logarithmisch-periodische Antenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen

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Moderne Anforderungen an eine selbstgebaute Amateurfunkantenne können sich in mehreren Punkten widerspiegeln:

• Bereitstellung des Betriebs auf mehreren Bändern, einschließlich WARC.
• Sie müssen eine Verstärkung (bezogen auf den Dipol) von mindestens 5–8 dB und eine Rückdämpfung von mindestens 25–30 dB haben.
• Die konstruktive Umsetzung soll recht einfach sein und keinen großen Materialaufwand erfordern. (Wenn ein Funkamateur die Mittel dazu hat, kann er eine industriell gefertigte Antenne kaufen).
• Auf allen Betriebsbändern muss ein Mindest-SWR vorhanden sein. Diese Anforderung ist besonders relevant für die Arbeit an „Marken“-Transceivern, die nicht über einen automatischen Antennentuner verfügen.
• Es muss ein elektrisch geschlossenes System sein, da es am wenigsten anfällig für elektrostatische atmosphärische Störungen ist.
• Es sollte ohne zusätzliche Anpassung nach dem Anheben funktionieren, was in der Praxis arbeitsintensiv oder unmöglich ist.

Für diese Anforderungen kann eine logarithmisch-periodische Antenne als am besten geeignet vorgeschlagen werden, was durch die ständig wachsende Zahl von Antennen dieses Typs bestätigt wird, die von den bekannten Unternehmen CushCrft, KLM usw. hergestellt werden.

Strukturell ist die Antenne auf einem herkömmlichen Rohrausleger aufgebaut.

Die Elemente bestehen aus leichten Duraluminiumrohren. Mein Design besteht aus vierteiligen Antennen. Die Abschnitte werden ineinander gesteckt und mit Federverschlüssen verriegelt. Solche Antennen sind Mangelware und Funkamateure können sich an die Herstellung von Elementen auf Basis verfügbarer Materialien heranwagen. Der Durchmesser der Rohre spielt keine große Rolle (was auch ein Vorteil logoperiodischer Antennen ist) und kann aus Antennenkabel hergestellt werden. Ähnliche Strukturen mit einer Kordel werden in der Literatur beschrieben.

Die Isolierung der in der Mitte „durchbrochenen“ Elemente erfolgt wie folgt: Es wird ein Nylonprofil mit quadratischem Querschnitt verwendet (eine in der Landwirtschaft verwendete Wasserleitung), in das Duraluminiumrohre (Skistöcke) mit einem Außendurchmesser von 17 mm gesteckt werden gedrückt. In diese werden die Rohre der Elemente selbst eingesetzt und mit selbstschneidenden Schrauben befestigt. In der Mitte des Nylonprofils werden zwei Löcher mit einem Durchmesser von 8 mm gebohrt. zur Befestigung am Ausleger mit Klemme. Die Klemme wird von Fernsehantennen verwendet und verfügt über Spitzen, die ein Drehen des Elements verhindern. Die Befestigung der Elemente kann auf herkömmliche Weise auf Isolatoren auf Textolith- oder Glasfaserplattformen erfolgen.

Die Antenne wird über eine standardmäßige symmetrische Draht(sammel)leitung aus Kupferdraht mit einem Querschnitt von mindestens 1.5 mm in hochwertiger Isolierung gespeist und verfügt über zwei passende Leitungen:

• C3adi (relativ zur Strahlungsrichtung) ist kurzgeschlossen und bestimmt die Rückwärtsdämpfung. Durch diese Leitung wird die Antenne zusätzlich zu einem kurzgeschlossenen System, was Absatz 5 der Allgemeinen Anforderungen entspricht.
• Vorne befindet sich ein passender und mit einer Versorgung und einem Balun verbundener HF-Transformator (Ballon) mit einem Verhältnis von 1:4. Der Ballon ist auf einen Ferritring mit einer magnetischen Permeabilität von 600 mit zwei verdrillten Drähten in Polyethylenisolierung gewickelt. Anzahl der Windungen - 6. Ferrit - vom TV-Ablenksystem. Der Ring wird in zwei Hälften zerlegt und mit Kleber mit Ferritfüller verklebt, was die Leistungsverluste im Ring stark reduziert. Es wurden Verluste bei äquivalenter Belastung gemessen.

Akzeptierte Bezeichnungen:

L1 ist die Länge des Elements.

S1- Abstand zwischen Elementen.

LS- Passende kurzgeschlossene Leitung.

LC-Antennenleistungsanpassungsleitung.

B - Auslegerlänge.

K - Geschätzter Koeffizient.

t- Progressionskoeffizient.

l- Wellenlänge.

N ist die Anzahl der Elemente.

Antennengrößentabelle von 14.000 bis 29.000 MHz:

LS=112

LC=64

t = 0.82259

K = 3.514

B = 600

Elementlänge L cm.	Dist. zwischen El. S. sehen
L1 = 1070	S1 = 171
L2 = 880	S2 = 141
L3 = 724	S3 = 115
L4 = 595	S4 = 95
L5 = 490	S5 = 72
L6 = 403

Die Antenne wurde zusammengebaut und mit einem leichten Teleskopmast in der Nähe eines hölzernen Landhauses auf eine Höhe von 12 Metern angehoben. Es wurde ein billiger, in China hergestellter Drehmechanismus verwendet, der für rotierende Fernsehantennen entwickelt wurde und von der Firma Radiospectr gekauft wurde.

Die ermittelten technischen Parameter können als über den eingangs genannten Werten liegend eingeschätzt werden (mit Ausnahme von 14 MHz, da die Anstiegshöhe für diesen Bereich gering ist). Parametermessungen wurden auf allen Bändern durchgeführt, einschließlich WARC mit einem Funkamateur, der sich in einer Entfernung von 15 km Sichtlinie befand. Die resultierenden Eigenschaften liegen im Durchschnitt bei F/B – 54/56; F/S – 52; F/D – 59 +25 dB.

Die Genauigkeit der Messungen ist relativ, angepasst an Amateurfunkgeräte. Messungen mit dem GOS-Labor fanden leider nicht statt, da Die Antenne ist außerhalb der Stadt installiert und es besteht keine direkte Sicht.

Der reflektierte Wellenkoeffizient im gesamten Bereich von 14 bis 29 MHz betrug an jedem gemessenen Punkt im angegebenen Bereich unverändert 1.3. Bei den Frequenzen 13.2 und 30 MHz tendierte sie gegen Unendlich. Die Messungen wurden mit einem Icom-746-Transceiver-SWR-Messgerät durchgeführt.

Es ist zu beachten, dass die Antenne hinsichtlich der Nähe von Metallgegenständen und der Hubhöhe sehr „wählerisch“ ist. Die Antenne wurde erstmals in einer Höhe von 7.5 Metern getestet und das Testergebnis bei einer Frequenz von 18 MHz zeigte, dass in dieser Höhe die Frontkeule verschwommen ist und das F/B-Verhältnis nicht mehr als 5–8 Dezibel beträgt.

Einige Kurzwellenbetreiber stehen Log-Yagi-Antennen ablehnend gegenüber und betrachten sie als „Rauschsammler“. In einer Bedingung stimme ich ihnen zu: Dies tritt auf, wenn ein Empfänger mit einem Vorselektor verwendet wird, der über eine große Reichweite und einen schwachen Dynamikbereich verfügt. Herkömmliche Yagi selbst arbeiten als Vorselektor mit gutem Qualitätsfaktor und reduzieren die Anforderungen an die Empfängereigenschaften. Daher empfehle ich Kurzwellenbetreibern, beim Einsatz von Log Yagi einen zusätzlichen Vorselektor oder einen Hochleistungsempfänger zu verwenden; dadurch werden die Probleme, die durch den Einsatz von Log Yagi entstehen, vollständig beseitigt.

Für Kurzwellenbetreiber, die die Antenne entsprechend ihrer Möglichkeiten berechnen möchten, werden die Berechnungsformeln zur Berechnung des beschriebenen Designs angegeben. Die Anzahl der Elemente und die niedrigere Frequenz werden willkürlich gewählt. Nicht empfohlen, bei einem Antennenbereich von 14 -28 MHz beträgt die Anzahl der Elemente weniger als 5/6 – die Antenneneffizienz sinkt stark.

L1 = l/2; basierend auf der niedrigeren Betriebsfrequenz (14.0 MHz).

Ln = 405 cm für die obere Frequenz 29 MHz, basierend auf einer Überprüfung von Industrie- und Amateurfunkdesigns (was der Theorie widerspricht, aber praktische Messungen bestätigen die Richtigkeit der Wahl basierend auf dem gemessenen SWR).

Autor: R. Tarshish (RU3UJ), ru3uj@mail.ru; Veröffentlichung: qsl.net/ru3uj

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