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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Antennes VHF à partir d'un ensemble d'éléments typiques. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes VHF Les radioamateurs menant des expériences avec des antennes de réception de télévision pourront plus facilement concrétiser leurs idées s'ils disposent d'un ensemble constant d'éléments d'antenne typiques - une base constructive unique. Un tel ensemble est proposé ici. L'auteur considère également plusieurs options pour la conception des antennes. En utilisant une base structurelle unique, c'est-à-dire les mêmes matériaux et éléments structurels de base, il est possible de fabriquer des dispositifs d'antenne de différents types, objectifs et bandes de fréquences de fonctionnement. Cela vous permettra de les assembler rapidement, de les modifier de manière constructive, de mesurer et de comparer divers paramètres électriques. Les éléments (matériaux vierges) de la base structurelle unifiée proposée pour les antennes fonctionnant principalement dans la gamme UHF sont représentés sur la Fig. 1. Il contient un bloc 1 de dimensions 44x22x14 mm en duralumin, un isolant 2 de dimensions 30x24 mm et d'épaisseur 1 ... 4 mm en fibre de verre, un tuyau 3 d'un diamètre extérieur de 14 ... 18 mm en duralumin (par exemple un bâton de ski), bande 4 en duralumin d'une largeur de 22 et d'une épaisseur de 2.. 6 mm. barre 5 d'un diamètre de 3,57 ... 8 mm issue d'une âme en aluminium d'un câble électrique (1) et d'un support 6. Ce dernier est constitué d'un manchon en duralumin, d'une cornière en acier, de fixations et assure l'installation d'une antenne sur un mât ou support vertical d'un diamètre de 12 ... 50 mm. Les éléments peuvent être modifiés en fonction des exigences d'une conception particulière : réaliser des trous filetés ou non dans le bloc ou l'isolateur, presser (aplatir) les extrémités de la barre et réaliser des trous pour les vis, etc.
Considérez les caractéristiques de différents types d'antennes assemblées à l'aide d'éléments de base structurels, en utilisant l'exemple des récepteurs de télévision. Sur la fig. La figure 2 montre une antenne double zigzag (DZA) UHF. Ses éléments de résistance sont les traverses supérieure 1 et inférieure 9 du tuyau et le cavalier 2 de la bande de 6 mm d'épaisseur. Le cavalier est situé le long de la ligne des potentiels zéro et n'affecte pas les paramètres électriques du DPA. Vibrateur actif 4. Le réflecteur à boucle large bande 5 avec un shunt 6 (2] constitué d'une tige et un cavalier 2 sont reliés aux traverses 1 et 9 par quatre blocs de montage 8. A cet effet, des trous filetés M4 sont pratiqués dans les blocs avant assemblage ( MZ-M6 peut être) Vibrateur actif 4 protégé de la déformation par un isolant 7.
La traverse supérieure 1 est fixée avec une vis 11 dans le support. Par conséquent, la déformation de la paroi transversale lors du serrage et la perte de la traverse lors du desserrage de la vis sont exclues. Pour l'installation électrique du DZA, le câble RK75-2-13 a été utilisé. pétales en fil de cuivre étamé d'un diamètre de 1,4 ... 1.7 mm et supports en fil de cuivre étamé ou d'aluminium du même diamètre. Le câble est connecté aux contacts de l'isolant 3. Le câble de dérivation est connecté aux mêmes contacts "sous la vis". L'immobilité du câble de dérivation au point de connexion est assurée par le bloc 10. L'encombrement vertical des vibrateurs 4 et 5 entre les axes des trous de montage est de 322 mm. La distance entre les vibrateurs est d'environ 100 mm. Poids DZA sans point d'attache -0,5 kg. Poids de la monture - 0.3 kg. Sur la fig. La figure 3 montre l'antenne « canal d'onde » (AVC) pour UHF. Les vibrateurs AVK sont constitués d'une tige et ressemblent à un vibrateur à boucle, cependant, seul le vibrateur actif 1 fait office de tel, car il y a un isolant 2 dans l'espace du conducteur inférieur. Chacun des vibrateurs passifs est fermé par un l'entretoise 3 de la bande. Le matériau des vibrateurs fonctionne en traction et en compression, ce qui lui permet de résister à des charges importantes dans le plan vertical, pouvant être provoquées par les oiseaux. Avec cette conception des vibrateurs, la bande passante et l'efficacité de l'antenne augmentent en raison de la plus grande surface des conducteurs. L'AVK utilise un dispositif d'équilibrage de portée (DSU) [3]. constitué d'une ligne symétrique quart d'onde court-circuitée 5. d'une ligne asymétrique ouverte quart d'onde 4 et d'une partie du câble de dérivation située sur la branche opposée de la ligne symétrique. Le câble PK75-4-11 est coupé et fixé avec des serre-fils sur une ligne quart d'onde 5. Les extrémités torsadées de la tresse du câble sont reliées "sous la vis" aux contacts de l'isolant 2. Les extrémités en cuivre sont serrées entre rondelles en acier pour éviter la formation d'un couple électrogalvanique cuivre-aluminium. Les longueurs des vibrateurs sont les suivantes (de gauche à droite sur la Fig. 3) : 240.250.254.264,286 et 348 mm. La distance entre eux est de 73 mm.
Une antenne cadre multi-éléments (MRA) pour UHF est illustrée à la fig. 4. Chacun des vibrateurs à boucle MPA possède un élément de renforcement constitué d'une bande découpée sur un côté, située le long de la ligne des potentiels zéro et remplissant une fonction supplémentaire. Dans le vibrateur actif 1, il (2) sert de ligne quart d'onde d'un transformateur d'équilibrage de plage (DST) (4). dans le réflecteur 3, l'élément raidisseur 4 remplit les fonctions d'extension électrique du réflecteur et de régulateur de sa fréquence propre en se déplaçant lors du réglage du contacteur 5. Dans le directeur 7, l'élément raidisseur 8 sert à modifier la fréquence propre de le directeur par le contacteur 9. La réduction requise du périmètre des directeurs est assurée par la forme octogonale des conducteurs. Tous les éléments de renforcement ont une longueur de 145 mm. L'installation électrique est réalisée avec un câble PK75-2-13. La résistance de sortie du MPA est de 15 ... 20 ohms. par conséquent, en tant que transformateur à résistance quart d'onde 6 dans le DST, deux segments de câble parallèles ont été utilisés pour obtenir une résistance d'onde d'un transformateur quart d'onde de 37.5 Ohm. Le périmètre du réflecteur et du vibrateur actif est de 536 mm. périmètre des directeurs - 448 mm. La distance entre les éléments est de 73, 67, 67, 62,101 mm. La masse du MPA sans le point d'attache est de 0,8 kg. DZA, AVK et MRA permettent de modifier le nombre de vibrateurs et les distances entre eux sans démonter les antennes et sans déconnecter le câble de dérivation. Les exemples considérés n'épuisent pas les possibilités d'application de la base constructive proposée. Sur la fig. La figure 5 montre une antenne faiblement directionnelle basée sur un vibrateur fendu. Cela fonctionne dans les intervalles de 6 à 12 et 21 à 40 chaînes de télévision. L'angle dans le plan horizontal entre les moitiés du vibrateur est de 120°. La longueur de chaque moitié du vibrateur est de 360 mm. La longueur d'une ligne symétrique quart d'onde formée de deux tuyaux d'un diamètre de 16 mm. égale à 390 mm. Distance entre les axes des tuyaux - 60 mm. Le câble RK75-4-11, posé à l'intérieur des tuyaux, forme avec la ligne symétrique un DSU (3). La longueur du segment de câble dans le tuyau gauche est de 240 mm. L'assemblage de chacune des antennes décrites est multivarié. Ainsi, par exemple, dans le réflecteur DZA (Fig. 2), un vibrateur à boucle shuntée est utilisé, bien qu'il soit possible à la fois de retirer le réflecteur et d'utiliser sa conception plate avec des vibrateurs horizontaux linéaires constitués d'une barre ou d'une bande. Un autre exemple lié au même DZA. Cavalier vertical 2 sur la fig. 2. faisant partie du « squelette » de puissance de la structure, constitué d'une bande de 6 mm d'épaisseur. S'il est constitué d'un matériau d'une épaisseur de 2 mm, alors la rigidité peut être augmentée et la masse peut être réduite par rapport à la version originale en utilisant deux cavaliers identiques. L'un d'eux est installé, comme le cavalier 2. et le second est fixé aux plans opposés des plots parallèles au premier cavalier. Dans ce cas, un élément raidisseur tridimensionnel est formé au lieu d'un élément plat. Installation sur les vibrateurs MPA (Fig. 4) de shunts similaires au shunt 6 dans le réflecteur DZA (Fig. 2). élargit la plage de fonctionnement du MRA vers les basses fréquences, et une diminution du périmètre des vibrateurs à boucle due à un changement de forme avec les mêmes coordonnées des trous de montage déplace la plage de fonctionnement vers la région des hautes fréquences. Les structures décrites ci-dessus sont destinées à une installation en extérieur. En élargissant la base structurelle avec un support en plastique ou en bois et en utilisant un produit semi-fini utilisé pour le bloc, on peut assembler l'une des modifications de l'antenne UHF à deux bandes [3. 5], conçu pour une utilisation en intérieur. Le choix du type d'antenne en l'absence d'instruments de mesure se réduit à une évaluation de la qualité de réception fournie par l'antenne à l'aide d'une table de test de télévision. Pour une évaluation quantitative comparative des résultats, un atténuateur à gradins 1 est utilisé [6]. montré sur la fig. 6. Résistance d'atténuateur normalisée -75 Ohm. atténuation ultime - 63 dB. résolution -1 dB. nombre d'étages - 6. Chaque étage est situé dans un compartiment de blindage séparé du boîtier. Les paramètres électriques des antennes assemblées sont comparés aux paramètres de l'antenne auxiliaire 2 de la fig. 6. Lors de la mesure avec un atténuateur graduel, le téléviseur est utilisé comme dispositif de seuil. À cet égard, il n'est pas nécessaire d'ouvrir le téléviseur et d'interférer avec ses circuits. Un indicateur objectif de l'atteinte du niveau seuil du signal est un changement dans la synchronisation des balayages. littérature
Auteur : A. Trifonov, Saint-Pétersbourg
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