長距離通信用のシンプルで効果的なアンテナ。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

長距離通信用のシンプルで効果的なアンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

アンテナ設計の選択は、特に彼が遠くの局と協力して一流の国際大会に参加することを計画している場合、通常、すべての短波者にとって難しい問題です。この場合、原則として、多要素回転アンテナまたは主放射の方向を切り替え可能なアンテナシステムが優先されます。ただし、すべてのアマチュア無線家がXNUMXつの帯域でもそのようなアンテナを構築する本当の機会を持っているわけではありません。

もちろん、誰もが回転装置、マスト、トラス、多数の構造材料を製造または購入できるわけではありません。さらに、アマチュア無線局の「アンテナフィールド」は、屋根から数平方メートルに制限されていることがよくあります。多くのラジオアスリート、特に初心者が臆病に競技に参加するのは偶然ではなく、通常、複雑なアンテナがないことでこれを説明しています。

上記に関連して、これらの行の著者は、UZ3QBMチームが最も単純なタイプのアンテナを使用して行った長年の実験の結果と、スポーツや日常のDX作業でのそれらの使用について読者に知らせたいと思います。

スポーツの達人V.ウズン（UB5MCI）は、彼の記事「チャンピオンになる方法」（ラジオ、1979年、第3号および第4号）で次のように書いています。無線局のエレメント回転アンテナは、競争から撤退する理由にはなりません。

確かに、シンプルでありながら高品質で適切に調整されたアンテナを持ち、その特性を明確に示し、機器の機能を客観的に評価し、今後の競技会に適切な戦術を選択することはもちろん、良い結果を達成することができます。彼らは間違いなく経験の蓄積とスポーツ用品の複合体全体の改善とともに成長するでしょう。

しかし、あなたの経験と技術的能力は限られていると仮定しましょう。さて、状況から抜け出す方法は、垂直ホイップアンテナの構築である可能性があります。ラジエーターの長さが5/8波長に等しい設計については、文献に詳しく説明されています。波長の半分以上のサイズの増加に伴い、ローブは、地球の表面に対して非常に小さな角度で向けられた垂直面の放射パターンに現れます。長さがXNUMXl/XNUMXのピンの場合、小さな角度での放射は最大に達します。私たちが高周波アマチュアKBバンド用に作成するアンテナで使用することが決定されたのはこのプロパティでした。

システムはこんな感じ。長さ 5l/8 のエミッターは、直列接続されたインダクタンスによって最大 3l/4 まで電気的に延長され、ラジアル導体 (カウンターウェイト) の長さは l/4 です。したがって、エミッタ、インダクタンス、およびバランスから、一種の波動双極子が判明しました。共振周波数の変更と電源ラインとの整合は、主にシステム全体の重要な要素であるインダクタンスによって実現されます。

この表は、14、21、および 28 MHz 帯域のアンテナの寸法を示しています。

表1

範囲、MHz ピンの長さ、m 平均直径、mm カウンターウェイトの長さ、m インダクタ
直径、mm 巻き取り長さ、mm ターン数 線径、mm
14 13,2 32 5X5,3 35 80 11 4
21 8,7 28 5X3,5 25 50 10 2,5
28 6,6 22 5X2、62 25 50 6 2,2

すべてのバリエーションで、エミッターは絶縁体に取り付けられており、上部の直径が小さくなっています。 10m帯は15本、20m帯は95本、105m帯は75本のジュラルミンパイプで構成され、必要な数のストレッチマークで固定されています。カウンターウェイトはアンテナコードでできており、ピンとその基部 (XNUMX メートルのパイプ) の間の点で互いに接続されています。ラジエーターに対して XNUMX ～ XNUMX ° 以内の角度で、カウンターウェイトが屋根まで下降します。アンテナは、任意の長さの XNUMX オームのウェーブインピーダンスを持つ同軸ケーブルによって給電されます。

インダクタの製造に関するいくつかの技術的なヒント。コイルは電流の腹にあるため、信号が変化したときに幾何学的寸法を保持するように作成する必要があります。 21MHzおよび28MHz帯のアンテナでは、コイルは絶縁材料で作られたフレーム上に作られ、その上に特定のピッチの溝があります。 14 MHzアンテナの場合、コイルはフレームレスです。直径4mmのマンドレルに直径35mmの銅管を巻いてあります。マンドレルを取り外した後、サイズ5X12X100 mmの4,2枚のプレキシガラスプレートをコイルの巻きにねじ込み、直径120mmの穴を希望のピッチで開けます。これらの独特の「補強リブ」は、互いにXNUMX°の角度で配置されています。

アンテナの調整は、共振周波数を決定し、必要に応じてコイルのインダクタンスを変更して修正することに削減されました。この動作中、選択した周波数で最小の SWR が達成されました。

適切に調整されたアンテナは帯域幅が広く、気候変動やその下にある表面に耐性があります。測定の結果、14 MHz帯域のSWRは1,4を超えず、21 MHz-1,5、28 MHz-1,8でした（図1）。共振周波数での最小値はそれぞれ1に等しかった; 1,02および1,08。

シンプルで効率的な長距離アンテナ
Pic.1

ホイップアンテナの品質は、それぞれの範囲のさまざまな単純なアンテナと比較して、統計的手法によって評価されました。数百から数千キロメートルに位置する連絡先について、XNUMXを超える評価比較が行われました。

最も興味深いのは、2000/1,5波長ピンに関連するデータです。最大30kmの距離で、製造されたアンテナは最大4000ポイントのSスケールでそれを「失いました」。これは、垂直面での放射パターンが約5000インチの角度でローブを持っているにもかかわらず、この方向の放射強度が従来のSRの放射強度よりも小さいという事実によるものです。対応するものまでの距離が長くなると、利点小さな角度での放射の量が地平線に現れ始め、5 ... 8 kmの距離で、1l/10000の長さのピンが平均2000ポイントを「獲得」します。長いルートでは最大1,5.. .2 km、受信と送信の両方の信号レベルがXNUMX、XNUMX ... XNUMXポイント増加します。作成されたアンテナの利点は、いわゆる「ロングパス」に沿った通信および極キャップを通過するルートで最も顕著です。。

したがって、設計が単純で材料費が安いにもかかわらず、このようなシステムはアマチュア無線の練習で良い結果を示しています。多素子アンテナの利点に異議を唱えても意味がありませんが、ホイップアンテナを長年使用してきたことから、空中でスポーツと DX 作業の両方をうまく行うことができることがわかります。

外部の単純さにより、これらのアンテナは特定のスペースを占有しますが、これは非常に限られていることがよくあります。

どういうわけかそれらの使用率を上げたいと思うのはごく自然なことです。ただし、妥協案を探すと、すべての肯定的な特性が無効になる可能性があります。

上記で提案したシングルバンドアンテナのいずれもすべてのアマチュアバンドで整合できることは間違いありませんが、すべてのバンドで最適な結果が得られるわけではないため、そのようなタスクは設定されませんでした。したがって、デュアルバンドオプションがテストされました。そのアイデアは、低周波数範囲に5/8波長GPを接続し、高周波数範囲に5l/8ピンの長さを接続することでした。したがって、28 MHz 範囲の 14l/2,62 エミッターが 5,3 MHz の拡張 20/100 波長ピンとして使用され、カウンターウェイトの総数が 10 倍になり、そのうちの半分の長さは XNUMX m、残りは XNUMX m になりました。 m. スイッチングデバイスがベースに現れ、要素はリレーであり、XNUMXメートルの範囲ではフィーダーの中心コアを可変コンデンサ（XNUMX pF）に接続し、XNUMXメートルの範囲では同じインダクタに接続します。。構造的には、コンデンサは同軸ケーブルです。リレーはRMUGで、接点は湿気から保護されています。

7MHz帯と14MHz帯のアンテナは同じ方式で作られています。ただし、ここでは、長さ12,55 mのラジエーターのように、40メートル帯に含まれるコンデンサーの静電容量が小さくなりすぎないように、垂直部分の長さを13,2mに少し短くする必要がありました。。最終バージョンでは、180pFでした。カウンターウェイトの総数は5,3つで、長さ10,8 mのXNUMXつが円の中に等間隔に配置され、建物の形状を考慮して、長さXNUMXmのXNUMXつが引き伸ばされています。それ以外の点では、両方のデュアルバンドアンテナの設計上の特徴は上記のオプションと同じです。

スイッチング要素の外観は、特に問題を引き起こすことはありません。リレーに電力を供給するために、ケーブル編組と追加のワイヤが使用されます。原則として、中央コアを介して電力を供給し、高周波成分と一定成分を「解き放つ」ことが可能です。図2は、SWRの周波数依存性を示しています。

シンプルで効率的な長距離アンテナ
Pic.2

この記事で説明されているすべてのアンテナは、集合無線局と著者の無線局の両方で数年間運用されていました。それらはアマチュア無線家によって繰り返し繰り返されました。アンテナは非常に技術的に進歩していることが判明し、パラメータの安定性を示しました。

著者: G. ボロトフ (UA3QA)、ヴォロネジ; 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.

<<戻る

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 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

新しい DG シリーズアナログスイッチ IC 30.03.2006

VISHAY INTERTECHNOLOGYのアナログスイッチDG2731、DG2732、DG2733のマイクロ回路は、開状態での通過抵抗がわずか0,4オームであり、これらの抵抗の広がりは0,03オームを超えません。

供給電圧範囲は 1,6 ～ 4,3 V です。携帯電話、プレーヤー、モデム、個人秘書で使用できます。

その他の興味深いニュース:

▪ 使い捨てマスクを燃料にリサイクル

▪ 目に見えないQRコードによる隠されたID

▪ 南天のストーンヘンジ

▪ Texas Instruments と MIT が費用対効果の高いチップを開発

▪ ぐっすり眠るのに最適な時間

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ 敷地内の電気設備工事のセクション。記事の選択

▪ 記事私たちは下の国の匂いを嗅がずに生きています...人気のある表現

▪ 記事聖ジョージによって殺されたドラゴンはモスクワの紋章で何を表しているのですか？詳細な回答

▪ 記事車やトラクターの燃料装置を修理するメカニック。労働保護に関する標準的な指示

▪ 記事車両の車載ネットワークから無線機器に電力を供給する。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事穴のあるカード。フォーカスの秘密

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー