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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Antenne auf der Fensterbank. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / UKW-Antennen Fast jeder Besitzer einer CB-Funkstation kommt irgendwann auf die Notwendigkeit, eine gute stationäre Antenne zu installieren. Unter städtischen Bedingungen ist dies jedoch nicht immer einfach, weil. Mindestens drei Probleme müssen gelöst werden: rechtliche (in Bezug auf Genehmigung und Zugang zum Dach), mechanische (Bereitstellung des erforderlichen Windwiderstands) und Anti-Vandalismus (Kampf um die Sicherheit und Betriebsfähigkeit von Antenne und Kabel). Offensichtlich lassen sich diese Schwierigkeiten in manchen Fällen vermeiden, wenn man auf die Antenne auf dem Dach verzichtet und Optionen für Balkon- oder sogar Fensterbankantennen nutzt. Natürlich hängt ihre Wirksamkeit weitgehend von der Höhe der Aufhängung über dem Boden ab, aber mit der richtigen Konstruktion können Sie gute Ergebnisse erzielen und eine Antenne mit sehr guten Parametern erhalten, die auch auf der Höhe des zweiten Stockwerks gut funktioniert. Es ist zu beachten, dass es sich in diesem Fall nicht um Balkonantennen der „BOOMERANG“-Klasse handelt, die aufgrund ihrer geringen Parameter (Bandbreite auf SWR-Ebene = 2.0 nicht mehr als 30 ... 35 Kanäle, die (der minimale SWR-Wert liegt unter 1.3) ist sehr schwierig) sowie einige Konstruktionsmängel - eine schwache Befestigungseinheit und eine relativ große Länge des Stifts (sein oberer Teil blickt praktisch in das Fenster des Nachbarn oben). Den Lesern wird eine Beschreibung einer einfachen Antenne angeboten, die problemlos auf der Fensterbank, dem Balkon usw. montiert werden kann. und hat relativ gute Parameter. Es basiert auf der Idee einer herkömmlichen Autoantenne – einem verkürzten Stab mit einer Verlängerungsspule und einem Spartransformator-Anpassgerät. Es ist eine weit verbreitete Meinung, dass Autoantennen mit Magnethalterung nicht ohne ein solides Gegengewicht, nämlich die Karosserie, aufgestellt werden können. Eigentlich ist es nicht. Schwierigkeiten sind in der Regel damit verbunden, dass sich die Resonanzfrequenz der Antenne mit abnehmendem Gegengewicht nach oben verschiebt und über den MW-Bereich hinausgeht. Gleichzeitig beginnt aufgrund einer großen Fehlanpassung auch das Antennenkabel zu strahlen, was Messungen extrem erschwert und zu widersprüchlichen Ergebnissen führt, wenn versucht wird, das gesamte System abzustimmen. Es ist nicht schwer sicherzustellen, dass durch Aufstellen der Antenne auf der Fensterbank und irgendeiner Verlängerung um 25-30 cm die Resonanz nach hinten verschoben werden kann, aber der minimale SWR-Wert wird höchstwahrscheinlich unangenehm hoch ausfallen. Tatsächlich hat eine längere Antenne eine höhere Eingangsimpedanz und erfordert eine zusätzliche Anpassung an das Versorgungskabel. Somit ist es möglich, eine Standard-Autoantenne stationär zu verwenden. Die notwendigen Änderungen laufen in diesem Fall darauf hinaus, den Stift zu verlängern (im einfachsten Fall mit einem gewöhnlichen „Krokodil“ und einem Stück elastischem Draht) und den unteren Teil des passenden Spartransformators um 0.5 ... 1.5 Windungen zu vergrößern. Zur Feinabstimmung der Antenne können Sie die folgende Technik verwenden. Gleichzeitig kann ein solcher Weg kaum als zielführend angesehen werden. Erstens ist es schade, etwas Gutes zu verderben und zweitens lassen sich nicht alle Antennen schmerzlos demontieren, um an das passende Gerät zu gelangen. Im Folgenden wird daher der Aufbau einer einfachen selbstgebauten Antenne beschrieben, die keine teuren Bauteile enthält und bekannte Abweichungen in den Abmessungen von Kleinteilen zulässt. Der Aufbau der Antenne mit Angabe der Hauptabmessungen ist in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt. Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, besteht die Antenne aus folgenden Blöcken: einem Verbundstab (1,2), einem Block aus Gegengewichten (3,4). ,9), eine passende Vorrichtung (5,6,7,8,10) und eine Stange mit Befestigungselementen (XNUMX).
Der Verbundstift ist ein Metallrohr 2 mit einem Durchmesser von 7 ... 9 mm (vorzugsweise aus Kupfer oder Duraluminium), in das ein Stahldraht mit einem Durchmesser von 2.5 ... 4 mm eingesetzt ist. Dieses Design ermöglicht es, eine hohe mechanische Festigkeit zu erhalten und, falls erforderlich, die Länge der Antenne leicht zu ändern. Der Gegengewichtsblock besteht aus Glasfaserfolie (Dicke 3 .. 4 mm) in Form eines Kreises 4, an den Drahtbalken 3 gelötet sind, für deren Herstellung Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2 .. 3 mm verwendet werden kann Gebraucht. Zur Befestigung der Antenne wurde ein T-förmiger Stab (6,7) verwendet, der aus drei miteinander verschraubten Metallecken bestand. Die Ecke 7 dient zur Befestigung der Stange an der Bodenplatte des Fensterrahmens. Der Gegengewichtsblock wird mit 8 langen Schrauben oder Bolzen 5 durch die Buchsen an die Stange geschraubt. Um die gesamte Struktur steifer zu machen, ist es wünschenswert, den Antennenstift mit Holzschienen 10 zu lösen, wie in Abb. 1 gezeigt. eines. Genauer sollte man sich mit dem Design des Anpassungsgeräts befassen, das in Abbildung 3 dargestellt ist. Autotransformatorspulen werden auf den zentralen Isolator (Textolit, Ebonit usw.) mit einem Durchmesser von 18 ... 22 mm gewickelt. Entlang seiner Achse sind zwei Gewindebolzen eingesetzt, die mit Messingschrauben befestigt sind, die gleichzeitig als Plattformen für Lötdrähte und ein Antennenkabel dienen. Auf den oberen Bolzen wird entweder direkt oder über eine Gewindebuchse der Antennenstift aufgeschraubt und über den unteren Bolzen wird die Anpassvorrichtung mit dem Gegengewichtsblock verschraubt. Es ist ratsam, das passende Gerät von oben mit einer Art nichtleitender Hülle zu verschließen - zum Beispiel einem Plastikbecher in geeigneter Größe.
Für Spartransformatorspulen sollte Kupferdraht mit einem Durchmesser d von mindestens 1.5 mm verwendet werden. Die Stelle, an der die zentrale Ader des Kabels gelötet wird, kann für jede spezifische Antenne unterschiedlich sein, daher sollten Sie die Isolierung an mehreren Stellen abisolieren. Bei der Montage der Antenne sollte besonders auf die Zuverlässigkeit aller elektrischen Kontakte und deren Feuchtigkeitsbeständigkeit geachtet werden.
Die folgende Tabelle zeigt die Designparameter des Anpassungsgeräts, die eine präzise Abstimmung der beschriebenen Antenne gewährleisteten:
Die Antennenabstimmung erfolgt in zwei Schritten. Die erste davon ist eine Schulung und kann direkt im Raum stattfinden. In Häusern mit Stahlbetonböden sollte die Antenne auf eine Höhe von 30 ... 40 cm über dem Boden angehoben werden, um den Einfluss der Bewehrung auf die Eigenschaften des Gegengewichts zu verringern. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass das obere Ende des Stifts so weit wie möglich von den Netzwerkkabeln und den Wänden des Raums entfernt ist. Die eigentliche Abstimmung der Antenne besteht darin, die Länge des Stabes zu verändern und sein SWR über ein möglichst breites Frequenzband zu messen. Hier sollte man nicht faul sein und sich auf zwei oder drei Dimensionen beschränken, denn... In diesem Stadium kommt es nicht auf die absoluten Werte des SWR an, sondern auf die Bestimmung des Trends ihrer Änderung im Frequenzband. Es empfiehlt sich, die gewonnenen Daten zu protokollieren, da die Werteunterschiede sehr gering sein können. Der Zweck dieser Messungen besteht darin, die Resonanz zu finden und sie durch Änderung der Stiftlänge in die Mitte des gewünschten Frequenzrasters zu verschieben. Es ist zu beachten, dass eine Verringerung des SWR-Wertes mit zunehmender Frequenz (in Richtung des F-Gitters) eine Verlängerung des Stifts erfordert und umgekehrt. Wenn dieser Vorgang erfolgreich verläuft, muss der Punkt, an dem das Antennenkabel an den Spartransformator des Anpassungsgeräts angeschlossen wird, so ausgewählt werden, dass der minimale SWR-Wert bei Resonanz erreicht wird. Ein weiteres Zeichen für eine erfolgreiche Abstimmung ist die Stabilität der SWR-Werte an verschiedenen Positionen des Kabels und das Berühren des Gehäuses des Radiosenders und des SWR-Messgeräts mit den Händen. Es ist zu berücksichtigen, dass sich bei der Installation einer Antenne außerhalb eines Fensters deren Parameter mit Sicherheit ändern. Daher ist es ratsam, bereits im ersten Schritt die Möglichkeit zur Einstellung der passenden Vorrichtung vorzusehen. Zu diesem Zweck können wir eine Justagemethode mit einer kurzgeschlossenen Windung empfehlen, wie sie beispielsweise bei einigen stationären Antennen durchgeführt wird. Gleichzeitig sollte man nicht ernsthaft befürchten, dass die Effizienz der Antenne angeblich stark nachlässt. Eine gut verarbeitete kurzgeschlossene Windung – hergestellt aus einem 15 ... 30 mm breiten Streifen dicker Kupferfolie, sorgfältig an der Verbindungsstelle verlötet – hat einen sehr geringen Widerstand und verringert den Qualitätsfaktor des Systems geringfügig. In der Praxis muss darauf geachtet werden, dass dieser Ring möglichst nahe an den Windungen der Spule liegt, gut von dieser isoliert ist und sich mit geringem Kraftaufwand entlang seiner Achse bewegen kann. Der Vorgang zum Abstimmen einer Antenne auf diese Weise wird im Folgenden veranschaulicht. Nachdem Sie die Antenne außerhalb des Hauses befestigt haben, müssen Sie die Abstimmungsmanipulationen wiederholen. Bei einer besonders falschen Einstellung innerhalb des Gebäudes kann es erforderlich sein, sowohl die Länge des Stifts zu ändern als auch den Abgriff des passenden Geräts zu löten, was jedoch nach den ersten Erfahrungen keine Schwierigkeiten bereiten sollte Es wird empfohlen, die Antenne in Raster A auf Resonanz abzustimmen und mit einer kurzgeschlossenen Schleife in der Frequenz auf den gewünschten Kanal zu verschieben. Nach Abschluss des Abstimmungsvorgangs müssen Sie das passende Gerät mit einem Gehäuse verschließen und sicherstellen, dass die Aufhängung und die Streben mechanisch stabil sind. Der Frequenzgang der beschriebenen Antenne ist in Abbildung 4 dargestellt. Die Messungen wurden unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Leistungspegel – 10 W (r/st. Dragon SY101 + PANDA 10ST), SWR-430 SWR-Meter. Die gleiche Abbildung zeigt die Eigenschaften der Antenne „BOOMERANG-SYRIO -27A“ (Typ - GP, Gesamtlänge 3.2 m). Ihr Vergleich überzeugt von bestimmten Vorteilen einer selbstgebauten Antenne. Bei praktischen Tests sorgte diese Antenne, die auf der Höhe des zwanzigsten Stockwerks installiert wurde, für eine Steigerung des Empfangs von Fernkorrespondenten (55...65 km) um bis zu 2 Punkte im Vergleich zu einer Antenne ähnlich der „BOOMERANG-“ SYRIO"-Antenne. Und zum Schluss noch einmal zum Abstimmen der Antenne mit einer kurzgeschlossenen Schleife. Bild 5 zeigt die entsprechende Änderung des Frequenzgangs der beschriebenen Antenne bei fester Stiftlänge. Aus der Figur ist ersichtlich, dass sich beim Aufschieben der Spule auf die Anpassvorrichtung die Resonanz in die gewünschte Richtung verschiebt und sich das Arbeitsband der Antenne etwas ausdehnt.
Veröffentlichung: krasnodar.online.ru/hamradio
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