Multiband-Version der Rahmenantenne. Schema, Beschreibung

Multiband-Version der Rahmenantenne. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Antennen

Langzeitversuche der Autoren haben gezeigt, dass Rahmenantennen mit einem Umfang nahe der Wellenlänge im Bereich von 160 m einen durchaus akzeptablen Wirkungsgrad aufweisen. Trotz der relativ geringen Aufhängehöhe für diesen Bereich, die normalerweise 20 ... 25 m über dem Boden nicht überschreitet, funktionieren solche Antennen sowohl für die innergemeinschaftliche Kommunikation als auch für DX-QSOs gut. Obwohl diese Konstruktion einfach herzustellen ist, nimmt sie eine große Fläche ein. Daher ist es selbstverständlich, seinen Betrieb auf anderen Bändern sicherstellen zu wollen, wenn auch nur als Hilfsband. Dabei ist zu erwarten, dass die Effizienz der Antenne mit zunehmender Frequenz zunimmt. Der direkte Einsatz einer für das 160-Meter-Band ausgelegten Rahmenantenne ist jedoch aufgrund der Frequenzmultiplizität in Amateurbändern nicht möglich. Die Tabelle zeigt die SWR-Werte (Option 1) der Antenne in Form eines gleichseitigen Dreiecks aus einem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 2,2 mm. Die Aufhängehöhe beträgt ca. 20 m. Die Rahmenebene ist streng horizontal und parallel zum Boden. Eine der Ecken des Dreiecks wird mit Strom versorgt. In allen Fällen werden im Folgenden die minimalen SWR-Werte angegeben.

Um die Antennenanpassung in mehreren Bändern zu optimieren, haben wir das von DL7AB vorgeschlagene Verfahren verwendet, das es ermöglicht, die "Langdraht"-Antenne auf Resonanz auf allen KB-Bändern abzustimmen und beispielsweise in [1] beschrieben ist. . Die Idee ist wie folgt. Im Rahmendrahtbruch sind rechts und links vom Leistungspunkt Induktivitäten enthalten, deren Verlängerungswirkung am ausgeprägtesten ist, wenn sie sich im Bauch des Stroms befinden, und allmählich abnimmt, wenn sich die Stromknoten den Spulen nähern. Somit gibt es zwei Variablen, die den Betrieb der Antenne in allen Bereichen unter realen Bedingungen am stärksten beeinflussen: Die erste ist die Induktivität der Spulen, die zweite der Ort, an dem sie eingeschaltet sind.

Minimaler SWR-Wert von zwei Antennenoptionen

Tabelle 1

	Reichweite, m
Option Antennen	160	80	40	20	15	10
I	1,05	3,5	4,25	4,05	4,3	3,8
II	1,1	1,1	1,5	1,3	1,55	1,05

Dieselbe Tabelle (Option II) zeigt die SWR-Werte nach Bändern für eine auf ähnliche Weise hergestellte Antenne. Es war ein gleichseitiges Dreieck mit einer Gesamtlänge von 158 m, das ebenfalls horizontal zum Boden lag. Die Stromversorgung erfolgte über ein Koaxialkabel mit einer charakteristischen Impedanz von 75 Ohm. Anstelle seiner Verbindung mit dem Rahmen wurde ein Abgleich (mit einem der bekannten Verfahren) des Leistungsschaltkreises durchgeführt.

Die Autoren testeten zwei Varianten des Balancierens, die praktisch die gleichen Ergebnisse lieferten. Im ersten Fall wurden 120 Windungen (gleichmäßig über den Umfang verteilt) des Feeders auf einen Ring (Größe K80X20X50) aus 2VCh-10-Ferrit gewickelt. Im zweiten Fall wurden auf einem ähnlichen Ring 15 Windungen von zwei verdrillten Abschnitten des MGSHV-Montagedrahts mit einem Querschnitt von 1 mm auf einem ähnlichen Ring entlang der Lackschicht gewickelt. Ein Rahmen ist mit einem Ende der Spule verbunden, eine Zuführung ist mit dem anderen verbunden. In beiden Fällen wurden die Spulen sorgfältig vor Witterungseinflüssen geschützt.

