Zeppelinske antene za pas 7 MHz. Vsevalna antena Levy

Radioamater novinec, ki začne izdelovati anteno, se praviloma izgubi, preden izbere različne antene. Verjetno je treba najprej biti pozoren na družino polvalnih vibratorjev.

Imajo električno dolžino λ / 2 in sevajo v smeri, pravokotni na ravnino, v kateri so obešeni.

Te preproste polvalne antene so:

  • antena z vmesnim vezjem, antena "Wind" ("American"),
  • Y-antena, vibracijski regal,
  • vibrator z napajalnim kablom,
  • antena za vse valove W3DZZ, antena za cepelin.

Vse te antene glede na ojačanje so popolnoma enakovredne in se razlikujejo le po vrsti napajanja.

Naslednja skupina anten so dolgožične antene. So oddajniki, po dolžini katerih se prilega več polvalov delovne frekvence. V tem primeru se posamezni polvalni segmenti vzbudijo v protifazi in se zato s povečanjem dolžine prevodnika smer temeljnega sevanja vse bolj približuje smeri napetosti žice.

Antene z dolgo žico vključujejo:

  • dolgožična antena, vsevalna antena DL7AB,
  • Antena v obliki črke V,
  • rombična antena.

Naslednjo skupino sestavljajo antene s smerno zanko, ki imajo oster vzorec sevanja v smeri, pravokotni na ravnino, v kateri se nahajajo njihovi elementi. V tem primeru govorimo o fazno vzbujenih polvalnih vibratorjih, ki se nahajajo v navpični ravnini drug nad drugim.

Rotirajoče usmerjene antene imajo približno enak dobiček v smeri osnovnega sevanja. Njihova prednost je, da jih je mogoče uporabiti za vzpostavitev povezav v vseh smereh. Zavzamejo malo prostora, vendar je mehanska zasnova veliko bolj zapletena. Strukturno najbolj ekonomična in hkrati najučinkovitejša rotacijska smerna antena je "dvojna kvadratna" antena. Ker ima le dva elementa, njegovi parametri niso slabši od štirielementne antene "valnega kanala".

Na koncu bomo omenili navpične radiatorje, ki so najpreprostejše navpične antene v obliki palic. Razlikujejo se po tem, da potrebujejo zelo malo prostora in imajo krožni vzorec sevanja. Najbolj znana in najučinkovitejša zasnova takšnih anten je antena Ground Plane (GP), ki ob pravilni namestitvi kljub dejstvu, da ima krožni vzorec sevanja, še vedno daje majhen dobiček in plitki kot navpičnega sevanja.

Katero kratkovalno anteno izbrati?

Začetnemu radioamaterju se lahko priporoči oblikovanje anten spodaj, saj so namenjene opisanim namenom, kar je bilo preverjeno z dolgoletno prakso njihove uporabe, razmerje med delom in materiali za njihovo izdelavo ter doseženimi rezultati pa je zelo dobro.

Oddajnik s krožnim vzorcem sevanja in minimalno uporabno površino za dosege 10, 15, 20 metrov je zemeljska antena.

Vsevalna antena z nizkim dobičkom v visokofrekvenčnih kratkovalnih območjih in šibkim usmerjenim učinkom-vsevalna antena W3DZZ.

Smerni radiator z zelo velikim odtisom in velikim dobičkom za vse pasove - V -oblika antene.

Rotacijski smerni radiator z zelo visokim ojačanjem za dosege 20, 15 in 10 metrov - "dvojna kvadratna" antena.

Ulov je, da je najboljši ojačevalnik moči antena.

Tu bomo obravnavali enostavne za izdelavo, vendar dokaj učinkovite vrste anten.

Polvalni dipol

Vzorec sevanja v vodoravni ravnini ima obliko osmice, največje sevanje (sprejem) pade na ravnino antenskega traku.

Sevanje s koncev je minimalno.

V navpični ravnini je vrsta vzorca sevanja odvisna od višine suspenzije dipola nad tlemi. Višje kot je antena obešena, učinkoviteje deluje na dolgih progah.

Vhodna impedanca dipola je približno 75 Ohm in se neznatno spremeni, ko je višina vzmetenja večja od λ / 2. Če je višina vzmetenja manjša od četrtine valovne dolžine, se vhodna impedanca zmanjša.

