Antenn utökad dubbel zeppelin kvm. All-wave antenn Levy
Radioamatörer letar ständigt efter antenner som är idealiska för specifika förhållanden. Naturligtvis är kunskap om teori i denna process nödvändig, men ingen teori kan ersätta personlig erfarenhet. Med andra ord finns det inget annat än att prova olika antenner om och om igen, väga deras styrkor och svagheter och sedan dra slutsatser. Vad vi ska göra idag. Den här gången kommer vi att experimentera med flera antenner gjorda av en tvåtrådig linje.
Lite teori
En tvåtrådig linje är två trådar som går parallellt. Precis som vilken linje som helst, kännetecknas en tvåtrådig linje av ett antal egenskaper, varav de viktigaste är (1) karakteristisk impedans, (2) förkortningsfaktor och (3) förlust per längdenhet för en given frekvens. Naturligtvis finns det andra egenskaper, såsom linjär kapacitet, liksom kostnad, vikt och andra.
Till skillnad från HF är RG58 -kabeln inte som VHF för att driva antenner. RG213 eller till och med lägre förlustkabel bör användas istället. Vid användning av 10 meter är RG58 -signaldämpningen vid 144 MHz 1,82 dB och vid 450 MHz - 3,65 dB. För RG213 är det 0,86 dB respektive 1,73 dB. Men om kabeln är kort, bara ett par meter, klarar RG58.
På HF har tvåtrådslinjer små förluster. Med en linjelängd på cirka 10 meter behöver du inte oroa dig för förluster i den.
Låt mig slutligen påminna dig om att tvåtrådiga linjer är känsliga för nederbörd. Dessutom bör en tvåtrådig linje placeras från marken och metallföremål på ett avstånd av minst tio avstånd mellan dess ledningar. Till skillnad från en tvåtrådig linje kan koaxialkabel läggas på vilket sätt som helst - längs väggar, längs marken eller till och med under jorden.
Hur mäter man den karakteristiska impedansen och KU för linjen?
Äkta amatörlinjer med två trådar finns tillgängliga både hos specialiserade onlinebutiker och på eBay för förfrågningar som "450 Ohm Ladder Line" och "MFJ-18H250". Men priserna på sådana linjer fluktuerar runt $ 1,5-3 per meter, vilket är lite dyrt. Därför tillverkas ofta tvåtrådiga ledningar oberoende av tillgängliga ledningar och distanser, eller så används de som linjer avsedda för något andra ändamål. Exempel på tillgängliga tvåtrådiga linjer är P-274M-ledningar ("vole", cirka 0,17 dollar per meter) och TRP 2x0,4 ("telefonnudlar", cirka 0,06 dollar per meter). På eBay kan du också hitta många erbjudanden för "högtalartråd" (cirka 0,75 dollar per meter, beroende på trådens tjocklek).
Minuset av sådana linjer är okänd vågimpedans och CA. Frågan är, hur kan de mätas?
Karakteristisk impedans kan mätas på minst två sätt. Det första sättet är följande. Några meter line och en RLC -mätare tas. Enheten appliceras på ena änden av linjen och kapacitansen C mäts. Sedan kopplas ledningarna i linjen i dess andra ände och induktansen L mäts. Den karakteristiska impedansen bestäms av formeln Z = sqrt (L / C).
Rolig fakta! Den tidigare nämnda linjära kapaciteten är inte mer än C per linjelängd. Till exempel har en meter RG58 -koaxialkabel en kapacitans på cirka 100 pF. Tidigare använde vi detta faktum vid tillverkning av fällor för en dipol.
För den andra metoden behöver vi ett oscilloskop, en signalgenerator och en multimeter. Oscilloskopet har en T-formad BNC-kontakt. En generator är ansluten till en av kontaktingångarna, och ett segment av den uppmätta ledningen är ansluten till den andra. En potentiometer är ansluten i andra änden av linjen. Signalgeneratorn genererar en fyrkantig våg, och potentiometervredet är inställt på ett läge där oscilloskopet visar signalen utan förvrängning. När en sådan position hittas betyder det att det inte finns några reflektioner i linjen. Detta är endast möjligt om potentiometern har ett motstånd lika med linjeimpedansen. Det återstår bara att ta en multimeter och mäta det resulterande motståndet hos potentiometern. Processen visas tydligt i video- av Alan Wolke, W2AEW.
Det bör dock noteras att båda metoderna långt ifrån är idealiska. Praktiken visar att mätfelet är minst 5%.
