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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Antenas VHF a partir de un conjunto de elementos típicos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas VHF Los radioaficionados que realicen experimentos con antenas receptoras de televisión podrán realizar sus ideas más fácilmente si tienen un conjunto constante de elementos de antena típicos, una base constructiva única. Tal conjunto se propone aquí. El autor también considera varias opciones para los diseños de antena. Utilizando una base estructural única, es decir, los mismos materiales y elementos estructurales básicos, es posible fabricar dispositivos de antena de varios tipos, propósitos y bandas de frecuencia operativas. Esto le permitirá ensamblarlos rápidamente, cambiarlos constructivamente, medir y comparar varios parámetros eléctricos. Los elementos (materiales en blanco) de la base estructural unificada propuesta para antenas que operan principalmente en el rango UHF se muestran en la Fig. 1. Contiene un bloque 1 de dimensiones 44x22x14 mm fabricado en duraluminio, un aislante 2 de dimensiones 30x24 mm y espesor 1...4 mm fabricado en fibra de vidrio, un tubo 3 de diámetro exterior 14...18 mm hecho de duraluminio (por ejemplo, un bastón de esquí), tira 4 de duraluminio con un ancho de 22 y un espesor de 2.. 6 mm. barra 5 con un diámetro de 3,57 ... 8 mm de un núcleo de aluminio de un cable eléctrico (1) y un soporte 6. Este último consiste en un manguito de duraluminio, un ángulo de acero, sujetadores y asegura la instalación de una antena en un mástil o soporte vertical con un diámetro de 12 ... 50 mm. Los elementos se pueden modificar según los requisitos para un diseño particular: hacer agujeros roscados o no roscados en el bloque o aislador, presionar (aplanar) los extremos de la barra y hacer agujeros para tornillos, etc.
Considere las características de varios tipos de antenas ensambladas utilizando elementos de base estructural, utilizando el ejemplo de los receptores de televisión. En la fig. 2 muestra una antena de doble zigzag (DZA) UHF. Sus elementos de fuerza son los travesaños superior 1 e inferior 9 del tubo y el puente 2 del listón de 6 mm de espesor. El puente está ubicado a lo largo de la línea de cero potenciales y no afecta los parámetros eléctricos del DPA. Vibrador activo 4. Reflector de bucle de banda ancha 5 con una derivación 6 (2] hechos de una varilla y un puente 2 están conectados a los travesaños 1 y 9 mediante cuatro bloques de montaje 8. Para este propósito, se hacen agujeros roscados M4 en los bloques antes del montaje ( MZ-M6 puede ser) Vibrador activo 4 protegido contra deformación por un aislante 7.
El travesaño superior 1 se fija con un tornillo 11 en el soporte. En consecuencia, se excluyen tanto la deformación de la pared del travesaño durante la sujeción como la pérdida del travesaño cuando se afloja el tornillo. Para la instalación eléctrica de DZA se utilizó el cable RK75-2-13. pétalos hechos de alambre de cobre estañado con un diámetro de 1,4 ... 1.7 mm y soportes hechos de alambre de cobre estañado o aluminio del mismo diámetro. El cable está conectado a los contactos en el aislador 3. El cable de bajada está conectado a los mismos contactos "debajo del tornillo". La inmovilidad del cable de bajada en el punto de conexión la proporciona el bloque 10. El tamaño vertical de los vibradores 4 y 5 entre los ejes de los orificios de montaje es de 322 mm. La distancia entre los vibradores es de unos 100 mm. Peso DZA sin punto de enganche -0,5 kg. Peso de la montura - 0.3 kg. En la fig. 3 muestra el "canal de onda" de antena (AVC) para UHF. Los vibradores AVK están hechos de una varilla y se asemejan en forma a un vibrador de bucle, sin embargo, solo el vibrador activo 1 sirve como tal, ya que en el hueco del conductor inferior hay un aislante 2. Cada uno de los vibradores pasivos está cerrado por un espaciador 3 de la tira. El material de los vibradores trabaja en tensión y compresión, lo que le permite soportar cargas importantes en el plano vertical, que pueden ser provocadas por las aves. Con este diseño de los vibradores, el ancho de banda y la eficiencia de la antena aumentan debido a la mayor superficie de los conductores. El AVK utiliza un dispositivo de equilibrio de rango (DSU) [3]. formado por una línea 5 simétrica cortocircuitada de cuarto de onda, una línea 4 asimétrica abierta de cuarto de onda y una parte del cable de acometida situada en el ramal opuesto de la línea simétrica. El cable PK75-4-11 se corta y se fija con soportes de alambre en una línea de cuarto de onda 5. Los extremos trenzados de la trenza del cable se conectan "debajo del tornillo" a los contactos del aislador 2. Los extremos de cobre se sujetan entre arandelas de acero para evitar la formación de un par electrogalvánico cobre-aluminio. Las longitudes de los vibradores son las siguientes (de izquierda a derecha en la Fig. 3): 240.250.254.264,286 y 348 mm. La distancia entre ellos es 73 mm.
Una antena de bucle de elementos múltiples (MRA) para UHF se muestra en la fig. 4. Cada uno de los vibradores de bucle MPA tiene un elemento de refuerzo hecho de una tira cortada en un lado, ubicado a lo largo de la línea de cero potenciales y que realiza una función más. En el vibrador activo 1, (2) sirve como una línea de cuarto de onda de un transformador de balance de rango (DST) (4). en el reflector 3, el elemento de refuerzo 4 realiza las funciones de extensión eléctrica del reflector y regulador de su frecuencia natural al moverse al ajustar el contactor 5. En el director 7, el elemento de refuerzo 8 sirve para cambiar la frecuencia natural de el director por el contactor 9. La reducción requerida en el perímetro de los directores es proporcionada por la forma octogonal de los conductores. Todos los elementos de refuerzo tienen una longitud de 145 mm. La instalación eléctrica se realiza con cable PK75-2-13. La resistencia de salida del MPA es de 15 ... 20 ohmios. por lo tanto, como transformador de resistencia de cuarto de onda 6 en el DST, se utilizaron dos segmentos de cable paralelos para obtener una resistencia de onda de un transformador de cuarto de onda de 37.5 Ohm. El perímetro del reflector y del vibrador activo es de 536 mm. perímetro de directores - 448 mm. La distancia entre los elementos es 73, 67. 67, 62,101 mm. La masa del MPA sin el punto de fijación es de 0,8 kg. DZA, AVK y MRA permiten cambiar el número de vibradores y las distancias entre ellos sin desmontar las antenas y sin desconectar el cable de bajada. Los ejemplos considerados no agotan las posibilidades de aplicación de la base constructiva propuesta. En la fig. 5 muestra una antena débilmente direccional basada en un vibrador dividido. Funciona en los intervalos de 6-12 y 21-40 canales de TV. El ángulo en el plano horizontal entre las mitades del vibrador es de 120°. La longitud de cada mitad del vibrador es de 360 mm. La longitud de una línea simétrica de cuarto de onda formada por dos tubos con un diámetro de 16 mm. igual a 390 mm. Distancia entre ejes de tuberías - 60 mm. El cable RK75-4-11, tendido dentro de los tubos, junto con la línea simétrica forman una DSU (3).La longitud del segmento de cable en el tubo izquierdo es de 240 mm. El montaje de cada una de las antenas descritas es multivariante. Así, por ejemplo, en el reflector DZA (Fig. 2) se utiliza un vibrador de bucle derivado, aunque es posible tanto quitar el reflector como utilizar su diseño plano con vibradores lineales horizontales de barra o tira. Otro ejemplo relacionado con la misma DZA. Puente vertical 2 en la fig. 2. sirviendo como parte del "esqueleto" de potencia de la estructura, hecho de una tira de 6 mm de espesor. Si está hecho de un material con un grosor de 2 mm, se puede aumentar la rigidez y se puede reducir la masa en comparación con la versión original mediante el uso de dos puentes idénticos. Uno de ellos está instalado, como el puente 2. y el segundo está unido a planos opuestos de las almohadillas paralelas al primer puente. En este caso, se forma un elemento de refuerzo tridimensional en lugar de uno plano. Instalación en vibradores MPA (Fig. 4) de shunts similares al shunt 6 en el reflector DZA (Fig. 2). expande el rango operativo del MRA hacia las bajas frecuencias, y una disminución en el perímetro de los vibradores de bucle debido a un cambio en la forma con las mismas coordenadas de los orificios de montaje desplaza el rango operativo a la región de las altas frecuencias. Las estructuras descritas anteriormente están destinadas a la instalación en el exterior. Ampliando la base estructural con un soporte de plástico o madera y utilizando un producto semiacabado utilizado para el bloque, se puede montar una de las modificaciones de la antena de dos bandas UHF [3. 5], diseñado para uso en interiores. La elección del tipo de antena en ausencia de instrumentos de medida se reduce a una evaluación de la calidad de recepción proporcionada por la antena mediante una mesa de ensayo de televisión. Para una evaluación cuantitativa comparativa de los resultados, se utiliza un atenuador de paso 1 [6]. mostrado en la fig. 6. Resistencia del atenuador normalizado -75 Ohm. atenuación última - 63 dB. resolución -1dB. número de etapas - 6. Cada etapa está ubicada en un compartimiento de protección separado de la carcasa. Los parámetros eléctricos de las antenas ensambladas se comparan con los parámetros de la antena auxiliar 2 en la fig. 6. Al medir con un atenuador de paso, el televisor se utiliza como dispositivo de umbral. En este sentido, no es necesario abrir el televisor e interferir con sus circuitos. Un indicador objetivo de alcanzar el nivel de umbral de la señal es un cambio en la sincronización de los barridos. Literatura
Autor: A. Trifonov, San Petersburgo
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