|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Antena arah berbilang jalur. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena HF Ramai radio amatur mengimpikan antena berarah berbilang jalur. Terdapat beberapa penyelesaian teknikal yang membolehkan anda membuat reka bentuk sedemikian, tetapi tidak semuanya mudah dihasilkan dalam keadaan amatur. Pengarang artikel ini menawarkan pembaca versi sendiri tentang pelaksanaan antena berarah lima jalur padat. Antena KB berputar arah untuk 5 jalur (10 - 20 meter) dan juga untuk 7 jalur (10 -40 m) ialah reka bentuk radio amatur sebenar. Kebanyakan pengeluar antena radio amatur terkemuka dunia mempunyai beberapa antena lima jalur dalam rangkaian produk mereka, yang berbeza dalam prestasi dan harga. Setiap firma, sebagai peraturan, menggunakan kaedah sendiri yang mantap dan standard untuk melaksanakan pelbagai julat. Sebagai contoh, FORCE 12 menggunakan susunan terputus-putus unsur-unsur julat yang berbeza (model XR5, 5VA), MOSLEY - sejumlah besar perangkap resonans (PRO-67, PRO-96), HY-GAIN - unsur aktif berkala log dalam gabungan dengan pengarah "perangkap" (TH- 11), TITANEX - pelbagai antena wayar berkala log. Kebaharuan itu dicadangkan oleh syarikat SteppIR - unsur-unsur antenanya mengubah dimensinya dengan bantuan pemacu elektromekanikal mengikut arahan peranti mikropemproses yang terletak di bawah. Artikel yang dicadangkan secara ringkas membincangkan kelebihan dan kelemahan utama kaedah standard untuk mencipta MDA (Antena Berbilang Jalur) dan menerangkan versinya sendiri, yang membolehkan, dalam dimensi julat VK (Saluran Gelombang) tiga elemen 20 meter dengan panjang boom kurang daripada 6 m, untuk mendapatkan antena lima jalur (10, 12, 15, 17 dan 20 meter). Jumlah bilangan elemen ialah 16, dan pengaruh bersama unsur-unsur diminimumkan tanpa menggunakan tangga. Ciri-ciri antena pada setiap julat boleh dikatakan sepadan dengan tiga elemen VK (!). Keanehan varian ini ialah bahagian pengarah jarak 20 meter yang dipotong dengan bantuan dua geganti vakum digunakan sebagai pengarah jarak 10 dan 15 meter. Antena menggunakan elemen aktif lima jalur dengan litar padanan mudah, yang memungkinkan untuk menyuapnya dengan satu kabel tanpa menukar. Ciri-ciri MDA gunaan Untuk analisis MDA, kedua-dua data yang dibentangkan dalam literatur dan pengiraan menggunakan program komputer untuk pemodelan antena MMANA [1] telah digunakan. Sebagai peraturan, apabila membangunkan antena sedemikian, mereka berusaha untuk mendapatkan ciri yang sepadan dengan VC dua atau tiga elemen pada jalur tertentu, jadi anda harus bermula dengan menentukan ciri-ciri ini. Kami akan menggunakan notasi yang diterima pakai dalam MMANA:
Mari kita mengira ciri-ciri VC tiga elemen. Ini boleh dilakukan untuk sebarang kekerapan. Mari kita ambil f \u28,3d 10,6 MHz (X \u600d \u28,0d 28,6 m), jalur frekuensi operasi ialah 10 kHz (0,3 ... 0,3 MHz), jejari konduktor r \u0,4d XNUMX mm. Apabila mengoptimumkan antena, pekali pemberat untuk parameter SWR, Gh dan F/B diambil bersamaan dengan XNUMX, masing-masing; XNUMX dan XNUMX. Kami akan mengira untuk tiga pilihan:
Keadaan pengiraan - antena berada di ruang kosong, F/B ditentukan untuk ketinggian sifar. Data yang dikira diringkaskan dalam jadual. 1. Tiga nombor yang dipisahkan dengan garis miring sepadan dengan nilai parameter pada permulaan (28 MHz), tengah dan akhir jalur frekuensi operasi. Apabila mengira BW, kami meneruskan fakta bahawa peranti yang sepadan SU digunakan pada input antena, yang memberikan SWR = 1 pada frekuensi purata. Data yang diberikan dalam baris keempat jadual ini akan dibincangkan dengan lebih lanjut dalam bahagian "Pengaruh bersama unsur VC pasif pada jalur yang berbeza".
Apabila frekuensi yang dikira berubah, lebar jalur frekuensi operasi berubah secara berkadar. Sebagai contoh, pada f = 14,15 MHz, parameter G dan F / B akan sama seperti dalam Jadual. 1, tetapi dalam jalur 0,3 MHz. Selain itu, nilai BW akan menjadi 2 kali kurang (dengan syarat jejari unsur akan meningkat secara berkadar, iaitu 2 kali). Unsur yang dipendekkan Selalunya, pemendekan dicapai dengan memasukkan induktor dalam setiap lengan elemen [2]. Dalam kes ini, beberapa ciri unsur merosot, terutamanya jalur lebarnya. Sumbangan ketara kepada penyempitan jalur kerja boleh dibuat oleh kapasitansi parasit antara lilitan gegelung C0. Sebagai contoh, gegelung mempunyai L = 10 µH dan C0 = 2 pF. Pada frekuensi f = 28 MHz XL = coL = j1760 ohm dan Xc = 1/ωС = -j2664 ohm. Rintangan litar selari L dan C0 ialah Xn = j[1760x(-2664)/(1760-2664)] = = j5187 ohm. Ternyata, dengan mengambil kira pengaruh C0, nilai sebenar rintangan reaktif "gegelung" telah meningkat sebanyak 5187/1760 = 2,95 kali (rintangan kerugian telah meningkat secara bersamaan), dan induktansi setara litar ialah XLeq = 10x2,95 = 29,5 μH. Masalah utama yang timbul akibat kehadiran C0 ialah, bersama-sama dengan peningkatan rintangan induktif litar, kadar perubahannya juga meningkat apabila bergerak dari satu frekuensi operasi ke yang lain. Jadi, dalam kes gegelung dengan sifar C0, apabila kekerapan operasi berubah sebanyak, katakan, satu peratus, rintangan gegelung XL juga akan berubah sebanyak satu peratus, dan untuk litar kami perubahan itu sudah menjadi lebih besar - kira-kira 5%. Kesimpulan yang jelas ialah kapasitansi C0 harus sekecil mungkin. Ini dicapai dengan penggulungan satu baris wayar (sebaik-baiknya dengan langkah kecil) pada bingkai diameter kecil. Berikut ialah data eksperimen. Gegelung yang diperbuat daripada wayar MGTF dengan diameter penebat 1,55 mm, diameter bingkai 23 mm, bilangan lilitan n = 41 (belitan berpusing ke pusingan) mempunyai kearuhan yang diukur L = 13 μH dan faktor kualiti Q = 260. Menggunakan GIR, frekuensi resonans litar ditentukan LCD (ternyata bersamaan dengan fn = 42 MHz) dan dengan pengiraan (MMANA) nilai C0 = 1,1 pF diperolehi. Dari wayar yang sama, gegelung lain dibuat pada bingkai dengan diameter 50 mm. Data beliau ialah n = 20, L = 19 μH, Q = 340, f0 = 25MHz dan C0 = 2,13pF. Dipol dengan tangga Pertimbangkan dipol yang direka untuk beroperasi pada jalur 10 dan 15 meter, operasi dwi-jalur yang dipastikan dengan penggunaan perangkap LC resonan yang ditala pada frekuensi atas f1 = 28,5 MHz. Pada frekuensi julat 15 meter, rintangan tangga Xt bersifat induktif dan nilainya ditentukan oleh nilai Lt dan St (St juga termasuk C0). Jelas sekali, kehadiran kapasitor St akan menjejaskan jalur lebar dipol BW dengan cara yang sama seperti kapasitans pusingan ke pusingan C0. Mari kita mengira lebar jalur BW1,5 terlebih dahulu untuk dipol bersaiz penuh tunggal dengan frekuensi resonan f1 = 28,5 (dipol 1) dan f2 = 21,2 MHz (dipol 2), dan kemudian untuk antena perangkap dwi-jalur. Kami akan membuat pengiraan untuk tiga pilihan untuk perangkap (perangkap 1, perangkap 2 dan perangkap 3) dengan nilai kapasitansi kapasitor perangkap - 15, 25 dan 35 pF (kearuhan 1_t, masing-masing, 2,08, 1,25 dan 0,89 μH) dengan kualiti faktor gegelung Q = 150 dan jejari konduktor r = 15 mm. Keputusan pengiraan diberikan dalam jadual. 2. Nombor dalam kurungan menunjukkan berapa peratus lebar lebar dipol lebar penuh yang ada pada antena perangkap pada jalur itu.
Pengiraan menunjukkan bahawa antena sedemikian adalah ketara, 1,5 ... 3 kali, lebih rendah daripada antena bersaiz penuh dari segi jalur lebar. Memandangkan ini disebabkan, pertama sekali, peningkatan yang lebih pantas dalam kereaktifan input (intrinsik), apabila menggunakan elemen perangkap sebagai pasif, penunjuk F / B juga akan berubah lebih cepat dalam julat. Ia berikutan daripada data yang dikira bahawa pergantungan antena perangkap jalur lebar pada julat atas (10 meter) dan bawah (15 meter) pada nilai St mempunyai watak yang bertentangan dan pilihan nilai St adalah tugas kompromi. Dalam julat atas, semakin besar nilai LT (kurang daripada St), semakin tinggi rintangan resonan litar perangkap dan semakin kurang kesannya pada jalur lebar antena dalam julat ini. Tetapi pada yang lebih rendah, dengan peningkatan dalam Lt, jumlah panjang antena berkurangan dan, dengan itu, jalur lebarnya. Kami perhatikan ciri yang menarik - elemen pasif yang dipendekkan memungkinkan untuk memperoleh indeks F / B yang lebih baik daripada indeks bersaiz penuh, tetapi dalam jalur frekuensi yang sempit. Bagi kerugian dalam antena perangkap, pengiraan memberikan nilai berikut: dalam dipol tunggal tiga jalur 7,4 m panjang dengan dua pasang perangkap dengan faktor kualiti gegelung Q = 150, kerugian pada julat 10 meter ialah 0,14 dB, 15 meter ialah 0,78 dB dan 20 meter - 0,59 dB. Dalam VC dengan elemen perangkap, jumlah kerugian boleh melebihi 1 dB. Pengaruh bersama unsur pasif VC julat berbeza Adalah diketahui bahawa apabila antena jalur yang berbeza diletakkan pada ledakan yang sama, unsur-unsur antena frekuensi rendah boleh sangat mempengaruhi parameter antena jalur atas [3]. Untuk menilai kesan ini, kami akan mengira parameter tiga elemen VK-10 untuk julat 10 meter (fo = 28,5 MHz, lihat Jadual 1, baris 1), yang terletak dalam "persekitaran" unsur pasif yang lebih panjang. Untuk kepastian, kami menganggap bahawa ini adalah pengarah dan pemantul bagi julat VK 15 dan 20 meter. Panjang unsur D15, R15 dan D20, R20, serta jejari dan jaraknya dari pusat, ditetapkan berdasarkan dimensi D10 dan R10 yang sama, dengan mengambil kira pekali persamaan (nisbah frekuensi) K15 - 28,3 / 21,2 = 1,33 dan K20 = 28,3 ,14,15/ /2 = 1 (Rajah 10). Pengiraan dijalankan secara berperingkat. Kami mengira jalur SWR dan BW menggunakan peranti padanan luaran. Pada setiap peringkat, mekanisme pengoptimuman parameter VK-3 digunakan. Keputusan pengiraan diringkaskan dalam jadual. XNUMX.
Pengiraan yang dilakukan (baris 1 dan 2) menunjukkan bahawa konduktor yang terletak di belakang pemantul P10 secara praktikal tidak menjejaskan parameter VK-10. Ini kerana medan di belakang reflektor sangat lemah dan tiada arus yang ketara boleh berlaku di konduktor "belakang". Lokasi pemantul, seperti dalam Rajah. 1 digunakan secara meluas dalam antena berbilang jalur, terutamanya apabila menggunakan elemen aktif berbilang jalur, contohnya, dengan perangkap atau gegelung LOM [4]. Dalam kes lokasi elemen yang lebih panjang "di hadapan" VK-10 (dalam zon medan yang kuat), arus dalam elemen ini mencapai nilai yang ketara. Pengaruh mereka secara mendadak memburukkan penunjuk kualiti VK-10 (baris 3, 4, 5), jadi pilihan sedemikian harus dielakkan. Sebagai pengecualian, varian adalah mungkin apabila konduktor "panjang" terletak di zon berhampiran unsur aktif (pada jarak 0,05L, baris 6) [3].
Sebenarnya, soal aplikasi (lokasi) elemen pengarah adalah antara yang utama dalam pembangunan antena multi-band. Sebagai contoh, pertimbangkan varian antena gabungan yang terdiri daripada tiga elemen VK-20 dengan jarak antara elemen optimum dan empat elemen VK-10 (Rajah 2). Pengiraan VK-20 menunjukkan prestasinya hampir sama dengan data dalam Jadual. 1 (baris 1). Kemudian, pengiraan (pengoptimuman) penunjuk VK-10 telah dijalankan. Untuk kemudahan perbandingan dengan prestasi antena tiga elemen yang tidak digabungkan, data yang dikira diletakkan dalam Jadual. 1, baris 4. Dapat dilihat bahawa penambahan pengarah kedua D10 membolehkan sebahagian besarnya mengatasi kesan negatif D20 dan empat elemen VK-10 dari segi G dan F / B mendekati tiga- elemen satu (!), tetapi jauh lebih rendah dari segi jalur lebar. Contoh lain ialah gabungan 14-elemen tiga jalur antena jenis C-31XR (FORCE-12) dengan panjang boom 9,3 m. Pada jalur 10 meter, antena memberikan keuntungan sebanyak 7,3 dBd menggunakan tujuh elemen jalur ini [5]. Pengiraan menunjukkan bahawa penguatan sedemikian boleh disediakan oleh hanya empat elemen, oleh itu, tindakan tiga yang selebihnya bertujuan untuk mengimbangi pengaruh "negatif" pengarah julat bawah. Apabila membina antena lima jalur (10-20 meter), penggunaan prinsip pampasan tidak mungkin disebabkan oleh kerumitan yang berlebihan. Elemen aktif berbilang julat Sebagai tambahan kepada perangkap yang telah lama digunakan dan pemancar berkala log, jenis lain yang agak baru juga digunakan. Salah satu reka bentuk tiga jalur yang popular ditunjukkan dalam Rajah 3.
Ia terdiri daripada dipole berpecah untuk julat 20 meter dan terletak pada jarak 0,1 ... 0,5 m dua konduktor dengan panjang hampir 0,5λ untuk julat 15 dan 10 meter. Oleh kerana gandingan elektromagnet yang kuat di antara mereka, sistem ini mempunyai tiga frekuensi resonans. Dengan memilih panjang konduktor dan jaraknya ke dipol, anda boleh mendapatkan nilai impedans input yang diingini pada julat 10 dan 15 meter dalam kedua-dua antena ringkas dan berbilang unsur. Reka bentuk ini dipanggil lengan terbuka atau CR (resonator bergandingan) [6]. Kelemahan pilihan ini adalah jalur sempit relatif. Khususnya, untuk menampung keseluruhan julat 10 meter, perlu menggunakan dua konduktor resonator dengan panjang yang berbeza. Salah satunya menyediakan operasi di bahagian bawah 28,0 ... 29,0 MHz, dan yang kedua - 29,0 ... 29,7 MHz. Keputusan yang baik boleh diperolehi dengan menyambungkan beberapa dipol berjarak rapat dengan frekuensi resonan yang berbeza secara selari. Dengan jarak antara dipol individu 0,3 ... 0,5 m, elemen aktif sedemikian boleh memberikan prestasi normal dalam julat 12, 15, 17 dan 20 meter, dan digabungkan dengan kaedah lain - dalam julat 10, 30 dan 40 meter [4]. Pelbagai jenis antena lima jalur (sampel khusus) Logoperiodik. Sampel dengan ciri yang sangat tinggi untuk kelas antena ini diberikan dalam [7]. Julat - dari 14 hingga 30 MHz, bilangan elemen - 13, panjang boom - 10,97 m, keuntungan dalam julat dari 4,85 hingga 5,65 dBd, F/B - 20...26 dB. Reka bentuk lain diterangkan dalam BUKU PANDUAN ANTENNA ARRL dan mempunyai parameter yang lebih sederhana - panjang ledakan 7,8 m, 12 elemen, keuntungan 4,4.. .4,6 dBd dan F/B - 14...21 dB. Dalam kedua-dua reka bentuk, unsur-unsur diperbuat daripada tiub dengan diameter kira-kira 25 mm. Perlu diingat bahawa keuntungan antena berkurangan apabila diameter elemen berkurangan, jadi versi wayar akan memerlukan lebih banyak elemen daripada antena tiub dengan keuntungan yang sama. Kehadiran garis pengumpul dan keperluan untuk mengasingkan unsur-unsur dari ledakan secara ketara merumitkan dan menjadikan reka bentuk lebih berat. LPA "tambah" yang tidak diragui - hanya satu talian penyuap. Dalam log-berkala dengan sejumlah besar elemen dalam setiap jalur radio amatur yang agak sempit, sebagai peraturan, hanya tiga elemen yang aktif bekerja. Disebabkan oleh ciri-ciri LPA, elemen ini digunakan kurang cekap berbanding dalam komposisi VC "jalur sempit". Oleh itu, jika lima VC tiga elemen diletakkan secara berurutan, satu demi satu, pada jalur 10, 12,15, 17 dan 20 meter pada ledakan panjang, anda boleh memperoleh keuntungan yang lebih besar daripada dalam berkala log dengan bilangan yang sama elemen. Kepincangan reka bentuk pembinaan sedemikian adalah jelas - sebilangan besar garisan penyuap (lima) dan panjang boom yang sangat panjang. Satu cara untuk menyelesaikan masalah boleh dilihat dalam Rajah. 4.
Ini ialah model 5VA daripada FORCE 12. Ciri-ciri yang diisytiharkan bagi antena ini ialah: keuntungan - dalam 5,4 ... 5,9 dBd, F / B - 14 ... 23 dB, panjang kertas - 9,9 m, 15 elemen, 3 garisan penyuap . Harga antena adalah kira-kira 1300 USD. Antena VMA 5 Antena arah lima jalur VMA-5 telah dibangunkan oleh pengarang artikel ini. Berikut adalah data beliau:
Semua data yang diperolehi hasil pengiraan - litar antena, bentuk dan dimensi geometri konduktor-elemen, beban reaktif, serta penunjuk elektrik mengikut julat terdapat dalam fail VMA-5. Pandangan umum antena ditunjukkan dalam foto (Gamb. 5)
Ia terdiri daripada dua perhimpunan - pengarah dan aktif, dan beberapa reflektor terletak pada boom mengikut Rajah. 6. Koordinat unsur-unsur pada boom ditetapkan berhubung dengan unsur aktif dalam julat 20 meter (A20), yang kedudukannya diambil sebagai tanda sifar. Pemantul wayar P12 dan P17 dipasang masing-masing di atas pemantul tiub P15 dan P20 dengan cara yang pertengahannya berada pada ketinggian 0,5 m, dan tepinya adalah 0,15 m di atas tiub.
Litar elektrik bahagian aktif antena ditunjukkan dalam rajah. 7. Ia terdiri daripada empat elemen aktif berasingan A12, A15, A17, A20, disambungkan selari antara satu sama lain dan melalui kapasitor "memendekkan" C1 dan C2 dengan kabel kuasa, dan dipol A10 berganding medan yang berasingan ("lengan terbuka" sistem). Koordinasi pada julat 10 meter dicapai dengan memilih panjang A10 dan jaraknya dari kumpulan utama. Panjang dipol A12 - A20 dipilih lebih daripada yang resonans supaya rintangan input (bahagian aktif) meningkat kepada Ra ≈ 50 Ohm. Dengan memilih panjang dipol dan kapasitansi kapasitor pemampas C1 dan C2, serta kedudukan unsur pasif pada boom dan tetapannya (panjang), adalah mungkin untuk mendapatkan SWR = 1,05 ... 1,25 pada frekuensi sederhana semua julat. Reka bentuk pemasangan aktif ditunjukkan dalam rajah. 8 dalam dua unjuran (pemasangan adalah simetri, hanya separuh ditunjukkan). Penebat IP - penebat plastik jenis A1001 ("Antennopolis", Zaporozhye), IO - penebat kacang.
Pemasangan adalah berdasarkan elemen A20, diperbuat daripada paip duralumin dengan diameter (luaran/dalaman) 35/30 + 30/26 + 30/27 dengan jumlah panjang 10 m. Beban kapasitif kecil EH20 dipasang pada hujung A20. Penggunaan EH20 dibenarkan:
Kabel polipropilena berlipat dua dengan diameter kira-kira 3 mm digunakan sebagai pendakap. Lelaki yang pra-tegang dengan daya 5...10 kg diskrukan ke tiub EH20 (10...15 pusingan), kemudian hujung lelaki itu dibetulkan dengan pengapit. Bentuk melengkung yang diguna pakai bagi A12 dan A17 memungkinkan untuk meningkatkan jarak antara A20 dan penggetar wayar dan dengan itu mengurangkan pengaruh bersama. Di samping itu, mereka berjaya melaksanakan peranan tanda regangan yang melindungi A20 berat daripada pesongan teruk, terutamanya dalam kes ais. Elemen A15 ditetapkan di bawah A20 pada jarak 0,38 m menggunakan empat pengatur jarak dielektrik. Pada jarak yang dipilih, lebar jalur A15 berkurangan sedikit - kira-kira 10%. Sebagai bahagian awal A15, segmen kabel fleksibel PK75-4 telah digunakan (jalinan dan teras dipateri bersama). Anda boleh menggunakan mana-mana wayar terkandas tembaga dengan diameter 5 ... 8 mm dalam penebat tahan cuaca, tetapi ia akan menjadi lebih mahal dan lebih berat. Pengimbangan dilakukan menggunakan pencekik pelindung sebanyak 15 lilitan kabel sepaksi RG-58, dililit pada litar magnet ferit dengan diameter luar 65 mm dan kebolehtelapan 300. Untuk kuasa lebih daripada 200 W, yang lebih berkuasa kabel hendaklah digunakan. Induktor dan kapasitor C1, C2 jenis K15U-2 200 pF diletakkan di dalam kotak textolite dengan dimensi luaran 130x140x45 mm, penyambung sudut sepaksi XS jenis SR50-153F dilekatkan pada bahagian bawah kotak. Kotak itu dilekatkan pada pendakap menegak, dibuat, seperti palang mendatar atas, daripada keluli berdinding nipis keluli berbentuk segi empat sama dengan dimensi 20x20 mm. Sambungan mekanikal bahagian A20 dilakukan menggunakan sisipan lengan, dimesin daripada batang gentian kaca pepejal, jurang antara bahagian adalah 50 mm. A20 dilekatkan pada papan gentian kaca dengan dimensi 225x100x19 mm menggunakan dua stud berbentuk U yang diperbuat daripada dawai tahan karat dengan diameter 6 mm. Pemasangan aktif A12-A20 ialah satu pemasangan yang mudah ditanggalkan. Elemen A10 dilekatkan pada boom secara berasingan menggunakan kurungan U dan nat sayap. Litar elektrik pemasangan pengarah ditunjukkan dalam rajah. 9. Ia termasuk elemen pengarah untuk semua lima julat. Asas struktur pemasangan adalah elemen tengah, yang terdiri daripada tiga bahagian terpencil a-b, c-d, e-f, yang boleh disambungkan menggunakan kenalan geganti K1.1 dan K2.1.
Jika kedua-dua geganti dihidupkan dan sesentuh ditutup, pengarah jalur 20 meter (D20) diperoleh, kira-kira 9,65 m panjang Apabila hanya satu daripada geganti dihidupkan, elemen pengarah jalur 15 meter (D15) diperolehi. Ini akan menjadi elemen a-b-c-d atau c-d-e-f, bergantung pada geganti yang dihidupkan dan yang dimatikan. Oleh kerana D15 terletak secara tidak simetri berkenaan dengan paksi antena (boom), maka corak sinaran (DN) juga akan menjadi agak tidak simetri. Pengiraan menunjukkan bahawa lobus hadapan RP menyimpang sedikit dari paksi antena - kira-kira 5 darjah, tetapi ini tidak disertai dengan penurunan keuntungan (ubah bentuk lobus belakang akan ditunjukkan di bawah). Apabila kedua-dua geganti dimatikan, bahagian akhir a-b dan e-f bertindak sebagai dua pengarah jalur 10m. Panjang bahagian ini tidak mencukupi untuk operasi biasa, jadi dua beban kapasitif EH10 dipasang di hujung dalam bahagian (b dan e). Pengarah berganda sedemikian mempengaruhi parameter antena pada julat ini dengan cara yang hampir sama seperti pengarah tunggal biasa yang terletak betul-betul pada ledakan. Perlu diperhatikan bahawa dalam D15 dan D20 (dengan hubungan geganti tertutup) pengaruh EH10 adalah tidak penting. Dengan kaedah "organisasi" pengarah tiga julat utama ini, pengaruh negatif bersama mereka dikecualikan sepenuhnya, serta pengaruh mereka (dengan hubungan terbuka relay K1, K2) dan pada julat 12 dan 17 meter. Di samping itu, penggunaan paip duralumin akan berkurangan kira-kira 11 m, serta windage dan berat antena. Perhimpunan pengarah terletak pada jarak 2,85 m dari A20. Ini adalah nilai kompromi. Jarak yang lebih jauh akan menurunkan F/B dengan pantas pada 10 meter, manakala jarak yang lebih pendek akan merendahkan kebanyakan prestasi pada 20 meter. Pengarah menggunakan geganti vakum frekuensi tinggi (suis) V1 V-1V dengan nilai yang dibenarkan 1=10 A dan U=3 kV. Pengiraan menunjukkan bahawa arus dan voltan sedemikian dalam pengarah sepadan dengan kuasa input antena sekurang-kurangnya 5 kW. Julat suhu geganti adalah dari -60° hingga +100°, bilangan pensuisan yang dijamin ialah 100000. Nilai diukur bagi kapasitansi "melalui" geganti terbuka adalah kira-kira 0,9 pF, dengan mengambil kira kapasitansi parasit pemasangan, nilai 1,5 pF dimasukkan ke dalam model pengiraan (jadual beban, nadi w35c, w36c). Keadaan tertutup geganti sepadan dengan beban yang sama, tetapi sudah mempunyai nilai 100000 pF (setara litar pintas, lihat "komen" pada fail VMA-5). Pengiraan menunjukkan bahawa ia dibenarkan menggunakan geganti dengan kapasitansi "melalui" sehingga 5 pF dengan pelarasan dimensi komponen D20 dan EH10. Khususnya, anda boleh mencuba geganti hermetik REN-33 biasa dengan sambungan siri selari bagi keempat-empat kumpulan kenalan. Pengarah julat 12 meter (D12) dan 17 meter (D17) diperbuat daripada wayar. Untuk menghapuskan kesan negatif unsur-unsur ini pada parameter julat frekuensi yang lebih tinggi, langkah-langkah berikut telah diambil. 1. Pengarah semua lima julat terletak dalam satah menegak yang sama. Seperti yang ditunjukkan oleh pengiraan, dengan susunan sedemikian, pengaruh bersama mereka berkurangan. 2. Kemungkinan pengaruh kuat D12 pada julat 10 meter (sepanjang panjangnya, D12 akan menjadi reflektor penuh pada julat 10 meter) dihapuskan dengan bantuan litar selari - anti-perangkap L12C12 dengan kekerapan penalaan 28,3 MHz, dipasang di bahagian tengah D12. Kenapa antitrap? Tujuan tangga adalah untuk memisahkan daripada elemen antena bahagian yang dimensinya hampir dengan resonan. Tujuan antitrap adalah sebaliknya - untuk memotong elemen menjadi segmen, dimensi yang jauh lebih kecil daripada yang resonans. Untuk tidak menjejaskan julat jalur lebar 12 meter, reaktans luar biasa rendah telah diterima pakai - C12=150 pF dan 1.12=0,21 μH, iaitu 8...10 kali kurang daripada yang standard untuk perangkap. Walaupun begitu, rintangan resonan litar adalah mencukupi untuk melaksanakan fungsi utamanya. Satu gelung sambungan Lc disediakan, yang melaluinya, menggunakan meter SWR jenis jambatan, anda boleh menentukan frekuensi resonans litar. 3. Kearuhan L17 = 17 μH disertakan di bahagian tengah D4. Ini membawa kepada seseorang yang apabila beroperasi pada frekuensi 21 MHz dan lebih tinggi, arus teraruh dalam D17 berkurangan dengan ketara - L17, seolah-olah, memotong D17 kepada dua bahagian. Disebabkan ini, kemerosotan indeks F / B dalam julat atas di bawah pengaruh D17 tidak melebihi 1 dB. Untuk memudahkan reka bentuk, L17 diperbuat daripada dua gegelung jarak rapat yang sama (L17' dan L17 ") dengan kearuhan 2 μH setiap satu. Pengenalan L17, sudah tentu, memburukkan lagi parameter jalur lebar antena pada 17- jalur meter, tetapi ini sudah ketara di luar julat frekuensi kerja (lihat Jadual 4).
Reka bentuk bahagian tengah dengan direktori pemasangan ditunjukkan dalam Rajah 10. Paip yang digunakan adalah bahagian tengah dengan diameter 30/26 mm, sisipan penebat daripada rod gentian kaca, bahagian hujung dari paip dengan diameter 30/27 dan 22/20 mm, beban kapasitif - 16/13,8 mm.
Bahagian tengah D20 dilekatkan pada boom melalui plat kaca-tekstolit (Rajah 10, a) dengan dimensi 270x95x12 mm. Setiap gegelung L17 dililit pada penebat antena plastik jenis A1001 dengan wayar yang sama seperti dalam D17 (Rajah 10,6). Pada rajah. 11 menunjukkan sebuah kotak (kotak dengan dimensi 70x120x35 mm, dikisar daripada textolite) dengan geganti V1V-1V dan kaedah untuk melekatkannya pada D20 (pelekap mudah tanggal). Kuasa dibekalkan kepada geganti melalui penyambung RS4GV. Wayar kuasa geganti dibahagikan kepada bahagian kira-kira 2 m panjang menggunakan pencekik jenis DPM-1,2, 15 μH setiap satu. Di bahagian tengahnya, wayar diikat pada kurungan melintang. Kapasitor C1 - K31-11-3 dengan kapasiti 2000 pF.
Oleh kerana lokasi asimetri D15, arus boleh teraruh pada ledakan, yang akan membawa kepada asimetri tambahan corak pada julat 15 meter. Untuk mengelakkan masalah ini, bahagian ekstrem boom (di sebelah pengarah) sepanjang 2 m dipisahkan dari seluruh boom dengan sisipan textolite. Ujian antena dan pengiraan parameter elektrik telah dijalankan berhubung dengan kedudukannya dalam ruang bebas. Dengan ketinggian antena di atas tanah lebih daripada 20 m, parameternya tidak akan banyak berubah. Terdapat dua pilihan untuk pengiraan: untuk mencapai penunjuk G dan F / B maksimum yang mungkin di beberapa bahagian julat dan untuk mencapai keseragaman penunjuk yang paling besar dalam keseluruhan julat. Dalam kes kedua, pada frekuensi pertengahan julat, keuntungan akan kurang sebanyak 0,2 ... 0,4 dB. Pilihan telah dipilih di mana parameter dioptimumkan untuk bahagian julat 14,0 ... 14,3, 21.0 ... 21,4 dan 28,0.-28,6 MHz. Jika pengoptimuman turut meliputi bahagian atas julat yang jarang digunakan, ini pasti akan memburukkan prestasi "di bawah", dalam bahagian telegraf. Untuk jalur 12 dan 17 meter, pengiraan dibuat untuk F / B maksimum pada frekuensi sederhana. Keputusan pengiraan diringkaskan dalam Jadual. 4. Nota tentang nilai parameter F/B yang ditandakan dengan asterisk * pada frekuensi 21,0 dan 21,4 MHz. Pada rajah. 12 dan 13 menunjukkan dua DN untuk frekuensi yang sama 21,0 MHz, yang diperoleh bergantung pada geganti K1 atau K2 yang mana dihidupkan. MD ini boleh dikatakan berbeza hanya dalam bentuk bahagian belakang (simetri cermin). Oleh kerana geganti dikawal secara operasi dari alat kawalan jauh radio, gangguan dari mana-mana arah di separuh satah belakang, seperti yang dapat dilihat dari rajah, boleh ditindas sebanyak 21 ... 24 dB. Sebagai perbandingan, dalam Rajah. 14 menunjukkan DN pada frekuensi tengah 21,2 MHz.
Antena 5VA (FORCE-12) dan LPA 13 elemen yang disebut dalam bahagian pertama artikel adalah hampir dengan VMA-5 dalam parameter elektrik. Parameter yang diisytiharkan 5VA telah disebutkan di atas: keuntungan - dalam 5,4 ... 5,9 dBd, F / B - dari 14 hingga 23 dB, panjang boom - 9,9 m, 15 elemen, 3 garisan penyuap. Pada masa yang sama, penggunaan tiub duralumin ialah: VMA-5 - 63 m (dengan mengambil kira ledakan dan beban kapasitif), 5VA - kira-kira 110 m, LPA - kira-kira 100 m. Ia juga jelas bahawa dua antena terakhir mempunyai rintangan angin dan berat yang jauh lebih besar.
Reka bentuk VMA-5 adalah bersifat eksperimen: semua elemen tiub mempunyai bahagian hujung boleh laras, panjang elemen wayar boleh laras dalam penebat hujung, dan unsur boleh digerakkan sepanjang boom. Ini membolehkan dalam eksperimen, jika perlu, untuk memperhalusi data yang dikira.
Khususnya, pengiraan tidak mengambil kira pengaruh "tanah", terutamanya disebabkan oleh fakta bahawa dalam QTH pengarang dalam arah yang berbeza dari antena, parameter tanah berbeza secara dramatik. Antena yang dibuat mengikut data yang dikira pada mulanya dipasang pada ketinggian 1,8 m di atas rabung bumbung batu tulis, dan dengan sedikit pelarasan panjang elemen aktif (panjang EH20 dalam A20), frekuensi resonans ditetapkan ke "tempat mereka" menggunakan meter SWR. Ini diikuti dengan memanjat ke ketinggian kerja - 6,5 m di atas rabung rumah empat tingkat dan 25 m di atas tanah dan memeriksa parameter. Pemeriksaan F/B utama pada tiga frekuensi setiap jalur telah dijalankan menggunakan isyarat stesen radio tempatan UT1MQ dalam mod terima. Penerima menghidupkan kawalan keuntungan manual, tahap isyarat pada output frekuensi rendah dipantau menggunakan voltmeter V7-37. Nilai F/B yang diukur adalah dalam lingkungan 18...30 dB. Satu eksperimen menarik telah dijalankan dengan Arthur (4X4DZ). Dalam masa 20 minit, kedua-dua belah pihak "memutar" antena mereka antara satu sama lain (Arthur's - TN-11) pada kelima-lima jalur, hasilnya pada kedua-dua belah adalah lebih kurang sama - F / B pada tahap purata 20 dB (4 .. . XNUMX mata). Nilai SWR dan jalur BW adalah hampir dengan yang dikira, pengukuran serius keuntungan antena belum lagi dijalankan. Reka bentuk VMA-5 mempunyai beberapa perbezaan daripada model reka bentuk:
Ia juga harus diperhatikan bahawa beban reaktif dalam program dinyatakan sebagai beban titik, manakala L dan C sebenar mempunyai panjangnya sendiri, dan ini boleh menjejaskan ketepatan pengiraan. Berdasarkan VMA-5, model antena tujuh jalur telah dibangunkan, yang juga termasuk dua elemen setiap satu untuk 30 dan 40 meter. Mungkin, dari masa ke masa, model ini akan dilaksanakan dalam perkakasan. Sebahagian daripada model ini - elemen aktif untuk julat 40 meter (A40) telah digunakan (sebagai tambahan) pada antena sedia ada (lihat Rajah 5 - foto). A40 adalah berdasarkan A20 dengan menambahkan gegelung dengan kearuhan 20 μH pada setiap hujungnya dan bahagian hujung sepanjang 1,41 m (teknologi LOM). Panjang beban kapasitif perlu ditingkatkan sedikit. Kesimpulannya, boleh diperhatikan bahawa geganti elektromagnet mula muncul dalam kedua-dua antena berjenama (MAGNUM 280 FORCE-12, TITAN EX, dll.) dan dalam reka bentuk amatur [8]. Penulis berterima kasih kepada Boris Kataev (UR1MQ) atas bantuan besar beliau semasa pemasangan VMA-5 dan Alexander Pogudin (UT1MQ) untuk penyertaan dalam pengukuran. Kesusasteraan
Pengarang: Ernest Gutkin (UT1MA), Lugansk, Ukraine
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Teori laser boleh dikaji semula ▪ Tenaga titisan air yang jatuh
▪ bahagian laman web Fakta menarik. Pemilihan artikel ▪ pasal pegawai hanya boleh diganti dengan kematian. Ungkapan popular ▪ Apakah tempoh pembentukan dan perkembangan negara Rom Purba? Jawapan terperinci ▪ pasal Pemandu mesin loading, car loader. Arahan standard mengenai perlindungan buruh
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini