שלוש אנטנות HF. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

שלוש אנטנות HF. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות HF

GP על להקות בתדר נמוך

דיוויד ריד (PA40HBB/G80BZF) הציע עיצוב GP מקוצר מעניין ללהקות החובבים של 3 מטר ו-0 מטר. תיאור מפורט של האנטנה ותוצאות הניסויים שערך המחבר, שהובילו ליצירתה, זמינים ב"דף הבית" שלו. . בהסכמתו האדיבה של המחבר, אנו מפרסמים תיאור מקוצר של האנטנה שלו. יש לזכור כי RAZNVV הגישה בקשה לפטנט על עיצוב זה, ולכן לא ניתן להשתמש בו למטרות מסחריות ללא הסכמת המחבר. עם זאת, זה לא מטיל הגבלות על החזרה של אנטנה זו על ידי מפעילי גל קצר לשימוש בתחנות הרדיו החובבות שלהם.

בתחילה פותחה אנטנת RAZNVV כ-GP מקוצר לטווח של 40 מטר. מאוחר יותר התברר כי ניתן להתאים אותו לעבודה בטווח של 80 מטר (ללא שינוי בגודל הרדיאטור הראשי וללא פגיעה במאפייני האנטנה בטווח של 40 מטר).

באופן סכמטי, אנטנה זו מוצגת באיור. 1 (מידות - בס"מ). הוא מורכב מרדיאטור ראשי (1), שני "עומסים ליניאריים" (2 ו-3 עבור 40 ו-80 מטר בהתאמה) ועומס קיבולי (4).

שלוש אנטנות HF

הפולט הראשי מורכב מארבע חתיכות של צינורות דוראלומין באורך 2 מ' כל אחד. כדי להבטיח את העגינה שלהם ללא אלמנטים נוספים (תותבים), נעשה שימוש בחלקי צינורות בקטרים שונים (30, 26, 22 ו-18 מ"מ, עובי דופן 2 מ"מ), שהוכנסו בחוזקה זה לזה עד לעומק של 88 מ"מ. הגובה המתקבל של הרדיאטור הראשי הוא 773.6 ס"מ. בחלק התחתון יש לבודד אותו מה"קרקע". חלק מצינור מים מפלסטיק בקוטר מתאים שימש כמבודד תמיכה. קיבוע אמין של נקודות החיבור של האלמנטים הבודדים של הפולט מסופק עם מהדקים.

העיצוב של העומס הקיבולי מוצג באיור. 2. הוא מורכב מארבע פסי דוראלומין (2) באורך 100 ס"מ, רוחב 6 מ"מ ועובי 1 מ"מ. אחד הקצוות של כל רצועה מכופף בזווית של 90 * לאורך של 50 מ"מ (על ידי הידוק במלחצים וחימום העיקול עם מבער גז). בעזרת צווארון מהדק (3) הם מחוברים לפולט הראשי, ויוצרים "צלב" אופקי. כדי להגביר את היציבות המכנית של ה"צלב", ניתן לחזק את המבנה על ידי התקנת דיסק בקוטר 150 מ"מ במרכז.

שלוש אנטנות HF

מטרת העומס הקיבולי היא להפחית את גורם האיכות של הפולט (כלומר, להרחיב את רוחב הפס של האנטנה) ולהעלות את עכבת הכניסה שלו כך שתתאים יותר למזין ה-50 אוהם. אז, לגרסה של האנטנה ללא עומס קיבולי בטווח של 80 מטר רוחב פס של 180 קילו-הרץ בלבד (ב-SWR - לא יותר מ-2), ולגרסה עם עומס כזה - יותר מ-300 קילו-הרץ.

כדי להביא את האורך הכולל של הרדיאטור לגודל המספק תהודה על רצועות החובבים המתאימות, האנטנה משתמשת במה שנקרא "עומס ליניארי" (טעינה ליניארית). משמעות המונח הזה היא שכדי להקטין את הממדים הפיזיים של האנטנה, במקום אלמנט גוש (משרן), נעשה שימוש בשינוי בגיאומטריה של הפולט. עם "עומס ליניארי" חלק מהרשת שלו כפוף ונותן לאורך החלק העיקרי של הפולט במרחק קצר. מקובל בדרך כלל שניתן להביא את קיצור האנטנה על ידי "עומס ליניארי" לערך של 40% ללא הרעה ניכרת בפרמטרים שלה. היתרון הברור של שיטה זו בהשוואה לשימוש במשרן הוא פשטות התכנון והיעדר הפסדים אוהםיים ניכרים.

שיטת "עומס קו" משמשת חלק מהחברות בתכנון אנטנות כיווניות, ו-GAP מייצרת גם אנטנות אנכיות עם "עומס קו".

האורך הכולל של "עומס הקו" עבור GP מחושב פשוט: האורך הכולל של בד האנטנה (רדיאטור ראשוני בתוספת "עומס קו") צריך להיות שווה לרבע אורך גל עבור הרצועה המקבילה. עם אורך רדיאטור ראשי של 773,6 ס"מ, אורכי המוליכים הכלולים ב"עומס הליניארי" באנטנה היו צריכים להיות 290,2 ס"מ (טווח 40 מטר) ו-1309,7 ס"מ (טווח 80 מטר).

בשל נוכחות של עומס קיבולי על הרדיאטור הראשי בעיצוב זה, הם צריכים להיות מעט פחות מהערכים הנתונים. קיצור זה אינו ניתן לחישוב פשוט, ובפועל קל יותר לבחור את מרכיבי ה"עומס הליניארי" על ידי לקיחתם בתחילה עם מרווח קטן וקיצורם הדרגתי עד לכיוון האנטנה לתדר ההפעלה. זה לא קשה לעשות, שכן הפעולות מבוצעות בבסיס האנטנה. בגרסת המחבר, האורך הסופי של חוטי "עומס הקו" היה 279 ס"מ (מינימום SWR בתדר של 7050 קילו-הרץ) ו-1083,2 ס"מ (מינימום SWR בתדר של 3600 קילו-הרץ).

בייצור ה"עומס הליניארי" השתמש המחבר בחוט נחושת מבודד בקוטר של 2.5 מ"מ. לאחר שנחתך חתיכת חוט באורך הנדרש (עם שוליים מסוימים לכוונון), הוא מכופף ללולאה, הדומה לקו דו-חוטי, סגור בחלק העליון על ידי מנצח בצורת טבעת לא שלמה (ראה איור 1).

עבור הידוק "עומסים ליניאריים" לרדיאטור הראשי (1 באיור 3), עשויים מרווחים דיאלקטריים (2). מרווחים אלה מוברגים (5) ישירות לרדיאטור הראשי. חוטים (3). יוצרים "עומס ליניארי", מועברים דרך החורים במרווחים ולאחר התאמה, מקובעים עם דבק אפוקסי (4). אורך המרווחים 50 מ"מ (טווח 40 מטר. 5 יח') ו-120 מ"מ (טווח 80 מטר. 13 יח'). הם מפוזרים באופן שווה לאורך הלולאה כדי להבטיח את הקיבוע המכני האמין שלה. לחיזוק טבעות הלולאה מיוצרים מרווח אחד באורך 120 מ"מ (טווח 40 מטר) ואחד באורך 320 מ"מ (טווח 80 מטר). "עומסים לינאריים" מונחים בצדדים מנוגדים של הרדיאטור הראשי.

שלוש אנטנות HF

המרחק בין המוליכים של ה"קו" (ממד A באיור 3) לטווח של 40 מטר צריך להיות 40 מ"מ. ולאורך 80 מטר -100 מ"מ. קוטר הטבעת טווח "עומס ליניארי" של 40 מטר -100 מ"מ, וטווח של 80 מטר - 300 מ"מ.

קצה אחד של הלולאה של כל "עומס ליניארי" מחובר לקצה התחתון של הרדיאטור הראשי, והקצוות החופשיים הנותרים - למזינים. האנטנה מוזנת או עם כבלים קואקסיאליים נפרדים, או עם כבל אחד, המחובר באמצעות המגעים של ממסר בתדר גבוה ל"עומסים ליניאריים". ניסיון לחבר אותם בו זמנית לאותו כבל לא צלח. ברצועת ה-40 מטר, מאפייני האנטנה לא השתנו, וברצועת ה-80 מטר היא פשוט הפסיקה לפעול.

הממדים של רכיבי האנטנה שנבחרו על ידי המחבר כשהם מוזנים דרך כבל קואקסיאלי עם עכבת גל של 50 אוהם הבטיחו SWR של לא יותר מ-1,5 בכל הטווח של 40 מטר עם SWR מינימלי של 1,1 בתדר של 7050 קילו-הרץ. ב-80 מטר, האנטנה הייתה מכוונת ל-SWR מינימלי (כ-1.2) בתדר של 3600 קילו-הרץ. יחד עם זאת, בפס התדרים 3500 ... 3800 קילו-הרץ, ה-SWR לא עלה על 2 (1,5 בתדר של 3500 קילו-הרץ; 1,6 בתדר של 3700 קילו-הרץ ו-2 בתדר של 3800 קילו-הרץ). נתונים אלה התקבלו עם 50 מ"ר. M.

השוואה ישירה של אנטנה מקוצרת עם רדיאטור בגודל מלא בטווח של 40 מטר הראתה (לפי מתכתבי רמת האות וקליטה של התחנה) שהם כמעט זהים. בטווח של 80 מטר, קיצור האנטנה כבר עולה על 60%. לכן, אין צורך לדבר על היעילות הגבוהה מאוד שלו. עם זאת, הוא מאפשר גם תקשורת DX ברצועה זו.

המחבר גם בדק את האנטנה עם ארבעה משקלי תיל באורך 20 מ'. הם היו "טעונים ליניארית" כך. כדי "להתאים'1 לריבוע של 10X10 מ'. במקביל, ה-SWR בטווחים של 40 ו-80 מטר גדל מעט. כצפוי, בהשוואה ישירה של שתי האפשרויות למשקל נגד, היעילות של האנטנה עם משקלי תיל הייתה גרועה במקצת, אבל עדיין מספיקה להעברת תקשורת DX על פסים של 40 מטר.

שתי אנטנות אול-גל

אנטנות המבטיחות פעילות של תחנת רדיו במספר להקות חובבים על ידי הכנסת נגדים לתוכם ממשיכות להיות פופולריות עם גלים קצרים למרות החיסרון הברור - יעילות מופחתת. יש כמה סיבות לפופולריות הזו. ראשית, לאנטנות אלו בדרך כלל עיצוב פשוט מאוד - מסגרת בצורה כזו או אחרת, שבה כלול נגד. שנית, בשל הפס הרחב שלהם הם. ככלל, הם אינם דורשים כוונון, אשר מאיץ באופן משמעותי ומפשט את השגת התוצאה הסופית - אנטנה שאיתה אתה יכול לעבוד באוויר על כמה להקות.

באשר לאובדן הכוח בנגד, הוא מגיע ל-50%. מצד אחד, נראה שההפסדים גדולים, אך מצד שני, חובב רדיו (במיוחד באזורים עירוניים) אולי לא יוכל להתקין אנטנה רב-פסית יעילה יותר. יתרה מכך, בסדר הזה יכולים להיות הפסדים לא ברורים אפילו במערכת אנטנה חד-פסית. דוגמה חיה היא אובדן "קרקע" גרועה עבור אנטנות מסוג GP (ראה, למשל, את ההערה "כמה משקלי נגד נדרשים" ברדיו, 1999, מס' 10. עמ' 59). קשה למדוד את ההפסדים האלה, אז הם פשוט מעדיפים לא לזכור אותם.

הגרסה הקלאסית של אנטנת ההטיה בפס רחב T2FD עם נגד במסגרת, הדורשת שני תרנים בגובה 10 ו-2 מ' להתקנה ופועלת בפס התדרים של 7 ... 35 מגה-הרץ. מתואר פעמים רבות בספרות. גרסה אופקית מעניינת של אנטנה כזו, הדורשת רק תורן אחד להתקנה והפעלה בפס התדרים של 10 ... לבסוף, הופיעה גרסה אנכית של אנטנה זו.

הוא הוצע על ידי L. Novates (EA2CL) במאמר "Otra vez con la antena T2FD" ("URE", 1998, עמ' 31,32).

עם גובה כולל של כ-7.5 מ' (ראה איור 4), אנטנה זו מספקת פעולה בפס 14 ... 30 מגה-הרץ, כלומר בכל חמשת רצועות ה-HF בתדר גבוה. הפולט (ויברטור לולאה מפוצלת) עשוי משני חצאים זהים (1 ו-2). הם עשויים מצינורות דוראלומין בקוטר של 25 מ"מ ועובי דופן של 1 מ"מ. קטעים נפרדים של צינורות היוצרים את הפולט מחוברים ביניהם על ידי תותבי duralumin (לא מוצג באיור 4). על תורן עץ עצמאי (3) בגובה 4.5 מ', מקבעים את הפולט בעזרת מוטות צולבים: שניים - לחצי העליון של הפולט ושניים או שלושה - לתחתון.

שלוש אנטנות HF

הנגד המסיים R1 צריך להיות בעל פיזור הספק של כשליש מהספק המוצא של המשדר. מוצג באיור. 4, הערך של הנגד הזה מספק עכבת כניסה של האנטנה של 300 אוהם, לכן, כדי להפעיל אותו דרך כבל קואקסיאלי עם עכבה אופיינית של 75 אוהם, נדרש שנאי בלון רחב פס עם יחס טרנספורמציה של 1: 4. אם אתה משתמש בכבל עם עכבה אופיינית של 50 אוהם. אז יחס הטרנספורמציה צריך להיות 1:6. בעת שימוש בנגד 500 אוהם, עכבת הכניסה של האנטנה תהיה כ-450 אוהם. לכן, כדי להפעיל אותו עם כבל קואקסיאלי עם עכבת גל של 50 אוהם, נדרש שנאי בלון עם יחס טרנספורמציה של 1: 9.

גרסה של העיצוב של שנאי כזה ניתנת במאמר שהוזכר לעיל על האנטנה האופקית T2FD.

שנאי האיזון מחובר לנקודות XX.

הקושי הטכני הקטן היחיד בייצור אנטנת EA2CL הוא כבל האספקה. כדי להפחית את האיסוף בצמה שלו, הכבל חייב להיות מאונך לרשת האנטנה לאורך של כמה מטרים. יתרה מכך, מכיוון שבפועל זה לא ריאלי לצמצם את הפיקאפים הללו לאפס, יש צורך ליצור משנק לזרמים בתדר גבוה על הכבל (בחלק בו הוא כבר אנכי). הפתרון הפשוט ביותר הוא סליל קטן שנוצר על ידי מספר סיבובים של כבל החשמל.

יש לציין כי אנטנות מסוג T2FD עובדות די טוב ברצועת ה-VHF, ובדרך כלל יש להן SWR טוב גם בתדרים מתחת ל-cutoff. עם זאת, בשל גודלו הקטן של הפולט, היעילות שלו במקרה זה, כמובן, מתדרדרת. זה האחרון, לעומת זאת, אינו שולל את האפשרות להשתמש באנטנה כזו לתקשורת לטווח קצר.

אנטנות עם נגד עומס מיוצרות גם על ידי כמה חברות. אז החברה Barker & Williamson מייצרת את אנטנת AC-1.8-30, הפועלת בפס התדרים 1,8 ... 30 מגה-הרץ וניתן, עקרונית, להיות מותקנת על גג בניין מגורים (לא מסוג מגדל). כדי להתקין אנטנה כזו (איור 5), נדרש רק תורן אחד לא מתכתי בגובה של (1) 10,7 מ'. איך קוראים לזה: או "Vertical Half Rhombic" (VHR - Vertical Half Rhombic), או "Loaded Pyramid". למחלוקת זו, אנו יכולים להוסיף שהאנטנה גם דומה ל-T1996FD מעוות מאוד. בכל מקרה זה עובד טוב, אבל איך לקרוא לזה זו שאלה משנית.

שלוש אנטנות HF

בנוסף לתורן (1), יש צורך בשני מתלים נוספים (2) בגובה 0.9 מ' להתקנת האנטנה. האנטנה מוזנת באמצעות כבל קואקסיאלי (10) ושנאי איזון רחב פס (3) ביחס טרנספורמציה של 1:9. החלק המקרין של האנטנה - מוליכים היוצרים חצי מעוין (4 ו-5).

לנגד העומס (6) התנגדות של 450 אוהם. הדרישות עבורו מבחינת פיזור הספק זהות לאנטנת T2FD. המוליכים הסוגרים את המסגרת (7, 8 ו-9) מהווים משקל נגד לחצי מעוין. גובה מתלה המוליך (9) מעל פני השטח הוא 5 ס"מ בלבד. יש לציין כי עם גובה מתלה כזה, המתלים (2) יכולים, ככל הנראה, להיות בעלי גובה נמוך יותר באופן ניכר. כל המוליכים השתמשו בחוטי נחושת בקוטר של 2 מ"מ.

מיותר לציין שנגד העומס והשנאי תואם האיזון חייבים להיות מוגנים בצורה מהימנה מפני לחות אטמוספרית. זה חל גם על אנטנת T2FD וגם על אנטנת VHR.

שימוש ברעיונות מאחורי אנטנת VHR. אפשר, ככל הנראה, ליצור מכשיר קומפקטי מאוד עבור פס צר יותר של תדרי פעולה (לדוגמה, 3.5 ... 30 מגה-הרץ או 7 ... 30 מגה-הרץ) ובהתאם, מספר קטן יותר של פסי חובבים.

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות HF.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ככל שצפיפות האוכלוסין נמוכה יותר, האנשים מאושרים יותר 26.05.2018

תחושת האושר אצל אנשים מושפעת מצפיפות האוכלוסין בעיר או בכפר - ככל שהיא גבוהה יותר, כך האוכלוסייה עצמה אומללה יותר, מצאו חוקרים קנדיים מבית הספר לכלכלה של ונקובר. תוצאות המחקר פורסמו באתר האינטרנט של הלשכה הלאומית האמריקאית למחקר כלכלי.

החוקרים ראיינו יותר מ-400 אלף איש, שקיבלו נתונים על אנשים מכל אזורי הארץ. כפי שהתברר, ככל שצפיפות האוכלוסין בשטח נתון גבוהה יותר, כך היו תושביו אומללים יותר. בסך הכל, ב-20% מהאזורים עם האנשים האומללים ביותר היה צפיפות האוכלוסין פי שמונה מ-20% מהאזורים עם האנשים המאושרים ביותר. בנוסף, אנשים מאושרים בילו פחות זמן בנסיעה לעבודה ושילמו פחות שכר דירה. הם גם השתתפו בכנסייה לעתים קרובות יותר וחוו תחושת שייכות לקהילות שלהם.

רמות הכנסה ממוצעות, אבטלה והשכלה לא מילאו תפקיד משמעותי. הנתונים שהתקבלו עולים בקנה אחד עם תוצאות מחקר דומה שנערך בארצות הברית: ככל שאנשים גרים רחוק יותר מערים גדולות, כך הם מרגישים מאושרים יותר. החוקרים מדגישים כי עבודתם אינה חושפת קשרים סיבתיים - אם תושב עיר אומלל יעבור לכפר, לא סביר שהדבר ישמח אותו יותר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מגיב חומר נפץ

▪ פנסוניק הוא מותג האלקטרוניקה הירוק ביותר

▪ מיקרוסקופ קוונטי אופטי יונים רואה אטומים בודדים

▪ Lite-On משחררת מצלמות עבור שליש מהמחשבים הניידים

▪ גרסה קומפקטית של כרטיס המסך GeForce GTX 970

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר מוני חשמל. מבחר מאמרים

▪ מאמר מהות וסיווג מצבי חירום בעלי אופי חברתי. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר מדוע הכפר הוותיק מיוג'ין אונייגין מחץ את הזבובים? תשובה מפורטת

▪ מאמר גנטיקאי. תיאור משרה

▪ מאמר מחוון חיווט נסתר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שתי תוכניות לחיבור מקלט משדר לכרטיס קול של מחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר