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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Méthodes d'alimentation électrique et conception d'antennes à boucle magnétique. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes. Mesures, configuration et appariement COMMUNICATION PAR CÂBLE COAXIAL AVEC ANTENNE À BOUCLE MAGNÉTIQUE D'ÉMISSION Lorsque de telles antennes fonctionnent en mode transmission, deux types de connexion d'antenne avec la ligne d'alimentation sont utilisés - via une boucle magnétique (Fig. 3.11, a) et via un circuit d'adaptation gamma (Fig. 3.11, b). Notez que la boucle de liaison et le point de connexion du blindage du câble à adaptation gamma sont exactement à l'opposé du condensateur ajustable, ce qui est nécessaire pour maintenir la symétrie de trame.
Typiquement, le diamètre de la boucle de liaison est de 0,2 du diamètre du cadre principal. A l'aide de cette boucle, il est possible d'assurer une adaptation satisfaisante sur toute la gamme de fréquence de fonctionnement de la boucle magnétique. Nous devons essayer de nous assurer que le fil de la boucle n'est pas plus fin que celui à partir duquel le cadre magnétique est fabriqué. Le deuxième type de correspondance est la correspondance gamma. L'épaisseur du fil utilisé dans son circuit est environ 2 à 5 fois plus fine que le fil du cadre. Son rayon est de 0,85 à 0,95 du rayon du cadre principal. La longueur L dans le schéma ne doit pas dépasser 0,2 à partir du périmètre du cadre et choisir le plus souvent une valeur de 0,1. La correspondance gamma nécessite un réglage plus minutieux pour différentes bandes qu'une boucle de communication, mais en même temps, elle a une efficacité plus élevée. Lorsque le cadre fonctionne dans deux ou trois plages pour la correspondance gamma, vous pouvez toujours trouver les dimensions optimales. S'il y a un accès libre au cadre, il est pratique d'utiliser des cavaliers de fermeture pour la configuration. Dans tous les cas, lorsque vous avez affaire à des cadres magnétiques, il est recommandé d'installer un dispositif correspondant. Si le cadre sert uniquement de récepteur, il n'y a généralement aucun problème d'adaptation. Il est réalisé à l'aide d'un amplificateur à transistor situé directement à proximité du cadre, à partir duquel le signal RF filtré et amplifié est acheminé via un câble coaxial jusqu'à l'entrée du récepteur. DIMENSIONS ET VERSIONS DES ANTENNES À BOUCLE MAGNÉTIQUE Les dimensions caractéristiques de l'antenne cadre d'émission sont indiquées dans le tableau. 3.2. Tableau 3.2.
Avec de telles dimensions, le cadre fonctionne efficacement sur trois plages de longueurs d'onde adjacentes, par exemple 10, 15 et 20 ou 40, 80 et 160 M. Son efficacité est maximale à la fréquence supérieure et diminue aux fréquences inférieures. Les données données dans ce tableau correspondent à un cadre magnétique sans écran. S'il existe un écran électrostatique, il convient de prendre en compte la capacité entre celui-ci et le fil interne, ce qui réduit la fréquence de résonance du cadre. Pour un fonctionnement satisfaisant, le périmètre du cadre doit être d'au moins 0,08 de la longueur d'onde de fonctionnement. À l'aide d'un condensateur, la trame peut être réglée sur des fréquences encore plus basses, cependant, en mode de transmission, une telle conception deviendra très inefficace. Comme indiqué ci-dessus, la résistance d'entrée des cadres magnétiques est faible. Cela rend difficile l'adaptation de systèmes d'antenne dans lesquels la boucle magnétique fonctionne pour la transmission, sans l'accorder en résonance avec la fréquence de fonctionnement. L'antenne cadre a sa propre inductance. Elle peut être calculée à l'aide d'une formule connue ou mesurée à l'aide d'instruments appropriés. En attachant un condensateur variable aux extrémités ouvertes du cadre, nous obtenons un circuit oscillatoire conventionnel qui peut être accordé sur une large gamme de fréquences. Sur la fig. 3.11 montre deux schémas pour connecter un cadre avec un câble: via une boucle de communication (a) et en utilisant l'adaptation gamma (b); en dessous d'eux se trouvent les analogues correspondants sur les éléments localisés sous la forme d'une connexion inductive et transformateur avec le circuit. Dans un circuit oscillant formé d'un cadre et d'un condensateur, le champ électrique est concentré à l'intérieur du condensateur et le champ magnétique est concentré autour du cadre. Les résultats de la résolution du problème de recherche des dimensions optimales du cadre et de la capacité du condensateur ont été donnés ci-dessus. Il en résulte que la longueur de la trame doit être d'environ 0,08 de la longueur d'onde et que la capacité du condensateur doit être d'environ 30 à 50 pF dans la plage de 2 à 30 MHz. Une trame de longueur plus courte rayonnera moins efficacement en raison du faible facteur de qualité. Cette dernière, comme vous le savez, est déterminée par l'expression : Q=(L/C)/Rp, où L est l'inductance de boucle, H ; C - capacité à la fin du cadre, Ф; Rp - résistance à la perte dans le cadre, Ohm. Un châssis monotour, contrairement aux châssis multitours, a un rapport L/C maximal et une résistance aux pertes minimale. Une boucle plus longue que 0,08 de la longueur d'onde de fonctionnement peut ne pas pouvoir être réglée sur la résonance, ce qui la rend difficile à faire correspondre. Par conséquent, pour un fonctionnement en mode transmission, il est conseillé d'utiliser un châssis monotour. Lorsqu'il est réglé sur la résonance, lorsqu'une puissance importante est fournie par l'émetteur et que la boucle est bien adaptée, des courants RF de centaines d'ampères peuvent la traverser. Par conséquent, il est souhaitable que l'antenne cadre magnétique d'émission soit constituée d'un tuyau en cuivre de grand diamètre. Vous pouvez polir sa surface pour obtenir une finition miroir. Un condensateur variable doit être de haute qualité, de préférence sans contacts frottants. Dans un cas extrême, vous pouvez vous en tirer avec un condensateur apparié ordinaire de capacité variable, connecté au châssis uniquement par des sections de stator (fixes) (Fig. 3.12). Les condensateurs solides ne doivent pas être utilisés en raison de leur faible facteur de qualité.
Notez qu'il existe parfois des rapports sur l'utilisation par des radioamateurs pour fonctionner en mode de transmission d'antennes à boucle magnétique non accordables. La tâche d'apparier efficacement une telle trame avec un émetteur est même théoriquement très complexe et dépasse la pratique habituelle des radioamateurs, ce type d'antenne n'est donc pas considéré ici. Nous déconseillons aux radioamateurs qui n'ont pas la formation théorique et pratique appropriée d'utiliser de telles conceptions, car le résultat sera décevant. Lorsque des boucles magnétiques servent d'antennes de réception, le problème d'efficacité n'est pas aussi aigu. Par conséquent, un condensateur à diélectrique solide ou à air avec des contacts frottants leur convient. Le châssis est réalisé multi-tours, ce qui permet de réduire son encombrement. Pour le cadre, vous pouvez utiliser un fil fin. On utilise souvent un câble coaxial dont l'âme interne forme une trame et dont la tresse fait office de blindage. Source : Grigorov I.N. Conceptions d'antennes pratiques. COORDINATION DE LA CHÂSSIS ET DU CÂBLE D'ALIMENTATION Le couplage et l'adaptation inductifs sont également répandus en raison de leur facilité de mise en œuvre. L'option la plus couramment utilisée est illustrée à la Fig. 20.7. Une petite boucle inductive avec un rapport de diamètre de 5:1 est placée à l'intérieur de la grande boucle. Grâce à la connexion symétrique, un câble coaxial de 1 ohms peut être connecté via un balun à noyau annulaire 1:50.
Avec une connexion asymétrique (Fig. 20.7b), le câble coaxial est connecté directement. Une méthode électriquement appropriée de couplage inductif est illustrée à la fig. 20.7, ch. Montré ici est seulement une bobine de connexion de câble coaxial avec une rupture dans son écran au milieu de la bobine. L'écran de la partie de la moitié droite de la boucle est soudé à la base du grand anneau (voir figure) et l'antenne est mise à la terre à cet endroit. En déformant légèrement le câble du câble coaxial, l'antenne est réglée avec précision sur le SWR minimum. On pense que le diamètre d doit être plus petit, plus le facteur de qualité de travail de l'antenne est élevé. littérature:
Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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