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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Ein Dipol mit einem außermittigen Einspeisepunkt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Antennen. Messen, Justieren, Koordinieren Viele Kurzwellensender sind an einfachen HF-Antennen interessiert, die den Betrieb auf mehreren Amateurbändern ohne Umschaltung ermöglichen. Die bekannteste dieser Antennen ist Windom mit Eindrahtzuführung. Der Preis für die einfache Herstellung dieser Antenne war und ist jedoch die unvermeidliche Störung der Fernseh- und Radioübertragung bei Stromversorgung über eine Eindrahtzuleitung und die damit verbundene Auseinandersetzung mit den Nachbarn. Die Idee hinter Windom-Dipolen scheint einfach zu sein. Indem man den Einspeisepunkt von der Mitte des Dipols weg verschiebt, kann man ein solches Verhältnis der Armlängen erreichen, dass die Eingangsimpedanzen in mehreren Bereichen ziemlich nahe beieinander liegen. Am häufigsten wird nach Abmessungen gesucht, bei denen er nahe bei 200 oder 300 Ohm liegt, und die Anpassung an Versorgungskabel mit niedrigem Widerstand erfolgt mithilfe von Symmetriertransformatoren (BALUN) mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:4 oder 1:6 (für a Kabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm). So entstehen beispielsweise die Antennen FD-3 und FD-4, die insbesondere in Deutschland in Serie produziert werden. Funkamateure bauen in Eigenregie ähnliche Antennen. Allerdings treten bei der Herstellung von Symmetriertransformatoren, insbesondere für den Betrieb im gesamten Kurzwellenbereich und bei Leistungen über 100 W, gewisse Schwierigkeiten auf. Ein schwerwiegenderes Problem besteht darin, dass solche Transformatoren normalerweise nur bei einer angepassten Last funktionieren. Und diese Bedingung ist in diesem Fall sicherlich nicht erfüllt – die Eingangsimpedanz solcher Antennen liegt wirklich nahe an den geforderten Werten von 200 oder 300, weicht aber offensichtlich von diesen ab, und zwar in allen Bereichen. Dies hat zur Folge, dass bei einer solchen Konstruktion die Antennenwirkung der Einspeisung trotz der Verwendung eines Anpassungstransformators und eines Koaxialkabels bis zu einem gewissen Grad erhalten bleibt. Infolgedessen löst die Verwendung von Balun-Transformatoren in diesen Antennen, selbst bei recht komplexer Konstruktion, das TVI-Problem nicht immer vollständig. Alexander Shevelev (DL1BPD) gelang es, mithilfe von Anpassungsgeräten an den Leitungen eine Variante passender Windom-Dipole zu entwickeln, die Strom über ein Koaxialkabel nutzen und diesen Nachteil nicht aufweisen. Sie wurden in der Zeitschrift „Radioamateur. Vestnik SRR“ (2005, März, S. 21, 22) beschrieben. Wie Berechnungen zeigen, wird das beste Ergebnis erzielt, wenn Leitungen mit Wellenimpedanzen von 600 und 75 Ohm verwendet werden. Eine 600-Ohm-Leitung passt die Eingangsimpedanz der Antenne auf allen Betriebsbändern auf einen Wert von etwa 110 Ohm an, und eine 75-Ohm-Leitung wandelt diesen Widerstand auf einen Wert nahe 50 Ohm um.
Erwägen Sie die Implementierung eines solchen Windom-Dipols (Reichweiten 40-20-10 Meter). Auf Abb. In Abb. 1 zeigt die Längen der Arme und Dipollinien in diesen Bereichen für einen Draht mit einem Durchmesser von 1,6 mm. Die Gesamtlänge der Antenne beträgt 19,9 m. Bei Verwendung eines isolierten Antennenkabels sind die Längen der Arme etwas kürzer. Daran wird eine Leitung mit einem Wellenwiderstand von 600 Ohm und einer Länge von ca. 1,15 Metern angeschlossen, an deren Ende ein Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm angeschlossen wird. Letzteres hat bei einem Kabelverkürzungsfaktor von K = 0,66 eine Länge von 9,35 m. Die reduzierte Leitungslänge entspricht bei einem Wellenwiderstand von 600 Ohm einem Verkürzungsfaktor K=0,95. Mit diesen Abmessungen ist die Antenne für den Betrieb in den Frequenzbändern 7 ... 7,3 MHz, 14 ... 14,35 MHz und 28 ... 29 MHz optimiert (mit einem minimalen SWR bei einer Frequenz von 28,5 MHz). Das berechnete SWR-Diagramm dieser Antenne für eine Installationshöhe von 10 m ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.
Die Verwendung eines Kabels mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm ist in diesem Fall eigentlich nicht die beste Option. Niedrigere SWR-Werte können mit einem Kabel mit einem Wellenwiderstand von 93 Ohm oder einer Leitung mit einem Wellenwiderstand von 100 Ohm erreicht werden. Es kann aus einem Koaxialkabel mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm hergestellt werden (z. B. dx.ardi.lv/Cables.html). Wenn eine Leitung mit einem Wellenwiderstand von 100 Ohm aus einem Kabel verwendet wird, empfiehlt es sich, am Ende einen BALUN 1:1 einzubauen. Um den Störpegel durch einen Teil des Kabels mit einem Wellenwiderstand von 75 Ohm zu reduzieren, sollte eine Drossel angebracht werden – eine Spule (Bucht) mit einem Durchmesser von 15 ... 20 cm, die 8–10 Windungen enthält. Das Strahlungsmuster dieser Antenne ist praktisch das gleiche wie das eines ähnlichen Windom-Dipols mit Symmetriertransformator. Sein Wirkungsgrad sollte etwas höher sein als der von Antennen mit BALUN, und die Abstimmung sollte nicht schwieriger sein als die Abstimmung herkömmlicher Windom-Dipole. Autor: B. Stepanov
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