Med samma teknik med ett oscilloskop kan du bestämma KA för linjen. Om vi kopplar bort potentiometern reflekteras signalen helt från slutet av linjen. Med hjälp av ett oscilloskop kan vi mäta den tid det tar för en signal att resa två gånger längs linjen (tur och retur). Linjens längd är känd för att mäta signalens utbredningshastighet. Genom att dela denna hastighet med ljusets hastighet får vi KU.
Om du inte har ett oscilloskop kan KU mätas med en SWR -mätare och en 50 ohm dummy -belastning. Ett linjesegment 5 meter långt tas. Ena änden ansluter till SWR -mätaren, den andra änden till dummy -belastningen. Vidare, i intervallet 15-30 MHz, eftersträvas minsta SWR. Som ett resultat bör du hitta frekvensen där SWR är lika med 1 eller mycket nära detta värde. Vid denna frekvens fungerar linjen som en halvvågsföljare och enheten ser en 50 ohm belastning. Linjens längd är känd, halva våglängden är också känd. Förhållandet mellan det första och det andra är KU.
Enkel tvåtrådig linjeantenn
Ovanstående teori är nödvändig för att förstå och göra följande antenn (illustration lånad från ARRL -antennboken):
Antennen är en vanlig dipol som drivs av en tvåtrådig linje. Bland engelsktalande radioamatörer är antennen känd som en högtalartrådsantenn, eftersom den ofta är tillverkad av samma högtalarkabel. Det verkar som om du driver en dipol med ett ingångsmotstånd på 50-73 Ohm med en tvåtrådig linje med en karakteristisk impedans på 100-600 Ohm, kommer det inte att bli något bra av det. Men ovan fann vi att λ / 2-linjen fungerar som en halvvågsföljare. Det återstår att hitta en lämplig linje, mäta dess KU, klippa linan till lämplig längd, och vi får en mycket lätt och kompakt dipol. Eftersom dipolen drivs av en tvåtrådig linje finns det inga gemensamma modeströmmar i linjen, vilket innebär att en sådan antenn inte behöver en balun. Du kan använda ett tunt fiskespö som mast och var inte rädd för att det kommer att gå sönder under balunns vikt.
För omgivningen beslutades det att köpa 100 fot (30 meter) av samma högtalartråd 20 AWG tjock och göra en dipol av den för en räckvidd på 20 meter. Linjens uppmätta KV visade sig vara ~ 0,75. Detta är mycket bekvämt eftersom λ / 2 -linjen kommer att vara 7,5 meter, vilket är exakt längden på lätta och billiga stavar.
För att fästa stången istället för killstavar, som förra gången, bestämdes det att använda en mejslad lans:
Den svängda lansen är en bit aluminiumprofil, skuren till en halv meter och vässad med en dremel. Gäddan hamras i marken i ungefär halva längden. Stången är fäst på den med kardborreband, till exempel de som används för att fästa batterier i quadcopters. I motsats till intuitionen är en sådan design ganska tillförlitlig, och vad gäller vikt och yta upptäcker den betydligt bättre än tre skruvmejslar med rep.
För att ansluta antennen till sändtagaren är det bekvämt att använda "krokodil" och "banan" plugg med en diameter på 4 mm:
Stickkontakten passar in i SO-239-kontakten. I diameter passar de perfekt ihop. Det är lättast för krokodilen att ta tag i sändtagarens jordterminal.
De exakta måtten på antennen jag fick är följande. Linjens längd är 758 cm. Längden på en arm är 490 cm. Antennens SWR -graf varierar något beroende på antennens höjd till marken och vinkeln mellan armarna, men i genomsnitt ser det ut så här:
Om så önskas, efter att ha lekt med antennens form och höjd, kan SWR på 20 meter köras in i en. Av en lycklig slump visade sig antennen vara ganska bra matchad på 15 meter. VSWR i detta intervall är från 1,7 till 2. Radiokommunikation utfördes i vart och ett av områdena. När det gäller ljudnivån och de mottagna rapporterna märkte jag ingen skillnad med den klassiska dipolen.
Rolig fakta! Eftersom den vikta antennen är mycket kompakt är det vettigt att alltid ha den med sig som reserv.
Om du vill placera transceivern bort från antennen och / eller använda en högre mast (till exempel de optimala 10 meterna för detta område) kan en tvåtrådig linje anslutas via en 1: 1 balun till en koaxialkabel av vilken längd som helst.
