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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Wellenkanal des 1296-MHz-Bereichs. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / UKW-Antennen Es war einmal, als ein Funkamateur DL6WU einen erfolgreichen Entwurf für eine 49-Elemente-„Wellenkanal“-Antenne im 23-cm-Bereich vorschlug. Dies war vor der weit verbreiteten Verwendung von Computerprogrammen zur Antennenmodellierung. Ich habe die Daten dieses Designs in das MMANA-Programm eingegeben, sie ein wenig angepasst und sehr gute Ergebnisse erzielt, die in der Tabelle zusammengefasst sind. 1.
Berechnungen wurden für eine Frequenz von 1296 MHz durchgeführt. Wie die Simulationsergebnisse zeigten, war es möglich, die Antenne in drei Versionen herzustellen: 21, 37 und 49 Elemente, ohne die Länge der Elemente und den Abstand zwischen ihnen zu ändern. Lediglich die Länge der Traverse wird unterschiedlich sein: 4,1 m (für 49 Elemente), 3 m (für 37 Elemente) und 1,5 m (für 21 Elemente). Und das Wichtigste und Angenehmste ist, dass die aktive Eingangsimpedanz der Antenne in allen drei Fällen nahe bei 50 Ohm liegt und die Blindimpedanz vernachlässigbar ist. Dadurch ist es möglich, ein Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm direkt an einen aktiven Vibrator anzuschließen. Als aktiver Vibrator wurde ein einfacher geteilter Vibrator aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 3,2 mm (seine Länge beträgt 112 mm) verwendet. Eine gute Qualität des Kabels und die Mindestlänge seiner Leitungen beim Anlöten an den Vibrator sind hier die einzige und ganz wichtige Voraussetzung. Als aktiver Vibrator könnte ein klassischer Schleifenrüttler mit U-förmigem Ausgleichsbogen verwendet werden, es ist jedoch sehr zweifelhaft, ob die Gewinne durch das Auswuchten die Verluste übersteigen, die durch das Vorhandensein zusätzlicher Verbindungen entstehen. Ich möchte zum Beispiel sagen, dass bei Messungen bereits ein einfaches „Hochziehen“ des HF-Steckers SR-50-164 zu einer Änderung des SWR bei dieser Frequenz führt, und was soll man über zusätzliche Lötverbindungen sagen ... . Der Antennengewinn kann um weitere 0,5...0,6 dB erhöht werden, dies erfordert jedoch eine radikalere Neukonstruktion der Antenne und ist mit einer Verringerung der Eingangsimpedanz auf 20...30 Ohm verbunden, was wiederum eine zusätzliche Anpassung erfordert und, dadurch zusätzliche Anschlüsse. Antennendesign. Eine schematische Darstellung der Antenne (ohne Beachtung geometrischer Proportionen) ist in der Abbildung dargestellt. Die Buchstaben bedeuten: P – Reflektor, B – aktiver Vibrator, D1... D47 – Direktoren.
Als Stütztraverse wurde ein Duraluminiumrohr (D16T) mit einem Durchmesser von 14 mm verwendet (und in der Version mit 49 Elementen wird es mit einem weiteren Rohr mit einem Durchmesser von 12 mm für die letzten Direktoren überlagert). Alle Elemente (außer dem aktiven Vibrator) bestehen aus Duraluminiumdraht mit einem Durchmesser von 3,2 mm. Die Elemente werden durch die Traverse durch Isolatoren geführt, bei denen es sich um Stücke eines äußeren Isolierrohrs (meist schwarz) eines Koaxialkabels mit einem Durchmesser von etwa 4 mm handelt. Sie machen es so: 1. Wählen Sie den Durchmesser (Typ) des Koaxialkabels so aus, dass ein 2,5...3 cm langes Stück der davon entfernten Isolierung kraftschlüssig auf das Element passt. 2. In einem Testabschnitt (Modellabschnitt) des Rohrs (derselbe, der für die Traverse verwendet wird) wird ein Durchgangsloch gebohrt, dessen Durchmesser so gewählt ist, dass der vom Kabel entfernte Isolierschlauch hindurchgeht durch Reibung in das Loch ein und ragt auf beiden Seiten leicht heraus. 3. Nachdem Sie das Rohr mit der durch das Loch in einem Schraubstock geschraubten Isolierung befestigt haben, drehen Sie das Element so weit wie möglich in die Isolierung hinein und schlagen Sie das Element dann mit leichten Hammerschlägen durch die Isolierung und die Traverse, wobei Sie darauf achten, dass dies nicht der Fall ist Bewegen Sie die Isolierung. Manchmal wird das Isolierrohr aus dem Loch in der Traverse gedrückt – dann muss der Vorgang wiederholt werden. Um diesen Vorgang zu erleichtern und die Reibung zu verringern, werden die Kanten des Elements zunächst mit einer Feile leicht abgerundet und das Element mit Wasser angefeuchtet. Zum Schluss zentrieren Sie das Element in der Traverse, indem Sie mit einem Hammer auf die eine oder andere Seite klopfen. Das so gesicherte Element muss fest in der Traverse fixiert sein, sodass es nur schwer manuell bewegt werden kann. Der aktive Vibrator ist auf einer kleinen Glasfaserplatte montiert. Die beschriebene Technologie zum Einbau von Elementen, die bei vielen Ultrakurzwellenradios zum Einsatz kommt, eignet sich übrigens auch für YAGI-Antennen im 144- und 432-MHz-Band. Sein Hauptvorteil ist das Fehlen eines galvanischen Kontakts zwischen den Elementen und der Traverse, der oft die Ursache für elektrochemische Korrosion ist, die die Parameter der Antenne verschlechtert. Allerdings erfordert ein auf diese Weise in der Traverse installiertes Element eine gewisse Korrektur seiner Länge im Vergleich zu seiner Länge im freien Raum, die normalerweise bei Computermodellberechnungen verwendet wird. Daher in der Tabelle. In Abb. 2 zeigt zwei Werte der Länge der Elemente: unter Berücksichtigung (der Gesamtlänge des Elements durch die Traverse) und ohne Berücksichtigung (der Länge des Elements im freien Raum) der Auslegerkorrektur (+ 4,8 mm für a Traverse mit einem Durchmesser von 14 mm und + 4,2 mm für eine Traverse mit einem Durchmesser von 12 mm).
Die Elemente müssen so genau wie möglich geschnitten werden, da sonst die Antenneneigenschaften schlechter sind als angegeben. Alle Konstruktionsdaten der Antenne sind in der Tabelle aufgeführt. 2. Wenn für Elemente ein Draht (Rohr) mit einem anderen Durchmesser verwendet wird oder der Durchmesser des Traversenrohrs vom angegebenen abweicht, müssen die Längen der Elemente angepasst werden. Bei der 49-Elemente-Version hängt die montierte Antenne etwas durch, daher empfiehlt es sich, Abspanndrähte zu verwenden, die die Traverse unterstützen, beispielsweise aus Angelschnur. Bei den „Field Day“-Wettbewerben wurde eine Antenne aus 49 Elementen eingesetzt, um eine Kommunikation über eine Distanz von bis zu 650 km zu erreichen. Autor: Nikolai Myasnikov (UA3DJG), Ramenskoje, Gebiet Moskau.
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