Antenne boucle VHF en câble coaxial. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes. Mesures, réglage, coordination
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Les antennes en boucle sont parfois fabriquées à partir de la tresse d'un câble coaxial. L'une des options pour une telle antenne se trouve dans la deuxième partie de mon livre "Antennes HF et VHF". Il présente non seulement de nombreux avantages (bon marché, large bande passante, rapidité de fabrication), mais également un inconvénient.
L'impédance d'entrée d'un cadre rond ou carré est d'environ 120 ohms et le chargeur a généralement une impédance caractéristique de 50 ohms. Il n'y a que deux options dans ce cas. Vous pouvez étirer le cadre en un rectangle étroit avec un rapport d'aspect de 1:2. Ce n'est que sous cette forme qu'il a une impédance d'entrée de 50 ohms. Cependant, cette solution est incommode d'un point de vue constructif. Et avec une forme de cadre plus familière et plus pratique (cercle, carré), un dispositif d'appariement doit être utilisé pour l'appariement. Cela ne décore pas non plus la conception en raison de la nécessité d'introduire des éléments supplémentaires.
L'article décrit une version constructive pratique du cadre et de son dispositif d'adaptation (pour une impédance d'entrée de 50 ohms) à partir d'un seul morceau de câble coaxial avec une impédance caractéristique de 75 ohms.
L'idée est d'utiliser un morceau de câble coaxial avec une impédance caractéristique de 4 ohms comme dispositif d'adaptation λ/75, qui transforme 120 ohms en 50 ohms. Et à partir du même câble pour fabriquer le cadre de l'antenne lui-même.
Fig. 1
La conception résultante est illustrée à la Fig. 1. L'antenne est constituée d'un morceau de câble de 75 ohms (par exemple, RG-59, comme sur cette figure). Sa longueur est choisie parmi les considérations suivantes.
Le périmètre électrique du cadre lui-même doit être de 1,03 ... 1,05λ - sur VHF, des valeurs accrues du coefficient d'allongement sont nécessaires en raison du grand diamètre (par rapport à la longueur d'onde) du conducteur du cadre. Mais dans notre cas, il est recouvert d'une couche de plastique assez épaisse (isolation externe), qui a un effet de raccourcissement notable et compense le facteur d'allongement. Par conséquent, le périmètre physique du cadre à partir du câble est d'environ 1λ.
Les petites imprécisions (par exemple, dues à la propagation de la constante diélectrique de l'isolation du câble) ne sont pas terribles. La bande passante de l'antenne sera grande, ce qui pardonne les petites erreurs de fabrication.
La longueur électrique du segment correspondant doit être R/4. Et le physique - dans le coefficient de raccourcissement Cook (interne, du passeport du câble) fois moins. Longueur totale de la section de câble
égale à la somme des longueurs ci-dessus. Par exemple, pour RG-59, qui a un facteur de vitesse de 0,66, la longueur totale sera de 1λ+0,66λ/4=1,165λ.
Cette antenne est faite comme ça. Un morceau de câble coaxial avec une impédance caractéristique de 75 ohms est coupé - sa longueur doit être légèrement supérieure à la valeur calculée ci-dessus. A son extrémité supérieure, la tresse est coupée sur une longueur de plusieurs millimètres, et le conducteur central est dénudé.
Exactement une longueur d'onde est retirée de l'extrémité supérieure fendue, et à cet endroit l'isolation extérieure du câble est soigneusement ouverte sans endommager la tresse, de sorte que son fragment soit disponible pour la soudure. À ce stade, le conducteur central de l'extrémité supérieure est soudé à la tresse et cette connexion est imperméabilisée (par exemple, avec de la colle chaude). La boucle résultante prend la forme d'un cercle ou d'un carré.
L'extrémité inférieure du câble est connectée soit directement à la prise d'antenne de l'émetteur-récepteur avec une impédance de sortie de 50 ohms, soit à l'alimentation principale avec une impédance caractéristique de 50 ohms.
Selon la recette décrite ci-dessus, une antenne de mesure pour une fréquence de 290 MHz (λ = 1,03 m) a été réalisée à partir d'un morceau de câble coaxial RG-59 de 1,2 m de long (1,165λ). La dépendance du SWR de cette antenne à la fréquence est illustrée à la fig. 2.
Fig. 2
La bande en termes de SWR <1,5 s'est avérée être de 30 MHz. Cela signifie que des antennes similaires avec une grande marge et un faible SWR couvriront l'ensemble des bandes amateur 144 ou 430 MHz.
La fabrication des antennes cadre VHF décrites (bandes VHF amateur, Wi-Fi, GPS, PMR, etc.) ne nécessitera qu'une demi-heure de temps et de petits coûts pour l'achat d'un câble, d'un connecteur et d'un adhésif thermofusible.
Auteur : Igor Goncharenko
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