Multi-band alternativ
En flerbandsversion av en sådan antenn är också möjlig (illustrationen lånas igen från ARRL-antennboken):
Denna antenn är känd som dubbel zeppin, dubbel zepp, centrummatad zepp, och, när man använder specifika linjestorlekar och typer, som G5RV-antenn. Antennen har inte mycket klart vilken typ av ingångsimpedans. Men med ett bra val av längden på linjen och axlarna kan den ställas in på valfritt HF -band med hjälp av tunern.
Viktig! I motsats till vad som sjungs i legenderna ställer G5RV -antennen inte magiskt in sig på alla band. Antennen kräver en tuner för alla band utom 14 MHz.
Den här gången var antennen gjord av en grov med följande dimensioner. Linjens längd är 1340 cm. Längden på en arm är 1305 cm. För att matcha antennen bestämdes det att använda mAT-30 autotuner.
Antennen är perfekt inställd på alla radioamatörer från 80 till 10 meter med en SWR på 1-1,2. Testradiokommunikation utfördes i 20, 40 och 80 meter band som de mest populära. Bra rapporter kom in i alla band.
Samtidigt visade sig antennen vara förvånansvärt tyst. Ljudnivån var 1-2 poäng på 20 meter, 2-3 poäng på 40 meter och 5-6 poäng på 80 meter. I min QTH har jag aldrig sett en så låg ljudnivå, varken på dipoler eller på vertikaler eller till och med på loopantenner (den senare är dock installerad nära hemmet). Till exempel, på samma 40 meter ser jag vanligtvis 6-7 bruspunkter. Vad detta är kopplat till är inte särskilt klart, men att arbeta i luften är mycket trevligare.
Slutsats
De beskrivna antennalternativen är billiga, enkla att tillverka, lätta och tar lite plats i en ryggsäck. Till skillnad från klassiska dipoler kräver de inte en tung balun. Därför kan sådana antenner installeras på fältet med hjälp av ett fiskespö O högre höjd. Till skillnad från vertikaler behöver de inte motvikter som någon alltid snubblar över. En antenn för en räckvidd på 20 meter kräver ingen tuner och när den installeras på en 10-meters mast (en balun krävs, men i botten av antennen) är den en ganska anständig antenn för fjärrkommunikation. Alternativet för flerbandsantenn kräver en tuner. Men det ger tillgång till alla HF -band samtidigt och har en låg ljudnivå.
Sammantaget har min erfarenhet av tvåtrådsantenner varit överväldigande positiv. Jag kommer att lägga mer tid på att studera relaterade antenner.
Tillägg: Fortsätter ämnet, se artiklar
Som regel förlorar en nybörjare radioamatör som börjar göra en antenn innan han väljer i en mängd olika antenndesigner. Det är förmodligen nödvändigt att uppmärksamma först och främst familjen halvvågsvibratorer.
De har en elektrisk längd lika med λ / 2 och strålar i en riktning vinkelrätt mot planet i vilket de är upphängda.
Dessa enkla halvvågsantenner är:
- en antenn med en mellanliggande krets, en antenn "Wind" ("amerikansk"),
- Y -antenn, hyllvibrator,
- vibrator med kabelmatningsledning,
- allvågsantenn W3DZZ, zeppelinantenn.
Alla dessa antenner i förhållande till förstärkningen är helt likvärdiga och skiljer sig bara i typ av strömförsörjning.
Nästa grupp av antenner är långtrådsantenner. De är sändare, längs vars längd flera halvvågor av driftfrekvensen passar. I detta fall exciteras enskilda halvvågssegment i antifas och därför, med en ökning av ledarens längd, närmar sig den grundläggande strålningens riktning mer och mer trådens spänningsriktning.
Långa trådantenner inkluderar:
- lång trådantenn, DL7AB allvågsantenn,
- V-formad antenn,
- rombantenn.
Nästa grupp består av riktade slingantenner, som har ett skarpt strålningsmönster i en riktning vinkelrätt mot planet i vilket deras element finns. I det här fallet talar vi om in-fas exciterade halvvågsvibratorer som ligger i ett vertikalt plan ovanför varandra.
Roterande riktningsantenner har ungefär samma förstärkning i grundstrålningens riktning. De har fördelen att de kan användas för att upprätta anslutningar i alla riktningar. De tar lite plats, men den mekaniska designen är mycket mer komplex. Den mest strukturellt ekonomiska och samtidigt den mest effektiva roterande riktningsantennen är den "dubbla kvadratiska" antennen. Med endast två element är dess parametrar inte sämre än den fyra-elementiga "vågkanal" -antennen.
