai kurie kiti objektai gali sukelti papildomų rezonansinių dažnių atsiradimą.
Bandant koaksialinį kabelį arba kaištį, vienas iš galų trumpai jungiamas, o kitas prijungiamas prie tiltelio X1 įvesties, nulinėje padėtyje pritvirtintas spinteles nustatant į nulinę padėtį. R 11 ir C18. Raskite rezonansinį dažnį, kuriuo tiltas yra subalansuotas, ir manykite, kad šiam dažniui nurodytas kaištis arba kabelis turi pusės bangos elektrinį ilgį. Generatoriaus dažnis paverčiamas bangos ilgiu ir taip randama norima bangos ilgio pusė. Kaiščio arba kabelio geometrinio ilgio ir gautos pusės bangos vertės santykis yra sutrumpinimo koeficientas, atitinkantis šios problemos sąlygas. Naudojant gautą sutrumpinimo koeficiento reikšmę, apskaičiuojamas reikiamos fazės poslinkio linijos ilgis, atsižvelgiant į tai, kad linijos pusbangis segmentas fazę perkelia 180°; ketvirtoji dalis iššokančios naujos pušies - ties 45° ir t.t.
Norint nustatyti antenos SWR, matuojamas tiektuvo banginės varžos ir antenos įėjimo varžos santykis. Matavimai bus tikslesni ir patikimesni, jei jie bus atliekami su antena sumontuota darbo padėtyje ir pašalinių objektų įtaka bus sumažinta iki minimumo. Pavyzdžiui, antenos įėjimo varža gali pasikeisti sklandžiai arba staigiai, jei kai kurie laidai yra palaidi ir siūbuoja veikiami vėjo, yra blogų kontaktų teleskopiniame stiebe ir pan.
1. Rothhameliui. Antenos. – Sankt Peterburgas: Boyanych, 1998 m
2. V. Ivaščenka. Visų juostų antena „Konvertuota piramidė“. - Radiomiras. KB ir UKV, 2004, N2.
3. B. Djakovas, A. Djakovas. Antenos parametrų matavimas ir derinimas. - Charkovas, 2001 m.
Mieli draugai, jūsų dėmesiui pristatome tik kai kurias radijo mėgėjų antenų sistemas Čerkeske.
Antenos įrenginiai RA 6 ED Aleksandras . Antenos sumontuotos ant lengvo 20 metrų aukščio trikampio stiebo. Stiebas pagamintas iš teleskopo formos, susidedantis iš dviejų posūkių po 10,5 m. Antenas visada galima nuleisti iki 10 m aukščio. ir padirbėti su antenomis.
Pats stiebas pagamintas iš profiliuoto vamzdžio 25x50mm.
Antenų sistema susideda iš penkių antenų: piramidės 80m, nuožulnios 40m. vaikino pavidalu, 20m-3 el. ant strėlės 9 metrai, 15 m.-4 el. Ant strėlės 9 metrai.
5el.-10m. Antena yra nuimama, todėl nuotraukoje nėra 6 metrų traverso ir 7 kg svorio. Įdiegta pagal poreikį. Kiekviena antena turi savo maitinimo laidą ir yra perjungiama įprastu jungikliu, kuriame yra sumontuoti vakuuminiai kontaktoriai. Šiandien ši antenų sistema nėra optimali, bet kol kas veikia.
Antenos įrenginiai UA 6 EA Vladimiras. Antena montuojama ant UNZHAN tipo stiebo 20 metrų aukštyje. Antena gaminama Kaliningrade ir vadinasi AD 347, atitinkamai trys elementai 20m, 4 el. 15m., 7 el. už 10 m. sukasi rotacinė pavarų dėžė YAESU G 1000 DXA.
Po nustatymo antenos sistema veikia puikiai (sąranka yra minimali ir apima aktyvių elementų ilgio reguliavimo darbus + reikia šiek tiek pažaisti su ritė, kad kompensuotų reaktyvųjį komponentą) antena maitinama vienu kabeliu.
Antenos įrenginiai RA 7 EA Mykolas. Antena sumontuota ant lengvo naminio stiebo, tetraedrinis atkarpos, 20 metrų aukštyje. Antena gaminama Maskvoje ir vadinasi XL 335 3el.-20m., 3el.-15m., 5el.-10m. Antena maitinama vienu kabeliu. 80 m antena yra šiek tiek žemiau. piramidė. Nuotraukoje aiškiai matomos VHF juostų (144,430 MHz) antenos. Rotary XL 335 sukasi maža MEO tipo pavarų dėžė, kurios centrinis velenas pagamintas iš itin tvirto plieno ir 4 varžtais tvirtinamas prie pagrindinio (didelio) sliekinio strypo. Tai patikimiau nei naudojant raktinį ryšį. Antena veikia gana gerai.
Antenos įrenginiai UA 6 EFH Anatolijus. Antena sumontuota ant lengvo naminio trikampio skerspjūvio stiebo 11 metrų aukštyje + natūralus reljefas, t.y. Ši antena yra aukščiausia Čerkesko mieste. antena pagaminta Maskvoje XL 222,2el.-20m., 2el.-15m., 2el.-10m.. antena sukasi pavarų dėže YAESU G 450 A .Antena montuojama tiesiai ant pačios pavarų dėžės. Ir tai yra optimali antena šiai pavarų dėžei. Antena maitinama vienu kabeliu. Skirta juostoms 40-80m. naudojama horizontali DELTA. Pakabos aukštis 20m. Atsižvelgiant į reljefą, visa antenos sistema veikia labai gerai
Antenos schema parodyta fig. 5.38. Tyrimai parodė, kad tokia antena veikia ne prasčiau nei 40 m ilgio pusbangis dipolis, pakabintas 29 m aukštyje (3,5 MHz diapazonas). Pastačius pusės bangos dipolį žemiau virš žemės, sumažėja jo atsparumas spinduliuotei, o tai prilygsta efektyvumo sumažėjimui. Taigi, pavyzdžiui, iš fig. 5.35 b Iš to išplaukia, kad kai pakabos aukštis virš žemės yra lygus 8 m, pusės bangos dipolio, esančio 80 m diapazone, atsparumas spinduliuotei yra apie 20 omų. Be to, pusės bangos dipolio antena reikalauja daug vietos jos išdėstymui (tai yra labai rimtas apribojimas žemo dažnio antenoms), o naudojant trumpinimo grandines ji tampa gana siaura.
Šios priežastys paskatino (ir vis dar skatina) tyrėjus ieškoti naujų techninių sprendimų, tarp kurių yra ir vielinės piramidės antenos schema.
Fig. 5.38 A-G rodomi pagrindiniai dipolio virsmo piramide etapai. Konkrečios piramidinės antenos matmenys parodyti fig. 5.38 d. Antenos horizontalūs matmenys 13,4×13,4 m2 yra mažiausi, lyginant su visomis aprašytomis antenomis.
Antena spinduliuoja gana sudėtingai. Nuožulnios piramidės antenos dalys skleidžia tiek horizontaliai, tiek vertikaliai poliarizuotas bangas. Tyrimai parodė, kad esant žemiems pakilimo kampams, didžiausia antenos spinduliuotė atitinka AB kryptį, o kryptingumo charakteristikos yra artimos parodytoms Fig. 5.34 A. Esant dideliems aukščio kampams, piramidės antena turi beveik apskritą spinduliavimo modelį.
Norint organizuoti tolimojo susisiekimo radijo ryšį, antenos spinduliavimas reikalingas esant mažiems aukščio kampams. Tai pasiekiama pakėlus anteną iki λ/4 aukščio. Apatinę antenos dalį rekomenduojama pastatyti 3 m aukštyje, o tai diktuoja saugos reikalavimai, nes apatinėje antenos dalyje yra didelė įtampa.
Antenos įėjimo varža priklauso nuo pakabos aukščio (5.35 pav. b). Antena sužadinama naudojant bendraašį kabelį, kurio būdingoji varža yra 60...75 omų. Šiai antenai balunų naudoti nebūtina.
Aptariama antena yra gana plačiajuostė, o jos rezonansinis dažnis f res = 3,7 MHz. Antena sureguliuojama į žemesnius rezonansinius dažnius, naudojant vielos gabalus, prijungtus prie taškų A ir B. Apytiksliai galime daryti prielaidą, kad 2x45 cm ilgio segmentas sumažina rezonansinį dažnį 50 kHz. Antenos maitinimo linijos ilgis turi būti λ/2, tačiau šis reikalavimas yra gana lankstus: trumpesnės ar ilgesnės maitinimo linijos atveju varžos reaktyvioji dedamoji kompensuojama naudojant π filtrą, esantį imtuvo įvestis.
Ant stiebo viršaus, ant kurio sumontuota piramidinė antena, galima montuoti ir kitų tipų antenas.