無線電子工学および電気工学の百科事典 範囲短波アンテナ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 読者に提供される記事は、周波数に依存しないアンテナの説明と計算を提供します。 これまで、このクラスのアンテナはアマチュアの練習でほとんど使用されていませんでした。 同時に、このようなアンテナの使用は非常に魅力的です。複数の帯域(たとえば、14、KBでは21および28 MHz、VHFでは144および430 MHz)で動作する場合にXNUMXつのアンテナシステムを省くことができるからです。 一般的な「ウェーブ チャネル」アンテナと比較して、記載されているシステムは水平面内の寸法が小さくなっています。 おそらく、その唯一の欠点は、要素を 0,5l の側面を持つフレームの形で作成する必要があることです。これは、14 MHz 範囲では印象的なサイズの構造です。 しかし、それはアンテナ技術です。 永遠のジレンマは、サイズが大きいか効率が低いかのどちらかです。 各アマチュアは、特定の条件に基づいてこの質問を決定します。 効率に関しては、周波数に依存しないアンテナは、「ウェーブ チャネル」とさまざまな「正方形」の両方よりも優れているようです。 説明されているアンテナは、私たちの国と海外でよく知られている短波のイニシアチブで開発されました. 著者と編集者は、以下に公開された記事をI.N.Zhuchenkoの記憶に捧げます。 一般に、短波を使用するアンテナは帯域が狭く、利得が比較的低くなります。 したがって、アマチュアバンドの重複は 14 になります。 21 MHz と 28 MHz は通常 XNUMX つのアンテナを製造することで実現され、長距離通信は送信電力を増やすかアンテナ システムを複雑にすることで実現されます。 同時に、指向性が高く、周波数に依存せず、高利得のアンテナを使用すれば、長距離通信を実現するという問題は、送信機を増幅することなくうまく解決できます。 さまざまな著者が、等方性放射体と比較して9〜12のゲインを持つ、周波数に依存しない(対数周期)アンテナを作成するための多くの設計ソリューションを提案しています。 以下は、広帯域対数周期アンテナの説明です。このアンテナの放射効率の向上は、XNUMXループフレームの形で作られた共振素子の使用によって達成されました。 アンテナの概観を図1に示します。 0,25は、堅固に作られたXNUMX線式電力線と、それに沿って互いに平行に配置された放射素子で構成されています。 放射要素の寸法とそれらの間の距離は、比例係数tで指数関数的に変化します。 要素は、アクティブ領域の要素によって放射されるエネルギーが遠方ゾーンで同相で追加されるように励起されます(アクティブ領域の下では、幾何学的寸法が共振の長さに近いバイブレーターのグループを理解する必要があります要素XNUMXl)。
放射素子は正方形の形をしており、その一辺は0,5lに等しい(図2)。 四分の一波長ジャンパーは、ポイントa-a'でXNUMX線式ラインによって給電されるXNUMXつの対称回路を形成します。 放射パターンを形成する主電流の方向は、実線の矢印で示されています。 点線の矢印で示された電流によって生成された電磁界は、互いに打ち消し合います。 したがって、共振素子はXNUMX素子のフェーズドアレイです。
図上。 図3は、水平面におけるアンテナの図を示す。 このことから、アンテナの計算は直角三角形を解くことに帰着します。 ちなみに、アンテナの動作原理は、長手方向のサイズが適度に減少するという条件下では違反されないことに注意してください。これは、短波アンテナの構築において決定的に重要です。
短縮されたアンテナの寸法は、周波数範囲によって決まります。 したがって、周波数範囲14をカバーするために; 21および28MHzの場合、必要十分条件は、カットオフ周波数に対応する共振要素の存在です。 ただし、この場合、上限周波数のアクティブ領域が28つの要素に制限されるため、14MHzでのアンテナの指向特性はXNUMXMHzでの指向特性よりもわずかに低くなります。 したがって、少なくとも2つの共振素子が高周波数で機能するようにアンテナを短くすることが望ましい。 アンテナ計算 通信相手との通信を確実にするための条件に基づいて、必要なアンテナ ゲイン G を計算 (または設定) します。 ここで、E - 電界強度 (受信機感度閾値)、mV/m; P-送信機電力、W; r-距離、km。
図のグラフから4 角度サイズを決定します。 図のグラフから。 5縦方向の寸法L(Lo、L1、またはL1--選択した短縮の程度に応じて、次のようになります。 Lo - アンテナの全長、L1 - 最小可能
短縮アンテナの長さ、L2は短縮アンテナの長さであり、高周波でのアクティブゾーンの増加を考慮に入れています)。 図のグラフから図 6 に示すように、比例係数 m の値を決定します. ここで、Gopt は最適なゲインに対応し、Gopt-D と Gopt-2D はゲインの 1 単位と 2 単位の減少に対応します。
図のグラフから7 放射素子の数 n を決定します。
放射要素の共振長を計算します。 l1= 0,25lmax l2=tl1 。 。 。 。 。 ln=tln-1 XNUMX 線式ラインに沿った放射要素 R の位置 (最初の要素までの距離) を決定します。 R1 = L R2 = tR1 。 。 。 。 。 R2=tRn-1 0,13 線式電源ラインの製造では、計算されたサイズ L を 0,03lmax 増やして、良好な整合を得て後方放射を排除する必要があります: 0,1lmax - 上限カットオフ周波数に対応する共振素子の前、および XNUMXlmax - 後より低いカットオフ周波数に対応する共振要素。 14〜28 MHzの周波数範囲でアンテナを選択する際のガイダンスとして、表にその幾何学的および電気的パラメータの比較評価を示します。 表1
G=9,5に対応する寸法を図に示します。 3. サイズL2をLとします。 アンテナのパターンを図に示します。 8.
アンテナ設計 アンテナと100線式電力線は、鋼管またはジュラルミン管で作ることができます。 XNUMX線式ラインの波動インピーダンスの一定性は、高周波誘電体材料または乾性油を十分に含浸させた乾性木材で作られた絶縁体を使用することによって保証されます。 ラインの波動インピーダンス(適用された絶縁体を考慮に入れる)は、約XNUMXオームである必要があります。 XNUMX線式ラインの励起は、対称フィーダーと不平衡フィーダーの両方で実行できます。 送信機の出力が不平衡の場合、 ラインのパイプの XNUMX つの内部に敷設された同軸ケーブルで励起するのが合理的です。 この場合、パイプの最初のセクションは、バランス (マッチング) トランスの役割を果たします。 ケーブルのシールド編組は、ラインの XNUMX つのパイプの端に電気的に接続され、内側のコアは XNUMX 番目のパイプにはんだ付けされます。 著者: E. Baranovsky、E. Tumarkin。 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru 他の記事も見る セクション HFアンテナ. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 光信号を制御および操作する新しい方法
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