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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Canal d'onde d'antenne à deux éléments mécaniquement solide. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes HF L'antenne, dont il sera question (sur la photo en intro elle est plus basse), est construite sur la base de l'antenne proposée par HB9CV dans les années soixante. Voici ce qui est écrit à ce sujet dans [1]. "L'antenne est constituée de deux vibrateurs de longueurs inégales, montés en parallèle dans un même plan horizontal à distance l/huit. Les deux vibrateurs sont actifs.
A la distance choisie l/8 entre vibrateurs, la meilleure directivité unidirectionnelle de l'antenne est obtenue lorsque le courant dans le vibreur arrière (réflecteur) est en retard de 225° sur le courant dans le vibreur avant (directeur)" Dans une autre publication ([2]), les résultats d'une comparaison de cette antenne avec d'autres déjà connues sont donnés. "Le gain d'une antenne à deux éléments avec les deux éléments actifs", dit-il, "est équivalent au gain d'une antenne à trois éléments pleine grandeur avec un directeur passif et un réflecteur. Avec les mêmes valeurs de gain, une antenne à deux éléments Le système est plus léger, de conception plus simple et a un moment d'inertie et une dérive inférieurs L'antenne avec alimentation active vous permet d'obtenir plus de suppression de rayonnement arrière ... Le gain d'une telle antenne est supérieur de 3,4 dB à celui d'une antenne avec un réflecteur passif, et la suppression maximale du rayonnement arrière est de 40 ... 50 dB, alors que dans les systèmes passifs, elle ne dépasse pas 25 dB" Les deux auteurs donnent principalement des informations sur les paramètres électriques de l'antenne, ce qui est bien sûr important, mais ils en disent peu sur sa conception et sa fiabilité de fonctionnement. Selon les données données dans [2], par exemple, il s'avère que l'un des éléments sur la portée de 20 m, attaché à la traverse, devrait avoir une portée d'environ 5,5 m, librement localisé dans l'espace Mais dans des conditions météorologiques difficiles conditions, la force existante peut ne pas suffire. L'auteur de cet article a utilisé des sangles qui relient les éléments et assurent la rigidité de la structure dans le plan horizontal. Les éléments de suspension supportant les éléments convergent sur le mât au-dessus du plan de l'antenne. Cela permet d'obtenir une rigidité verticale. La construction est assez solide. L'antenne de 20 m fonctionne depuis plus de quatre ans sans réparation et est en bon état. Elle a résisté aux tempêtes de poussière, à la glace, aux vents. Schématiquement, une partie de l'antenne est représentée sur la fig. 1. Les dimensions de ses éléments pour différentes gammes avec un diamètre de tuyau de 30 mm sont indiquées dans le tableau. Pour la taille initiale du vibrateur actif pris 0,46l, réflecteur - 0,5l. Veuillez noter que la longueur des éléments dépend du diamètre des tuyaux.
Une mention spéciale doit être faite à l'alimentation de l'antenne via le câble coaxial RK-75. Le déphasage requis de 225° est obtenu comme suit. Le décalage de 180° se produit du fait que les dispositifs d'adaptation sont reliés à différents bras des éléments (un à droite, le second à gauche). Un autre 45° est fourni par une ligne de déphasage reliant les éléments. Il n'est pas difficile de calculer la ligne de déphasage. Longueur électrique du câble coaxial 0,5l change la phase de 180°. Par conséquent, pour obtenir un décalage de 45°, vous avez besoin d'un câble d'une longueur de 0,125l. Sa longueur géométrique sera moindre, et combien de fois dépend du facteur de raccourcissement. Si un câble coaxial avec isolation en polyéthylène entre le fil central et la tresse, ayant un facteur de vitesse de 0,67, à une longueur d'onde de 21,2 m, sera nécessaire Lgeom=Lelektp x Kykop=0,125lKykop=0,125x21,2x0,67=1,78 m. Mais il est impossible de connecter les éléments d'antenne avec une ligne de déphasage d'une telle longueur - la distance entre eux est de 2,65 m.Par conséquent, il est nécessaire d'allonger le câble dans des limites raisonnables. Ainsi, dans ce cas, la longueur minimale du segment de câble supplémentaire est de 2,65-1,78 = 0,87 m.Pour que le segment ajouté de 0,87 m ne modifie pas le déphasage (45 °), le départ doit être connecté au milieu de la pièce supplémentaire. En pratique, lors de la fabrication d'une ligne déphaseuse, celle-ci ne doit pas être composée de morceaux (1,78 m + 0,435 m + 0,435 m). Un câble de 2,65 m de long est connecté à la ligne d'alimentation à une distance de 2,215 m de l'extrémité qui sera connectée au réflecteur. Il est plus pratique d'utiliser un morceau de câble supplémentaire un peu plus long que le minimum requis, par exemple 1 m. La longueur totale de la ligne de déphasage sera alors de 1,78 + 1 = 2,78 m. Le chargeur est connecté à une distance de 1,78 + 0,5 = 2,28 m d'un réflecteur. Les conducteurs centraux du câble de ligne de déphasage sont connectés à des dispositifs d'adaptation, la tresse - au milieu des éléments, le chargeur - au fil central de la ligne de déphasage et la tresse - à la tresse. L'auteur a utilisé le câble PK-75-9-13. Les expériences avec le câble RK-150-4-11 recommandé dans la littérature n'ont révélé aucun avantage. Lors de la construction de l'antenne (Fig. 2), des matériaux disponibles ont été utilisés. La traverse est constituée d'un tuyau d'eau en acier de 33 pouce (diamètre extérieur d'environ 200 mm). Des planches de dimensions 50X8X6,5 mm avec quatre trous d'un diamètre de 2,63 mm pour deux pinces pour les éléments de fixation sont soudées aux extrémités du tuyau. La longueur totale de la traverse avec lattes est de 150 m La traverse est fixée au mât par une plaque carrée de 150X4 mm en acier de 10 mm d'épaisseur avec des colliers filetés MXNUMX. Les éléments sont préfabriqués. La partie centrale est constituée d'une conduite d'eau en acier d'un demi-pouce (diamètre extérieur d'environ 21 mm) de 3,5 m de long. Des deux côtés, des segments d'un tuyau en duralumin d'un diamètre de 16 mm et d'une épaisseur de paroi de 1 mm ont été ajoutés. La trompette est obtenue à partir d'un anneau de gymnastique rythmique. Il a été coupé à la jonction, densément rempli de sable sec, puis lentement (en 3-4 heures) redressé. Une entretoise usinée à la dimension intérieure (place B) est insérée dans le tube en acier (voir Fig. 2) et soudée en trois points à travers des trous de 120 mm de diamètre pré-percés à 6°. Un tuyau en duralumin chauffé est fermement placé sur l'extrémité saillante de l'entretoise. De plus, il est fixé avec deux rivets en aluminium d'un diamètre de 5 mm. Un pneu formé à partir d'un câble électrique à trois conducteurs est inséré dans l'extrémité libre du tuyau en duralumin et calé avec deux courtes sections du même pneu (place D). De plus, le joint est fixé avec deux rivets en aluminium d'un diamètre de 3 mm. Départ du pneu sur l'élément actif - 0,5 m, sur le réflecteur - 0,9 m. Aux points espacés de la traverse d'environ 0,7 de la longueur du semi-vibrateur, les éléments d'antenne sont reliés entre eux par des raidisseurs en bois de section 20X30 mm (place D). Une pince en duralumin est installée sur le tube de l'élément et fixée avec deux boulons M6. Un foulard en fibre de verre (textolite, getinax) de 4 mm d'épaisseur est placé sur les écrous des boulons à trous et fixé avec des écrous et des rondelles. Les mouchoirs sont d'abord insérés avec force dans les découpes de la bande de renfort et fixés (à travers des rondelles) avec deux rivets en acier d'un diamètre de 4 mm. Un trou supplémentaire A d'un diamètre de 6 mm a été pratiqué sur les pinces du côté de la traverse pour la fixation des pendentifs. Pour la fabrication de pendentifs, un faisceau est utilisé, torsadé à partir de trois conducteurs en cuivre émaillé d'un diamètre de 1 mm. Les pendentifs sont assemblés à partir de segments de 1 m de long, reliés par des isolateurs en porcelaine - écrous ou rouleaux, et fixés au mât en un point, situé à 1 m au-dessus du plan de l'antenne. L'élément correspondant est constitué d'un tube en acier d'un diamètre de 12 mm. Il est fixé à l'élément par l'intermédiaire d'un isolateur en fibre de verre (place A) et d'une pince mobile en tôle d'acier de 1 mm d'épaisseur (place B). Il convient de garder à l'esprit que lors de l'utilisation de pièces en métaux différents, un couple galvanique apparaît au point de contact, ce qui détruit les surfaces en contact avec le temps, en particulier lorsque l'humidité pénètre. Le contact entre les pièces en alliage de cuivre et d'aluminium en souffre le plus. Le mât - rotatif, télescopique, se compose de deux parties. Le tuyau inférieur (extérieur) est en acier de 2.25 pouces de long et 6 m. Des trous traversants de 0,5 ... 1 mm de diamètre y sont percés sur 6,5 ... 8,5 m afin de pouvoir fixer le tuyau intérieur tout en le soulevant. Le tuyau intérieur mesure un pouce et demi de long et 7 m de long.Une bride en acier est placée au-dessus du tuyau inférieur (avec un espace de 0,2 ... 0,5 mm) pour fixer trois entretoises (Fig. 3).
Profondeur de rainure 30 mm. Trois coins en acier de taille standard 30X30X3 mm, de 300 mm de long, avec des trous pour la fixation des entretoises, sont soudés à la bride uniformément sur la circonférence. L'utilisation de coins saillants réduit la tension supplémentaire des haubans lors de la rotation du mât. La bride repose sur deux bagues en textolite (celles en verre-textolite ne conviennent pas !) qui retiennent bien la graisse (CIATIM-201, graisse). L'utilisation ici de billes, butées, roulements à rouleaux ne se justifie pas. La conception de la bride de fixation des haubans du deuxième étage est similaire. Cette bride repose sur un anneau en acier rigidement fixé au tube intérieur du mât. Avant de soulever l'antenne au-dessus des brides, des capuchons de protection en feutre de toiture, en matériau de toiture ou en fer galvanisé sont installés. Tous les joints des pièces structurelles sont peints deux fois avec de l'émail automobile ou du minium.
Les haubans doivent être constitués de deux ou trois fils torsadés (acier galvanisé, cuivre ; il ne faut pas utiliser de câble en acier). Un gars à un seul fil est très peu fiable. Les extrémités inférieures des entretoises sont fixées à une broche posée dans le sol à travers un anneau en acier d'un diamètre de 150 ... 200, d'une largeur de 50 et d'une épaisseur de 4 ... 5 mm (Fig. 4). L'anneau peut être réalisé à partir d'une bande superposée. Vous ne devez pas trop serrer les gars - cela ne fera que rendre difficile la rotation de l'antenne et, en hiver, cela peut entraîner leur rupture. Dans la partie supérieure du tuyau extérieur, en reculant de 50 mm du bord, trois trous sont percés, régulièrement espacés autour de la circonférence, et un filetage M6 est coupé. En reculant de 0,5 ... 1 m, trois autres trous sont percés. Après avoir soulevé le tuyau intérieur avec des boulons M6 à extrémités coniques, il est centré et solidement fixé.
