אנטנת פריסה מהירה בפס יחיד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות HF

 הערות למאמר

שעון הקיץ הוא הזמן למפגשים ואירועים של רדיו חובבים. לפני היציאה לטבע יש צורך בהכנה מתאימה של ציוד ואנטנות. לרוב, בקרחות יער, וריאציות על הנושא של "V הפוך" גלויות. אבל עד כמה יעילה אנטנה כזו? החלק החשוב ביותר שלו - זה שבו יש אנטי-צמתים מתח - אלה הם הקצוות של רשת האנטנה, והם נמצאים בדיוק במיקום הכי לא נוח - ליד הקרקע. והקיפול בחלק העליון של ה-V ההפוך עצמו אינו משפר כלל את תכונות הקרינה - השדות האלקטרומגנטיים של שני חצאי האנטנה מבטלים זה את זה חלקית בגלל זה. אפשרות נוספת - דיפול מפוצל עם שתי נקודות השעיה, למשל, בין עצים, יש גם חסרונות: קשה למתוח את האנטנה היטב. מתחת למשקל של כבל החשמל, מרכזו נפול וגובה המתלה אובד.

גם שאלת התאמת ההתנגדות של האנטנה לכבל רחוקה בדרך כלל מלהיות אידיאלית. אנטנה באורך קבוע, לאחר מכווננת לתהודה, לא חייבת להדהד כאשר היא מועברת למקום אחר. כתוצאה מכך, עקב אי ההתאמה של עכבת האנטנה בנקודת הכוח עם עכבת הגל של הכבל, ה-SWR עולה. נכון, אם נעשה שימוש במקלט משדר עם מקלט אנטנה, ולאנטנה יש קו מתח המותאם לגל ארוך, כפולה של חצי גל, אז אתה לא יכול לשים לב הרבה לחוסר התאמת העכבה. נקודת חיבור האנטנה מועברת, כביכול, ישירות למקלט המשדר. אבל המצב הזה לא תמיד מתרחש.

ישנה דרך נוספת "לסגור" את נקודת ההזנה של האנטנה ובמקביל לפשט את ההשעיה שלה. זהו שימוש בוויברטור רציף חצי גל עם אספקת החשמל שלו מהקצה באנטי-נוד של המתח באמצעות התקן תואם בצורה של שנאי קואקסיאלי קצר במעגל רבע גל. לולאת הכבל מבצעת בנוסף את התפקיד של מזין. עיצוב זה מאפשר לך למקם את החלק המקרין והתואם לאספקה ​​של האנטנה על אותו קו ישר ולתלות אותו על ידי משיכתו בקצה הנגדי בעזרת חוט ניילון שהושלך בעבר מעל הבלוק.

ניתן לחבר את המקלט ישירות למכשיר התואם של מערכת האנטנות בנקודה, במרחק מסוים מהקצה המקצר של הלולאה. במקרה זה, אין צורך לבחור בקפידה את נקודת החיבור, מקלט האנטנה יבצע את משימת ההתאמה האופטימלית בעצמו. אם יש צורך בחיבור קו קואקסיאלי, אז במקרה זה האנטנה המוצעת תקל על תהליך ההתאמה. העובדה שהצומת עם כבל החשמל ממוקם במרחק מסוים מהחלק המקרין של האנטנה, בהיותו "בידיו" של חובב הרדיו, תעזור גם כאן, מה שמאפשר לך לבחור בקפידה יותר את ההתנגדות בהזנה נקודה, התואמת את העכבה האופיינית של המזין בשימוש.

בתנאים עירוניים, לעיתים ניתן לתאם אנטנה כזו מבלי לצאת מהדירה בסביבה ביתית נוחה לחלוטין. הגדרת מערכת האנטנה מורכבת מבחירת אורך הכבל התואם וקביעת מיקום החתך לחיבור אספקת החשמל. עבודה זו קלה מאוד על ידי שימוש בכבל קואקסיאלי עם בידוד PTFE. ניתן להרחיב אותו בקלות על ידי הלחמת הצומת מעל צמת המסך ללא חשש מקצר חשמלי עם הליבה המרכזית. רצוי להשתמש בכבל עם עכבת גל של 50 אוהם, שכן המכשירים הדרושים לכוונון מיועדים בעיקר לעומס כזה.

מעגל האנטנה מוצג באיור. 1. אורך החלק המקרין שווה למחצית מאורך הגל באמצע הטווח הנבחר, תוך התחשבות במקדם קיצור של כ-0,95. אורך זה אינו משתנה במהלך כוונון האנטנה. האורך המחושב של לולאת ההתאמה שווה לרבע מאורך הגל כפול מקדם הקיצור של הכבל המשמש, אשר עבור מותגים רבים הוא כ-0,66. התאמה עדינה של אורך הלולאה מתבצעת באמצעות מחולל RF, שאליו מחובר קטע כבל קצר בקצה הנגדי. על ידי קיצורו הדרגתי, הם משיגים את המתח המרבי במוצא הגנרטור בתדר ההפעלה.

איור 1 אנטנה חד פס עם לולאה תואמת

רצוי לבצע מדידות מתח בחיבור מינימלי אפשרי בין ראש המדידה של מד המתח למקום המדידה. לשם כך, נעשה שימוש בקבל ניתוק בעל קיבולת של לא יותר מ-1 pF. עדיף לבצע מדידות באמצעות מד מתח עם סולם דיגיטלי. לאחר ציון אורך השנאי התואם, הצומת של הכבל עם האנטנה מותקן. קצה הכבל משוחרר מהבידוד העליון וקולע במרחק של כ-5 ס"מ, משוך בחוט דיג ניילון עם מבודד פרספקס. לאחר מכן, חוט האנטנה מולחם לליבה המרכזית של הכבל, שגם הוא נמשך יחד עם חוט דיג עם מבודד. הצומת עובר הידרוליזה בעזרת סרט חשמלי ספוג בדבק BF. כדי להסיר את העומס המכני מהכבל, מותחים את האנטנה לכיוון המקור באמצעות חוט סינטטי המחובר בקצה אחד לחור במבודד, ובשני, למשל, ליתד באדמה. מוצר מוגמר למחצה כזה של האנטנה תלוי בחלל במרחק מקסימלי מעצמים מוליכים, אבל בצורה כזו שהכבל התואם זמין למניפולציות נוספות איתו.

יש לחתוך את הכבל בפרופורציות המצוינות באיור, לחתוך את החלקים המתקבלים, לחבר אותם ולחבר מחדש בהלחמה קלה. יש צורך להפעיל אות הספק נמוך מהמקלט המשדר אל הצומת דרך מד ה-SWR, לאחר שכיוונתי בעבר את לולאת ה-P או מקלט האנטנה למקביל של 50 אוהם. על ידי שינוי היחס בין האורכים של שני חלקי הכבל בגבולות מסוימים, יש צורך להשיג את הכוח המינימלי של הגל ההפוך.

בכוונון האנטנה הזו, מד ה-SWR של חברת "DIAMOND ANTENNA" SX-100, שסופק באדיבות לכותבי קולקציית "Radio Design" על ידי חנות "BERMOS", התגלה כמצוין.

בסופו של דבר, במהלך תהליך הכוונון, נבדקת התאימות של עכבת הכניסה של האנטנה לעכבה האופיינית של כבל קואקסיאלי 50 אוהם. ללולאה המוגדרת יש לחבר מפרץ כבלים באורך שרירותי, וערך ה-SWR לא אמור להשתנות ולהישאר קרוב ל-1. לאחר השלמת ההגדרות, עליך לבדוק גם את האמינות של כל ההלחמות ולאטום אותן.

פס התדרים ההפעלה של מערכת אנטנות כזו בטווח של עשרה מטרים היה כ-500 קילו-הרץ, ובארבעים מטרים - 120 קילו-הרץ עם ערכי SWR​​לא פחות מ-1,2. האנטנה, בשל תכונותיה הסלקטיביות, התבררה כמוגנת הרבה יותר מפני טנדרים חזקים מחוץ לפס, והנוכחות של לולאה קצרה הופכת אותה לחסינה מפני הצטברות של חשמל סטטי אטמוספרי.

התארכות בד האנטנה ביחס לכפולה של מספר חצאי הגלים משפרת את יעילות האנטנה וכמעט ואינה משנה את גודל הכבל התואם. ניתן להשיג תוצאות טובות גם בהתאמה דומה עם אנטנות קוליניאריות, המוזכרות במאמרים של G.I. Osipov (RV3AK) ב"R-D" מס' 1, 2 לשנת 1997

מחשבון לחישוב האורך המשוער של רכיבי האנטנה: