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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Parlons des antennes?. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes. La théorie Il est connu que les capacités de l'émetteur-récepteur le plus avancé ne peuvent être réalisées sans l'utilisation de systèmes d'alimentation d'antenne (AFS) très efficaces, qui comprennent un complexe de dispositifs allant de la sortie de l'émetteur aux antennes. Nous examinerons quelques problèmes généraux liés à la création d'un AFS, en nous attardant plus en détail sur la conception d'un transformateur à large bande (SHPT). La pratique montre que la large bande du SPT permet d'obtenir des résultats satisfaisants de leur travail dans toute la gamme, mais ne garantit pas l'utilisation maximale des capacités de l'APS. Cette situation peut s'expliquer par la connaissance insuffisante par les radioamateurs du degré d'influence de la conception de l'APS sur l'efficacité du système. 1. CHAMP D'APPLICATION La plupart des SPT sont conçus pour fonctionner dans toutes les bandes HF : de 1,8 MHz à 28 MHz inclus. Si nous prenons en compte la différence dans les mécanismes de transmission d'énergie par les transformateurs de basses et hautes fréquences, alors avec l'utilisation d'un WPT dans une large gamme, nous pouvons être d'accord avec [1]. Nous partageons malheureusement le point de vue d'un auteur étranger qui nous est inconnu, exposé dans l'article « Une nouvelle classe de transformateurs sur lignes coaxiales » ; De l'analyse de la pratique d'utilisation du SPT, l'auteur tire les conclusions suivantes : - Il est conseillé d'utiliser ShPT uniquement lorsque l'on travaille à faible puissance et uniquement dans les sections basses fréquences des bandes HF ; - les inconvénients des WPT incluent la non-linéarité de leurs caractéristiques lorsque le noyau est saturé, entraînant une distorsion du signal, ainsi que le danger d'une décharge d'arc lors d'un fonctionnement à forte puissance, pouvant entraîner la destruction du noyau. En notre nom, nous ajoutons que nous n'excluons pas la possibilité fondamentale de créer un SPT avec de bonnes performances dans les bandes HF à haute fréquence. Apparemment, il est plus correct de parler de limiter le spectre de fréquences du WPT à deux ou trois plages adjacentes, dans lesquelles le transformateur a des performances satisfaisantes. 2. MATÉRIEL D'ENROULEMENT Les auteurs nationaux recommandent d'utiliser des fils émaillés ou des fils d'installation toronnés dans une isolation en PVC pour les enroulements du SHPT [2]. 3. CONCEPTION DES BOBINAGES Les enroulements d'un transformateur avec K = 1: 4 sont enroulés avec un fil à double pli. À notre avis, la réponse en fréquence du SPT peut être corrigée en modifiant la conception des enroulements et le nombre de tours qu'ils contiennent. 4. CONFIGURATION APS Les indicateurs les plus élevés d'APS sont atteints avec une coordination précise de tous les éléments du système, c'est-à-dire lorsque les impédances des étages d'accouplement sont égales ou adaptées à l'aide de dispositifs spéciaux. Les composants de l'impédance - capacitifs et inductifs - changent selon différentes lois avec un changement de fréquence, et il est donc impossible d'obtenir une coordination complète des éléments du système dans une large gamme de fréquences. La configuration de l'APS se résume pratiquement à une telle sélection de la conception des éléments du système, qui permet d'obtenir soit des performances assez uniformes et relativement élevées de son fonctionnement dans toutes les gammes, soit les performances les plus élevées dans une gamme de fréquences pré-planifiées. Le degré d'ajustement de l'APS est jugé par les valeurs SWR. 5. TOS Le SWR est l'indicateur le plus important par lequel, avec un certain degré de certitude, on peut juger de l'efficacité réelle de la substance médicamenteuse. Presque tous les ondes courtes savent que lors de la configuration de l'AFS, il faut s'efforcer d'atteindre le "un" convoité et de ne pas "aller au-delà" de certaines valeurs SWR limites. Mais en même temps, tout le monde ne se plonge pas dans l'essence physique de l'indicateur, qui est le rapport de la plus grande des résistances totales des éléments d'accouplement à la plus petite. Notez qu'il est impossible de déterminer à partir des valeurs SWR laquelle des résistances d'accouplement a une valeur élevée. Par exemple, si l'émetteur est parfaitement adapté au chargeur de 75 ohms et que le SWR est de -3,0, l'impédance d'entrée de l'antenne connectée directement au chargeur peut être de 25 ohms ou de 225 ohms. Avec une telle gamme de valeurs possibles, l'ordre de grandeur de la résistance est facilement déterminé à partir des données de la littérature. La valeur réelle de l'impédance de l'antenne peut être mesurée par des instruments [3]. Comme déjà noté, pour les radioamateurs, ce n'est pas l'amplitude de la résistance de l'antenne qui présente le plus d'intérêt, mais l'identification de la dépendance de l'efficacité du système à la conception de ses éléments. Atteindre les valeurs SWR minimales indique l'accomplissement de la tâche. En parlant du réglage APS, nous avons supposé que l'émetteur est précisément réglé sur l'impédance de charge calculée. Cependant, comme le montre la pratique, ce réglage ne fait pas toujours l'objet d'une attention particulière, ce qui entraîne une puissance rayonnée réduite. Nous proposons une méthode simple pour configurer l'émetteur en mode de fonctionnement. Il est nécessaire de connecter une charge fictive non inductive à la sortie de l'émetteur via un compteur SWR et, en ajustant la cascade, y compris la sélection des inductances, atteindre SWR-1,0. (Notez que nous considérons que la pratique répandue consistant à utiliser diverses lampes à incandescence comme équivalent de charge est erronée, car la lampe n'a pas de résistance purement active.) Il a été noté ci-dessus qu'il est possible de juger de l'efficacité d'un APS sur la base des lectures d'un compteur SWR uniquement avec un certain degré de fiabilité, qui dépend à la fois de la conception de l'APS et de l'emplacement du compteur SWR dans celui-ci. [5]. En règle générale, l'appareil est situé à la sortie de l'émetteur, ce qui est pratique d'un point de vue pratique. La fiabilité la plus élevée de l'évaluation correspondra au cas d'une connexion directe de l'antenne au chargeur, la plus faible - en présence d'un dispositif d'adaptation (CS). L'obtention des valeurs SWR minimales en présence de SU indique le réglage de l'APS sur une fréquence donnée, mais ne caractérise pas le degré de transmission de l'énergie de l'émetteur à l'antenne. Afin de faire correspondre avec précision tous les éléments de l'APS contenant le système de contrôle, lors du processus de configuration du système, il est nécessaire de mesurer simultanément le SWR à la fois avant le système de contrôle et après celui-ci. Malgré la complexité de la mise en œuvre pratique des mesures, celles-ci présentent un intérêt certain. Dans le même temps, la remarque sur la mesure du SWR dans la ligne allant du système de contrôle à l'antenne peut plutôt être classée comme un souhait, car Les compteurs SWR utilisés par les radioamateurs ne sont pas conçus pour fonctionner dans des lignes de transmission à haute impédance. Mais il existe une solution de compromis. Le degré de coordination du système de contrôle avec l'antenne peut être jugé par les valeurs maximales du courant d'antenne mesuré par la méthode non inductive. Afin d'éliminer les erreurs qui peuvent être causées par les résonances parasites de l'antenne, les courbes de courant doivent être considérées conjointement avec la réponse en fréquence de l'antenne. La conception du SPT [2] recommandée par l'auteur était destinée à fonctionner avec une antenne ayant une impédance d'entrée de 300 ohms, fonctionnant dans les plages de 1,8 ... 28 MHz. Valeur recommandée n=8...15 tours. Pour les bobinages, il est recommandé d'utiliser des fils en isolation émaillée ou des fils d'installation toronnés en isolation PVC. Nous avons utilisé : assemblage combustible central, fil - PE 1,0. L'entrée SPT a été connectée au générateur RF à l'aide d'un chargeur de 75 ohms de 18 m de long via un compteur SWR. Des équivalents de charge RSH avec une résistance de 75, 155, 310, 420, 500 et 600 Ohm ont été connectés à tour de rôle à la sortie du transformateur. Le degré de coordination de l'entrée du SHPT avec le générateur a été estimé par les valeurs du SWR. Les premières expérimentations menées dans un large spectre de fréquences (tableau 1) ont déterminé le périmètre possible du WPT. Tableau 1. SWR dans le chargeur à différentes valeurs de la fréquence de fonctionnement (F) et du nombre de tours (9) ShPT (Résistance de la charge équivalente Ren = 310 Ohm)
Des expériences ultérieures (tableau 2, fig. 1) ont été réalisées à des fréquences moyennes de 160, 80 et 40 mètres, dans lesquelles il était censé fonctionner sur l'air. Tableau 2. SWR dans le chargeur à différentes valeurs de la fréquence de fonctionnement (F), du nombre de tours (n) wt et de la résistance de la charge équivalente (Ren)
Sur la base des résultats expérimentaux, on peut conclusions suivantes sur les PSF testés.
En résumant ce qui précède, nous allons essayer de formuler quelques recommandations pour la création et la configuration d'APS multi-gamme utilisant le FFS.
Portant les résultats des expériences réalisées à l'attention des lecteurs, nous les considérons uniquement comme du matériel d'information, et non comme une description de la conception à répéter. Le but de l'article est d'attirer l'attention sur les problèmes de création d'APS très efficaces, d'encourager les radioamateurs à expérimenter, à échanger leurs expériences. littérature 1. S.G. Bounine, L.P. Yaylenko. Manuel d'un radioamateur à ondes courtes. 2e édition. Kyiv. "Technique". 1984
Auteurs : V. Panteleev (UA3TX), D. Panteleev (UA3TJW) ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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