Vážení priatelia, dávame Vám do pozornosti len niektoré anténne systémy rádioamatérov v meste Vážení priatelia, dávame Vám do pozornosti len niektoré anténne systémy rádioamatérov v meste Pyramídová anténa na 80 a 40 metrov
R. Dima
"Funkamatér" č.7/2004
HF antény
Pri výrobe KV antén je potrebné dodržať tieto základné odporúčania: inštalovať antény čo najvyššie a do voľného priestoru; vždy, keď je to možné, používajte antény s plnou dĺžkou a ak to nefunguje, skráťte ich na maximálne 75 % celkovej dĺžky; anténa musí mať vlastnú rezonanciu v požadovanom rozsahu, meranú v napájacích bodoch v prevádzkovej nadmorskej výške; udržiavať vzdialenosť najmenej 1 m od kovových povrchov a iných antén; použite vhodný koaxiálny kábel a nerozdeľujte ho na kúsky; Uistite sa, že všetky odpojiteľné spoje sú odolné voči poveternostným vplyvom. V období minimálnej slnečnej aktivity sa zlepšujú vysielacie podmienky na nízkofrekvenčných pásmach a rádioamatéri sa sústreďujú na návrhy antén pre DX komunikáciu na pásmach 40, 80 a 160 metrov. Podľa autora je 80-metrová drôtená pyramída efektívnejšia ako naklonený dipól 2x20 m s výškou zdvihu 17 m, ale je horšia ako vertikálny štvrťvlnový žiarič plnej veľkosti so systémom protizávažia. Celkový obvod pyramídy sa rovná vlnovej dĺžke. Na obrázku 1 je znázornená schéma antény s rozdelením prúdu a na obrázku 2 je znázornený náčrt jej konštrukcie.
Z týchto obrázkov je zrejmé, že na žiarení sa podieľajú štyri naklonené drôty, ktoré tvoria steny „pyramídy“. Dva spodné horizontálne časti plátna sa na žiarení nezúčastňujú, pretože prúdy v nich sa navzájom rušia. Obrázok 2 znázorňuje minimálne možné rozmery stožiara (12,5 m) a vzdialenosť vodorovných častí plachty od zeme (3 m).
Autor použil stožiar vysoký 17 m, s horizontálnymi časťami umiestnenými 4...5 metrov od zeme. Anténa je napájaná 50 ohmovým koaxiálnym káblom pripojeným priamo k bodom b a d a body a a c sú navzájom spojené (obr. 3).
Pri rezonančnej frekvencii SWR = 1 a prevádzkové frekvenčné pásmo na úrovni SWR = 2 je asi ±50 kHz od fres. Tie. anténu je možné naladiť napríklad na 3750 kHz pre SSB prevádzku od 3700 do 3800 kHz a spojením dvoch 1,4 m kusov drôtu v bodoch A a B (obr. 2) možno naladiť na 3550 kHz pre CW. prevádzka od 3500 do 3600 kHz. Autor zároveň varuje pred použitím tlmiviek na predĺženie antény, pretože v týchto bodoch nimi nepreteká prúd z antény. Keďže anténa je slučkový vibrátor, je menej náchylná na atmosférické a priemyselné rušenie, a preto je pomerne účinná nielen pri vysielaní, ale aj pri príjme.
RZ 6ARF, Krasnodarský kraj ANTÉNA "KOMPAKTIZOVANÁ PYRAMÍDA"Pyramídovú anténu je možné prerobiť na dizajn navrhnutý v. Hlavnou výhodou antény "Transformed Pyramid" je jej viacpásmová, čo umožňuje QSO v rozpätiach 10, 15, 20, 40, 80 a 160 m Za nevýhodu „Premenenej pyramídy“ možno do určitej miery považovať veľkú plochu, ktorú zaberá. Nie každý rádioamatér si môže dovoliť inštalovať takúto anténu. Ovládanie napájania antény na jednej strane rozširuje jej možnosti, no na druhej strane komplikuje dizajn. Dá sa to zjednodušiť trvalým spojením vrcholov dvoch „delt“ (AC a BD c) Na tento účel sú zapojené do série a napájajú anténu na prerušení jej najvyššieho bodu. Konštrukcia sa zjednoduší, ale stratí sa schopnosť prevádzky na dosah 160 m.
Do pozornosti rádioamatérov, ktorí majú územné a priestorové obmedzenia pri inštalácii a umiestnení antén, ponúkame možnosť antény „Kompaktná pyramída“. Táto anténa má tvar „klasickej“ pyramídy, ale líši sa od nej polovičnými geometrickými rozmermi, čo sa dosiahne zvýšením počtu trojuholníkov z dvoch na štyri (obr. 1 a 2).
Pri celkovej obvodovej dĺžke 84 m sú strany rovnoramenných trojuholníkov veľké iba 7 m. Anténu je možné napájať pri prerušení slučky v jednom z bodov A, B, C, D alebo O. Praktický dizajn takejto antény bol vyrobený z hliníkového jednožilového drôtu s priemerom 3,5 mm. Použil sa jeden stožiar vysoký 12 m. Osem vodičov vychádzajúcich z vrcholu pyramídy, zároveň s ich hlavnou funkciou - vysielačmi a prijímačmi elektromagnetickej energie - je súčasťou kotviacich drôtov antény. To šetrí materiály a eliminuje nežiaduce hromadenie neestetických konštrukčných prvkov, ktoré sa vyskytuje v praxi inštalácie antén.
Celkový pohľad na anténu „Compact Pyramid“ je znázornený na obr. 2. Doska z dielektrického materiálu s rozmermi 205x170x20 mm je pripevnená k hornému bodu (bod O) stožiara. Všetkých osem dolných rohov trojuholníkov má jednotlivé predĺženia (na obrázku nie sú znázornené) z bodov A, B C, D. Skutočné antény sa líšia od modelov v dôsledku rôznych faktorov vrátane miestnych podmienok. Preto pri vytváraní antény a jej následnej inštalácii musíte mať na pamäti nasledovné:
Pri inštalácii antény a mnohých ďalších prácach musí zostať celková dĺžka slučky nezmenená a pred nastavením musí byť 84 m,
Čím dlhšie sú okraje trojuholníkov, a teda čím kratšie sú ich základne, tým horšie bude anténa fungovať.
Čím viac sa priestorová poloha trojuholníkov skutočnej antény líši od modelu, tým horšie je,
Mali by ste sa snažiť umiestniť anténu tak, aby sa minimalizoval vplyv okolitých predmetov,
Montáž a montáž stožiaru a antény zvládne 1-2 osoby
1. Zmerajte vzdialenosť 2,6 m od bodu zlomu kábla (vstup antény) a na toto miesto nainštalujte cievku do série s vodičom antény (priemer rámu - 60 mm, priemer drôtu - 3,5 mm, počet závitov - 4, rozteč vinutia - 10 mm). Pripojte centrálny vodič koaxiálneho kábla k tomuto ramenu kábla a opletenie k druhému ramenu.
2. Zmenou dĺžky kábla nalaďte anténu na rezonanciu v rozsahu 40 m.
3. Skontrolujte nastavenia antény na iných pásmach.
4. Zmerajte vstupnú impedanciu antény. Ak sa mierne líši od odporu podávača a je aktívnej povahy, potom je možné dosiahnuť vynikajúce prispôsobenie miernou zmenou tvaru trojuholníkov, ich vzájomnej polohy a uhlov rovín trojuholníkov vzhľadom na vertikálnu podperu. Ak existuje významný rozdiel v odpore podávača a antény, budete musieť použiť nejakú metódu prispôsobenia.
Ladenie antény je možné vykonať najmä pomocou domáceho zariadenia na ladenie HF antén. Schéma elektrického zapojenia zariadenia je na obr.3.
Jeho prevádzkový frekvenčný rozsah je 2,5...31 MHz. Zariadenie umožňuje:
Určite rezonančnú frekvenciu každého prvku antény a zostavy anténneho systému.
Zmerajte aktívnu zložku vstupného odporu antény (maximálny odpor - 500 Ohmov),
Zmerajte reaktívne zložky vstupnej impedancie antény,
Určite SWR antény (pomer vlnovej impedancie napájača k vstupnej impedancii antény),
Určte faktor skracovania koaxiálnych káblov a anténnych elektrických vedení.
Zariadenie vzniká spojením polovodičového trojstupňového generátora s meracím VF mostíkom do jedného spoločného systému. Hlavný oscilátor je zostavený pomocou kapacitného trojbodového obvodu na tranzistore VT 1. Tranzistorová kaskáda VT 2 je sledovač zdroja a slúži na to, aby sa zhodoval s finálnou fázou zostavenou na VT 3. Frekvenčný rozsah generátora má päť podrozsahov vďaka vymeniteľným cievkam zahrnutým v obvode hradla tranzistora VT 1.
RF napätie (1...3 V) je odvedené z transformátora Tr1 a je privedené do RF mostíka cez prechodový kondenzátor C14. V jeho uhlopriečke je zahrnutý mikroampérmeter, ktorý indikuje vyváženie mostíka. ChuvCitlivosť mikroampérmetra sa nastavuje premenlivým odporom R 13. Zhrubnutie citlivosti sa dosiahne skratovaním bočníkového odporu k puzdru R 14 (jeho odpor sa volí pri nastavovaní zariadenia). Variabilný odpor R 11 Rameno mostíka je vybavené stupnicou. KPE C18 má aj skrinku. Dve skratovacie prepojky AB a CD umožňujú vám ho pripojiť paralelne alebo k rezistoru R 1 1, alebo na vstup X1.
Vysokofrekvenčná časť mostíkového obvodu je inštalovaná pomocou veľmi krátkych kusov holého pocínovaného drôtu s priemerom 1,5...2 mm. Mali by ste venovať pozornosť výberu rezistorov R9 a R10. Rozpätie ich odporov by malo byť minimálne; presnosť meraní do značnej miery závisí od toho.
C1 - KPI so vzduchovým dielektrikom (Cmax = 50 pF), vybavené noniusom; C18 - KPI so vzduchovým dielektrikom (Cmax = 160 pF); C15 a C16 sú ladiace kondenzátory so vzduchovým dielektrikom. Transformátor Tr1 je navinutý tromi drôtmi (9 závitov v každej sekcii) na prstenci HF50 s priemerom 14 mm.
Dostatočný objem na umiestnenie všetkých prvkov obvodu je 290x216x78 mm.
Zariadenie je nakonfigurované v nasledujúcom poradí:
Skontrolujte inštaláciu generátora.
Výberom kapacít kondenzátorov SZ a C4 zabezpečte zapojenie obvodu L 1-C 1 s tranzistorom VT 1.
Skontrolujte a v prípade potreby upravte alebo nastavte režimy tranzistorov.
Skontrolujte úroveň RF napätia 1...3 V na výstupe generátora.
Skontrolujte náhradné cievky L 1 a ak je to potrebné, objasniť a zmeniť ich údaje vinutia.
Skontrolujte inštaláciu VF mostíka.
Pripojte DC na vstup X1 zariadeniay rezistor s odporom 100 Ohmov a výkonom 2 W (body A, B, C a D obvody sú otvorené). Použite generátor na nastavenie ľubovoľnej frekvencie. Rezistor R 11 vyvážte mostík pri maximálnej citlivosti indikátora (hodnoty indikátora sa môžu líšiť od nuly). Pomocou kondenzátora C15 nastavte ručičku indikátora na nulu. Použite prepojky na prepojenie bodov obvodu AB a CD, Nastavte kondenzátor C18 do polohy minimálnej kapacity. Použite kondenzátor C16 na opätovné vyváženie mostíka bez zmeny odporu odporu R 11.
Označte nulový bod na stupnici kondenzátora C18 a kalibrujte z neho každých 10 pF.
Zariadenie sa pripája k anténe priamo krátkym koaxiálnym káblom alebo polvlnným (pre daný rozsah) opakovačom. Rezistor R 11 musí byť nastavený do polohy zodpovedajúcej charakteristickej impedancii použitého podávača. Kapacita KPE C11 by sa mala plynulo meniťdo polohy, v ktorej dôjde k prudkému poklesu hodnôt indikátora. Rezistor R 11 a KPE C18 by mal byť most vyvážený. Ak sa dosiahne rovnováha v nulovej polohe kondenzátora C18, potom pri tejto frekvencii má anténa iba aktívnu vstupnú impedanciu, ktorá sa meria stupnicou namontovanou na rezistore R 11. Ak je možná rovnováha zmenou kapacity KPI C18, tak pri danej frekvencii má anténa reaktívnu zložku a čím väčšia je kapacita KPI C18, tým je väčšia. Reaktívna zložka je kapacitného charakteru, keď obvod body AB a CD, indukčné - so skratovanými reproduktormi a B.D.
Treba mať na pamäti, že výložníky, vypínacie drôty a niektoré ďalšie predmety môžu spôsobiť objavenie sa dodatočných rezonančných frekvencií.
Pri testovaní koaxiálneho kábla alebo kolíka je jeden z koncov skratovaný a druhý je pripojený na vstup mostíka X1, čím sa skrine pripojené k nulovej polohe nastavia do nulovej polohy. R 11 a C18. Nájdite rezonančnú frekvenciu, pri ktorej je mostík vyvážený, a predpokladajte, že pre túto frekvenciu má daný kolík alebo kábel polvlnovú elektrickú dĺžku. Frekvencia generátora sa prevedie na vlnovú dĺžku a tak sa nájde požadovaná polovica vlnovej dĺžky. Pomer geometrickej dĺžky kolíka alebo kábla k výslednej hodnote polvlny je koeficient skracovania, ktorý spĺňa podmienky tohto problému. Pomocou získanej hodnoty koeficientu skracovania sa vypočíta dĺžka požadovanej čiary fázového posunu, pričom sa berie do úvahy skutočnosť, že polvlnový segment čiary posúva fázu o 180°; štvrtá časť popup new pine - na 45° atď.
Na určenie SWR antény sa meria pomer vlnovej impedancie napájača k vstupnej impedancii antény. Merania budú presnejšie a spoľahlivejšie, ak sa budú vykonávať s anténou nainštalovanou v prevádzkovej polohe a minimalizuje sa vplyv cudzích predmetov. Napríklad vstupná impedancia antény sa môže plynulo alebo náhle zmeniť, ak sú niektoré kotviace drôty uvoľnené a kývajú sa vplyvom vetra, sú zlé kontakty v teleskopickom stožiari atď.
1. Rothhammelovi. Antény. - Petrohrad: Bojany, 1998
2. V. Ivaščenko. Celopásmová anténa "Converted Pyramid". - Radiomir. KB a UKV, 2004, N2.
3. B. Djakiv, A. Djakiv. Meranie a koordinácia parametrov antény. - Charkov, 2001.
Vážení priatelia, predstavujeme vám len niektoré anténne systémy rádioamatérov v Cherkessku.
Anténne zariadenia RA 6 ED Alexander . Antény sú namontované na ľahkom trojuholníkovom stožiari vysokom 20 metrov. Stožiar je vyrobený vo forme teleskopu, pozostáva z dvoch ohybov po 10,5 m. Antény je možné spustiť vždy do výšky 10 m. a urobte nejakú prácu na anténach.
Samotný stožiar je vyrobený z profilovanej rúry 25x50mm.
Anténny systém pozostáva z piatich antén: pyramída 80m, šikmá 40m. v podobe chlapa, 20m-3 el. na výložníku 9 metrov, 15 m.-4 el. Na výložníku 9 metrov.
5el.-10m. Anténa je odnímateľná a preto na fotke nie je traverz 6 metrov a váha 7 kg. Inštalované podľa potreby. Každá anténa má vlastný napájací kábel a spína sa klasickým vypínačom, kde sú inštalované vákuové stykače. Dnes tento anténny systém nie je optimálny, ale stále funguje.
Anténne zariadenia UA 6 EA Vladimír. Anténa je inštalovaná na stožiari typu UNZHAN vo výške 20 metrov. Anténa je vyrábaná v Kaliningrade a má označenie AD 347, respektíve tri prvky na 20m, 4 el. Na 15m., 7 el. na 10 m. otáčaný rotačnou prevodovkou YAESU G 1000 DXA.
Po nastavení anténny systém funguje v pohode (zostavenie je minimálne a obnáša prácu na úprave dĺžky aktívnych prvkov + treba sa trochu pohrať s cievkou, aby sa kompenzovala reaktívna zložka) anténa je napájaná jedným káblom.
Anténne zariadenia RA 7 EA Michael. Anténa je namontovaná na ľahkom domácom stožiari, štvorstennýúseky, vo výške 20 metrov. Anténa sa vyrába v Moskve a má názov XL 335 3el.-20m., 3el.-15m., 5el.-10m. Anténa je napájaná jedným káblom. 80m anténa je umiestnená o niečo nižšie. pyramída. Na fotografii sú dobre viditeľné antény pre pásma VHF (144,430 MHz). Rotačné XL 335 sa otáča pomocou malej prevodovky typu MEO, kde centrálny hriadeľ je vyrobený z vysokopevnostnej ocele a je pripevnený k hlavnému (veľkému) závitovkovému prevodu pomocou 4 skrutiek. Je to spoľahlivejšie ako používanie kľúčového pripojenia. Anténa funguje celkom dobre.
Anténne zariadenia UA 6 EFH Anatoly. Anténa je inštalovaná na ľahkom domácom stožiari trojuholníkového prierezu vo výške 11 metrov + prírodný terén t.j. Táto anténa je najvyššia v meste Cherkessk. anténa vyrobená v Moskve XL 222,2el.-20m., 2el.-15m., 2el.-10m.. anténa je natáčaná prevodovkou YAESU G 450 A .Anténa sa inštaluje priamo na samotnú prevodovku. A je to optimálna anténa pre túto prevodovku. Anténa je napájaná jedným káblom. Pre pásma 40-80m. používa sa horizontálna DELTA. Výška zavesenia 20m. S prihliadnutím na terén pôsobí celý anténny systém veľmi dobre
Schéma antény je znázornená na obr. 5.38. Štúdie ukázali, že takáto anténa nemá horšie výsledky ako 40 m dlhý polvlnový dipól zavesený vo výške 29 m (rozsah 3,5 MHz). Umiestnením polvlnného dipólu nižšie nad zem sa zníži jeho radiačný odpor, čo sa rovná poklesu účinnosti. Takže napríklad z obr. 5.35 b, vyplýva, že pri výške zavesenia nad zemou rovnajúcej sa 8 m má polvlnový dipól v rozsahu 80 m radiačný odpor asi 20 Ohmov. Polvlnná dipólová anténa navyše vyžaduje veľa miesta na svoje umiestnenie (to je pri nízkofrekvenčných anténach veľmi vážne obmedzenie) a pri použití skracovacích obvodov sa stáva dosť úzkopásmovou.
Tieto dôvody podnietili (a stále podnecujú) výskumníkov, aby hľadali nové technické riešenia, ktoré zahŕňajú schému drôtovej pyramídovej antény.
Na obr. 5.38 A-G ukazuje hlavné štádiá premeny dipólu na pyramídu. Rozmery konkrétnej pyramídovej antény sú na obr. 5.38 d. Horizontálne rozmery antény 13,4×13,4 m2 sú najmenšie rozmery oproti všetkým popísaným anténam.
Anténa vyžaruje pomerne zložitým spôsobom. Naklonené časti pyramídovej antény vyžarujú horizontálne aj vertikálne polarizované vlny. Štúdie ukázali, že pri malých elevačných uhloch maximálne vyžarovanie antény zodpovedá smeru AB a smerové charakteristiky sú blízke tým, ktoré sú znázornené na obr. 5.34 A. Pri veľkých elevačných uhloch má pyramídová anténa takmer kruhový vyžarovací diagram.
Na organizovanie diaľkovej rádiovej komunikácie je potrebné vyžarovanie antény pri nízkych uhloch nadmorskej výšky. To sa dosiahne zdvihnutím antény do výšky λ/4. Odporúča sa umiestniť spodnú časť antény vo výške 3 m, čo je dané bezpečnostnými požiadavkami, keďže spodná časť antény je pod značným napätím.
Vstupná impedancia antény závisí od výšky zavesenia (obr. 5.35 b). Anténa je budená pomocou koaxiálneho kábla s charakteristickou impedanciou 60...75 Ohmov. Pre túto anténu nie je nutné použitie balunov.
Táto anténa je pomerne širokopásmová a jej rezonančná frekvencia f res = 3,7 MHz. Anténa je naladená na nižšie rezonančné frekvencie pomocou kúskov drôtu pripojených k bodom A a B. Zhruba môžeme predpokladať, že segment dlhý 2x45 cm znižuje rezonančnú frekvenciu o 50 kHz. Prívod antény musí mať dĺžku λ/2, táto požiadavka je však dosť flexibilná: v prípade kratšieho alebo dlhšieho prívodného vedenia sa kompenzácia reaktívnej zložky odporu vykonáva pomocou π filtra umiestneného na vstup prijímača.
Vrch stožiaru, na ktorom je namontovaná pyramídová anténa, je možné použiť na montáž iných typov antén.