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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Vibreurs de gamme. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes HF L'antenne, dont la conception ressort clairement de la figure, fonctionne de manière tout à fait satisfaisante sur les 12 chaînes de télévision. Il peut être réalisé aussi bien à partir de fil de cuivre d'un diamètre de 5 mm, qu'à partir de tubes de cuivre d'un diamètre de 10 à 20 mm. Il ne nécessite pas de dispositifs d'adaptation et d'équilibrage.
De l'éditeur. Nous avons interrogé un spécialiste des antennes, bien connu de nos lecteurs, candidat en sciences techniques K.P. Kharchenko d'exprimer son opinion sur l'antenne du camarade Gasparyan. Dans l'article publié ci-dessous par K.P. Kharchenko décrit différents types d'antennes fonctionnant dans une large gamme d'ondes. En particulier, il souligne que l'antenne proposée par le camarade Gasparyan est une sorte de vibrateur symétrique inhomogène de type plan, et donne sa conception correcte (dans sa note, le camarade Gasparyan a fait des inexactitudes, parlant des dimensions de l'antenne, de la portée de volonté de travail et a indiqué à tort que cela ne nécessite ni équilibre ni coordination). Le problème de la création d’une antenne à bande de conception relativement simple s’est posé il y a longtemps. En partie, il a reçu son autorisation pratique déjà en 1937, grâce aux efforts de S. I. Nadenenko. La conception d'un vibrateur à plage symétrique proposée par lui, représentée schématiquement sur la fig. 1 a résisté à l’épreuve du temps et est encore largement utilisé aujourd’hui.
Lors de l'étude des caractéristiques de directivité d'un vibrateur symétrique, il a été constaté qu'avec des longueurs des bras du vibrateur allant de zéro à 0,65 l, (où l est la longueur d'onde), la direction du rayonnement principal est perpendiculaire à l'axe du vibrateur . Par conséquent, l'exigence d'invariance de la direction du rayonnement principal, imposée aux antennes bande, est remplie pour un vibreur symétrique dans une très large gamme de longueurs d'onde. L'impédance d'entrée d'un vibrateur symétrique dépend du rapport L/l et de l'amplitude de l'impédance d'onde du vibrateur Zв. La dernière dépendance séparément pour les composants actifs (Rin) et réactifs (Хin) est illustrée à la fig. 2a et 2b. On peut en déduire qu'avec une diminution de Zv, les oscillations de Rin et Xin deviennent plus petites. La réduction de la résistance aux vagues est obtenue en augmentant le diamètre D du vibrateur.
Pour réduire les charges de vent et le poids du vibrateur, ses bras sont constitués de fils séparés situés le long des génératrices du cylindre. Avec six à huit fils, la résistance ondulatoire d'un tel vibrateur se rapproche de la résistance ondulatoire d'un vibrateur dont les bras sont constitués d'un cylindre à surface pleine. Pour une meilleure adaptation dans la gamme d'ondes de l'impédance d'entrée de l'antenne avec l'impédance caractéristique du départ, cette dernière doit être correctement sélectionnée. Le mode de fonctionnement du départ est entièrement déterminé par la valeur du coefficient d'onde progressive K, qui dépend du rapport entre Zv et Zf, où Zf est l'impédance d'onde du départ. La figure 3 montre des courbes montrant comment K va changer en fonction de divers L/l, Zv et Zph. Si à Zv=300 ohm et Zph=200 ohm (courbe 1) sur toute la plage d'onde le mode feeder peut être considéré comme satisfaisant, alors à Zv=1000 ohm et Zph=600 ohm (courbe 3) le feeder fonctionnera avec une très faible efficacité d. Ainsi, pour le fonctionnement normal du chargeur, il est nécessaire qu'au début de la plage, lorsque Rin est petit (voir Fig. 2), et au milieu de celle-ci, lorsque Rin est maximum, la valeur de Zf diffère légèrement à la fois vers le haut et vers le bas par rapport à la valeur Rin.
Lors du calcul des vibrateurs à plage symétrique pour un fonctionnement sur ondes courtes, les limites et les valeurs des paramètres du vibrateur et du doseur sont sélectionnées selon les formules suivantes : 4L>l>1,56p ; D=0,03lmax ; Zf=200 ohms. À des ondes plus longues que 4L, la condition d'adaptation antenne-alimentation est violée, et à des ondes plus courtes que 1,56L, le diagramme de rayonnement dans la direction principale bifurque. Les vibrateurs dits shunt développés par G. 3. Eisenberg sont également utilisés comme antennes à bande. Le vibrateur shunt est représenté schématiquement sur la fig. 4. Le composant actif de la résistance d'entrée d'un tel vibrateur aux dimensions indiquées sur la fig. 4, changer
dans la gamme de fréquences de fonctionnement de 90 à 340 ohms. Si nous remplaçons le vibrateur shunt par une ligne à deux fils équivalente, il aura alors le circuit illustré à la Fig. 5. Comme on peut le voir, le circuit équivalent comprend une ligne 1-5-2-6 ouverte à la fin, composée de deux parties 1-3 - 2-4 et 3-5-4-6 avec des impédances d'onde inégales , et shunt 3 - 7-4. Il existe un couplage électromagnétique distribué important entre le shunt et la section de ligne 1-3-2-4, qui ne se reflète pas dans le circuit équivalent.
La présence de deux branches dans le vibrateur (ouverte et fermée) crée des conditions favorables pour que la résistance d'entrée change le moins possible. Cela permet, en choisissant les dimensions du vibrateur, d'obtenir une bonne adaptation de son impédance d'entrée et de l'impédance d'onde du départ dans une large gamme de fréquences. La présence d'un shunt entraîne la transformation de la résistance d'entrée dans le sens de son augmentation. Cette circonstance peut être considérée comme un avantage lorsqu'il est nécessaire de collecter des réseaux en phase à partir de vibrateurs shunt et d'utiliser des alimentations symétriques à haute résistance. Lorsque l'antenne est alimentée par une ligne d'alimentation coaxiale avec une impédance d'onde relativement plus faible, c'est au contraire un inconvénient. Sur la base de l'étude des propriétés d'une ligne longue inhomogène avec pertes, l'auteur de ces lignes a montré la possibilité de construire un vibrateur de gamme avec une dérive et un poids relativement inférieurs à ceux décrits précédemment. La vue générale d'un tel vibrateur est donnée sur la Fig. 6, et son circuit équivalent, réalisé sous la forme d'une ligne bifilaire inhomogène, est à la fig. 7. Ici, une section d'une ligne inhomogène avec Z "b peut être considérée comme une sorte de transformateur avec des pertes (ce sont des pertes utiles dues au rayonnement d'énergie), qui convertit Rin et Xin dans le sens d'une meilleure correspondance avec une faible résistance mangeoires.
Ceci est illustré sur la Fig. 8, dont la courbe 1 montre la dépendance de Rin à L/l pour un vibreur homogène (le diamètre du bras est le même sur toute sa longueur), et la courbe 2 montre un vibreur non uniforme ( le diamètre du bras sur sa longueur n'est pas le même). Dans ce cas, les valeurs des paramètres (voir Fig.1 et Fig.6) et L pour les deux vibrateurs ont été prises identiques, et pour un vibreur non uniforme, en plus, l/L=0,47 ; J/j=9.
Courbes fig. 8 montrent que l'impédance d'onde équivalente d'une antenne non uniforme est 1,3 à 1,4 fois inférieure à celle d'une antenne homogène (pour les rapports donnés). Dans le même temps, lors de la fabrication d'une antenne non uniforme, son poids et sa dérive sont réduits d'environ la moitié par rapport aux vibrateurs décrits ci-dessus de types volumétrique et planaire en raison d'une réduction significative des dimensions transversales de leurs sections d'extrémité. . Une version légèrement modifiée d'un vibrateur symétrique non uniforme de type plan, proposée par un radioamateur de Batoumi, A. Gasparyan, est illustrée à la fig. 9.
Le vibrateur se compose de deux tubes 1 de longueur L = 0,22-0,24 lmako où lmax est la longueur d'onde maximale de la plage de fonctionnement. Le diamètre des tubes est choisi pour que le vibreur soit mécaniquement résistant. Une structure filaire ou tubulaire 2 est montée dessus, laquelle doit avoir un contact galvanique entre ses éléments et les tubes. Cette structure agit comme un transformateur d'adaptation. Pour la pose du feeder et la fixation mécanique du vibreur sur le mât, on utilise le shunt 1 (constitué des mêmes tubes), qui possède également 3 contact galvanique avec les tubes aux points c, d. Le câble (alimentation) peut être posé soit à travers les tubes de dérivation par le dessus (liés à eux) soit à l'intérieur de ceux-ci, comme indiqué sur la Fig. 1 ligne pointillée Au point b, la tresse du câble est soudée au tube 9, et au point a, son conducteur central. Pour installer le vibrateur, un mât en n'importe quel matériau peut être utilisé. littérature
Auteur : Can. technologie. Sciences K. Kharchenko; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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