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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Antenas HF vibratorias simples y posibilidades para su modernización. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / antenas de alta frecuencia La mayoría de los diseños de este tipo de antenas se describen en la literatura [1, 2], y es precisamente por su simplicidad que son utilizadas por muchos operadores de onda corta. También son bien conocidas sus principales desventajas, entre las que destaca principalmente un ancho de banda muy limitado. La consecuencia de esto es la influencia significativa de las condiciones atmosféricas sobre la frecuencia de resonancia y, en consecuencia, sobre otros parámetros de la antena. Los vibradores acortados con cargas inductivas o capacitivas son los más susceptibles a este efecto, lo que a menudo los hace inadecuados para su funcionamiento en zonas con cambios climáticos bruscos. En el caso de utilizar antenas de banda ancha con resistencias absorbentes, parte de la potencia del transmisor se disipa en la resistencia. Es muy posible aumentar la eficiencia incluso de un diseño existente con una ligera complicación del sistema de adaptación del alimentador de antena. 1. Control remoto de la frecuencia resonante y el sistema de adaptación de la antena KB. Como parte de varios diseños de dispositivos alimentadores de antena de onda corta para aficionados y sus sistemas correspondientes, se utilizan ampliamente. Utilizan condensadores variables con dieléctrico de aire (KPE). Se utilizan con mayor frecuencia para ajustar la longitud efectiva del vibrador y configurar varios dispositivos correspondientes. En este caso, el propio KPI a menudo debe instalarse directamente al lado del vibrador, es decir, Se encuentra alejado del operador. Esta situación crea dificultades, especialmente cuando se utiliza una antena en varias bandas. El control remoto de dicho KPI le permite igualar la eficiencia de la antena en diferentes puntos del rango y, en algunos casos, reconstruirla para que funcione en un rango diferente. El ajuste rápido de la frecuencia resonante del vibrador o su sistema de adaptación le permite obtener mejores resultados en las bandas de HF de baja frecuencia de 160 y 80 m, donde las antenas convencionales no sintonizadas tienen pérdidas de potencia significativas cuando operan en los límites del rango. . En la Fig. Las figuras 1 y 2 muestran un esquema de un dispositivo sencillo que permite el ajuste remoto de la capacidad del KPI C1, que forma parte del dispositivo de adaptación de antenas. Se toma como base el diagrama de circuito del dispositivo SA2550 de la empresa "HEATHKIT" [Z].
El dispositivo consta de dos bloques. La unidad de antena A1 se instala directamente al lado del vibrador. Ésta es la parte más importante de todo el dispositivo. El elemento principal aquí es KPE C1 con un dieléctrico de aire, controlado por un motor de CC reversible de baja velocidad. Todo el dispositivo está encerrado en una caja metálica que debe estar sellada. La versión A1.1 de este bloque, que se muestra en la figura, corresponde totalmente al SA2550, en el que el rotor del KPI C1 debe girar en círculo sin restricciones y estar bien aislado del eje del motor o caja de cambios. La capacitancia inicial C1 es de 10...15pF, la máxima es de 500 pF a 28 MHz a 1700 pF a 1,9 MHz. El espacio entre las placas KPI, así como los parámetros de otras partes de ambos bloques, se seleccionan dependiendo de la potencia máxima del dispositivo transmisor y del motor existente. Solo es necesario tener en cuenta que todos los aceleradores instalados en el dispositivo deben Estar hechos de alambre del diámetro apropiado (dependiendo de la corriente consumida por el motor) y no tener resonancias laterales en bandas de aficionados. Esto se puede conseguir enrollándolos por tramos y de forma progresiva. La carcasa de la unidad A1 debe estar conectada a tierra y se deben tomar medidas para evitar que entre humedad, especialmente si está instalada en un espacio abierto. Lo mejor es taparlo con otra carcasa de material dieléctrico. La centralita A2 está instalada en una habitación cercana a la propia emisora de radio. Sirve como fuente de alimentación y control del motor reversible del bloque A1. La conexión eléctrica entre los bloques se realiza a través de un cable coaxial de la longitud e impedancia característica requeridas. Este cable transmite tanto voltaje de alta frecuencia desde el TX a la antena o de ésta al RX, como un voltaje de control constante. El interruptor B1 a tres posiciones controla el funcionamiento del motor, es decir. Suministro de tensión continua de diferente polaridad, que determina el sentido de rotación del motor. Para aislar la fuente de CC y el motor del voltaje de alta frecuencia, se utilizan filtros LC y capacitores de bloqueo en los bloques, y para evitar que el voltaje de control ingrese a la etapa de salida del transmisor PX y la antena, se usan los capacitores C6, C7, C8. utilizado, cuya intensidad eléctrica también se selecciona teniendo en cuenta la potencia máxima del transmisor. Para aumentar la potencia reactiva de los condensadores, puede utilizar su conexión en serie si no tiene un condensador a su disposición para la potencia y el voltaje requeridos.
La Figura 2 muestra la segunda versión del diagrama de bloques A1.2. Se diferencia del anterior en capacidades ligeramente mayores. La elección de la opción de bloque A1 requerida depende del tipo de antena utilizada y de su sistema de adaptación. Las figuras 3 - 8 muestran varios diagramas para conectar KPE C1 a diferentes tipos de vibradores asimétricos.
La Figura 3 muestra cómo, al hacer un vibrador asimétrico 5 - 15% más largo que un vibrador convencional de cuarto de onda y usar este dispositivo, puede obtener la capacidad de sintonizar la antena para que resuene en cualquier punto del rango operativo. Además, el vibrador vertical más largo se adapta mejor al cable coaxial.
La figura 4 muestra una aplicación del dispositivo con un vibrador vertical de cuarto de onda alimentado por un dispositivo de adaptación gamma. En este caso, C1 actúa como condensador trimmer en el dispositivo de adaptación y también permite mejorar la adaptación del vibrador con el cable de alimentación en varios puntos del rango. La figura 5 muestra el esquema de conexión del bloque A1.2 para funcionamiento con vibrador en forma de L, diseñado para uno de los rangos (160 u 80 m). En estos rangos, con una longitud corta de la parte vertical, el vibrador en forma de L tiene una resistencia de entrada baja y, para igualarla, es necesario utilizar un inductor adicional o un transformador reductor. Están conectados a los terminales ХР2, ХРЗ y al cuerpo del bloque, y se retiran los puentes ХТ1, ХТ2.
La figura 6 muestra la conexión de C1 a un vibrador con una longitud de menos de un cuarto de longitud de onda, que tiene una bobina de extensión instalada en la parte de trabajo del vibrador. La inductancia de esta bobina se elige de forma que la frecuencia de resonancia del vibrador con un KPE C1 en cortocircuito sea algo inferior a la necesaria.
Lo mismo se aplica a la antena que se muestra en la Fig. 7 y se describe en [3]. Debido al importante acortamiento, estas antenas tienen un ancho de banda muy estrecho y este dispositivo le permitirá utilizarlo de forma eficaz en cualquier punto del alcance.
La figura 8 muestra el esquema de conexión del bloque A1.2 a un vibrador inclinado realizado a partir de un trozo de cable plano. La longitud eléctrica del vibrador se selecciona en función del cable utilizado y está cerca de un cuarto de longitud de onda. En un rango de 160 m, está permitido usar un cable plano para cableado eléctrico y de radio con dos núcleos con un diámetro de al menos 0,5 mm, ubicado a una distancia de varios milímetros y con un aislamiento de buena calidad. Se debe tener en cuenta el factor de acortamiento.
Como ya se señaló, los requisitos para la capacidad máxima de KPE C1 dependen de las bandas en las que se utiliza la antena. Dado que es bastante difícil seleccionar un KPI con una pequeña capacitancia inicial y máxima de 1000 pF o más requerida para los rangos de baja frecuencia, se pueden usar contactos de conmutación adicionales. También pueden ser útiles si es necesario deshabilitar el KPI C1. Esta versión de la modificación del bloque A1.2 se muestra en la Fig. 9, donde los números indican: 1 - grupo de contactos de interruptor; 2 - disco de material aislante; KPE C3 de 1 ejes; 4 - 8 - pernos de montaje MZ, M4; 5 - placa aislante para sujetar contactos; 6 - manguito de metal para sujetar el disco al eje KPE; 7 - pared o cuerpo metálico de KPE C1.
El dispositivo se puede utilizar para trabajar junto con la antena descrita en “RL” N12/92, p.38. OK3TDC [5] señaló la posibilidad de utilizar una antena diseñada para la banda de 80 metros para operar en las bandas de 40 y 20 m al conectar condensadores de cierta capacidad en paralelo a la línea de alimentación. El uso del bloque A1.2 le permite hacer esto sin un interruptor mecánico. Otra posible variante del esquema para incluir el KPI C1 del bloque A1.2 en un marco de tamaño completo o reducido se muestra en “RL” N6/92, página 45, Fig. 2. En este caso, se incluye en la rotura del marco. Literatura
Autor: V. Efremov; Publicación: cxem.net
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▪ artículo Pedagogía para profesores. Cuna. ▪ artículo Irga puntiagudo. Leyendas, cultivo, métodos de aplicación. ▪ artículo Filtros trampa sintonizables. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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