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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Sechsband-Peitschenantenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen Der Unterschied zwischen dieser Antenne und ähnlichen Mehrband-GPs, die durch eine Anpassungseinheit an der Basis des vertikalen Strahlers auf die Betriebsfrequenz abgestimmt werden, besteht darin, dass darin keine Schaltelemente oder Elemente mit variablen Parametern (Kondensatoren, Induktivitäten) vorhanden sind Einheit. Eine solche Lösung reduziert die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Anpassungseinheit aufgrund ungünstiger Wetterbedingungen und erhöht die Zuverlässigkeit der Antenne als Ganzes. Dieser Artikel beschreibt eine Antenne, die auf dem Dach eines Fahrstuhlschachts in einem mehrstöckigen Gebäude platziert werden kann. Sie ist für den Einsatz an Amateurfunkstationen bestimmt, die über eine separate oder in den Transceiver eingebaute Anpasseinheit verfügen, die es Ihnen ermöglicht, ohne Leistungsreduzierung an der Last mit einem SWR von nicht mehr als 3 zu arbeiten. Diese Antenne hat eine nicht abstimmbare Anpassung Gerät, das in den meisten der sechs Amateurbänder (7 -21 und 28 MHz) die angegebene Anpassungsstufe bietet. Das Anpassgerät wird am Fuß der Antenne installiert. Die Antenne selbst (Abb. 1) ist ein vertikaler Strahler - ein 6,25 m hoher Stift. Er besteht bis zu 1/114 seiner Höhe aus einem Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von 2 mm und die oberen 3/40 des Zapfens, um sein Gewicht und den Antennenwind zu reduzieren, aus vier parallelen Stahlrohren Rohre mit einem Durchmesser von 007 mm (mit einem äquivalenten Radius, der dem Fallrohr entspricht). Der Strahler ist auf einem Stützisolator montiert. In einem praktischen Design wurde ein Steatit-Isolator Modell SB-XNUMXS verwendet.
Der Unterschied zwischen dieser Antenne und ähnlichen Mehrband-GPs, die durch eine Anpassungseinheit an der Basis des vertikalen Strahlers auf die Betriebsfrequenz abgestimmt werden, besteht darin, dass darin keine Schaltelemente oder Elemente mit variablen Parametern (Kondensatoren, Induktivitäten) vorhanden sind Einheit. Eine solche Lösung reduziert die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Anpassungseinheit aufgrund ungünstiger Wetterbedingungen und erhöht die Zuverlässigkeit der Antenne als Ganzes. Dieser Artikel beschreibt eine Antenne, die auf dem Dach eines Fahrstuhlschachts in einem mehrstöckigen Gebäude platziert werden kann. Sie ist für den Einsatz an Amateurfunkstationen bestimmt, die über eine separate oder in den Transceiver eingebaute Anpasseinheit verfügen, die es Ihnen ermöglicht, ohne Leistungsreduzierung an der Last mit einem SWR von nicht mehr als 3 zu arbeiten. Diese Antenne hat eine nicht abstimmbare Anpassung Gerät, das in den meisten der sechs Amateurbänder (7 -21 und 28 MHz) die angegebene Anpassungsstufe bietet. Das Anpassgerät wird am Fuß der Antenne installiert. Die Antenne selbst (Abb. 1) ist ein vertikaler Strahler - ein 6,25 m hoher Stift. Er besteht bis zu 1/114 seiner Höhe aus einem Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von 2 mm und die oberen 3/40 des Zapfens, um sein Gewicht und den Antennenwind zu reduzieren, aus vier parallelen Stahlrohren Rohre mit einem Durchmesser von 007 mm (mit einem äquivalenten Radius, der dem Fallrohr entspricht). Der Strahler ist auf einem Stützisolator montiert. In einem praktischen Design wurde ein Steatit-Isolator Modell SB-XNUMXS verwendet.
Die Antenne hat dielektrische Kerle, deren untere Enden an den Rändern des Daches des Aufzugsschachts und die oberen - am oberen Ende des Rohrs (ungefähr auf Höhe von 1/3 der Antennenhöhe) befestigt sind. . Das Gegengewicht besteht aus acht Stahlbändern mit einer Breite von 180 mm, die in die Größe des Dachs des Aufzugsschachts 2,5 x 2,5 m eingeschrieben sind (Abb. 2). Antennengewicht - 58 kg. Im Tisch. 1 zeigt die gemessene Eingangsimpedanz und das SWR eines solchen Pins auf verschiedenen Amateurbändern (für eine Speiseimpedanz von 50 Ohm).
Auf den 1,8- und 3,5-MHz-Bändern strahlt die Antenne fast nicht, und auf den meisten anderen Bändern ist ihr eigenes SWR zu hoch, um effektiv zu arbeiten. Die Aufgabe der Anpassung der Antenne an den Feeder wird durch eine nicht abstimmbare Anpassungsvorrichtung gelöst, deren Diagramm in Abb. 3. Die berechneten Werte der Schaltungselemente sind in der Tabelle angegeben. 2 (L - in μH, C - in pF). In den Schaltungselementen der passenden Vorrichtung entwickeln sich erhebliche Ströme und Spannungen. Daher ist es wünschenswert, K15U-1-Keramikkondensatoren und einschichtige zylindrische Induktivitäten aus einem Kupferrohr oder einem Draht mit großem Durchmesser zu verwenden. Die Spulen müssen in der Lage sein, den Wert der Induktivität innerhalb von ± 20 % einzustellen (z. B. durch einen beweglichen Kragen). Die Abmessungen und die Leistung der Elemente werden in Abhängigkeit von der Leistung des Senders ausgewählt, mit dem die Antenne arbeiten soll. Der passende Knoten wird wie folgt erstellt. In jeder der sechs Ketten wird die Eingangsimpedanz der Antenne an die Wellenimpedanz der Zuleitung bei der Mittelfrequenz des entsprechenden Bereichs angepasst (die erste Kette liegt bei einer Frequenz von 7,05 MHz usw.). Die Koordination erfolgt wie durch eine L-förmige Verbindung (direkt oder umgekehrt – abhängig vom Wert des aktiven Teils der Eingangsleitfähigkeit der Antenne bei einer bestimmten Frequenz), die eine Induktivität im Serienzweig und eine Kapazität im Reihenzweig enthält parallel. Tatsächlich werden die angegebene Induktivität und Kapazität durch Erhöhen von L1 p oder L2n und C3p der L1nC1n-, L2nC2n-, L3nC3n-Schaltkreise erhalten, die zunächst auf Resonanz bei der mittleren Frequenz des entsprechenden Bereichs abgestimmt sind (hat je nach Wert Werte von 1 bis 6). Der Zweck dieser Schaltungen besteht darin, die gegenseitigen Beeinflussungsketten übereinander abzuschwächen, sodass eine abwechselnde Anpassung der Antenne an verschiedene Bänder möglich ist. Das passende Gerät funktioniert so. Angenommen, ein Signal wird vom Sender mit einer Frequenz empfangen, die gleich der mittleren Frequenz des ersten Bereichs ist. Nehmen wir zunächst an, dass die charakteristischen Impedanzen der Schaltungen 2-6 sehr groß sind (d. h. die Induktivitäten darin groß und die Kapazitäten klein sind). In diesem Fall werden die Eingangsimpedanzen der Ketten 2-6 ebenfalls sehr groß und haben keinen signifikanten Einfluss auf die Einstellung der ersten Kette. Der aktive Widerstand der Antenne im ersten Bereich ist kleiner als der Wellenwiderstand der Zuleitung (50 Ohm), daher ist es möglich, die Antenne mit einer L-förmigen Schaltung mit einer Reiheninduktivität an der Antenne an die Zuleitung anzupassen Seite und eine parallele Kapazität auf der Senderseite. Der L21C21-Schaltkreis ist auf Resonanz abgestimmt, sein Widerstand ist Null, scheint also nicht vorhanden zu sein. In der ersten Kette ist der Wert der Induktivität L11 um den zur Anpassung der Eingangsimpedanz der Antenne an die Zuleitung erforderlichen Wert größer als der Wert der Induktivität L21. Im Parallelzweig ist auch der Wert der Kapazität C21 größer als der Wert, der erforderlich ist, um den Kreis L31C31 um den Wert in Resonanz zu bringen, der die Anpassung der Antenne an die Speiseleitung sicherstellt. Bei einer geringfügigen Abweichung der Frequenz vom Resonanzwiderstand des Schaltkreises L21C21 wird der Widerstand der Schaltkreise L11C11 und L31C31 nur geringfügig von den Werten abweichen, die erforderlich sind, um die Antenne bei dieser Frequenz anzupassen. Tatsächlich kann der Wert des charakteristischen Widerstands der Schaltungen der Ketten 2–6 nicht sehr groß gemacht werden, sowohl aus Konstruktionsgründen als auch wegen der Notwendigkeit, eine ausreichende Bandbreite für die Bereiche 2–6 bereitzustellen. Daher beeinflussen die Ketten 2-6 den Grad der Übereinstimmung. Dieser Einfluss wird durch eine entsprechende Änderung der Werte von L11 und C31 kompensiert. Die Funktionsweise des Anpassungsgeräts ist in den übrigen Bereichen ähnlich, mit Ausnahme derjenigen, in denen der aktive Teil der Eingangsimpedanz der Antenne größer ist als die Wellenimpedanz der Zuleitung. Bei der mittleren Frequenz des entsprechenden Bereichs ist der Widerstand des Stromkreises L1nC1n gleich Null und die Anpassung erfolgt durch Änderung der Werte von L2n und C3n. Das passende Gerät ist wie folgt konfiguriert. Zunächst werden die Werte der Elemente nahe an den berechneten Werten eingestellt und die Schaltkreise L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n auf die Durchschnittsfrequenzen der entsprechenden Bereiche abgestimmt. Gleichzeitig wird der Mindestwert der Impedanz von die Schaltkreise L1nC1n und L2nC2n und das Maximum - für L3nC3n. Durch Ändern der Werte von 1_1n oder 1_2n und C3n erfolgt die eigentliche Abstimmung bei der mittleren Frequenz des Bereichs und es wird empfohlen, mit der Abstimmung im niedrigsten Frequenzbereich zu beginnen. Da das Vorhandensein von Konturen die gegenseitige Beeinflussung von Einstellungen verschiedener Bereiche nicht vollständig ausschließt, muss der Abstimmungsvorgang wiederholt werden. Um das Abstimmband zu erweitern (das SWR an den Rändern eines beliebigen Bereichs zu reduzieren), sollten Sie die Induktivität L3n in der entsprechenden Schaltung erhöhen. Um die gegenseitige Beeinflussung zu verringern, ist es dagegen erforderlich, die Induktivität L3n zu verringern, während die Resonanzfrequenzen der entsprechenden Schaltungen beibehalten werden. Für kleine Werte der Induktivität der Spule L3n wird sie in Form einer Schleife ausgeführt. Es ist wünschenswert, dass die physikalischen Abmessungen der Elemente klein sind. Es wird empfohlen, die Einstellung an der Stelle vorzunehmen, an der die Antenne installiert ist. Technisch ist dies nicht schwierig, da sich die Anpasseinheit am Fuß der Antenne befindet. Nach dem Einstellen der Position der Einstellelemente werden diese fixiert (z. B. durch Löten) und später während des Betriebs nicht verändert. Das SWR bei der "Resonanzfrequenz" der Antenne für verschiedene Bänder liegt im Bereich von 1,2 bis 1,7 und nur im 18-MHz-Band ist es höher - 2,2. Literatur
Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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