Die Verlängerungsspulen sind in den Generatoren der Ecke enthalten, aus der die Antenne gespeist wird, in einem Abstand von 12 m von ihrer Spitze. Spulen - rahmenlos, auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 45 mm gewickelt und enthalten 4 Windungen (Steigung 8 ... 10 mm) eines Kupferrohrs mit einem Außendurchmesser von 3,5 mm. Das Aufstellen der Antenne beginnt mit dem Abstimmen der Resonanz des gesamten Systems auf den 160-Meter-Bereich. Zu diesem Zweck war der Umfang der Antenne ursprünglich etwas kleiner (ca. 156 m) als oben angegeben, der Überschuss in Form von Schleifen wurde am Speisepunkt belassen. Durch Längenänderung erreichen sie ein minimales SWR im Mittelbereich. Nachdem Sie den Wert dieses Parameters in den verbleibenden Bereichen überprüft haben, ändern Sie gegebenenfalls die Induktivität der Spulen in einem kleinen Bereich, indem Sie ihre Windungen verschieben oder verschieben. Für den Fall, dass auf einigen KW-Bändern kein zufriedenstellender SWR-Wert erreicht werden kann, kann es erforderlich sein, den Einschaltort der Spulen in einem kleinen Bereich zu ändern, was auf sehr einfache Weise, beschrieben in [L] im Abschnitt "Doppelquadrat". Zu diesem Zweck machten die Autoren hinter den Spulen Schleifen zum Abstimmen, mit einer Längenänderung, in der sich die Spulen entlang der Antennenleinwand zu bewegen schienen. Die Schleifen waren etwa 0,75 m lange Isolatorketten, die von einem Leiter überbrückt wurden. Durch Variieren seiner Länge verändert sich dadurch die Länge des Rahmens hinter den Spulen. Nach diesem Vorgang müssen Sie die Länge der Schleifen am Speisepunkt in die entgegengesetzte Richtung ändern, um die Antennenresonanz auf dem 160-m-Band aufrechtzuerhalten.

Eine solche Passgenauigkeit ist jedoch in der Regel nicht erforderlich, wie die wiederholte Wiederholung des Designs unter verschiedenen Bedingungen und aus verschiedenen Materialien zeigt. Fast nach dem Abstimmen der Antenne auf Resonanz auf dem 160-Meter-Band war das SWR auf allen Bändern ziemlich akzeptabel. Darüber hinaus spielt, wie Experimente gezeigt haben, die Konfiguration des Rahmens keine wesentliche Rolle, d. h. er kann ein Dreieck, ein Quadrat oder ein Vieleck sein. Wichtig ist nur, dass beim Aufbau alle Operationen symmetrisch durchgeführt werden, d.h. wenn Länge, Induktivität oder Einschaltort der Spule verändert werden, dann muss dies in beiden „Zweigen“ geschehen.

Die Autoren verglichen die beschriebene Antenne mit einigen anderen. Auf einer Reichweite von 160 m mit einer Entfernung zu Korrespondenten von nicht mehr als 1000 km ergab sich ein Gewinn an Signalpegel von mindestens einem Punkt im Vergleich zu Halbwellen- und Wellendipolen sowie ein Strahl von 106 m Länge Wege, die Differenz erreicht zwei Punkte im Vergleich zu einem Halbwellendipol und einem Strahl und einen Punkt in Bezug auf einen Wellendipol mit einer durchschnittlichen Aufhängungshöhe von etwa 27 m. Auf den Bändern von 80 und 40 m, Rahmenantennen der Getestet wurden entsprechende Bänder, ein Dualband „INVERTED V“, W3DZZ und ein 7 MHz Peitsche. Der Vorteil gegenüber den ersten drei Antennen war auf allen Strecken unbestritten, besonders deutlich (bis 12 dB) gegenüber „INVERTED V“ und W3DZZ. Laut Korrespondenten wurde erst in einer Entfernung von mehr als 2000 km beim Umschalten auf eine Peitschenantenne eine Erhöhung des Signals um einen Punkt der Skala 5 beobachtet.

Von größtem Interesse ist der Betrieb eines solchen Rahmens auf den KW-Bändern 14–28 MHz. Fast immer, wenn von einem Dipol oder seiner Modifikation auf diese Antenne auf einer der Reichweiten umgeschaltet wird, erhöht sich das Signal um maximal zwei Punkte. Beim Durchführen von DX-QSOs unter bestimmten Passagebedingungen nicht immer, aber es gab eine leichte Signalverstärkung im Vergleich zu einem Viertelwellenstift.

Mit der Methode der "elektrischen Verlängerung" ist es möglich, eine Rahmenantenne mit einer Resonanz bei einer Frequenz im Bereich von 3,7 ... 3,8 MHz zu entwerfen, die in allen mehrfach höheren Frequenzbereichen gut funktioniert.

Literatur

Rothammel K. Antennas - M., "Energy", 1967. ("Mass Radio Library", Ausgabe 637).

Autoren: G. Bolotov (UA3QA), S. Zemaitis (UW3QR); Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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