レンジバイブレーター。スキーム、説明

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レンジバイブレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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図から明らかな設計のアンテナは、12 のテレビチャンネルすべてで十分に機能します。直径5mmの銅線と直径10～20mmの銅管の両方で作ることができます。マッチングおよびバランス装置は必要ありません。

レンジバイブレーター

編集者から。読者にはよく知られたアンテナの専門家、技術科学候補のK.P.さんに聞いてみました。ハルチェンコはガスパリアン同志のアンテナについて意見を表明する。 K.P.によって以下に公開された記事の中で。ハルチェンコ氏は、広範囲の電波で動作するさまざまなタイプのアンテナについて説明しています。特に、彼はガスパリアン同志によって提案されたアンテナが平面型の不均一対称振動子の一種であり、その正しい設計を示していることを指摘している（ガスパリアン同志は彼のメモの中で、アンテナの寸法や到達距離について語る際に不正確さを述べている）作業意志からのものであり、バランスと調整を必要としないと誤って示されました）。

比較的単純な設計のレンジアンテナを作成するという問題は、ずっと前に生じました。 S.I. ナデネンコの努力のおかげで、すでに 1937 年に部分的に実質的な許可を得ています。彼が提案した対称範囲振動子の設計は、図に概略的に示されています。 1 は時の試練に耐え、今日でも広く使用されています。

レンジバイブレーター
Pic.1

対称振動子の指向特性を調べると、振動子アームの長さが 0,65 ～ XNUMX l (l は波長) の範囲で、主放射の方向が振動子の軸に垂直であることがわかりました。 .

その結果、帯域アンテナに課される主放射の方向の不変性の要件は、非常に広い波長範囲で対称振動子に対して満たされます。対称バイブレータの入力インピーダンスは、比 L/l とバイブレータの波動インピーダンス Zv の大きさに依存します。活性成分 (Rin) と反応成分 (Хin) の最後の依存関係を図 2 に示します。 2aおよびXNUMXb。 Zv の減少に伴い、Rin と Xin の振動が小さくなることがわかります。波動抵抗の低減は、振動子の直径Dを大きくすることで達成されます。

レンジバイブレーター
Pic.2

風荷重とバイブレーターの重量を減らすために、そのアームはシリンダーの母線に沿って配置された別々のワイヤーでできています。このようなバイブレータの波動抵抗は、ワイヤが XNUMX ～ XNUMX 本の場合、アームが表面が硬い円筒でできているバイブレータの波動抵抗に近づきます。

アンテナの入力インピーダンスの波の範囲でフィーダーの特性インピーダンスとの整合性を高めるには、フィーダーを正しく選択する必要があります。フィーダの動作モードは、Zv と Zf の比に依存する進行波係数 K の値によって完全に決定されます。ここで、Zf はフィーダの波インピーダンスです。図 3 は、さまざまな L / l、Zv、および Zph に応じて K がどのように変化するかを示す曲線を示しています。全波長範囲で Zv=300 オームおよび Zph=200 オーム (曲線 1) でフィーダーモードが十分であると見なすことができる場合、Zv=1000 オームおよび Zph=600 オーム (曲線 3) でフィーダーは非常に動作します。低効率ｄ．したがって、フィーダーの通常の動作では、Rin が小さいときの範囲の開始時 (図 2 を参照) と、Rin が最大のときの範囲の中央の両方で、Zf の値が異なることが必要です。 Rinの値からわずかに上下します。

レンジバイブレーター
Pic.3

短波で動作する対称バンドバイブレータを計算する場合、バイブレータとフィーダのパラメータの制限と値は、次の式を使用して選択されます。

4L>l>1,56p;

D=0,03lmax;

Zf=200オーム。

4L より長い波ではアンテナとフィーダの整合条件が破られ、1,56L より短い波では主方向の放射パターンが分岐します。

G. 3. Eisenberg によって開発された、いわゆるシャントバイブレータは、バンドアンテナとしても使用されます。

シャントバイブレータの模式図を図4に示します。 4.図に示す寸法のバイブレータの入力抵抗の有効成分。 XNUMX、変更

レンジバイブレーター
Pic.4

動作周波数範囲は 90 ～ 340 オームです。シャントバイブレータを同等の5線式ラインに置き換えると、図に示す回路になります。 1. それからわかるように、等価回路には、不等波インピーダンスを持つ 5 つの部分 2-6 - 1-3 および 2-4-3-5 からなる、端が開いた 4-6-3-7 の線が含まれます。、およびシャント 4 - 1-3。シャントと 2-4-XNUMX-XNUMX ラインセクションの間にはかなりの分布電磁結合がありますが、これは等価回路には反映されていません。

レンジバイブレーター
Pic.5

バイブレータに XNUMX つのブランチ (オープンとクローズ) が存在することで、入力抵抗の変化を最小限に抑えるための好ましい条件が作成されます。これにより、バイブレータの寸法を選択することにより、広い周波数範囲で入力インピーダンスとフィーダの波動インピーダンスの良好な整合を実現できます。シャントが存在すると、入力抵抗が増加する方向に変換されます。この状況は、シャントバイブレータから同相グレーティングを収集し、高抵抗の対称フィーダーを使用する必要がある場合に利点と見なすことができます。逆に、アンテナが比較的低い波動インピーダンスを持つ同軸フィーダーによって電力を供給されている場合、それは不利です。

損失のある不均一な長いラインの特性の研究に基づいて、これらのラインの作成者は、以前に説明したものよりも風損と重量が比較的小さいレンジバイブレータを構築できる可能性を示しました。このようなバイブレータの全体図を図 6 に示します。 7、および不均一なXNUMX線式ラインの形で作成されたその等価回路は、図XNUMXです。 XNUMX.ここで、Z "bの不均一なラインのセクションは、損失のある一種のトランスと見なすことができ（これらはエネルギー放射による有用な損失です）、RinとXinを低抵抗とのマッチングを改善する方向に変換しますフィーダー。

レンジバイブレーター
Pic.6

レンジバイブレーター
Pic.7

これを図8に示します。曲線1は、均一なバイブレータ（アームの直径は全長にわたって同じ）のL / lに対するRinの依存性を示し、曲線2は不均一なバイブレータ（その長さに沿ったアームの直径は同じではありません）。この場合、両方のバイブレーターのパラメーター（図1および図6を参照）とLの値は同じであり、不均一なバイブレーターの場合、さらにl / L = 0,47; D / d=9。

レンジバイブレーター
Pic.8

曲線図。図８は、不均一アンテナの等価波インピーダンスが均一アンテナの等価波インピーダンスよりも１．３〜１．４倍小さいことを示している（所与の比について）。同時に、不均一なアンテナの製造において、その重量と風損は、それらの端部セクションの横方向の寸法が大幅に減少するため、体積型と平面型の両方の上記のバイブレータと比較して約半分に減少します。 .

バトゥミのアマチュア無線家 A. Gasparyan によって提案された、平面型の不均一な対称バイブレーターのわずかに変更されたバージョンを図 9 に示します。 XNUMX.

レンジバイブレーター
Pic.9

バイブレータは、長さ L=1-0,22lmako の 0,24 つのチューブ 2 で構成されています。ここで、lmax は動作範囲の最大波長です。チューブの直径は、バイブレータが機械的に強くなるように選択されています。ワイヤーまたは管状構造1がそれらに取り付けられており、その要素と管の間にガルバニック接触が必要です。この構造は整合変圧器として機能します。フィーダーを敷設し、バイブレータをマストに機械的に固定するために、シャント3（同じチューブでできている）が使用されます。これは、ポイントc、dでチューブと1つのガルバニック接触もしています。ケーブル (フィーダー) は、図に示すように、シャントチューブの上から (それらに結ばれて) 通すか、シャントチューブの内側に通すことができます。 9 点線点 b でケーブル編組はチューブ 1 にハンダ付けされ、点 a でその中心導体にハンダ付けされます。バイブレーターを取り付けるには、任意の素材のマストを使用できます。

文学

ラジオ、No. 10 1970、c.30-32

作者：キャンドゥ。技術。科学 K. Kharchenko; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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