Dolžina polvalnega dipola se izračuna po formuli:

kjer je L v metrih, f v kHz.

Debelejša je žica, iz katere je izdelana antena, širša je njena pasovna širina. V praksi zadošča premer antenske žice najmanj 4 mm in za to je najbolj primeren antenski kabel ali bimetal.

W3DZZ večpasovna antena

Eden od načinov uporabe dipolnega večpasovnega omrežja je izklop njegovega dela z resonančnimi vezji.

Posebno pozornost si zasluži večpasovna antena z ujemajočim se kabelskim daljnovodom, ki jo je zasnoval radioamater W3DZZ. Za radioamaterje, ki želijo imeti anteno celotnega dosega, je ta zasnova daleč najpreprostejša in najbolj praktična.

Prostor, potreben za anteno, je majhen in v območjih, v katerih potuje večina komunikacij na dolge razdalje, je mogoče doseči pomemben dobiček. Ob upoštevanju navedenih dimenzij dodatne spremembe običajno niso potrebne. Napajanje antene prek koaksialnega kabla v načinu potujočih valov odpravlja tudi motnje pri radijskem oddajanju (kabel mora biti na razdalji 6 m pravokotno na anteno).

Induktorja L1 in L2 sta enaka. Lahko jih navijemo na okvir s premerom 50 mm (žica PEV-2 1,5, korak navijanja je približno 2,5 mm, število zavojev 20). Pred priključitvijo vezja na anteno ga preveri GIR in prilagodi dolžina ali število zavojev navitja L1 in L2, dokler ne dobimo resonance pri frekvenci 7050 kHz. Kondenzatorji C1 in C2 - 60 pF, morajo biti označeni za napetosti do 3000 V in reaktivno moč do 10 kVA. Glede na to, da ob spremembi temperature okolice konture antene ne smejo biti uglašene, morajo biti kondenzatorji negativni TKE.

Navpična antena (GP)

Navpična antena je četrt-valovni pol s protiutežmi. Protiuteži delujejo kot umetno podlago. Raziskave švicarskega radioamaterja HB9OP so pokazale, da lahko antena GP doseže usmerjeno sevanje v vodoravni ravnini, ko se uporabljajo tri radialne vodnike, ki so v vodoravni ravnini raztegnjeni pod kotom 120 ° drug do drugega in nagnjeni pod kotom 45 °.

Ta antena seva predvsem v smereh simetralov kotov med vodoravnimi vodniki in ima navpični kot sevanja reda 6 - 7 °. Smer te antene v vodoravni ravnini izgleda kot list detelje.

Po mnenju radioamaterja HB9OP je optimalni navpični kot sevanja, enak 6-7 °, dosežen z višino antene 6 metrov. Število radialnih vodnikov pri danem kotu nagiba 45 ° vpliva na vhodno impedanco antene, za določeno anteno pa se giblje od 50 do 53 ohmov.

73!

Število ogledov: 437

Z imenom "Levy" mislimo na vse antene s središčnim napajanjem in dvožično linijo s poljubno dolžino žarkov in žic proge.

Najprej razmislite o anteni LW (slika 1). Dolžina žarka mora biti vsaj četrtina valovne dolžine najnižjega uporabljenega frekvenčnega pasu. Ujemajoča se naprava vam bo pomagala nastaviti na katero koli frekvenco. LW si lahko predstavljamo kot polovico antene Levy.

Toda ta možnost je neprijetna, saj RF tokovi, ki tečejo vzdolž žarka, in ustrezna naprava zahtevajo dobro ozemljitev celotnega sistema. Televizijskih anten v tem ogromnem "kondenzatorju" (žarek-zemlja) ni potrebno postavljati, kar povzroča očitne težave.

Levyjeva antena (Dual Zepellin antenna) je prikazana na sl. 2.

Doslej je veljalo, da morajo imeti sevajoče žice vibratorjev resonančne dolžine 41, 40 m ali 20, 40 m. V resnici ta pogoj ni tako nujen. Četrtinski val je najmanjša dolžina, če želite ohraniti učinkovitost antene, vendar lahko dobite dobre rezultate z uporabo krajših žarkov.

Lastnosti dvožičnega voda omogočajo preusmeritev od antenskega traku ne pravokotno navzdol, kot je zaželeno za koaksialni kabel. In v tem primeru se VF tokovi kompenzirajo v ujemajoči se napravi (potencial VF je glede na tla vedno nič).

Ta simetrija glede na zemljo ne vpliva na dajatev televizijskega sprejema. Dolžina dvožičnega voda je izbrana čim krajša.

Antena je lahko oblikovana kot obrnjen V. Zaradi varnosti morajo biti spodnji konci antene visoki vsaj 3 m. napetostni antinod na koncih antene.

Odsevni del Levyja žarki ne zaznajo. Njegova ujemajoča se naprava, dvožična linija, nosilci so neločljivi elementi.

Linija je v načinu stoječih valov in bo to linijo pomotoma označila kot "napajalnik". Dejanski podajalnik v Levyju je kos koaksialnega kabla, ki poveže izhod oddajnika z napravo za ujemanje antene in merilnikom SWR. Deluje v načinu potujočega vala z VSWR-1, ki ga zagotavlja ustrezna naprava. Ujemajoča se naprava kompenzira reaktanco proge in sevalnih žic ter pretvori impedanco linije na 50 ohmov.

Levyjevo anteno poganja liho število polvalov, ki je določeno s skupno dolžino dela žice in reaktancami tuljav in kondenzatorjev ustrezne naprave.

Naprave za ujemanje antene Levy

Vse neperiodične antene so dobro nastavljene z nihajnim vezjem, vendar lahko obremenitev vibratorja odmeva na številnih frekvencah, medtem ko je nihajno vezje, sestavljeno iz tuljave in kondenzatorja, le na eni frekvenci.

Večina postaj ima ujemajoče se naprave, ki kompenzirajo upornost in spreminjajo odpornosti. Razmislite o več ustreznih vezjih naprav. V napravi, prikazani na sl. 1, Balun na vhodu 50 ohmov je trajno usklajen z razmerjem 1: 1, napaja dvojni L s 50 ohmi simetrično. Kondenzatorja C1 in C2 sta enaka in se vrtita z istim ročajem.

Zasnova (slika 2) ne zahteva uporabe Baluna, vendar je potrebno imeti dvojni dlančnik.

Ker obstaja dvojno vezje, je zelo selektivno. ima ostro resonanco. To vam omogoča nastavitev antene za sprejem. Šteje se, da ima Levy boljše zmogljivosti kot antene KB s skrajšanimi tuljavami z enakimi linearnimi merami. Faktor kakovosti, ki omogoča pridobivanje teh rezultatov, pa je plačan s potrebo po prilagoditvi ujemanja pri QSY pri kHz!

Odvisno od posebnega območja je potrebno napajati dvožični vod na tokovnem ali napetostnem vozlišču in preklopiti s sponkami iz zaporednega nihajnega vezja v vzporedno.

Obstaja veliko vezij - najlažje izvedljiva zasnova je z avtotransformatorsko sklopko, vendar uvaja nekaj asimetrije. Najpreprostejšo (sl. 3) objavlja F3LG. Različico avtotransformatorja (slika 4) predstavlja F9HJ.

Druga možnost, kjer izhodno impedanco določijo kondenzatorji, je prikazana na sliki 5

Na vseh pasovih KB je Levy nedvomno najboljša antena: preprosta je in deluje v želenih odsekih kratkih valov, sevalna tkanina je enaka za vse pasove. Zaradi simetrije in dvožičnega daljnovoda ne daje TVI.

NEKAJ O ANTENAH

Predstavljam vam zanimive, po mojem mnenju, informacije o antenah in antenskih ojačevalnikih, pridobljene iz različnih virov in kot rezultat poskusov.

Torej, ali ste vedeli, da:

Najbolj večelementni "valni kanal", opisan v amaterski radijski literaturi, je 34-elementna antena za pas 1296 MHz, ki jo predlaga G8AZM, dolžina prečka pa ni tako dolga-2 m

Prvo mesto po dolžini prehoda (16 metrov!) Zaseda 24-elementna antena (pri 144 MHz) po zasnovi DJ40B, ki je tudi "najmehkejši" od "valovitih kanalov", saj je lahko zvit med prevozom;

Dolžina prehoda približno 10 metrov ima 22-elementno različico Spindlerjeve antene na 144 MHz. Ta oblika se ne zvije v zvitek!

V antenah z "valovitim kanalom" s preprostimi reflektorji je odvisnost zaščitnega delovanja Kzd (tj. Razmerja "sevanja naprej / nazaj") od števila usmerjevalnikov nihajoča s skrajnostmi okoli -10 dB in -20 dB. Največji Kzd imajo antene z 2,5, 8 itd. direktorji;

Pri prilagajanju "valnih kanalov" sta možni dve možnosti: pri nastavitvi antene na največji ojačevalnik se lahko Kgd zmanjša za 10 dB ali več, z nastavitvijo na največji Kzd pa se bo dobiček zmanjšal v 0,5 ... 1 dB ;

V antenah s t.i. "Vpojni" element, ki se nahaja za glavnim reflektorjem na razdalji 0,18 ... 0,25 valovne dolžine, je mogoče dobiti zelo velike vrednosti Kgd (več kot 70 dB!), Vendar v precej ozkem sektorju sevanja;

Eden od razlogov za poslabšanje vzorca tako VF kot VHF anten je lahko resonančni pojav v nosilni konstrukciji. Odpraviti jih je mogoče na različne načine: z izolacijo glavnega elementa od prečka, polaganjem feritnih obročev na prečko v bližini aktivnega elementa ali, najlažje od vsega, barvanjem prečka (vendar ne elementov!) Z barvo z dodatkom grafitni prah;

Z podajalnikom z dolgim ​​napajanjem lahko izboljšate uravnoteženje antene in zmanjšate lokalni hrup z dvema feritnima kroglicama. Eden je nameščen na podajalniku v bližini točk napajanja antene, drugi pa v bližini vhoda / izhoda antene naprave. V nekaterih težkih primerih bo morda treba dodatno postaviti več feritnih obročev vzdolž celotnega podajalnika in poskusno izbrati razdaljo med njimi;

Z uporabo diferencialne stopnje kot antenskega ojačevalnika (AU) je mogoče ne le zagotoviti širokopasovno uravnoteženje antene, temveč tudi znatno zmanjšati lokalne motnje, vklj. in iz avtomobilov. Kot diferencialni TV -AC za MB, m / s K174PS1 dobro deluje.

Z uporabo nekaterih digitalnih ESL m / s serije K500 (K100) v linearnem načinu je mogoče narediti diferencialni AU s pasovno širino do 160 ... 180 MHz. Dobiček (obratno sorazmeren s pasovno širino) takega ojačevalnika doseže 40 (!) DB.

V zadnjem mesecu je radijski hobi nekoliko napredoval: postal sem lastnik legendarnega Icom IC-R75, zgrajena je bila antena T2FD, raztegnjena pa je najpreprostejša, a najbolj zanimiva antena.

O prvih dveh bosta ločena prispevka, ker T2FD še vedno leži na hodniku in čaka na ključ do dragocenih vrat na podstrešje, novi sprejemnik pa je preprosto zahteval nekaj več kot žico na balkonu.

Torej, LW (dolgi žarek, Windom ali "ameriški") - o tem bomo govorili.


Omeniti velja, da je anteno izumil Windom že leta 1936 in do danes ni izgubil pomembnosti, tako kot mnoge druge stvari na radiu. V standardni obliki bi moral biti dolg natanko 41 metrov in pokrivati ​​skoraj vse radijske amaterske pasove VF, razen 160 m.

Ko sem zvečer spet obrnil gumb, sem spoznal, da moram razširiti obzorja, in čeprav T2FD ni bil nameščen na strehi, bi lahko raztegnil dolg žarek.

Ko je pogledal skozi okno, je hitro izbral najnižjo točko vzmetenja - stari leseni drog električnega omrežja. Seveda ni najboljša rešitev, glede na to, da imam 10 nadstropij, ampak glede na stroške dela je bolje, da se ne odločim za začasno rešitev.

Naslednje jutro sem šel na gradbeni trg, kjer so kupili:
1. Vole P -274 40 metrov (razpleteno in spojeno) - 300 rubljev.
2. Objemke duplex M2 - 6 kosov - 72 rubljev.
3. Kabel d2 - 2 m - 16 rubljev.
4. Retro izolator - 2 kom. -24 rubljev
5. Moznik s prstanom 10 * 60 - 12 rubljev.
6. Očesni vijak - 12 rubljev.
Skupaj, 436 rubljev)

Namestitev antene je skupaj z vsemi malenkostmi in navitjem transformatorja trajala 5 ur.
Balun 1: 9 je izdelan na obroču PC40 s premerom 38 mm. po shemi, znani po vsem internetu.

Dolžina platna se je izkazala za približno 70 metrov. Od stebra do balkona v 6. nadstropju na sredini:


Višina vzmetenja na drogu je okoli 5 metrov.

Ker se bo tako dolgo platno nujno kopičilo statično, se iz balkonske ograje (ki je povezana z okovjem in konturo hiše) potegne ločena ozemljitvena žica. Atmosferski stres je resna stvar:

Takoj sem skupaj s podajalnikom razširil žilo v kuhinjo, kjer imam radijski vtič. V prihodnosti bom antensko stikalo s položajem vseh anten postavilo "na tla".

Zaenkrat za vsak slučaj vtaknem žilo v radio - je bolj mirno. Na sprejem to ne vpliva, ker ima antena že "padec" RF tokov skozi transformator.

Odločil sem se, da bom anteno napajal prek transformatorja samo zaradi tega izhoda na tla, nisem želel, da bi tokovi tekli skozi sprejemnik. Vsekakor je majskih neviht že zdavnaj konec, zato je še čas za razmislek najboljša rešitev.

Pritrditev zgornjega dela antene:


Splošna oblika:

Pri napenjanju je pomembno tudi rahlo ohlapnost spleta za lajšanje fizičnega stresa na žici. Upoštevati je treba možne poledice in orkanske vetrove, ki jih tanka voluharica morda ne prenese.

Kot rezultat:
- odprt je bil doseg 80 metrov: slišim amaterje iz vseh območij v Rusiji, vendar ne več.
- odprta železniška frekvenca 2130 kHz. Nič zanimivega
- srednji in dolgi valovi - zdaj grmijo s poka. V veselje je poslušati.
- oddajne postaje v dosegu 70, 60 metrov se zdaj glasno slišijo in kar je najpomembneje - veliko jih je!).
Dobro se slišijo tudi Afrika, jugovzhodna Azija.

Danes sem na primer zvečer poslušal Radio Australia kot da bi bila bližnja postaja.

Ampak. Ameriške postaje so zame še vedno skrivnost. Ali Kitairadio prekine, ali čakajo na streho T2FD! ..

Antena na točkah A-A (glej sliko 5.13) ima veliko vhodno impedanco (približno 600 ohmov), odvisno od električne debeline žice in terminalske kapacitivnosti. Takšno anteno lahko vzbudi simetrična linija z značilno impedanco okoli 600 ohmov (dolžina linije je R / 4 ali 3A, / 4). Četrt-valovni odsek deluje kot transformator, ki zmanjšuje upor v točkah B-B.

K-x / 2 U / IU p-l / 2

Ts15m (2aA2m)

Ts15m (GO, 42m)

12,80 m ali 23,60 m (12,95 m ali 19,95 m)

Seznanjalna tuljava oddajnika

Riž. 5 13 Antheia Zeppelin:

a - zasnova antene; b - glavne dimenzije petpasovne antene; c - dvojna antena Zeppelin

Na te točke je mogoče priključiti koaksialno linijo z značilno impedanco Zo = 50 ... 75 Ohm.

V prostoru v bližini antene (s strani daljnovoda) nastane močno elektromagnetno polje, ki je pravzaprav

zrcalna slika prave antene. Zato mora biti v tem prostoru brez vseh predmetov. V nasprotnem primeru opazimo znatno deformacijo značilnosti sevanja, kar vodi v povečanje ravni motenj. Upoštevajte, da ta antena, tako kot prej obravnavana antena tipa I, nima lastnosti filtriranja in oddaja vse harmonike oddajnika v vesolje. Res je, da je mogoče nekoliko zmanjšati raven njihovega sevanja, kar dosežemo z vklopom balunov med izhodom oddajnika in vhodom napajalnega voda.