Slutligen kommer vi att nämna vertikala radiatorer, som är de enklaste vertikala antennerna i form av stavar. De skiljer sig åt genom att de kräver väldigt lite utrymme och har ett cirkulärt strålningsmönster. Den mest kända och mest effektiva konstruktionen av sådana antenner är Ground Plane (GP) -antennen, som, när den är korrekt installerad, trots att den har ett cirkulärt strålningsmönster, fortfarande ger en liten förstärkning och en grund vertikal strålningsvinkel.
Vilken kortvågsantenn ska du välja?
En nybörjare radioamatör kan rekommenderas att utforma antennerna nedan, eftersom de är avsedda för de beskrivna ändamålen, vilket har verifierats genom långvarig användning av dem, och förhållandet mellan arbete och material för deras tillverkning och de erhållna resultaten är mycket bra.
Sändaren med ett cirkulärt strålningsmönster och en minsta användbar yta för intervallet 10, 15, 20 meter är en markplanantenn.
En allvågsantenn med låg förstärkning i högfrekventa kortvågsområden och en svag riktningseffekt-en allvågsantenn W3DZZ.
Riktningsradiator med mycket stort fotavtryck och hög förstärkning för alla band - V -formad antenn.
En roterande riktningsradiator med en mycket hög förstärkning för intervallet 20, 15 och 10 meter - en "dubbel kvadratisk" antenn.
Fångstfrasen är att den bästa effektförstärkaren är antennen.
Här kommer vi att överväga enkla att tillverka, men ganska effektiva typer av antenner.
Halvvågig dipol
Strålningsmönstret i horisontalplanet har formen av en siffra på åtta, den maximala strålningen (mottagning) faller på antennbanans plan.
Strålning från ändarna är minimal.
I det vertikala planet beror typen av strålningsmönster på höjden på dipolsuspensionen ovanför marken. Ju högre antennen är upphängd, desto mer effektivt fungerar den på långa rutter.
Ingångsimpedansen för dipolen är cirka 75 Ohm och ändras obetydligt när höjden på suspensionen är större än λ / 2. Om suspensionens höjd är mindre än en fjärdedel av våglängden, minskar ingångsimpedansen.
Längden på en halvvågsdipol beräknas med formeln:
där L är i meter, f är i kHz.
Ju tjockare tråden från vilken antennen är gjord, desto bredare är bandbredden. I praktiken är en antenntrådsdiameter på minst 4 mm ganska tillräcklig och en antennkabel eller bimetal är bäst lämpad för detta.
W3DZZ multibandsantenn
Ett sätt att använda ett dipolmultiband är att stänga av en del av det med hjälp av resonanskretsar.
Flerbandsantennen med matchad kabelöverföringsledning, designad av radioamatör W3DZZ, förtjänar särskild uppmärksamhet. För radioamatörer som vill ha en antenn med full räckvidd är denna design den överlägset enklaste och mest praktiska.
Utrymmet som krävs för antennen är litet och betydande förstärkning kan erhållas inom de områden inom vilka de flesta fjärrkommunikationerna färdas. Med förbehåll för de angivna måtten krävs vanligtvis inga ytterligare ändringar. Att driva antennen över en koaxialkabel i resande vågläge eliminerar också störningar i radiosändningen (kabeln bör vara på ett avstånd av 6 m vinkelrätt mot antennen).
Induktorerna L1 och L2 är desamma. De kan lindas på en ram med en diameter på 50 mm (tråd PEV-2 1,5, lindningsstigningen är cirka 2,5 mm, antalet varv är 20). Innan kretsen ansluts till antennen kontrolleras den av GIR och längden eller antalet lindningsvarv L1 och L2 justeras för att erhålla en resonans med en frekvens av 7050 kHz. Kondensatorer C1 och C2 - 60 pF, måste märkas för spänningar upp till 3000 V och reaktiv effekt upp till 10 kVA. Med tanke på att antennens konturer inte ska vara ojämna när omgivningstemperaturen ändras bör kondensatorerna vara negativa TKE.
Vertikal antenn (GP)
Den vertikala antennen är en kvartvågig pol med motvikter. Motvikter fungerar som konstgjord mark. Forskning utförd av schweizisk radioamatör HB9OP har visat att GP -antennen kan uppnå riktad strålning i horisontalplanet när tre radiella ledare används, sträckta med 120 ° mot varandra i horisontalplanet och lutas i en vinkel på 45 °.
Denna antenn strålar huvudsakligen i riktningarna för bisektorerna i vinklarna mellan de horisontella ledarna och har en vertikal strålningsvinkel i storleksordningen 6 - 7 °. Antennens riktningsmönster i horisontalplanet ser ut som ett klöverblad.
