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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Gama de vibradores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia La antena, cuyo diseño se ve claramente en la figura, funciona bastante satisfactoriamente en los 12 canales de televisión. Puede estar hecho tanto de alambre de cobre con un diámetro de 5 mm como de tubos de cobre con un diámetro de 10 a 20 mm. No requiere dispositivos de emparejamiento y equilibrio.
Del editor. Le preguntamos a un especialista en antenas, muy conocido por nuestros lectores, candidato de ciencias técnicas K.P. Kharchenko para expresar su opinión sobre la antena del camarada Gasparyan. En el artículo publicado a continuación, K.P. Kharchenko describe varios tipos de antenas que operan en una amplia gama de ondas. En particular, señala que la antena propuesta por el camarada Gasparyan es una especie de vibrador simétrico no homogéneo de tipo plano, y da su diseño correcto (en su nota, el camarada Gasparyan cometió imprecisiones, hablando de las dimensiones de la antena, el rango de la voluntad de trabajo, y erróneamente señaló que no requiere de equilibrio y ajuste). El problema de crear una antena de banda con un diseño relativamente simple surgió hace mucho tiempo. Parcialmente, recibió su permiso práctico ya en 1937, gracias a los esfuerzos de S. I. Nadenenko. El diseño de un vibrador de rango simétrico propuesto por él, que se muestra esquemáticamente en la fig. 1 ha resistido la prueba del tiempo y todavía se usa ampliamente en la actualidad.
Al estudiar las características de directividad de un vibrador simétrico, se encontró que con longitudes de los brazos del vibrador que van de cero a 0,65 l (donde l es la longitud de onda), la dirección de la radiación principal es perpendicular al eje del vibrador. . En consecuencia, el requisito de invariancia de la dirección de la radiación principal, impuesto a las antenas de banda, se cumple para un vibrador simétrico en un rango de longitud de onda muy amplio. La impedancia de entrada de un vibrador simétrico depende de la relación L/l y de la magnitud de la impedancia de onda del vibrador Zâ. La última dependencia por separado para los componentes activos (Rin) y reactivos (Хin) se muestra en la fig. 2a y 2b. De ellos se puede ver que con una disminución en Zv, las oscilaciones de Rin y Xin se vuelven más pequeñas. La reducción de la resistencia de las olas se consigue aumentando el diámetro D del vibrador.
Para reducir las cargas de viento y el peso del vibrador, sus brazos están hechos de alambres separados ubicados a lo largo de las generatrices del cilindro. Con seis a ocho hilos, la resistencia de onda de un vibrador de este tipo se aproxima a la resistencia de onda de un vibrador cuyos brazos están hechos de un cilindro con una superficie sólida. Para una mejor coincidencia en el rango de ondas de la impedancia de entrada de la antena con la impedancia característica del alimentador, este último debe seleccionarse correctamente. El modo de funcionamiento del alimentador está totalmente determinado por el valor del coeficiente de la onda viajera K, que depende de la relación entre Zv y Zf, donde Zf es la impedancia de onda del alimentador. La Figura 3 muestra curvas que muestran cómo cambiará K dependiendo de varios L/l, Zv y Zph. Si en Zv=300 ohm y Zph=200 ohm (curva 1) en todo el rango de onda el modo de alimentador se puede considerar satisfactorio, entonces en Zv=1000 ohm y Zph=600 ohm (curva 3) el alimentador operará con un muy baja eficiencia d. Así, para el normal funcionamiento del alimentador, es necesario que tanto al principio del rango, cuando Rin es pequeño (ver Fig. 2), como en el medio del mismo, cuando Rin es máximo, el valor de Zf difiera ligeramente hacia arriba y hacia abajo del valor Rin.
Al calcular los vibradores de rango simétrico para operar en ondas cortas, los límites y valores de los parámetros del vibrador y el alimentador se seleccionan de acuerdo con las siguientes fórmulas: 4L>l>1,56p; D=0,03lmáx; Zf=200 ohmios. Con ondas de más de 4 L, se viola la condición de adaptación de antena a alimentador, y con ondas de menos de 1,56 L, el patrón de radiación en la dirección principal se bifurca. Los llamados vibradores de derivación desarrollados por G. 3. Eisenberg también se utilizan como antenas de banda. El vibrador de derivación se muestra esquemáticamente en la fig. 4. El componente activo de la resistencia de entrada de dicho vibrador con las dimensiones que se muestran en la fig. 4, cambio
en el rango de frecuencia de operación de 90 a 340 ohmios. Si reemplazamos el vibrador de derivación con una línea de dos hilos equivalente, entonces tendrá el circuito que se muestra en la Fig. 5. Como se puede ver, el circuito equivalente incluye una línea 1-5-2-6 abierta al final, que consta de dos partes 1-3 - 2-4 y 3-5-4-6 con impedancias de onda desiguales , y derivación 3 - 7-4. Existe un acoplamiento electromagnético distribuido significativo entre la derivación y la sección de línea 1-3-2-4, que no se refleja en el circuito equivalente.
La presencia de dos ramas en el vibrador (abierta y cerrada) crea condiciones favorables para que la resistencia de entrada cambie lo menos posible. Esto permite, seleccionando las dimensiones del vibrador, lograr una buena adaptación de su impedancia de entrada y la impedancia de onda del alimentador en un amplio rango de frecuencias. La presencia de una derivación conduce a la transformación de la resistencia de entrada en la dirección de su aumento. Esta circunstancia puede considerarse una ventaja cuando se necesita recoger rejillas en fase de vibradores shunt y utilizar alimentadores simétricos de alta resistencia. Cuando la antena está alimentada por un alimentador coaxial con una impedancia de onda relativamente más baja, por el contrario, es una desventaja. Con base en el estudio de las propiedades de una línea larga no homogénea con pérdidas, el autor de estas líneas mostró la posibilidad de construir un vibrador de rango con resistencia al viento y peso relativamente más bajos que los descritos anteriormente. La vista general de tal vibrador se da en la Fig. 6, y su circuito equivalente, hecho en forma de una línea no homogénea de dos hilos, está en la fig. 7. Aquí, una sección de una línea no homogénea con Z "b puede considerarse como un tipo de transformador con pérdidas (estas son pérdidas útiles debido a la radiación de energía), que convierte Rin y Xin en la dirección de mejorar la adaptación con baja resistencia comederos
Esto se ilustra en la Fig. 8, cuya curva 1 muestra la dependencia de Rin con L/l para un vibrador homogéneo (el diámetro del brazo es el mismo en toda su longitud), y la curva 2 muestra un vibrador no uniforme ( el diámetro del brazo a lo largo de su longitud no es el mismo). En este caso, los valores de los parámetros (ver Fig.1 y Fig.6) y L para ambos vibradores se tomaron iguales, y para un vibrador no uniforme, además, l/L=0,47; D/d=9.
Curvas fig. 8 muestran que la impedancia de onda equivalente de una antena no uniforme es 1,3-1,4 veces menor que la de una homogénea (para las proporciones dadas). Al mismo tiempo, en la fabricación de una antena no uniforme, su peso y resistencia al viento se reducen aproximadamente a la mitad en comparación con los vibradores descritos anteriormente, tanto de tipo volumétrico como plano, debido a una reducción significativa en las dimensiones transversales de sus secciones finales. . Una versión ligeramente modificada de un vibrador simétrico no uniforme de tipo plano, propuesta por un radioaficionado de Batumi, A. Gasparyan, se muestra en la fig. 9.
El vibrador consta de dos tubos 1 con longitud L=0,22-0,24lmako donde lmax es la longitud de onda máxima del rango operativo. El diámetro de los tubos se elige de modo que el vibrador sea mecánicamente fuerte. Sobre ellos se monta una estructura de alambre o tubular 2, que debe tener un contacto galvánico entre sus elementos y los tubos. Esta estructura actúa como un transformador de adaptación. Para tender el alimentador y fijar mecánicamente el vibrador en el mástil, se utiliza el shunt 1 (hecho de los mismos tubos), que también tiene 3 contacto galvánico con los tubos en los puntos c, d. El cable (alimentador) se puede colocar a través de los tubos de derivación desde arriba (atado a ellos) o dentro de ellos, como se muestra en la Fig. 1 línea discontinua En el punto b, la malla del cable está soldada al tubo 9, y en el punto a, su conductor central. Para instalar el vibrador se puede utilizar un mástil de cualquier material. Literatura
Autor: Cand. tecnología Ciencias K. Kharchenko; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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