Upoštevajte, da če je dolžina daljnovoda večkratnik valovne dolžine, postane obravnavana antena podobna anteni tipa L. V tem primeru daljnovod postane vir sevanja. Da bi preprečili ta pojav, je dolžina daljnovoda izbrana v razponu od 12,8 do 13,75 m. Namesto dvožičnega nadzemnega voda z Zo = 600 Ohm lahko uporabite dvožični vod v dielektrični izolaciji z Zo = 240 ... 300 Ohm; hkrati ne pozabite na učinek faktorja skrajšanja in zmanjšajte dolžino linije na 11,9 m. Če se antena uporablja samo v enem območju, potem za izboljšanje ujemanja uporabite uglaševalne zanke (glejte sliko 2.46) .

Dvojna antena Zeppelin. Povezovanje dveh enojnih anten med seboj, kot je prikazano na sl. 5.1 Sv, dobimo dvojno anteno Zeppelin, ki lahko deluje v petih amaterskih radijskih pasovih.

Tabela B 5.4 prikazuje najbolj primerne dolžine dovodnih vodov in ustrezne načine oskrbe.

TABELA 5.4

Dolžine daljnovodov in ustrezne metode napajanja dvojne antene Zeppelin

Celotna dolžina vibratorja, m

Dolžina napajalnega voda, m

Način napajanja v frekvenčnih območjih, MHz

/ - napajanje; U - napajalnik.

Napajanje zahteva uporabo vzporednega tokokroga, tokovno napajanje pa zahteva serijsko vezje (podobneje glej § 3.2).

Dometna antena s spremenljivo dolžino napajalnega voda. Pa-e, razlogi za spremembo Z \ = Ra + \ Xa so bili ugotovljeni s spremembo v območju 1 uporabljenih frekvenc. Vhodna impedanca na resonanci antene ima samo aktivno komponento.

Ta pogoj je mogoče izpolniti le v enem območju. : ali vzbuditi anteno z uporabo črte Zo = /? 4, potem v kotnih območjih Za> Ra dobimo veliko stopnjo neusklajenosti

priključitev antene na daljnovod. Namesto uporabe različnih sistemov za obrezovanje lahko v tem primeru uporabite drugo metodo ujemanja, in sicer spremenite mesto priključitve antenskega napajanja, kar v praksi ne povzroča velikih težav.

Možnost uporabe te metode ujemanja postane jasna ob upoštevanju sl. 5.14, ki prikazuje porazdelitev impedance Da vzdolž črte za različne frekvence radioamaterskih pasov. Lestvica sprememb je zgrajena na logaritemski lestvici in upošteva spremembe Ra od 65 ohmov do 3000 ohmov. Poleg tega se v teh grafih ukrivljeni linearni odseki spremembe Ra zamenjajo z ravnimi črtami, faktor skrajšanja K pa je enak 1.

Kljub poenostavitvam, ki so bile sprejete pri konstrukciji, so grafi sprememb Ra dovolj natančni za praktične namene. Natančnejše vrednosti Ra lahko dobimo s formulo

R = - Az + Ro, (5,5)

kjer sta Rai in Ra2 vhodni upori, ki ustrezata tokovnim in napetostnim vozliščem; Ro je valovna impedanca dipola; b je razdalja od točke priključitve napajanja do točke, ki ustreza največjemu toku v aiteinu; Jaz sem valovna dolžina.

Iz grafov, prikazanih na sl. 5.14, je razvidno, da večina prehodov Ra spreminjalnih vodov za različna območja in na različnih dolžinah daljnovoda poteka v mejah, omejenih z vrednostmi 200 in 300 Ohm.

Primer. Z dolžino daljnovoda 14,1 m se grafi sprememb Ra za štiri pasove (3,5; 6; 14 in 28 MHz) sekajo na skoraj eni točki, kar ustreza /? A = 240 Ohm, za območje 21 MHz pa izbrana dolžina daljnovoda ustreza največji vrednosti Ra- Pri dolžini daljnovoda 7 m opazimo sovpadanje vrednosti Ra (približno 240 ohmov) za tri območja (7; 14 in 28 MHz).

Če je zdaj značilna impedanca daljnovoda, katerega dolžina je izbrana na podlagi naključja Ra za več razponov, enaka Zo = a = 240 Ohm, bo tak sistem (antena - daljnovod) deloval v več frekvenčnih območjih hkrati.

Upoštevati je treba, da bo povsem težko doseči popolno sovpadanje uporov, saj pri svojem razmišljanju nismo upoštevali dejanske vrednosti skrajšalnega koeficienta, ampak smo vzeli K = 1. Kljub temu je s praktično izbiro dolžine daljnovoda z značilno impedanco Zo- = 240 ... 300 Ohm mogoče doseči zelo dobro ujemanje v več frekvenčnih območjih.

Podolgovate in skrajšane Zeppelijeve antene. Na sl. 5.15a prikazuje diagram anteje, ki se imenuje podolgovata dvojna anteja Zeppelina. Ta antena se razlikuje od antene, prikazane na phnc. 5.13v, dolžina roke vibratorja. Dolžina roke vibratorja je 27 m. Vhodna impedanca antene je 10 valovnih dolžin; dvajset; 40; 80 m /? A = 240 ... 300 Ohm (natančna vrednost vhodnega upora je odvisna od višine vzmetenja antene), kar omogoča uporabo dvožičnega voda v tračnem dielektriku za napajanje anteje.

Upoštevajte, da je koeficient usmerjenega delovanja takšne anteje nekoliko višji kot pri običajni dvojni anteji. Poleg tega je treba upoštevati, da je vhodna impedanca podolgovate

Antene s končnim napajanjem, zlasti dolgožične antene, ki delujejo na več pasovih, se pogosto napajajo z uglašenimi linijami (slika 2-24).

Zeppelinska antena je preprost polvaljni vibrator, ki ga poganja uglašena dvožična daljnovodna povezava, priključena na njen konec.

Ena žica daljnovoda je priključena na vibrator, druga pa je izolirana od njega. Dolžina daljnovoda mora biti λ / 4 ali večkratnik λ / 4. Če je dolžina daljnovoda 2λ / 4; 4λ / 4; 6λ / 4 itd., To je enako parnemu številu četrt-valov, potem je porazdelitev tokov in napetosti enaka na vhodu in izhodu daljnovoda. Če je dolžina daljnovoda enako lihemu številu četrtinskih valov, to je 1λ / 4; 3λ / 4; 5λ / 4, potem je porazdelitev tokov in napetosti na vhodu linije nasprotna porazdelitvi na izhodu.

Na koncu katerega koli vibratorja je napetostna antinode. Če se vibrator napaja vzdolž črte z dolžino 2λ / 4, potem je na njenem spodnjem koncu tudi napetostna antinoda in govorijo o napetostni povezavi s črto. Če ima daljnovod dolžino 1 / 4λ (3 / 4λ, 5 / 4λ itd.), Se razmerje spremeni in čeprav je na koncu vibratorja še vedno antinode, je napetostno vozlišče na spodnji konec črte (antinode toka). Ko je daljnovod priključen na oddajnik na točkah največjega toka, govorimo o trenutnem spenjanju.

Polvalovna antena "zeppelin", zasnovana za val 80 m, lahko hkrati deluje kot širokopasovna antena pod določenimi omejitvami, saj pri valovni dolžini 40 m ta antena deluje kot valovna antena "cepelin" in pri valovi 20, 15 in 10 m - kot 2λ, 3λ ali 4λ antena v obliki dolge žice z močjo na koncu. Če je dolžina daljnovoda približno 40 m, to je 2λ / 4 za 80 m, potem obstaja napetostna povezava na daljnovod na vseh pasovih. Če ima daljnovod dolžino 20 m, kar ustreza λ / 4 za 80 m, potem pri frekvenci 3,5 MHz obstaja tokovna sklopka, na drugih območjih pa napetost.

Konfiguracijski diagrami za različne vrste komunikacije so prikazani na sl. 2-25.

Postopek namestitve takšnih komunikacijskih naprav z anteno bo podrobno opisan v pogl. 13.

Večpasovna antena Zeppelin

Antena, izdelana na podlagi zgornjih premislekov, je prikazana na sl. 2-26.

Ta antena za dosege 80, 40, 20 in 15 m ima tokovno sklopko, "v območju 10 m pa napetostno sklopko in jo je mogoče izdelati tudi z dolžino vibratorja 20, 42 m, vendar hkrati čas v območju 80 m, antena z napajanjem, prikazana na sliki 2-26, ne deluje.

Če je antena, napajana s konca, namenjena uporabi samo v enem območju, potem je smiselno zaprti četrt-valovni odsek dvožičnega voda priključiti na konec vibratorja in napajati v načinu potujočega vala, kot prikazano na sl. 2-27.

Kot daljnovod, ki deluje v načinu potujočih valov, lahko uporabite kos trakov katere koli dolžine ali doma narejen dvožični vod.

Dvojna antena Zeppelin

Kot smo že omenili, ima uravnotežen vibrator s sredinskim napajanjem najpreprostejši smerni vzorec. Ena takšna antena s centralnim napajanjem, ki se uporablja na vseh kratkovalnih pasovih, je znana kot dvojna antena za cepelin (slika 2-28).

Preglednica 2-2. Mere za različne večpasovne antene.
Skupna dolžina vibratorja, m Uglašena dolžina daljnovoda, m Domet, m Vrsta povezave med linijo in oddajnikom
80 po napetosti
40 -"-
41,15 12,80 20 -"-
15 -"-
10 po toku
80 po napetosti
40 -"-
41,15 23,60 20 -"-
15 -"-
10 -"-
80 po toku
40 po napetosti
20,42 12,95 20 -"-
15 -"-
10 -"-
80 po napetosti
40 po toku
20,42 19,95 20 po napetosti
15 po toku
10 po napetosti

Za konfiguracijo daljnovoda in njegovo usklajevanje s končno stopnjo oddajnika so prikazani diagrami, prikazani na sl. 2-25. Najpogosteje, pa tudi za običajno anteno Zeppelin, je povezava daljnovoda s končno stopnjo oddajnika s pomočjo simetrične zanke P (slika 2-28).

V primeru uporabe uravnoteženega dipola izključno kot enopasovne antene se napajalni vod uskladi s četrt-valovno ujemajočo zanko. Usklajeni daljnovod je lahko poljubno dolg, saj deluje v načinu potujočega vala. Upoštevati je treba, da če je skupna dolžina vibratorja najmanj 1λ ali celo število λ (napetostno antinode na mestu napajanja), se uporabi zaprta četrtvalna zanka in če je dolžina vibratorja λ / 2 ali liho število λ / 2, potem sledi uporaba odprte četrtvalne zanke.

Ni treba posebej poudarjati, da je za ujemanje mogoče uporabiti katero koli vrsto ujemajoče se naprave, pod pogojem, da so preprosto strukturno izvedljive.

Pri opisu antene v obliki črke L kot večpasovne antene je bilo ugotovljeno, da je mogoče vibrator, ki deluje na vseh pasovih, praktično natančno nastaviti na resonanco le za en pas. V vseh drugih območjih je treba upoštevati večje ali manjše odstopanje od resonančne dolžine vibratorja.

Zgornje ne velja le za anteno v obliki črke L, ampak tudi za vse možne vsevalne antene. Faktor skrajšanja antene je v veliki meri odvisen od učinka kapacitivnega roba, ki se pojavi na koncih antene. Kot je razvidno iz sl. 2-29, če je prevodnik vzbujen pri višjih harmonikah njegovega resonančnega vala, to je, da je po njegovi dolžini položenih več pol valov, se učinek kapacitivnega roba pokaže le na njegovih koncih.

Ker učinek kapacitivnega roba podaljša električno dolžino antene, je treba dolžino antene zmanjšati. Sl. 2-29, je jasno, da je treba vibrator, po dolžini katerega je položenih več polvalov, relativno manj skrajšati kot polvalovnik, saj se kapacitivni učinek v tem primeru pojavi le na koncih vibratorja .



Povezani članki: