Antena de despliegue rápido de banda única. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia

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El verano es el momento de las reuniones y eventos de radioaficionados. Antes de salir a la naturaleza, es necesaria la preparación adecuada de equipos y antenas. Muy a menudo, en los claros de los bosques, son visibles variaciones sobre el tema de la "V invertida". Pero, ¿qué tan efectiva es una antena de este tipo? Su parte más importante, en la que hay antinodos de voltaje, son los extremos de la red de la antena y están en la posición más desventajosa, cerca del suelo. Y la torcedura en la parte superior de la V invertida en sí no mejora las propiedades de radiación en absoluto: los campos electromagnéticos de ambas mitades de la antena se cancelan parcialmente entre sí debido a esto. Otra opción: un dipolo dividido con dos puntos de suspensión, por ejemplo, entre árboles, también tiene sus inconvenientes: es difícil estirar bien la antena. Bajo el peso del cable de alimentación, su centro se hunde y se pierde la altura de suspensión.

La cuestión de hacer coincidir la resistencia de la antena con el cable también suele estar lejos de ser ideal. Una antena de longitud fija, una vez ajustada a la resonancia, no está obligada a resonar cuando se mueve a otra ubicación. Como resultado, debido al desajuste de la impedancia de la antena en el punto de potencia con la impedancia de onda del cable, la ROE aumenta. Es cierto que si se usa un transceptor con un sintonizador de antena y la antena tiene una línea de alimentación adaptada a una onda larga, un múltiplo de media onda, entonces no puede prestar mucha atención a la falta de coincidencia de impedancia. El lugar de conexión de la antena, por así decirlo, se transfiere directamente al transceptor. Pero esta situación no siempre se da.

Hay otra forma de "acercar" el punto de alimentación de la antena y al mismo tiempo simplificar su suspensión. Este es el uso de un vibrador continuo de media onda con su fuente de alimentación desde el extremo en el antinodo del voltaje usando un dispositivo de adaptación en forma de un transformador coaxial cortocircuitado de cuarto de onda. El bucle de cable cumple además la función de un alimentador. Este diseño le permite colocar la parte radiante y de suministro de la antena en la misma línea recta y suspenderla tirando de ella en el extremo opuesto con la ayuda de un cordón de nylon previamente arrojado sobre el bloque.

El transceptor se puede conectar directamente al dispositivo de adaptación del sistema de antena en un punto, a cierta distancia del extremo cortocircuitado del bucle. En este caso, no hay necesidad de seleccionar cuidadosamente el punto de conexión, el sintonizador de antena realizará la tarea de emparejamiento óptimo por sí mismo. Si es necesario conectar una línea coaxial, en este caso la antena propuesta facilitará el proceso de adaptación. El hecho de que la unión con el cable de alimentación esté ubicada a cierta distancia de la parte radiante de la antena, estando "en manos" del radioaficionado, también ayudará aquí, lo que le permite seleccionar con más cuidado la resistencia en la alimentación. correspondiente a la impedancia característica del alimentador utilizado.

En condiciones urbanas, a veces es posible coordinar dicha antena sin salir del apartamento, en un ambiente hogareño absolutamente cómodo. La configuración del sistema de antena consiste en seleccionar la longitud del cable correspondiente y determinar la ubicación del corte para conectar la alimentación. Este trabajo se ve facilitado enormemente por el uso de cable coaxial con aislamiento fluoroplástico. Se puede añadir fácilmente soldando el punto de conexión sobre la trenza de la pantalla, sin miedo a un cortocircuito con el núcleo central. Es recomendable utilizar un cable con una impedancia característica de 50 ohmios, ya que los dispositivos necesarios para la instalación están diseñados principalmente para dicha carga.

El circuito de la antena se muestra en la fig. 1. La longitud de la parte radiante es igual a la mitad de la longitud de onda en el medio del rango seleccionado, teniendo en cuenta un factor de acortamiento de aproximadamente 0,95. Esta longitud no cambia durante la sintonización de la antena. La longitud calculada del bucle de adaptación es igual a un cuarto de la longitud de onda multiplicada por el factor de acortamiento del cable utilizado, que para muchas marcas es de aproximadamente 0,66. El ajuste fino de la longitud del bucle se realiza mediante un generador de RF, a cuya salida se conecta un segmento de cable cortocircuitado en el extremo opuesto. Al acortarlo gradualmente, logran el voltaje máximo en la salida del generador a la frecuencia de operación.

Fig. 1 Antena de banda única con un bucle coincidente

Es deseable realizar mediciones de voltaje con la mínima conexión posible entre la cabeza de medición del voltímetro y el lugar de medición. Para esto, se usa un capacitor de aislamiento con una capacidad de no más de 1 pF. Las mediciones se realizan preferentemente con un voltímetro con escala digital. Después de especificar la longitud del transformador correspondiente, se monta la unión del cable con la antena. El extremo del cable se libera del aislamiento superior y la trenza a una distancia de aproximadamente 5 cm, se tira firmemente con una línea de pesca de nailon con un aislante de plexiglás. Luego, el cable de la antena se suelda al núcleo central del cable, que también se une con una línea de pesca con un aislante. La unión se hidroliza con cinta aislante impregnada de cola BF. Para eliminar la carga mecánica del cable, la antena se estira en la dirección de la fuente mediante un cordón sintético sujeto por un extremo a un orificio en el aislante y por el otro, por ejemplo, a una clavija en el suelo. Tal producto semiacabado de la antena se cuelga en el espacio a una distancia máxima de los objetos conductores, pero de tal manera que el cable correspondiente esté disponible para manipulaciones posteriores con él.

El cable debe cortarse en las proporciones indicadas en la figura, cortar las partes resultantes, unirlas y volver a conectar con soldadura ligera. Es necesario aplicar una señal de baja potencia desde el transceptor hasta el empalme a través del medidor de ROE, habiendo sintonizado previamente el P-loop o sintonizador de antena a un equivalente de 50 ohmios. Cambiando la relación de las longitudes de ambas piezas de cable dentro de ciertos límites, es necesario lograr la potencia mínima de la onda inversa.

En la sintonización de esta antena, el medidor de ROE de la empresa "DIAMOND ANTENNA" SX-100, gentilmente cedido a los autores de la colección "Radio Design" por la tienda "BERMOS", resultó ser excelente.

En última instancia, durante el proceso de sintonización, se verifica el cumplimiento de la impedancia de entrada de la antena con la impedancia característica de un cable coaxial de 50 ohmios. Se debe conectar un compartimiento para cables de longitud arbitraria al lazo configurado, y el valor SWR no debe cambiar y permanecer cerca de 1. Después de completar la configuración, también debe verificar la confiabilidad de todas las soldaduras y sellarlas.

La banda de frecuencia operativa de dicho sistema de antena en el rango de diez metros era de aproximadamente 500 kHz, y en cuarenta metros, 120 kHz con valores SWR no peores que 1,2. La antena, debido a sus propiedades selectivas, resultó estar mucho mejor protegida de potentes captaciones fuera de banda, y la presencia de un bucle en cortocircuito la hace inmune a la acumulación de electricidad estática atmosférica.

Alargar la red de la antena en proporción a un múltiplo del número de medias ondas mejora la eficiencia de la antena y casi no cambia el tamaño del bucle de adaptación. También se pueden obtener buenos resultados con una coordinación similar con antenas colineales, que se analizan en los artículos de G.I. Osipova (RV3AK) en "R-D" No. 1, 2 de 1997

Calculadora para calcular la longitud aproximada de los elementos de la antena: