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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Antena de látigo de seis bandas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia La diferencia entre esta antena y GP multibanda similares, que están sintonizados a la frecuencia de operación por una unidad de adaptación ubicada en la base del radiador vertical, es la ausencia de elementos de conmutación o elementos con parámetros variables (condensadores, inductores) en este unidad. Tal solución reduce la probabilidad de falla de la unidad de adaptación debido a condiciones climáticas adversas y aumenta la confiabilidad de la antena en su conjunto. Este artículo analiza una antena que se puede colocar en el techo del hueco de un ascensor en un edificio de varias plantas. Está diseñada para usarse en estaciones de radioaficionados que tienen una unidad de adaptación, separada o integrada en el transceptor, que le permite trabajar sin reducción de potencia a la carga con una ROE de no más de 3. Esta antena tiene una adaptación no sintonizable dispositivo que proporciona el nivel especificado de coincidencia en la mayoría de las seis bandas de radioaficionados (7 -21 y 28 MHz). El dispositivo correspondiente se instala en la base de la antena. La antena en sí (Fig. 1) es un radiador vertical, un pin de 6,25 m de altura. Hasta 1/114 de su altura, está formado por un tubo de acero de 2 mm de diámetro exterior, y los 3/40 superiores del pasador, para reducir su peso y el viento de la antena, están formados por cuatro tubos paralelos de acero. tubos con un diámetro de 007 mm (con un radio equivalente al mismo que el del tubo inferior). El emisor está montado sobre un soporte aislante. En un diseño práctico se utilizó un aislador de esteatita modelo SB-XNUMXS.
La diferencia entre esta antena y GP multibanda similares, que están sintonizados a la frecuencia de operación por una unidad de adaptación ubicada en la base del radiador vertical, es la ausencia de elementos de conmutación o elementos con parámetros variables (condensadores, inductores) en este unidad. Tal solución reduce la probabilidad de falla de la unidad de adaptación debido a condiciones climáticas adversas y aumenta la confiabilidad de la antena en su conjunto. Este artículo analiza una antena que se puede colocar en el techo del hueco de un ascensor en un edificio de varias plantas. Está diseñada para usarse en estaciones de radioaficionados que tienen una unidad de adaptación, separada o integrada en el transceptor, que le permite trabajar sin reducción de potencia a la carga con una ROE de no más de 3. Esta antena tiene una adaptación no sintonizable dispositivo que proporciona el nivel especificado de coincidencia en la mayoría de las seis bandas de radioaficionados (7 -21 y 28 MHz). El dispositivo correspondiente se instala en la base de la antena. La antena en sí (Fig. 1) es un radiador vertical, un pin de 6,25 m de altura. Hasta 1/114 de su altura, está formado por un tubo de acero de 2 mm de diámetro exterior, y los 3/40 superiores del pasador, para reducir su peso y el viento de la antena, están formados por cuatro tubos paralelos de acero. tubos con un diámetro de 007 mm (con un radio equivalente al mismo que el del tubo inferior). El emisor está montado sobre un soporte aislante. En un diseño práctico se utilizó un aislador de esteatita modelo SB-XNUMXS.
La antena tiene chicos dieléctricos, cuyos extremos inferiores están fijados en los bordes del techo del hueco del ascensor, y los superiores, en el extremo superior de la tubería (aproximadamente al nivel de 1/3 de la altura de la antena) . El contrapeso está hecho de ocho tiras de acero de 180 mm de ancho, inscritas en el tamaño del techo del hueco del ascensor de 2,5x2,5 m (Fig. 2). Peso de la antena - 58 kg. En mesa. 1 muestra la impedancia de entrada medida y la SWR de dicho pin en varias bandas de aficionados (para una impedancia de alimentación de 50 ohmios).
En las bandas de 1,8 y 3,5 MHz, la antena casi no irradia, y en la mayoría de las otras bandas, su propia SWR es demasiado alta para que funcione de manera efectiva. La tarea de hacer coincidir la antena con el alimentador se resuelve mediante un dispositivo de coincidencia no sintonizable, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 3. Los valores calculados de los elementos del circuito se dan en la tabla. 2 (L - en μH, C - en pF). Se desarrollan corrientes y voltajes significativos en los elementos del circuito del dispositivo coincidente, por lo tanto, es deseable usar capacitores cerámicos K15U-1 e inductores cilíndricos de una sola capa hechos de un tubo de cobre o alambre de gran diámetro. Las bobinas deben poder ajustar el valor de la inductancia dentro de ± 20% (por ejemplo, usando una abrazadera móvil). Las dimensiones y potencia de los elementos se seleccionan en función de la potencia del transmisor con el que trabajará la antena. La unidad de coordinación está diseñada de la siguiente manera. En cada una de las seis cadenas, la impedancia de entrada de la antena coincide con la impedancia característica del alimentador en la frecuencia media del rango correspondiente (la primera cadena está a una frecuencia de 7,05 MHz, etc.). La adaptación se realiza como mediante un enlace en forma de L (directo o inverso, dependiendo del tamaño de la parte activa de la conductividad de entrada de la antena a una frecuencia determinada), que contiene inductancia en la rama en serie y capacitancia en la rama en paralelo. . De hecho, la inductancia y capacitancia indicadas se obtienen aumentando L1 p o L2n y C3p circuitos L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n, inicialmente sintonizados a resonancia en la frecuencia media del rango correspondiente (tiene valores de 1 a 6 dependiendo del rango ) El propósito de estos circuitos es debilitar las cadenas de influencia mutua una encima de la otra para que sea posible el proceso de emparejar alternativamente las antenas en diferentes bandas. El dispositivo coincidente funciona así. Suponga que se recibe una señal del transmisor con una frecuencia igual a la frecuencia media del primer rango. Supongamos primero que las impedancias características de los circuitos 2-6 son muy grandes (es decir, las inductancias en ellos son grandes y las capacitancias son pequeñas). En este caso, las impedancias de entrada de las cadenas 2 a 6 también serán muy grandes y no tendrán un efecto significativo en el ajuste de la primera cadena. La resistencia activa de la antena en el primer rango es menor que la impedancia de onda del alimentador (50 Ohm), por lo tanto, es posible emparejar la antena con el alimentador usando un circuito en forma de L que tiene una inductancia en serie en la antena. lado y una capacitancia paralela en el lado del transmisor. El circuito L21C21 está sintonizado en resonancia, su resistencia es cero, por lo que parece no existir. En la primera cadena el valor de la inductancia L11 es mayor que el valor de la inductancia L21 en el valor necesario para igualar la impedancia de entrada de la antena al alimentador, en la rama paralela el valor de la capacitancia C21 también es mayor que el valor necesario para sintonizar el circuito L31C31 en resonancia por el valor que asegura el emparejamiento de la antena con el alimentador. Con una ligera desviación de la frecuencia de la resonancia, la resistencia del circuito L21C21 será pequeña, y las resistencias de los circuitos L11C11 y L31C31 solo diferirán ligeramente de los valores necesarios para que la antena coincida con esta frecuencia. . De hecho, el valor de la resistencia característica de los circuitos de los circuitos 2-6 no puede hacerse muy grande, tanto por razones de diseño como por la necesidad de proporcionar un ancho de banda suficiente para los rangos 2-6. Por lo tanto, las cadenas 2-6 afectan el nivel de concordancia. Este efecto se compensa con un cambio correspondiente en los valores de L11 y C31. El funcionamiento del dispositivo de adaptación en otras bandas es similar, a excepción de aquellas en las que la parte activa de la impedancia de entrada de la antena es mayor que la impedancia de onda del alimentador. En la frecuencia media del rango correspondiente, la resistencia del circuito L1nC1n es cero y la coincidencia se lleva a cabo cambiando los valores de L2n y C3n. El dispositivo correspondiente se configura de la siguiente manera. Primero se fijan los valores de los elementos cercanos a los calculados y se sintonizan los circuitos L1nC1n, L2nC2n, L3nC3n a las frecuencias medias de los rangos correspondientes, en este caso se fija el valor mínimo de la impedancia del circuitos L1nC1n y L2nC2n y el máximo se logra para L3nC3n. Al cambiar los valores de 1_1n o 1_2n y C3n, la sintonización real se realiza en la frecuencia media del rango y se recomienda comenzar a sintonizar desde el rango de frecuencia más bajo. Dado que la presencia de contornos no elimina por completo la influencia mutua de los ajustes en diferentes rangos, es necesario repetir el proceso de sintonización. Para ampliar la banda de sintonización (reducir la SWR en los bordes de cualquier rango), debe aumentar la inductancia L3n en el circuito correspondiente. Para reducir la influencia mutua, por el contrario, es necesario reducir la inductancia L3n, manteniendo las frecuencias de resonancia de los circuitos correspondientes. Con valores pequeños de la inductancia de la bobina L3n, se realiza en forma de bucle. Es deseable que las dimensiones físicas de los elementos sean pequeñas. Se recomienda realizar el ajuste en el lugar donde se instala la antena. Técnicamente, esto no es difícil, ya que la unidad de adaptación se encuentra en la base de la antena. Después de ajustar la posición de los elementos de ajuste, se fijan (por ejemplo, mediante soldadura) y no se cambian más tarde durante el funcionamiento. La ROE en la "frecuencia resonante" de la antena para diferentes bandas está en el rango de 1,2-1,7, y solo en la banda de 18 MHz es más alta: 2,2. Literatura
Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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