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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Diseños prácticos de antenas DJ9BV para la banda de 144 MHz. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas VHF El artículo que se publica a continuación tiene por objeto un breve análisis del estado actual de la tecnología antena-alimentador y una descripción del diseño práctico de una antena sencilla, eficiente y tecnológica desarrollada por el famoso ultracorta alemán Ponter Hoch (DL6WU), que fue modificada y llevado a una alta capacidad de fabricación por Rainer Bertelmeyer (DJ9BV), quien ha sido durante muchos años el "legislador" de las novedades europeas en términos de tecnología VHF [1,2]. Entre la variedad de antenas VHF utilizadas para la comunicación de radioaficionados [3, 4], un lugar especial lo ocupan los "canales de onda" con un recorrido alargado (boom), como los más fáciles de fabricar, no críticos para la sintonización, lo que le permite obtener una gran ganancia y un patrón de radiación decente. Además, se pueden utilizar para crear un complejo sistema alimentador de antena altamente eficiente para realizar comunicaciones de radio a través de la Luna. En mesa. 1 muestra las principales características de los "canales de onda" más comunes para el rango de dos metros. Como puede verse, hay una tendencia a mejorar los parámetros de la antena con un aumento en la longitud de la poligonal. Una diferencia significativa en relación con F/B (adelante/atrás") se debe al uso de reflectores complejos en algunos casos. Tabla 1
Todos los "canales de ondas" en las bandas VHF se pueden dividir condicionalmente en tres tipos según la forma en que los elementos están dispuestos en la poligonal: pueden conectarse eléctricamente a un brazo metálico, aislarse de él o ubicarse en un brazo no metálico. . Cada tipo tiene su propio "efecto boom": el grado de influencia del diámetro del boom en la longitud eléctrica del elemento que lo atraviesa. La longitud geométrica requerida del elemento depende no solo del diámetro de la pluma, sino también del diámetro del propio elemento. Después de la publicación por parte de K. Fechtel de la descripción de las antenas "TONNA" (F9FT) en la revista "Radio" [5], muchas ondas ultracortas de la antigua URSS repitieron estos diseños, que durante mucho tiempo se convirtieron en una especie de estándar para antenas VHF. Junto con la facilidad de fabricación, estos diseños tienen una serie de importantes inconvenientes fundamentales. En primer lugar, la falta de emparejamiento y equilibrio arroja dudas sobre la posibilidad de obtener un patrón de radiación "puro". En segundo lugar, los elementos situados en el brazo están conectados eléctricamente a este último. Cualquier conexión mecánica no garantiza un contacto eléctrico confiable a largo plazo de metales heterogéneos (incluso aluminio - duraluminio). La ausencia de contacto elemento-boom o su naturaleza inestable provoca un cambio en los parámetros de la antena (aumento de SWR, distorsión del diagrama, ruido). En tercer lugar, si no hay materiales de auge disponibles y elementos que correspondan completamente a la descripción, entonces el uso de materiales aleatorios no le permite obtener los resultados esperados. El diseño propuesto de la antena DJ9BV está libre de estas deficiencias. En mesa. 2 muestra las principales dimensiones geométricas de esta antena, en ella R denota un reflector, DE es un vibrador, D es un director. Tabla 2
Las antenas con una longitud de 2,2 l, 3,6 l, 4,0 l, 4,4 l tienen un solo reflector, con una longitud de 1,8 l, 3,2 l, 4,8 l, un reflector doble que aumenta la relación de radiación hacia adelante / hacia atrás. La botavara está fabricada con un perfil de duraluminio de sección cuadrada de 20x20x2 mm. Los elementos están fabricados con varilla de duraluminio de 4 mm. El vibrador está hecho de un tubo de aluminio con un diámetro exterior de 8 mm y un espesor de pared de 1 mm. El diseño del vibrador activo se muestra en la fig. 1. El punto medio del vibrador se puede conectar eléctricamente a la pluma.
El codo en U correspondiente está hecho de un cable coaxial de 680 mm de longitud con una impedancia característica de 50 ohmios. Se debe prestar especial atención a la fiabilidad de la impermeabilización de la unión del vibrador con el codo en U y el alimentador. El diseño de un vibrador con una resistencia de 300 Ohm se describe en [6]. La colocación de los reflectores se muestra en la Fig.2.
Con un diámetro de pluma de más de 20 mm, la longitud de todos los elementos pasivos debe aumentarse en 1 mm para un diámetro de 25 mm, en 3 mm para 30 mm, en 6 mm para 40 mm. Teniendo en cuenta las correcciones por la longitud de cada elemento, la botavara se puede realizar a partir de tuberías de varios diámetros. El uso de una pluma telescópica aumenta la resistencia mecánica de la estructura. Si el diámetro de los elementos pasivos es de 5 mm, las longitudes de todos los elementos deben reducirse en 4 mm. Los elementos pasivos deben aislarse de forma fiable de la viga portadora. Las opciones para colocar elementos se muestran en la Fig.3.
La Figura 3a muestra la variante DJ9BV, en la fig. 3b - RW3TJ. En el primer caso se utilizaron casquillos de nylon estándar con orificio de 4 mm de diámetro. En el segundo se utilizan elementos de 5 mm y piezas de tubos de polietileno estabilizado (cubierta del cable coaxial PK75-4-12). Los parámetros eléctricos de varias opciones de antena a una frecuencia de 144,5 MHz con una SWR de al menos 1,2 se dan en la Tabla. 3. Tabla 3
Las columnas "Distancia E" y "Distancia H" indican las distancias óptimas entre antenas en los planos vertical y horizontal en la fabricación de conjuntos de antenas. Las dimensiones se pueden cambiar dentro del rango del 80 al 105% de las indicadas en la tabla. Reducir el tamaño le permite mejorar el patrón de radiación y aumentar, para aumentar la ganancia. Las cuatro antenas DJ9-2-4,0 dan un aumento de ganancia de +5,9 dB con respecto a una sola, la ganancia total de una antena de este tipo es de 20 dB. El autor del artículo hizo y probó cuatro diseños de antenas DJ9BV. Las antenas DJ9-2-3.6 se han operado durante mucho tiempo en la estación de radio UZ3TXB, se utilizaron en las expediciones UW3TJ / A y RU1R. La antena DJ9-2-4,4 mostró excelentes resultados en la expedición UA1C, permitiendo al equipo VHF del Comité RRR mostrar el mejor resultado en el concurso “VSS-93”. El autor expresa su profunda gratitud a DJ9BV por el amable permiso para usar los resultados de su trabajo [2] y expresa su confianza en que esta publicación permitirá a los trabajadores de onda ultracorta fabricar antenas y sistemas de antenas altamente eficientes. Literatura 1. Gunter Hoch (DL6WU). Extremo lange Yagi-Anicnnen. - UKW-BERtCHTE. 1992, núm. 1.
Autor: Oleg Arkhipov (RW3TJ), Nizhny Novgorod; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: Sergei Un sitio muy útil para los constructores de antenas, tanto para principiantes como para radioaficionados experimentados. ¡Muchas gracias!
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