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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Antenas verticales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia Las antenas verticales han atraído durante mucho tiempo a las antenas de onda corta por la capacidad de recibir radiación en un ángulo bajo con respecto al horizonte a una altura de instalación de antena baja, así como por un patrón de radiación casi circular en el plano horizontal. Además, tales antenas, que ocupan relativamente poco espacio, resultan convenientes si el radioaficionado no puede encontrar puntos de suspensión de antena suficientemente alejados y altos. Las antenas verticales, de las cuales la de plano de tierra es la más común, generalmente están diseñadas para operar en una banda, especialmente si se usan elementos sintonizados para hacer coincidir la antena con el alimentador. Las antenas multibanda propuestas anteriormente (por ejemplo, SP3PK, UF6FB, etc.) son bastante difíciles de fabricar y configurar. La antena vertical multibanda descrita es estructuralmente simple. En la versión más simple, está diseñado para operar en las bandas de 7,14 y 21 MHz, y con una pequeña complicación: en 28 MHz. Altura de la antena 10 m. 1 muestra la distribución de corriente en la antena y la forma del patrón de radiación en el plano vertical dependiendo de los rangos (es decir, la relación entre la altura de la antena y la longitud de onda). De la fig. 1 muestra que en los rangos de 7 y 21 MHz, la antena es alimentada por corriente, y en 14 y 28 MHz - por voltaje, por lo tanto, con alimentación directa por un cable coaxial en los rangos de 14 y 28 MHz, la ROE será inaceptablemente grande.
En esta antena, la tarea de emparejamiento con el alimentador en 14 y 28 MHz se resuelve mediante el uso de un transformador de cuarto de onda asimétrico (ver Fig. 2). Para un transformador de adaptación, se puede usar un segmento de una línea de 600 ohmios. Al mismo tiempo, cuando se opera en 7 y 21 MHz, se requiere una conexión directa del cable a la base de la antena. Resultó que los puntos C y D (Fig. 2) se pueden combinar (doblando el segmento correspondiente en un círculo o triángulo con curvas suaves). En este caso, incluso mejora el rendimiento del transformador. Tal combinación resultó ser posible porque el transformador se alimenta asimétricamente (con una carga asimétrica), y su cable inferior sirve principalmente para crear una capacitancia lineal constante en relación con el cable superior (en la figura) del transformador.
Si se cortocircuitan los puntos A y B, el transformador se cortocircuitará y el núcleo del cable se conectará a la base de la antena. En esta posición, la antena opera en 7 y 21 MHz. Una pequeña capacitancia entre los cables del transformador está conectada en paralelo con la antena alimentada con corriente y no afecta su funcionamiento. Así, se asegura el funcionamiento de la antena en tres bandas sin el uso de bobinas o condensadores. La eficiencia de la antena es bastante alta, ya que su longitud es igual o superior a un cuarto de onda en todas las bandas operativas. A 14 MHz, debido al estrechamiento de los diagramas en el plano vertical, la antena da una ganancia de 1,8 dB (una vez y media en potencia) con respecto a una antena vertical de cuarto de onda. A 21 MHz, para determinados ángulos de radiación, la amplificación alcanza el doble de potencia. Estructuralmente, la antena es un tubo compuesto de duraluminio con un diámetro de 4 cm y una longitud de 10 m, está montada sobre un aislador de porcelana con una altura. 12 cm Cuando se opera a 14 MHz, se desarrolla un gran voltaje de RF (cientos de voltios) en la base de la antena, por lo que el aislador debe tener bajas pérdidas y proporcionar una capacitancia mínima de la base de la antena a tierra. Un relé simple con dos contactos, del que todavía no pudimos deshacernos en este diseño, está ubicado en la base de la antena y encerrado en una caja hermética. Los cables del transformador tienen un diámetro de 1,6 mm, la distancia entre ellos es de 12 cm. Cuando se utiliza un diámetro de cable diferente, para mantener la misma impedancia (600 ohmios), es necesario cambiar la distancia entre los cables. Los aisladores de plexiglás se colocan entre los cables del transformador cada 30 cm. El transformador de cuarto de onda es cóncavo en un triángulo irregular con curvas suaves y se sostiene en el espacio con dos espaciadores de madera o bambú de 1,8 a 2 m de largo. En las bandas de 7, 14 y 21 MHz, la ROE medida por el reflectómetro fue inferior a 1,6 (el reflectómetro fue calibrado por resistencia con una tolerancia del 10%). Con alguna complicación, esta antena se puede convertir en una antena de cuatro o cinco bandas. Si usa un transformador de cuarto de onda de la mitad de la longitud (2,6 m), se puede usar la misma antena a 28 MHz. En la práctica, dicho cambio se puede realizar cuando todo el transformador o su piso están conectados entre el cable y la resistencia de la antena, o cuando están completamente cortocircuitados. Para hacer esto, basta con tomar un relé de antena de la estación de radio RSB-5 y colocarlo con el ancla hacia abajo. Con el relé desenergizado, la antena operará a 14 MHz. La antena también se puede sintonizar a 3,5 MHz colocando una bobina de extensión entre la base y el suelo con un control deslizante que le permite cambiar la inductancia de la bobina. El cable debe conectarse a una de las vueltas de la bobina (más cerca del extremo frío). El punto de conexión se puede seleccionar de acuerdo con la SWR mínima. La antena descrita se puede clasificar como Ground Plane, es decir, antenas que operan con tierra artificial. Para hacer esto, debe elevarse a una altura suficiente. Si esta antena se instala directamente sobre el suelo, se requerirá una puesta a tierra consistente en una gran cantidad de hilos radiales con una longitud de más de un cuarto de onda, de lo contrario la eficiencia de la antena será muy baja, la altura de la La antena debe ser tal que la distancia entre los extremos de los cables y los contrapesos sea menor que la distancia desde los extremos de los cables hasta el suelo (o el techo). Entonces, para una antena dada con 6 hilos, la altura de la base debe ser de 10 m, a 8-7 m, a 12-5 m, a 20-3 m En estas condiciones, la eficiencia de la antena será cercana Al máximo. Los cables deben tener una longitud de 10,5 m y un diámetro de 2-3 mm. Lo mejor es instalar una antena de este tipo en un techo de hierro galvanizado. En este caso, la base puede colocarse directamente sobre el techo. La cubierta del cable debe soldarse de forma segura a los cables soldados a su vez a varias láminas de hierro. La antena del techo de hierro pintado funciona peor (por mal contacto entre las láminas). La antena estuvo en funcionamiento en la emisora de radio del autor durante un año y medio. En la banda de 7 MHz se recibió RST 599 de todos los continentes excepto Oceanía (589 de VK3AZZ). Se han establecido vínculos con muchos DX. En las bandas de 14 y 21 MHz, RST 599 se ha recibido muchas veces de representantes de todos los continentes. Autor: L. Yaylenko (UT5AA), Donetsk; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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