Den optimala vertikala strålningsvinkeln, lika med 6 - 7 °, uppnås, enligt radioamatören HB9OP, med en antennupphängningshöjd på 6 meter. Antalet radiella ledare vid en given lutningsvinkel på 45 ° påverkar antennens ingångsimpedans och för den angivna antennen varierar den från 50 till 53 ohm.
73!Visningar räknas: 437
Slutmatade antenner, och i synnerhet långtrådsantenner som är konstruerade för att fungera på flera band, drivs ofta med avstämda linjer (Figur 2-24).
En zeppelinantenn är en enkel halvvågsvibrator som drivs av en avstämd tvåtrådig överföringsledning ansluten till dess ände.
En ledning på överföringsledningen är ansluten till vibratorn, och den andra är isolerad från den. Överföringslinjernas längd bör vara λ / 4 eller en multipel av λ / 4. Om längden på överföringslinjerna är 2λ / 4; 4λ / 4; 6λ / 4, etc., det vill säga lika med ett jämnt antal kvartsvågor, så är fördelningen av strömmar och spänningar densamma vid in- och utgången på överföringsledningen. Om längden på överföringslinjen är lika med ett udda antal kvartsvågor, det vill säga 1λ / 4; 3λ / 4; 5λ / 4, då är fördelningen av strömmar och spänningar vid ingången av linjen motsatt fördelningen vid utgången.
I slutet av en vibrator finns en spänningsantinode. Om vibratorn drivs längs en linje med en längd av 2λ / 4, finns det vid dess nedre ände också en spänningsantinode, och de talar om en spänningsanslutning med linjen. Om överföringsledningen har en längd lika med 1 / 4λ (3 / 4λ, 5 / 4λ, etc.), ändras förhållandet och även om det fortfarande finns en antinode i slutet av vibratorn finns det en spänningsnod vid den nedre änden av linjen (nuvarande antinode). När en överföringsledning är ansluten till en sändare vid punkter med maximal ström talar man om strömkoppling.
En halvvågsantenn "zeppelin", avsedd för en våg på 80 m, kan samtidigt fungera som en breddistansantenn under vissa begränsningar, eftersom denna antenn vid en våglängd på 40 m fungerar som en vågantenn "zeppelin", och vid vågor på 20, 15 och 10 m - som 2λ, 3λ eller 4λ antenn i form av en lång tråd med ström i slutet. Om längden på överföringsledningen är cirka 40 m, dvs. 2λ / 4 i 80 m, finns det en spänningskoppling till överföringsledningen på alla band. Om överföringsledningen har en längd på 20 m, vilket motsvarar λ / 4 i 80 m, finns det vid en frekvens av 3,5 MHz en strömkoppling och vid andra intervall - efter spänning.
Konfigurationsdiagram för olika typer av kommunikation visas i fig. 2-25.
Proceduren för att installera sådana kommunikationsenheter med en antenn kommer att beskrivas i detalj i kap. 13.
Zeppelin multibandsantenn
En antenn konstruerad utifrån ovanstående överväganden visas i fig. 2-26.
Denna antenn för intervallet 80, 40, 20 och 15 m har en strömkoppling, "och i 10 m -området har den en spänningskoppling och kan också göras med en vibratorlängd på 20, 42 m, men samtidigt tid i 80 m räckvidd, drivs antennen som visas i Fig. 2-26 fungerar inte. L-formad antenn.
Om antennen som matas från änden endast är avsedd för användning inom ett område, är det vettigt att ansluta en sluten kvartvågsektion av en tvåtrådig linje till vibratorns ände och leverera ström i resande vågläge, som visas i fig. 2-27.
Som en överföringsledning som arbetar i färdvågsläget kan en bit bandkabel av valfri längd eller en hemgjord tvåtrådig linje användas.
Zeppelin dubbel antenn
Som redan nämnts har en balanserad vibrator med mittmatning det enklaste riktningsmönstret. En sådan centermatad antenn som används på alla kortvågsband är känd som en dubbel zeppelinantenn (Figur 2-28).
| Vibratorns totala längd, m | Tunad överföringslinjelängd, m | Räckvidd, m | Typ av anslutning mellan linjen och sändaren |
|---|---|---|---|
| 80 | med spänning | ||
| 40 | -"- | ||
| 41,15 | 12,80 | 20 | -"- |
| 15 | -"- | ||
| 10 | efter ström | ||
| 80 | med spänning | ||
| 40 | -"- | ||
| 41,15 | 23,60 | 20 | -"- |
| 15 | -"- | ||
| 10 | -"- | ||
| 80 | efter ström | ||
| 40 | med spänning | ||
| 20,42 | 12,95 | 20 | -"- |
| 15 | -"- | ||
| 10 | -"- | ||
| 80 | med spänning | ||
| 40 | efter ström | ||
| 20,42 | 19,95 | 20 | med spänning |
| 15 | efter ström | ||
| 10 | med spänning |
För att konfigurera överföringsledningen och dess samordning med sändarens sista steg, visas diagrammen i fig. 2-25. Den vanligaste, liksom för en vanlig Zeppelin-antenn, är emellertid anslutningen av överföringsledningen till sändarens slutsteg med en symmetrisk P-slinga (bild 2-28).
Om du använder en balanserad dipol uteslutande som en-bands antenn, matchas kraftledningen med en kvartsvågsmatchningsslinga. Den matchade överföringslinjen kan ha valfri längd eftersom den fungerar i ett resande vågläge. Man bör komma ihåg att om vibratorns totala längd är minst 1λ eller ett heltal λ (spänningsantinode vid matningspunkten), används en sluten kvartvågsslinga och om vibratorns längd är λ / 2 eller ett udda tal λ / 2, sedan följer det med en öppen kvartvågsslinga.
Det säger sig självt att alla typer av matchande enheter kan användas för matchning, förutsatt att de är enkelt strukturellt genomförbara.
När man beskriver den L-formade antennen som en flerbandsantenn har man funnit att en vibrator som fungerar på alla band praktiskt taget kan ställas in på resonans exakt för endast ett band. I alla andra intervall bör större eller mindre avvikelse från vibratorns resonanslängd beaktas.
Ovanstående gäller inte bara för den L-formade antennen, utan också för alla möjliga allvågsantenner. Antennförkortningsfaktorn är till stor del beroende av den kapacitiva kanteffekten som uppstår vid antennens ändar. Såsom framgår av fig. 2-29, om ledaren exciteras vid de högre övertonerna i sin resonansvåg, det vill säga flera halvvågor läggs längs dess längd, manifesteras den kapacitiva kanteffekten endast vid dess ändar.
Eftersom den kapacitiva kanteffekten förlänger antennens elektriska längd måste antennlängden minskas. Fikon. 2-29 är det klart att en vibrator, längs vars längd flera halvvågor läggs, bör vara relativt mindre förkortad än en halvvågsvibrator, eftersom den kapacitiva effekten i detta fall endast inträffar vid vibratorns ändar .
Antennen vid punkterna A-A (se fig. 5.13) har en stor ingångsimpedans (cirka 600 ohm), beroende på trådens elektriska tjocklek och terminalens kapacitans. En sådan antenn kan exciteras av en symmetrisk linje med en karakteristisk impedans på cirka 600 ohm (linjens längd är R / 4 eller 3A, / 4). Kvartsvågsektionen fungerar som en transformator som reducerar motståndet vid punkterna B-B.
K-x / 2 U / IU p-l / 2
Ts15m (2aA2m)
Ts15m (GO, 42m)
12,80m eller,23m (12,95m eller 19,95m)
Sändarparningsspole
Ris. 5 13 Antheia Zeppelin:
a - antenndesign; b - huvudmåtten för fembandsantennen; c - dubbel Zeppelin -antenn
En koaxial linje med en karakteristisk impedans Zo = 50 ... 75 Ohm kan anslutas vid dessa punkter.
I utrymmet nära antennen (från sidan av kraftledningen) skapas ett starkt elektromagnetiskt fält, vilket i själva verket är
spegelbild av en riktig antenn. Därför bör detta utrymme vara fritt från alla föremål. Annars observeras en signifikant deformation av strålningsegenskaperna, vilket leder till en ökning av interferensnivån. Observera att denna antenn, liksom den tidigare betraktade antennen av I-typ, inte har filteregenskaper och utstrålar alla sändarnas övertoner i rymden. Det är sant att det är möjligt att minska nivån på deras strålning något, vilket uppnås genom att slå på balun mellan utsändaren från sändaren och ingången till strömförsörjningsledningen.
Observera att om kraftledningens längd är en multipel av våglängden blir den antagna antennen lik L-antennen. I detta fall blir kraftledningen en strålningskälla. För att förhindra detta fenomen väljs längden på kraftledningen i intervallet från 12,8 till 13,75 m. I stället för en tvåtrådig luftledning med Zo = 600 Ohm kan du använda en tvåtrådig ledning i dielektrisk isolering med Zo = 240 ... 300 Ohm; samtidigt, kom ihåg effekten av förkortningsfaktorn och minska linjelängden till 11,9 m. Om antennen endast används i ett område, för att förbättra matchningen, bör du använda inställningsslingorna (se bild 2.46) .
Dubbel Zeppelin -antenn. Anslutning av två enkla antenner till varandra som visas i fig. 5.1 Sv, vi får en dubbel Zeppelin -antenn, som kan fungera i fem amatörradioband.
Tabell B 5.4 visar de mest ändamålsenliga längderna på matningsledningar och motsvarande matningsmetoder.
TABELL 5.4
Kraftledningernas längder och motsvarande metoder för att driva den dubbla Zeppelin -antennen
Vibratorns hela längd, m | Matningsledningens längd, m | Strömförsörjningsmetod i frekvensområden, MHz |
||||
/ - strömförsörjning; U - spänningsförsörjning.
Spänningsförsörjning kräver användning av en parallell krets, och strömförsörjning kräver en seriell krets (mer på samma sätt, se § 3.2).
Avståndsantenn med variabel längd på matningslinjen. Pa-e, orsakerna till förändringen i Z \ = Ra + \ Xa upptäcktes med en förändring i 1-intervallet för de använda frekvenserna. Ingångsimpedansen vid antennens resonans har endast en aktiv komponent.
Detta villkor kan implementeras endast i ett område. : om antennen ska exciteras med hjälp av en linje med Zo = /? 4, då i de smala intervallerna Za> Ra och vi får en stor grad av fel matchning
anslutning av antennen med kraftledningen. I stället för att använda olika trimsystem kan du i det här fallet använda en annan matchningsmetod, nämligen att ändra platsen där antennströmmen är ansluten, vilket inte orsakar stora svårigheter i praktiken.
Möjligheten att använda denna matchningsmetod blir tydlig när man överväger Fig. 5.14, som visar fördelningen av impedansen Ja längs linjen för olika frekvenser i amatörradiobanden. Ändringsskalan är byggd på en logaritmisk skala och tar hänsyn till förändringarna i Ra från 65 ohm till 3000 ohm. Dessutom, i dessa grafer, ersätts de kurvlinjära segmenten av förändringen i Ra med raka linjer, och förkortningsfaktorn K är lika med 1.
Trots de förenklingar som antogs i konstruktionen är graferna för Ra -ändringar tillräckligt noggranna för praktiska ändamål. Mer exakta Ra -värden kan erhållas med hjälp av formeln
R = - Az + Ro, (5,5)
där Rai och Ra2 är ingångsmotstånd som motsvarar ström respektive spänningsnoder; Ro är dipolens vågimpedans; b är avståndet från kraftanslutningspunkten till den punkt som motsvarar maxströmmen i aitein; Jag är våglängden.
Från graferna som visas i fig. 5.14, kan man se att de flesta av korsningarna av Ra ändrar linjer för olika intervall och vid olika längder av kraftledningen sker inom gränserna, begränsade av värdena 200 och 300 Ohm.
Exempel. Med en kraftledningslängd på 14,1 m skärs graferna för Ra för fyra band (3,5; 6; 14 och 28 MHz) på nästan en punkt, motsvarande /? A = 240 Ohm, och för 21 MHz -intervallet, vald längd på kraftledningen motsvarar det maximala värdet för Ra- Med en kraftledningslängd på 7 m observeras sammanträffandet av Ra-värden (cirka 240 ohm) för tre intervall (7; 14 och 28 MHz).
Om nu den karakteristiska impedansen hos kraftledningen, vars längd väljs baserat på Ra -sammanfallet för flera intervall, tas lika med Zo = a = 240 Ohm, då kommer ett sådant system (antenn - kraftledning) att fungera i flera frekvensområden samtidigt.
Man bör komma ihåg att det kommer att vara ganska svårt att uppnå fullständig sammanfall av motstånden, eftersom vi i vårt resonemang inte tog hänsyn till det verkliga värdet av förkortningskoefficienten, men K = 1 togs. Genom praktiskt val av längden på kraftledningen, som har en karakteristisk impedans på Zo- = 240 ... 300 Ohm, är det dock möjligt att uppnå mycket bra matchningsprestanda i flera frekvensområden.
Förlängda och förkortade Zeppeli -antenner. I fig. 5.15a visar ett diagram över anteia, som kallas Zeppelinens långsträckta dubbla anteia. Denna antenn skiljer sig från antennen som visas på phnc. 5.13v, längden på vibratorns arm. Armlängden på vibratorn är 27 m. Antennens ingångsimpedans är 10 våglängdsområden; tjugo; 40; 80 m /? A = 240 ... 300 Ohm (det exakta värdet för ingångsmotståndet beror på antennupphängningens höjd), vilket gör det möjligt att använda en tvåtrådig linje i ett band dielektriskt för att driva anteian.
Observera att riktningskoefficienten för en sådan anteia är något högre än för en konventionell dubbel anteia. Dessutom bör man komma ihåg att ingångsimpedansen för den långsträckta
Under den senaste månaden har radiohobbyn avancerat lite: Jag blev ägare till den legendariska Icom IC-R75, T2FD-antennen byggdes och den enklaste men mest intressanta antennen är utsträckt.
Det kommer att finnas separata inlägg om de två första, eftersom T2FD fortfarande ligger i korridoren och väntar på nyckeln till den omhuldade dörren till vinden, och den nya mottagaren krävde helt enkelt något mer än en tråd på balkongen.
Så, LW (långstråle, Windom eller "amerikansk") - det är vad vi kommer att prata om.
Det är anmärkningsvärt att antennen uppfanns av Windom redan 1936 och inte har tappat sin relevans för denna dag, som många andra saker i radio. I sin standardform bör den vara exakt 41 meter lång och täcka nästan alla HF -radioamatörband, förutom 160m.
Efter att ha vrid på ratten igen på kvällen insåg jag att det var nödvändigt att vidga horisonten, och medan T2FD inte var installerat på taket kunde jag sträcka ut en lång stråle.
När han tittade ut genom fönstret valde han snabbt den lägsta upphängningspunkten - en gammal trästolpe i elnätet. Inte den bästa lösningen, naturligtvis, med tanke på att jag har en låda på 10 våningar, men med tanke på arbetskostnaderna är det bättre att inte komma med en tillfällig lösning.
Nästa morgon gick jag till byggmarknaden, där de köpte:
1. Vole P -274 40 meter (untangled and spliced) - 300 rubel.
2. Klämmor duplex M2 - 6 stycken - 72 rubel.
3. Kabel d2 - 2 m - 16 rubel.
4. Retroisolator - 2 st. -24 RUB
5. Dowel med en ring 10 * 60 - 12 rubel.
6. Ögonskruv - 12 rubel.
Totalt, 436 rubel)
Installationen av antennen tog 5 timmar, tillsammans med alla små saker och transformatorns lindning.
Balun 1: 9 är tillverkad på en PC40 -ring med en diameter på 38 mm. enligt det schema som är känt på hela Internet.
Canvasens längd visade sig vara något i området 70 meter. Från pelaren till balkongen på sjätte våningen i mitten:
Fjädringens höjd på stolpen är cirka 5 meter.
Eftersom en så lång duk säkert kommer att ackumuleras statisk, dras en separat jordledning från balkongräcket (som är anslutna till armaturerna och husets krets). Atmosfärstress är en allvarlig sak:
Omedelbart, tillsammans med mataren, sträckte jag ut venen till köket, där jag har ett radiouttag. I framtiden kommer jag att sätta en antennomkopplare med positionen för alla antenner "till marken".
För tillfället, för säkerhets skull, sticker jag en ven i radion - det är lugnare. Mottagningen påverkas inte, eftersom antennen redan har en "droppe" av RF -strömmarna genom transformatorn.
Jag bestämde mig för att driva antennen genom en transformator bara på grund av denna utgång till marken, jag ville inte att strömmarna skulle rinna genom mottagaren.I alla fall är majstormen över, så det finns fortfarande tid att tänka på bästa lösningen.
Montera den övre änden av antennen:
Allmän form:
Vid spänning är det också viktigt att ge en liten slack till banan för att lindra fysisk belastning på tråden. Det är nödvändigt att ta hänsyn till både möjlig isning och orkanvindar, som en tunn mol inte tål.
Som ett resultat:
- räckvidden på 80 meter öppnades: jag hör amatörer från alla zoner i Ryssland, men inte mer.
- järnvägsfrekvensen på 2130 kHz öppnades. Inget intressant
- medellånga och långa vågor - nu dundrar de med ett smäll. Det är ett nöje att lyssna.
- sändningsstationer i intervallet 70, 60 meter hörs nu högt, och viktigast av allt - det finns många av dem!).
Afrika, Sydostasien är också väl hörbara.
Idag, till exempel på kvällen, lyssnade jag på Radio Australia som om det var en station i närheten.
Men. Amerikas stationer är fortfarande ett mysterium för mig. Antingen avbryter Kitairadio, eller så väntar de på T2FD på taket! ..