Antena logarítmica periódica. Esquema, descripción

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Antena logarítmica periódica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Los requisitos modernos para una antena de radioaficionado casera se pueden reflejar en varios puntos:

Proporciona operación en varias bandas, incluida WARC.
Tener una ganancia (en relación con el dipolo) de al menos 5 a 8 dB y una atenuación trasera de al menos 25 a 30 dB.
La implementación constructiva debería ser bastante sencilla y no requerir grandes costes de material. (Si un radioaficionado tiene los medios, puede adquirir una antena fabricada industrialmente).
Debe tener una ROE mínima en todas las bandas operativas. Este requisito es especialmente relevante para trabajar con transceptores "de marca" que no tienen un sintonizador de antena automático.
Debe ser un sistema eléctricamente cerrado, ya que es el menos susceptible al ruido atmosférico electrostático.
Debería funcionar sin ajustes adicionales después del levantamiento, lo que en la práctica requiere mucho trabajo o es imposible.

Se puede proponer una antena logarítmica periódica como la más adecuada para estos requisitos, lo que se confirma con el número cada vez mayor de antenas de este tipo producidas por las conocidas empresas CushCrft, KLM, etc.

Estructuralmente, la antena está hecha sobre un brazo tubular convencional.

Los elementos están hechos de tubos ligeros de duraluminio. Mi diseño consta de antenas de cuatro secciones. Las secciones se insertan una dentro de otra y se bloquean con cierres de resorte. Estas antenas son escasas y los radioaficionados pueden abordar la fabricación de elementos a partir de los materiales disponibles. El diámetro de los tubos no importa mucho (lo que también es una ventaja de las antenas logoperiódicas) y pueden fabricarse con cable de antena. En la literatura se describen estructuras similares con cordón.

El aislamiento de los elementos "rotos" por la mitad se realiza de la siguiente manera: se utiliza un perfil de nailon de sección cuadrada (un conducto de agua utilizado en la agricultura), en el que se colocan tubos de duraluminio (bastones de esquí) con un diámetro exterior de 17 mm. presionado. Los tubos de los propios elementos se insertan en ellos y se fijan con tornillos autorroscantes. En el centro del perfil de nailon se perforan dos agujeros con un diámetro de 8 mm. Para fijar al brazo con una abrazadera. La abrazadera se utiliza de antenas de televisión y tiene púas que impiden que el elemento gire. La fijación de elementos se puede realizar de forma tradicional sobre aisladores sobre plataformas de textolita o fibra de vidrio.

antena logarítmica periódica

La antena se alimenta mediante una línea (colección) de alambre simétrica estándar hecha de alambre de cobre con una sección transversal de al menos 1.5 mm con aislamiento de alta calidad y tiene dos líneas coincidentes:

C3adi (en relación con la dirección de la radiación) está en cortocircuito, lo que determina la atenuación hacia atrás. Esta línea además convierte la antena en un sistema en cortocircuito, lo que corresponde al párrafo 5 de los requisitos generales.
Delante hay uno correspondiente y conectado a un transformador de alimentación y balun HF (globo) con una relación de 1:4. El globo está enrollado sobre un anillo de ferrita que tiene una permeabilidad magnética de 600 con dos alambres trenzados con aislamiento de polietileno. Número de vueltas - 6. Ferrita - del sistema de desviación de TV. El anillo se desmonta en dos mitades y se pega con pegamento con relleno de ferrita, lo que reduce drásticamente las pérdidas de energía en él. Se realizaron mediciones de pérdidas con carga equivalente.

antena logarítmica periódica

Designaciones aceptadas:

L1 es la longitud del elemento.

S1- Distancia entre elementos.

LS- Línea cortocircuitada coincidente.

LC- Línea de adaptación de potencia de antena.

B - Longitud de la pluma.

K - Coeficiente estimado.

t- Coeficiente de progresión.

l- longitud de onda.

N es el número de elementos.

Tabla de tamaños de antena de 14.000 a 29.000 mHz:

LS=112 LC=64 t = 0.82259 K = 3.514 B = 600

Longitud del elemento L cm. Dist. entre el. ver
L1 = 1070 S1 = 171
L2 = 880 S2 = 141
L3 = 724 S3 = 115
L4 = 595 S4 = 95
L5 = 490 S5 = 72
L6 = 403

La antena se montó y se elevó a una altura de 12 metros cerca de una casa de campo de madera mediante un mástil telescópico ligero. Se utilizó un mecanismo giratorio barato de fabricación china, diseñado para antenas de televisión giratorias, adquirido a la empresa Radiospectr.

Se puede evaluar que los parámetros técnicos obtenidos superan los especificados al principio (excepto 14 mHz, ya que la altura de elevación es baja para este rango). Las mediciones de parámetros se llevaron a cabo en todas las bandas, incluida la WARC con un radioaficionado ubicado a una distancia de 15 km de línea de visión. Las características resultantes son en promedio F / B - 54/56; F/S - 52; F/D - 59 +25dB.

La precisión de las mediciones es relativa, ajustada para equipos de radioaficionados. Desafortunadamente, las mediciones con el laboratorio GOS no se llevaron a cabo porque La antena está instalada fuera de la ciudad y no hay visibilidad directa.

El coeficiente de onda reflejada en todo el rango de 14 a 29 mHz resultó ser 1.3 sin cambios en cualquier punto medido en el rango especificado. En frecuencias de 13.2 y 30 mHz tendía al infinito. Las mediciones se llevaron a cabo utilizando un medidor de ROE transceptor Icom-746.

Cabe señalar que la antena es muy exigente con los objetos metálicos cercanos y la altura de elevación. La antena se probó por primera vez a una altura de 7.5 metros y el resultado de la prueba a una frecuencia de 18 mHz mostró que a esta altura el lóbulo frontal está borroso y la relación F/B no supera los 5-8 decibeles.

Algunos operadores de onda corta tienen una actitud negativa hacia las antenas Log Yagi, considerándolas “recolectores de ruido”. Estoy de acuerdo con ellos con una condición: esto ocurre si se utiliza un receptor con un preselector que tiene un rango amplio y un rango dinámico débil. El propio Yagi convencional funciona como preselector con un buen factor de calidad y reduce los requisitos de las características del receptor. Por lo tanto, recomiendo a los operadores de onda corta que utilicen un preselector o receptor adicional de alto rendimiento cuando utilicen Log Yagi; esto eliminará por completo los problemas causados por el uso de Log Yagi.

Para los operadores de onda corta que deseen calcular la antena según sus capacidades, se proporcionan las fórmulas de cálculo utilizadas para calcular el diseño descrito. El número de elementos y la frecuencia más baja se eligen arbitrariamente. No recomendado, con un alcance de antena de 14 a 28 MHz, el número de elementos es inferior a 5/6: la eficiencia de la antena cae drásticamente.

L1 = l/2; basado en la frecuencia de funcionamiento más baja (14.0 mHz).

Ln = 405 cm para la frecuencia superior de 29 mHz, según una revisión de diseños de radioaficionados industriales y (lo que contradice la teoría, pero las mediciones prácticas confirman la exactitud de la elección basada en la ROE medida).

antena logarítmica periódica

Autor: R. Tarshish (RU3UJ), ru3uj@mail.ru; Publicación: qsl.net/ru3uj

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