Bibliothèque technique gratuite ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Antennes à ondes ultra-courtes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes VHF Encore et encore, les ondes ultra-courtes demandent à leurs collègues seniors : "Quelle antenne dois-je choisir ?" Il est impossible de répondre précisément à cette question, car tout dépend de l'objectif pour lequel l'antenne est construite. Si les connexions sont supposées dans toutes les directions, par exemple à l'intérieur de la ville, alors. des antennes très pratiques avec un motif circulaire, qui vous permettent souvent de travailler à des distances entre les stations égales à 50-100 km. Les antennes directionnelles sont plus adaptées aux communications longue distance. Dans les zones "densément peuplées" avec des ondes ultracourtes ou dans les cas où il y a des interférences provenant de certaines directions, il est sans doute préférable d'utiliser des antennes hautement directionnelles. Ces quelques exemples suffisent pour comprendre qu'il n'existe pas d'antenne qui convienne également à tous les cas. Le radioamateur doit choisir une antenne qui répond à ses exigences de base. Mieux encore, construisez deux ou trois antennes et utilisez-les au besoin. Il est déraisonnable pour un débutant en ultracourtes ondes de choisir comme première antenne une structure volumineuse et complexe, en cours de construction sur laquelle, faute d'expérience, il peut commettre de nombreuses erreurs. Vous devriez commencer par la construction des antennes les plus simples et, à mesure que l'expérience et les connaissances grandissent, passer à des systèmes plus complexes. Lors du choix du type d'antenne, il est également nécessaire de prendre en compte les matériaux de base disponibles pour le concepteur. S'il n'est pas possible d'acheter des tuyaux ou des tiges pour les éléments d'antenne, vous pouvez choisir, par exemple, un "double carré", qui ne nécessite que du fil, des lattes de bois et une petite quantité de matériau isolant pour la construction. Il est également essentiel de savoir comment la ligne d'alimentation sera réalisée - à partir d'un câble coaxial ou plat, ou simplement sous la forme d'une ligne à deux fils. Nous ne devons pas perdre de vue si des mesures sont nécessaires lors de la construction d'une antenne. Pour un débutant, qui ne dispose pas non plus de matériel de mesure, mieux vaut choisir une antenne qui fonctionnera probablement bien sans réglage. Considérez un certain nombre de types d'antennes. Parmi eux se trouvent des conceptions simples qui peuvent être répétées par tous les débutants, et des conceptions complexes, y compris des systèmes d'antenne, qui peuvent intéresser les chasseurs DX plus expérimentés. Étant donné que la majorité de nos VHF fonctionnent dans la bande 144 MHz, les dimensions de l'antenne sont données pour cette bande. Le lecteur notera qu'aucun détail technique de construction n'est donné pour aucune des antennes. Mais cela ne devrait pas interférer avec la construction, car les méthodes de travail et de nombreux détails sont décrits dans n'importe quel manuel de radioamateur. ANTENNES À RAYONNEMENT CIRCULAIRE Dipôle croisé. L'antenne se compose de deux vibrateurs demi-onde 1 situés à un angle de 90° l'un par rapport à l'autre (Fig. 1). Le diagramme de rayonnement de cette antenne est loin d'être un cercle parfait, mais en pratique elle donne un assez bon rayonnement circulaire. Étant donné que l'impédance d'un dipôle est d'environ 70 ohms, lorsque deux dipôles sont connectés en parallèle, l'impédance est d'environ 35 ohms. Nous ne disposons pas d'un tel câble coaxial, il est donc préférable d'alimenter l'antenne via un transformateur quart d'onde 3, réalisé à partir d'un câble de 50 ohms. Un câble de 75 ohms 4 relie le transformateur à l'équipement.Le coude en U d'équilibrage 2 est constitué du même câble.
Antenne verticale (Ground Plane). Le radiateur 1 (Fig. 2) et les conducteurs radiaux 2 présentent un schéma circulaire dans un plan horizontal. L'angle entre les conducteurs radiaux et le radiateur détermine l'impédance de l'antenne.
À un angle de 90 °, l'impédance d'onde est d'environ 30 ohms, à un angle de 180 ° - 70 ohms. Typiquement, on choisit un angle de 145°, ce qui permet d'alimenter l'antenne avec un câble de 50 ohms. Le câble est relié au connecteur 3, monté sur une plaque métallique, auquel sont reliés électriquement des conducteurs radiaux. L'émetteur, auquel est connecté le conducteur central du câble, est installé sur l'isolant 4. ANTENNES DIRECTIONNELLES "Double Carré" Cette antenne KB directionnelle la plus populaire est également utilisable sur VHF (Fig. 3, a). Son gain (par rapport à un vibreur demi-onde) atteint 5,7 dB, le rapport de rayonnement avant/arrière est de 25 dB.
La distance entre le vibreur actif 1 et le réflecteur 2 est choisie à 0,15 lambda, ce qui permet d'alimenter l'antenne avec un câble coaxial 75 ohms 3. L'expérience a montré que l'antenne ainsi alimentée fonctionne de façon tout à fait satisfaisante. Vous pouvez régler l'antenne à l'aide d'une boucle en court-circuit incluse dans la rupture du cadre du réflecteur. Pour équilibrer l'antenne, vous pouvez utiliser un verre quart d'onde (Fig. 3, b), en le connectant aux extrémités du vibrateur actif 1. Le verre est constitué d'un cylindre métallique 4 avec deux couvercles - métal 5 et diélectrique 6. Le câble 3 passe à l'intérieur du verre, la tresse du câble est reliée au couvercle 5. Le diamètre de la coupelle doit être 3-4 fois le diamètre du câble. Pour la fabrication d'éléments d'antenne, vous pouvez utiliser un tube, un ruban ou un fil en cuivre ou en aluminium de différents diamètres. "Double carré" prend très peu de place, structurellement simple. Cette antenne a des performances relativement bonnes. Il convient de noter la possibilité de placer des antennes de différentes portées sur les mêmes rails en forme de croix. Antenne triangulaire (boucle delta) appartient à la même famille que "carré", puisque le périmètre du vibrateur actif est approximativement égal à la longueur d'onde. Une caractéristique de cette antenne est que tous les éléments de sa conception sont en métal. L'auteur de l'antenne a conseillé de l'alimenter avec un câble coaxial de 50 ohms, mais un câble de 75 ohms est également utilisé avec succès à cette fin. L'antenne triangulaire la plus simple est illustrée à la fig. 4. Le vibrateur actif 1 est réglé à l'aide d'un dispositif d'adaptation gamma auquel est connecté le câble 3. Selon la disponibilité des instruments de mesure, le réglage est effectué en fonction du SWR minimum ou de la puissance maximale du signal. Le réflecteur 2 peut être rendu non régulé pour plus de simplicité.
UA1WW a beaucoup expérimenté avec l'antenne triangulaire. Il conseille d'utiliser les options à 5 et 9 éléments. Ce dernier, en raison du faible angle de rayonnement horizontal, est particulièrement adapté aux communications longue distance. Un dessin d'une antenne à 5 éléments est illustré à la fig. 5. Ici 1 est un vibrateur actif, 2 est un réflecteur, 3-5 sont des réalisateurs. Puisqu'il s'agit d'une toute nouvelle antenne pour nos antennes à ondes ultra-courtes, voici quelques données de conception.
Un tube en duralumin à 4 côtés avec un côté carré de 18-20 mm est le plus approprié pour la traverse de roulement, il est beaucoup plus pratique d'y monter des éléments que sur un tube rond (voir Fig. 6).
Les éléments d'antenne sont fabriqués à partir d'un tube ou d'une tige en cuivre ou en aluminium d'un diamètre de 6 mm, le côté horizontal - à partir d'un fil d'un diamètre de 3 mm. Les dimensions des éléments (conformément à la Fig. 6) sont les suivantes :
antenne triangulaire - un objet d'intérêt pour les ondes ultracourtes partout dans le monde. Compte tenu de l'expérience positive avec elle, nous pouvons supposer qu'elle deviendra bientôt l'une des antennes les plus populaires. Par conséquent, nous attirons l'attention de ceux qui souhaitent expérimenter un type spécial de celui-ci - une double antenne triangulaire (Fig. 7). Les dimensions des triangles de cette antenne sont légèrement plus grandes que celles d'une seule ; le périmètre du réflecteur est de 2266, le vibrateur actif est de 2116 et le directeur est de 1993 mm. La distance entre le réflecteur et le vibreur est de 0,2 lambda, entre le vibreur et le directeur est de 0,15 lambda.
Selon certaines données, les gains suivants ont été obtenus pour une antenne double (par rapport à un vibrateur demi-onde) : un élément (vibrateur actif) - 3-4 dB : deux éléments (vibrateur et réflecteur) - 8-9 dB : trois éléments (réflecteur, vibrateur dans le directeur), - 10-11 dB. Cela semble être un type d’antenne prometteur et mérite d’être étudié. Antenne 10 éléments (Yagi). Il s'agit sans aucun doute de l'antenne VHF la plus populaire (Fig. 8). Il donne un gain de 13 dB. L'auteur a effectué avec l'aide d'une telle antenne des communications météoriques avec l'Angleterre et la Belgique, de nombreuses communications longue distance dues au passage troposphérique et aux "Aurora".
Les éléments passifs de l'antenne sont constitués d'un fil bimétallique d'un diamètre de 4 mm, et le vibreur à boucle active est constitué d'un tube de cuivre de 15 mm et du même fil. L'impédance caractéristique au point d'alimentation est de 300 ohms, de sorte que le câble de 75 ohms est connecté via un coude en U de 68 cm de long. La longueur de la traverse de roulement est légèrement supérieure à 3,5 m, le diamètre est de 20 mm. La longueur du réflecteur 7-1060, du vibrateur 2-990, des directeurs 3-10 - respectivement 933, 930, 927, 924, 921, 918, 915 et 912 mm. Antenne pour plusieurs bandes. Il y a des circonstances où il n'est pas possible d'installer plus d'une antenne. Mais en plus d'une antenne, une radio a souvent besoin d'une télévision ! Ensuite, la solution est une antenne UKB pour plusieurs bandes. Une telle antenne est illustrée à la Fig. 9, a (vue de dessus) et 9, b (projection axonométrique). Il peut être utilisé avec succès dans les gammes de 50 à 220 MHz. Le gain d'antenne à une fréquence de 50 MHz est de 7 dB, 144 MHz est de 12 dB et à 220 MHz, il est même de 13,5 dB. Cette antenne est à double étage. A une fréquence de 50 MHz, deux vibreurs d'angle 1 fonctionnent à chaque étage, situés à une distance lambda/4. A une fréquence de 144 MHz, leur longueur est d'environ 3/4 lambda et donc déjà une antenne en forme de V est obtenue. A 220 MHz, les vibrateurs ont une longueur de 5/4 lambda.
Les vibrateurs sont interconnectés par des lignes à deux fils 2, et les deux étages - par des lignes 3, dont la longueur, selon la gamme, est de 1/4 à 5/4 lambda. La distance entre les étages, si on le souhaite, peut être modifiée dans les limites autorisées par la longueur des lignes 3. L'impédance d'entrée de l'antenne au point d'alimentation 4 aux fréquences de 50 et 144 MHz est d'environ 300 ohms, à une fréquence de 220 MHz, il tombe à environ 200 ohms. Les éléments d'antenne peuvent être fabriqués à partir d'un tube ou d'une tige: vibrateurs - 10 mm de diamètre; lignes 2 - d'un diamètre de 12 mm (10 mm est également possible, alors la distance entre les centres des fils de la ligne doit être choisie égale à 64 mm): lignes 3 - d'un diamètre de 6 mm. Auteur : K. Kallemaa (UR2BU), Tartu ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru Voir d'autres articles section Antennes VHF. Lire et écrire utile commentaires sur cet article. Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique : Inauguration du plus haut observatoire astronomique du monde
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