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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Antenne fouet à six bandes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes HF La différence entre cette antenne et les GP multibandes similaires, qui sont accordés sur la fréquence de fonctionnement par une unité d'adaptation située à la base du radiateur vertical, est l'absence d'éléments de commutation ou d'éléments à paramètres variables (condensateurs, inductances) dans ce unité. Une telle solution réduit la probabilité de défaillance de l'unité d'adaptation en raison de conditions météorologiques défavorables et augmente la fiabilité de l'antenne dans son ensemble. Cet article traite d'une antenne qui peut être placée sur le toit d'une cage d'ascenseur dans un immeuble à plusieurs étages. Il est destiné à être utilisé sur les stations de radio amateur qui ont une unité d'adaptation, séparée ou intégrée à l'émetteur-récepteur, qui vous permet de travailler sans réduction de puissance à la charge avec un SWR de pas plus de 3. Cette antenne a une adaptation non accordable dispositif qui fournit le niveau spécifié de correspondance dans la plupart des six bandes amateurs (7 -21 et 28 MHz). Le dispositif d'adaptation est installé à la base de l'antenne. L'antenne elle-même (Fig. 1) est un radiateur vertical - une broche de 6,25 m de haut. Jusqu'à 1/114 de sa hauteur, il est constitué d'un tube en acier d'un diamètre extérieur de 2 mm, et les 3/40 supérieurs de la broche, afin de réduire son poids et la dérive de l'antenne, sont constitués de quatre aciers parallèles tuyaux d'un diamètre de 007 mm (avec un rayon équivalent identique à celui du tuyau de descente). L'émetteur est monté sur un support isolant. Dans une conception pratique, un isolateur en stéatite modèle SB-XNUMXS a été utilisé.
La différence entre cette antenne et les GP multibandes similaires, qui sont accordés sur la fréquence de fonctionnement par une unité d'adaptation située à la base du radiateur vertical, est l'absence d'éléments de commutation ou d'éléments à paramètres variables (condensateurs, inductances) dans ce unité. Une telle solution réduit la probabilité de défaillance de l'unité d'adaptation en raison de conditions météorologiques défavorables et augmente la fiabilité de l'antenne dans son ensemble. Cet article traite d'une antenne qui peut être placée sur le toit d'une cage d'ascenseur dans un immeuble à plusieurs étages. Il est destiné à être utilisé sur les stations de radio amateur qui ont une unité d'adaptation, séparée ou intégrée à l'émetteur-récepteur, qui vous permet de travailler sans réduction de puissance à la charge avec un SWR de pas plus de 3. Cette antenne a une adaptation non accordable dispositif qui fournit le niveau spécifié de correspondance dans la plupart des six bandes amateurs (7 -21 et 28 MHz). Le dispositif d'adaptation est installé à la base de l'antenne. L'antenne elle-même (Fig. 1) est un radiateur vertical - une broche de 6,25 m de haut. Jusqu'à 1/114 de sa hauteur, il est constitué d'un tube en acier d'un diamètre extérieur de 2 mm, et les 3/40 supérieurs de la broche, afin de réduire son poids et la dérive de l'antenne, sont constitués de quatre aciers parallèles tuyaux d'un diamètre de 007 mm (avec un rayon équivalent identique à celui du tuyau de descente). L'émetteur est monté sur un support isolant. Dans une conception pratique, un isolateur en stéatite modèle SB-XNUMXS a été utilisé.
L'antenne a des haubans diélectriques dont les extrémités inférieures sont fixées sur les bords du toit de la cage d'ascenseur et les supérieures - à l'extrémité supérieure du tuyau (environ au niveau de 1/3 de la hauteur de l'antenne) . Le contrepoids est constitué de huit bandes d'acier de 180 mm de large, inscrites dans la taille du toit de la cage d'ascenseur 2,5x2,5 m (Fig. 2). Poids de l'antenne - 58 kg. En tableau. 1 montre l'impédance d'entrée mesurée et le TOS d'une telle broche sur différentes bandes amateur (pour une impédance d'alimentation de 50 ohms).
Sur les bandes 1,8 et 3,5 MHz, l'antenne ne rayonne presque pas, et sur la plupart des autres bandes, son propre SWR est trop élevé pour qu'elle fonctionne efficacement. La tâche d'adaptation de l'antenne au chargeur est résolue par un dispositif d'adaptation non accordable, dont le schéma est illustré à la Fig. 3. Les valeurs calculées des éléments du circuit sont données dans le tableau. 2 (L - en μH, C - en pF). Des courants et des tensions importants se développent dans les éléments de circuit du dispositif d'adaptation, il est donc souhaitable d'utiliser des condensateurs céramiques K15U-1 et des inducteurs cylindriques monocouche constitués d'un tube de cuivre ou d'un fil de grand diamètre. Les bobines doivent pouvoir ajuster la valeur de l'inductance à ± 20% (par exemple, à l'aide d'un collier mobile). Les dimensions et la puissance des éléments sont choisies en fonction de la puissance de l'émetteur avec lequel l'antenne fonctionnera. L'unité de coordination est conçue comme suit. Dans chacune des six chaînes, l'impédance d'entrée de l'antenne est adaptée à l'impédance caractéristique du départ à la fréquence moyenne de la plage correspondante (la première chaîne est à une fréquence de 7,05 MHz, etc.). L'adaptation s'effectue comme par une liaison en forme de L (directe ou inverse - selon la taille de la partie active de la conductivité d'entrée de l'antenne à une fréquence donnée), contenant une inductance dans la branche série et une capacité dans la branche parallèle. . En fait, l'inductance et la capacité indiquées sont obtenues en augmentant les circuits L1 p ou L2n et C3p L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n, initialement accordés pour la résonance à la fréquence moyenne de la plage correspondante (a des valeurs de 1 à 6 selon la plage ) Le but de ces circuits est d'affaiblir les chaînes d'influence mutuelle les unes sur les autres afin que le processus d'adaptation alternative de l'antenne sur différentes bandes soit possible. L'appareil correspondant fonctionne comme ceci. Supposons qu'un signal est reçu de l'émetteur avec une fréquence égale à la fréquence médiane de la première gamme. Supposons d'abord que les impédances caractéristiques des circuits 2 à 6 sont très grandes (c'est-à-dire que leurs inductances sont grandes et que les capacités sont petites). Dans ce cas, les impédances d'entrée des chaînes 2 à 6 seront également très importantes et n'auront pas d'effet significatif sur le réglage de la première chaîne. La résistance active de l'antenne dans la première gamme est inférieure à l'impédance d'onde du chargeur (50 Ohm), par conséquent, il est possible d'adapter l'antenne au chargeur en utilisant un circuit en forme de L qui a une inductance série sur l'antenne côté émetteur et une capacité parallèle côté émetteur. Le circuit L21C21 est accordé à la résonance, sa résistance est nulle, il semble donc inexistant. Dans la première chaîne, la valeur de l'inductance L11 est supérieure à la valeur de l'inductance L21 de la valeur nécessaire pour adapter l'impédance d'entrée de l'antenne au départ Dans la branche parallèle, la valeur de la capacité C21 est également supérieure que la valeur nécessaire pour accorder le circuit L31C31 en résonance par la valeur qui assure l'adaptation de l'antenne avec la ligne d'alimentation. Avec un léger écart de fréquence par rapport à la résistance de résonance du circuit L21C21 sera faible, et la résistance des circuits L11C11 et L31C31 ne différera que légèrement des valeurs nécessaires pour faire correspondre l'antenne à cette fréquence. En effet, la valeur de la résistance caractéristique des circuits des chaînes 2-6 ne peut pas être rendue très grande, à la fois pour des raisons de conception et du fait de la nécessité de prévoir une bande passante suffisante pour les gammes 2-6. Par conséquent, les chaînes 2 à 6 affectent le niveau d'accord. Cette influence est compensée par une modification correspondante des valeurs de L11 et C31. Le fonctionnement du dispositif d'adaptation sur les autres bandes est similaire, à l'exception de celles sur lesquelles la partie active de l'impédance d'entrée de l'antenne est supérieure à l'impédance d'onde du feeder. A la fréquence moyenne de la plage correspondante, la résistance du circuit L1nC1n est nulle et l'adaptation est effectuée en modifiant les valeurs de L2n et C3n. Le périphérique correspondant est configuré comme suit. Tout d'abord, les valeurs des éléments sont définies qui sont proches de celles calculées, et les circuits L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n sont réglés sur les fréquences moyennes des plages correspondantes. Dans ce cas, la valeur minimale de l'impédance du circuits L1nC1n et L2nC2n et le maximum est atteint pour L3nC3n. En modifiant les valeurs de 1_1n ou 1_2n et C3n, le réglage réel est effectué à la fréquence moyenne de la plage et il est recommandé de commencer le réglage à partir de la plage de fréquences la plus basse. Étant donné que la présence de contours n’élimine pas complètement l’influence mutuelle des réglages sur différentes plages, le processus de réglage doit être répété. Pour étendre la bande d'accord (réduire le SWR aux bords de n'importe quelle plage), vous devez augmenter l'inductance L3n dans le circuit correspondant. Pour réduire l'influence mutuelle, au contraire, il faut réduire l'inductance L3n, tout en maintenant les fréquences de résonance des circuits correspondants. Avec de petites valeurs de l'inductance de la bobine L3n, elle est réalisée sous la forme d'une boucle. Il est souhaitable que les dimensions physiques des éléments soient petites. Il est recommandé d'effectuer le réglage à l'endroit où l'antenne est installée. Techniquement, ce n'est pas difficile, puisque l'unité d'adaptation est située à la base de l'antenne. Après avoir ajusté la position des éléments de réglage, ils sont fixés (par exemple, par soudure) et ne sont pas modifiés ultérieurement pendant le fonctionnement. Le SWR à la "fréquence de résonance" de l'antenne pour différentes bandes est compris entre 1,2 et 1,7, et ce n'est que sur la bande 18 MHz qu'il est supérieur - 2,2. littérature
Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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