Antenne à boissons. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'antenne Beverage, ou, comme on l'appelle aussi, l'antenne à ondes progressives (ABV), est largement utilisée dans les communications radio professionnelles. La plupart des QSO transocéaniques sur 160 mètres sont réalisés par des radioamateurs utilisant l'antenne de réception Beverage. Les instructions de la station de radio R126 indiquent que lors de l'utilisation d'une broche quart d'onde, la portée de communication entre deux stations de radio du même type est de 2 km, lors de l'utilisation d'ABV - 4 ... 5 km. Pour la station de radio R 105, la portée de communication lors de l'utilisation d'une antenne fouet quart d'onde est de 6 km, lors de l'utilisation d'ABV - jusqu'à 25 km. J'espère que ces chiffres, maintes fois vérifiés par les militaires, convaincront les opposants à l'antenne Beverage qu'il y a vraiment quelque chose dedans.

L'antenne Beverage peut fonctionner sans réglage dans toutes les bandes amateurs avec des coûts de fabrication minimes et n'a pas besoin d'être réglée lors du changement de bandes de fonctionnement. Cette caractéristique attire non seulement les radioamateurs, mais également les amateurs de réception longue portée des stations de diffusion.

1. L'ANTENNE IDÉALE DES BOISSONS

L'ABC classique est un fil dont la longueur est plusieurs fois la longueur d'onde sur laquelle l'antenne fonctionne. Il est chargé avec une résistance égale à sa résistance à la vague (Fig. 1). La hauteur de suspension de l'ABV est de 1 à 5 m, selon la gamme de fréquences dans laquelle il est utilisé.

L'impédance d'entrée ABC est élevée et égale à l'impédance d'onde de la ligne formée par le fil qui constitue la nappe d'antenne et la masse, qui joue le rôle de second fil. C'est 400 ... 600 ohms. Lors de la suspension d'ABV, il n'est pas nécessaire de maintenir une hauteur égale de suspension partout. À 160 mètres, une antenne avec une hauteur de suspension de 3 ... 5 m fonctionne efficacement, et sur une bande de 10 mètres - avec une hauteur de suspension d'au moins 1 m.

Le facteur de gain ABV est égal à : G=Kx(L/l), où G est le facteur de gain ; K est un coefficient qui ne dépend pas de la qualité de fabrication de l'ABV ; L est la longueur de l'antenne ; l est la longueur d'onde à laquelle l'antenne fonctionne.

Plus la nappe de l'antenne est longue, plus son gain est élevé. L'antenne Beverage reçoit une onde polarisée verticalement incidente sur elle sous un léger angle. De telles caractéristiques ont une onde de surface, qui est à portée de vue, d'une station radio et une onde d'une station radio distante, réfléchie par l'ionosphère sous un petit angle.

Dans le plan horizontal, le maximum de réception se situe dans la direction parallèle à la nappe d'antenne. En incidence perpendiculaire, une onde électromagnétique n'induira tout simplement rien dans l'antenne, et en cas d'incidence sous un angle, du fait de l'addition de tensions induites dans l'antenne avec des phases différentes, ces dernières se compenseront.

DN L'antenne Beverage est un faisceau étroit dans les plans horizontal et vertical, dirigé vers la charge (Fig. 2). Avec un excès significatif de la longueur du réseau d'antenne sur la longueur d'onde, la fragmentation du D.N. sur les pétales. Plus le lobe arrière D.N. est petit, mieux l'antenne est adaptée à la charge.

2. ANTENNE "TERRE" VEVEREDZH

Le travail d'un véritable ABV dépend en grande partie de la qualité du "sol". Il est préférable de faire passer des fils de "terre" de la charge au générateur.

En pratique, si vous avez l'intention d'utiliser ABC pour la transmission, au moins 3 fils de "terre" sont posés pour un fonctionnement efficace. L'un se trouve sous la feuille d'antenne et les deux autres sur les bords à une distance égale à (0,5 ... 1) la hauteur de la suspension de la feuille d'antenne (Fig. 3). Pour augmenter l'efficacité de ces fils, il faut soit les élever au-dessus du sol à une faible hauteur (5...10 cm), soit les protéger de la corrosion s'ils reposent encore sur le sol.

Lorsque vous utilisez ABC comme antenne de réception, un seul fil de terre peut être utilisé. Parfois, dans les centres de réception, au lieu d'un fil "de terre", 10 ... 30 contrepoids sont utilisés, environ 0,1 de la longueur de l'antenne, situés à l'extrémité de la charge et du transformateur et enterrés à une profondeur de 10 cm (Fig. 4). Cependant, cela n'économise pas le fil pour les contrepoids et dans certains cas augmente le bruit de l'antenne du fait qu'elle comprend des parties de la terre qui peuvent servir de source de bruit. Il est généralement très difficile d'identifier une source de bruit spécifique. Il peut survenir en raison de courants circulant dans la croûte terrestre; peut être due à l'action de facteurs industriels (lignes électriques aériennes, lignes électriques souterraines, etc.).

Dans les centres radio de réception, les zones sont choisies où il n'y a pas de tels effets, et dans votre cas, il se peut que QTH soit situé juste à côté d'une telle source de bruit. L'antenne Beve Reggia est la plus sensible à ces sources de bruit, en particulier sans le fil de terre en dessous. Pour l'émission, une telle antenne (Fig. 4) ne fonctionnera pas de manière satisfaisante. Cela est dû au fait que la résistance de masse R3 est incluse dans le circuit d'antenne, ce qui est généralement comparable à l'impédance d'onde de l'antenne et réduit considérablement son efficacité. Lorsque vous utilisez ABC pour la réception, cela peut être toléré, car les récepteurs ont généralement une marge de gain. Mais lorsque vous travaillez sur la transmission, l'efficacité est le principal indicateur de l'antenne.

Il ne faut pas oublier que le sol peut geler en hiver à une profondeur considérable. Cela réduira considérablement le rendement déjà faible de l'antenne Beverage (Fig. 4). Mais souvent, pour de nombreuses raisons, il est difficile ou peu pratique d'utiliser un fil de "terre" sous la feuille d'antenne. Dans ce cas, une antenne dite "faisceau" est utilisée.

3. UTILISATION DE CONTREPOIDS QUART D'ONDE COMME "SOL"

L'antenne "faisceau" utilisée pour fonctionner sur les stations de radio P105 est illustrée à la Fig. 5. C'est un fil d'une longueur de 1, soit une dizaine de longueurs d'onde, auquel plusieurs balances quart d'onde sont reliées par l'intermédiaire d'une résistance de 400 ohms. Plusieurs des mêmes contrepoids sont reliés au corps de la station de radio.

Le courant dans une telle antenne circule du fait des courants de déplacement dans l'espace entre les contrepoids. Le courant dans le sol dans ce cas ne joue pas un grand rôle. Pour augmenter l'efficacité, il faut s'efforcer de réduire la résistance du système de contrepoids. Avec une impédance d'antenne de 400 ... 600 Ohm, il est souhaitable d'utiliser au moins 2 balances résonnantes côté charge et côté puissance.

Lors de l'utilisation d'ABC dans différentes gammes, il est nécessaire d'utiliser au moins 2 balances résonnantes quart d'onde pour chaque gamme pour chaque gamme. Une antenne avec des contrepoids quart d'onde diffère de l'ABV classique en ce qu'elle n'a pas de chevauchement de fréquence continu.

4. CHARGEMENT DE L'ANTENNE BOISSON

Environ 30 à 50 % de la puissance de l'émetteur est dissipée dans la charge, il est donc essentiel que la résistance de charge soit non inductive.

Lors de la conception d'antennes émettrices de boissons, vous pouvez utiliser des résistances de type MLT-2 connectées en parallèle. Structurellement, ils sont disposés en anneau. Pour protéger une telle charge des influences atmosphériques, elle est peinte avec un vernis durable. Il est conseillé d'exclure la pluie directe en le plaçant sous une sorte de couverture. Habituellement, une charge d'environ 300 ... 600 ohms est utilisée pour l'antenne Beverage. Il est difficile de déterminer avec précision l'impédance caractéristique de l'antenne ; en pratique, cela ne peut être fait qu'en modifiant la charge et en mesurant le TOS de l'antenne.

5. LONGUEUR ET EFFICACITÉ DE L'ANTENNE BOISSON

Il a été mentionné plus haut que le gain d'ABC dépend de sa longueur, mais les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la longueur de l'antenne est un multiple d'un nombre impair de demi-longueurs d'onde. Pour un fonctionnement réussi, il doit être au moins la longueur d'onde à laquelle l'émetteur fonctionne.

Pour déterminer l'efficacité, considérez où la perte d'énergie se produit. Tout d'abord, dans la résistance de charge RH. Deuxièmement, plus l'antenne est longue, plus le rayonnement est important, dont l'intensité augmente avec la hauteur de la suspension (H) ABV au-dessus du sol. Ainsi, l'efficacité peut être approximativement déterminée par la formule:

Efficacité = 1 /Rí*L/l*Ý/lЗ*К, où L est la longueur de l'antenne ;

l - longueur d'onde ; K - coefficient d'efficacité.

Pour augmenter l'efficacité et améliorer les propriétés directionnelles des ABV, leur connexion parallèle est utilisée. En même temps, ils sont disposés à la fois en parallèle et en série (Fig. 6).

L'efficacité d'une antenne Beverage d'une longueur d'une longueur d'onde avec une hauteur de suspension d'environ 0,005 longueur d'onde ne dépasse pas 10 %. L'augmentation de la longueur de l'antenne à 6 longueurs d'onde augmente l'efficacité à environ 40%, puis l'augmentation de l'efficacité ralentit.

6. CHANGER D.N. ANTENNES DE BOISSON

L'un des principaux inconvénients d'ABC est que son D.N. fixé. J'ai testé une version de l'antenne Beverage avec deux transformateurs (Fig. 7), qui permet de commuter D.N. dans deux sens. Lorsqu'une tension constante est appliquée à travers le câble, les relais sont déclenchés et la connexion et les prises de courant sont inversées (des relais de type RMug sont utilisés). Une telle antenne avait un SWR ne dépassant pas 1,8 dans toute la gamme de fréquences de 1,8 à 30 MHz, la différence lors de la commutation de la direction du rayonnement variait de 1 ... 2 points aux basses fréquences à 6 points aux hautes fréquences.

Il existe des recommandations pour l'installation d'une antenne Beverage ronde. Dans ce cas, le diagramme de rayonnement d'une telle antenne est un cercle, mais son gain sera inférieur à celui d'un dipôle. S'il y a une quantité suffisante de ligne ouverte ou CATV, une commutation simplifiée de D.N. Le schéma d'antenne pour cela est illustré à la Fig. 8. Avec cette conception de l'antenne, la ligne ouverte doit être élevée au-dessus du sol. L'atténuation de l'antenne augmente et son efficacité diminue. Mais si l'antenne est utilisée pour la réception, une telle construction est tout à fait acceptable. Pour changer de sens D.N. dans ce cas, vous pouvez même utiliser un interrupteur à bascule ordinaire.

7. INSTALLATION DE L'ANTENNE BOISSON

Pour un fonctionnement réussi, ABC doit être correctement installé par rapport aux corps étrangers. Bien sûr, la configuration idéale est lorsqu'il n'y a pas d'objets conducteurs à proximité. Cependant, dans la pratique, c'est rarement le cas. Vous devez vous efforcer de vous assurer qu'il n'y a pas d'objets conducteurs dans le lobe principal et, si possible, dans le lobe arrière. Étant donné que l'ABV émet une onde polarisée verticalement, une attention particulière doit être portée aux objets conducteurs verticaux. Une très bonne option consiste à installer sur le bord du toit de la maison, lorsque dans le lobe principal D.N. il y a de l'espace libre.

C'est cet ABC qui est utilisé depuis 1989 à ma station UZ3ZK. Il y a souvent des fils de radio et de téléphone sur le toit qui peuvent être parallèles à votre ABC. Ils seront assimilés à des "terres" et véhiculeront des courants importants susceptibles d'interférer avec la diffusion multi-programmes et éventuellement les communications téléphoniques. Pour éliminer cet effet, il suffit de poser un fil "de masse" à côté de ces fils. Dans tous les cas que j'ai rencontrés, il y avait des "cornes" libres sur les poteaux pour son installation. Le fil doit être mis à la terre près de chacun des mâts. Dans les cas graves, il peut être nécessaire d'installer plusieurs de ces fils à une distance de 20 ... 50 cm les uns des autres.

En général, l'antenne Beverage est l'une des antennes les moins prétentieuses. Un espace propre dans un rayon d'environ 1 ... 2 mètres par rapport à la nappe d'antenne assurera son fonctionnement. Aucune des antennes voisines ne l'interfère, tout comme l'ABC a un effet minime sur les autres antennes.

En termes de foudre, ABV est sûr. Sa toile est mise à la terre des deux côtés, de sorte que même un coup de foudre direct ne conduira pas à la défaite de l'opérateur et à la destruction de l'équipement radio. ABV est généralement situé sous d'autres objets conducteurs, ce qui offre une protection supplémentaire contre les orages. ABC n'accumule pas 1 électrostatique, et cela est particulièrement visible lorsqu'il est pris avant un orage. Vous pouvez y travailler même pendant un orage. une

littérature.

1. G.Z. Aizenberg, Antennes ondes courtes, M. : Radio et communication, 1985.

Auteur : I. Grigorov, Belgorod ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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