Un câble de levage de la chambre à air est fixé à son extrémité inférieure. La structure de cet ensemble est représentée sur la Fig. 5. Avant le levage, le câble est passé dans un galet monté sur la semelle du premier étage de haubans et fixé sur une simple grille fixée au bas du mât. Au fur et à mesure que le tube interne s'allonge, la goupille sur laquelle il repose est déplacée. Le mât de l'antenne repose sur une bille en acier d'un diamètre de 15 mm à partir d'un roulement à billes. Sur le tuyau extérieur dans sa partie inférieure, un engrenage d'un diamètre de 600 mm est fixé (son noyau est usiné et la couronne est utilisée à partir du volant d'un moteur d'automobile ou de tracteur). À l'aide d'un simple réducteur à vis sans fin, il est relié à un moteur à collecteur de 50 watts.
Le dispositif d'entraînement peut également être simplifié - basé sur la jante d'une roue de vélo (Fig. 6). Lors de la mise en place de l'antenne, celle-ci est installée à la hauteur la plus élevée possible, dans un endroit dégagé, mais de manière à ce qu'elle y ait accès (de sorte que ses éléments soient à environ trois mètres au-dessus du sol). Tout d'abord, le GIR détermine la fréquence de résonance des éléments (sans dispositifs d'adaptation et lignes de déphasage). Dans ce cas, la bobine du dispositif est amenée au milieu de l'élément. La fréquence de résonance du vibrateur actif doit être de 14,15 MHz, le réflecteur - 14,05 MHz. Si la fréquence de résonance s'est avérée supérieure à celle requise, il est nécessaire de vérifier si les vibrateurs sont courts - et, si nécessaire, de les allonger. Si la fréquence de résonance est inférieure, un dispositif d'adaptation et une ligne de déphasage sont installés. Le chargeur est connecté via une bobine rigide (4-6 tours d'un diamètre de 15 mm; ses autres caractéristiques ne sont pas critiques). En y amenant le GIR, la fréquence de résonance de l'ensemble du système est déterminée - elle ne doit pas dépasser 14,15 MHz. Après cela, le SWR minimum et le rapport optimal des valeurs de rayonnement vers l'avant et vers l'arrière sont atteints. Cela peut être fait en utilisant simplement un émetteur-récepteur et un indicateur de terrain. L'antenne est connectée à l'émetteur-récepteur et l'indicateur de champ trouve le rayonnement maximal dans la plage et la direction. Si c'est au début de la plage, alors les éléments sont plus longs que nécessaire, si à la fin, ils sont plus courts. Après avoir réglé la fréquence de résonance, en déplaçant les pinces sur les appareils correspondants, un SWR minimum est atteint. La dernière étape du réglage est la suppression du diagramme de rayonnement à la hauteur de travail. Valeurs de hauteur optimales - 0,5l (10,5 m) et l (21 m) ; sur intermédiaire - le diagramme de rayonnement peut être déformé. Ainsi, à une hauteur de 6 m, le diagramme est presque circulaire. L'indicateur de champ est situé à une distance de 20 ... 50 m de l'antenne, de préférence à la même hauteur que celle-ci. Allumez l'émetteur-récepteur en mode télégraphe et, en tournant l'antenne, fixez les lectures de l'indicateur tous les 15 ... 20 °. Sur la base des points obtenus, un schéma est construit (Fig. 7).
Dans la copie de l'antenne de l'auteur, le SWR à une fréquence de 14,18 kHz était inférieur à 1,1, aux bords de la plage il ne dépassait pas 1,6, ce qui s'explique par une bande étroite due au petit diamètre des extrémités du éléments. La largeur du diagramme de rayonnement au niveau de 0,7 dans le plan horizontal est d'environ 75°. Le lobe postérieur est faiblement exprimé. littérature
Auteur : G. Butorin (U5MH) Anthracite ; Publication : cxem.net
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