9 MHz 帯域用の DJ144BV アンテナの実用的な設計。スキーム、説明

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9 MHz 帯域用の DJ144BV アンテナの実用的な設計。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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以下に公開されている記事の目的は、アンテナフィーダー技術の現状を簡単に分析し、有名なドイツの超短波ポンターホッホ (DL6WU) によって開発されたシンプルで効率的で製造可能なアンテナの実際の設計について説明することです。そして、VHF 技術に関するヨーロッパの新技術の「立法者」として長年活躍してきた Rainer Bertelmeyer (DJ9BV) によって高い製造可能性がもたらされました [1,2]。

アマチュア無線通信に使用されるさまざまなVHFアンテナの中で[3、4]、特別な場所は、製造が最も簡単で、チューニングにとって重要ではない、細長いトラバース（ブーム）を備えた「波チャネル」で占められています。大きなゲインとまともな放射パターンを取得します。さらに、それらを使用して、月を越えて無線通信を行うための複雑で高効率のアンテナフィーダーシステムを作成することができます。

テーブル内。図 1 は、XNUMX メートルの範囲の最も一般的な「波チャネル」の主な特性を示しています。この図からわかるように、トラバースの長さが長くなると、アンテナのパラメータが向上する傾向があります。 F/B（前方/後方）に関して大きな違いは、場合によっては複雑なリフレクターの使用によって引き起こされます。

表1

アンテナ ブームの長さ、m、(波長の一部) ゲイン、デシベル 放射パターン、半径、面内 F / B比、dB 開発者
E H
DJ9-2-1,8 3,75 (1,8l) 11,2 39 44 20,2 DL6WU
トナ-13 4,42 (2,13l) 11,35 36,3 40 17,5 F9FT
DJ9-2-2.1 4,44（2,1l） 11,8 36,8 40,5 24,2 DL6WU
ゆう 2x3,63 (3,5l) 11,95 37 33,5 33 ゆ0B
トナ-16 6.34 (3,1l) 12,65 34 37 21 F9FT
トナ-17 6,545 (3,2l) 12,9 33 35,7 30 F9FT
DJ9-2-3.2 6,69 (3,2l) 13,25 31,2 33,5 20 DL6WU
トナ-17 6,545 (3,2l) 12,9 33 35,7 30 F9FT
DJ9-2-3,6 7,5 (3,6l) 13,6 30 31,75 20,8 DL6WU
DJ9-2-4,0 8,34 (4,0l) 14 29 30,5 24,3 DL6WU
LBX-16 8,509（4,1l） 14,05 28 29,5 22,6 DL6WU
DJ9-2-4.4 9,18（4,4l） 14,3 28 29,5 21 DL6WU
LBX-17 9,35 (4,5l) 14,4 27 28,5 20 DL6WU
DJ9-2-4.8 10,02 (4.8l) 14,6 27,5 28,8 22 DL6WU

VHF帯域のすべての「波チャネル」は、要素がトラバースに配置される方法に応じて、条件付きで9つのタイプに分類できます。金属ブームに電気的に接続するか、金属ブームから分離するか、非金属ブームに配置することができます。。各タイプには、独自の「ブーム効果」があります。これは、ブームの直径が、ブームを通過する要素の電気的長さに及ぼす影響の程度です。要素に必要な幾何学的長さは、ブームの直径だけでなく、要素自体の直径にも依存します。ジャーナル「ラジオ」[5]にアンテナ「TONNA」（FXNUMXFT）の説明がK. Fechtelによって発表された後、旧ソ連の多くの超短波がこれらの設計を繰り返し、長い間、 VHFアンテナ。製造の容易さに加えて、これらの設計には多くの重大な根本的な欠点があります。第一に、マッチングとバランスの欠如は、「純粋な」放射線パターンを得る可能性に疑問を投げかけます。第二に、ブームに配置された要素は、ブームに電気的に接続されています。いかなる機械的接続も、異種金属（アルミニウム-ジュラルミンでさえ）の長期にわたる信頼できる電気的接触を保証するものではありません。エレメントブームの接触がないか、その不安定な性質により、アンテナパラメータが変化します（SWRの増加、図の歪み、ノイズ）。第三に、ブームの材料と説明に完全に対応する要素が手元にない場合、ランダムな材料を使用すると、期待される結果を得ることができません。

DJ9BV アンテナの提案された設計には、これらの欠点がありません。表で。図２は、このアンテナの主要な幾何学的寸法を示しており、Ｒは反射器、ＤＥはバイブレータ、Ｄはディレクタを表す。

表2

要素長さ、
ミリメートルスペーシング
要素、mm ゼロからの距離
マーク、mm 注意
R1..R2 1083 - 0 ダブルで4,8L
R1..R2 1053 - 0 1,8l用ダブル、3,2l用
R 1030 - 0 2,1l、3,6l、4l、4,4l用
DE 990 360 360 バイブレータ径8mm
D1 950 165 525
D2 940 375 900
D3 930 450 1350
D4 920 525 1875
D5 915 585 2460
D6 910 630 3090
D7 905 660 3750 DJ9-2.1.8
D8 900 690 4440 DJ9-2-2.1
D9 895 720 5160
D10 890 750 5910
D11 885 780 6690 DJ9-2-3.2
D12 880 810 7500 DJ9-2.3.6
D13 875 840 8340 DJ9-2.4.0
D14 870 840 9180 DJ9-2-4.4
D15 855 840 10020 DJ9-2-4.8

2,2l、3,6l、4,0l、4,4lの長さのアンテナには、1,8l、3,2l、4,8lの長さのシングルリフレクターがあります。これは、前方/後方の放射比を高めるダブルリフレクターです。ブームは、20x20x2mmの正方形断面のジュラルミンプロファイルで作られています。要素は4mmの硬い棒でできています。バイブレーターは外径8mm、肉厚1mmのアルミ管製です。アクティブバイブレータの設計を図1に示します。 XNUMX.バイブレーターの中点をブームに電気的に接続することができます。

9MHz帯用のDJ144BVアンテナの実用設計
Pic.1

マッチング U エルボーは、680 オームの特性インピーダンスを持つ長さ 50 mm の同軸ケーブルから作られています。バイブレータと U エルボおよびフィーダとの接合部の防水の信頼性に特に注意を払う必要があります。

300オームの抵抗を持つバイブレータの設計は[6]に記載されています。

反射板の配置を図 2 に示します。

9MHz帯用のDJ144BVアンテナの実用設計
Pic.2

ブームの直径が20mmを超える場合、すべてのパッシブエレメントの長さは、直径1mmで25mm、3mmで30mm、6mmで40mm長くする必要があります。各要素の長さを調整することで、ブームはさまざまな直径のパイプから作成できます。伸縮ブームを使用すると、構造の機械的強度が向上します。パッシブエレメントの直径が5mmの場合、すべてのエレメントの長さを4mm短くする必要があります。パッシブエレメントは、キャリアビームから確実に分離する必要があります。

要素を配置するためのオプションを図 3 に示します。

9MHz帯用のDJ144BVアンテナの実用設計
Pic.3

図3aは、図9のDJ3BVバリアントを示しています。 3b-RW4TJ。最初のケースでは、直径5mmの穴のある標準のナイロンブッシングが使用されました。 75つ目は、安定化されたポリエチレン製の4 mmエレメントとチューブを使用します（同軸ケーブルRK12-XNUMX-XNUMXのシース）。

周波数 144,5 MHz で SWR が 1,2 以上のさまざまなアンテナオプションの電気的パラメータを表に示します。 3.

表3

アンテナタイプ ゲイン、デシベル F/V比、dB 方向性パターン、程度 距離、m、面内
E H Е Н
DJ9-2-1,8 11,2 20,2 39 44 3,10 2,77
DJ9-2-2,1 11,8 24,2 36,8 40,5 3,29 3
DJ9-2-3,2 13,25 20 31,2 33,5 3,86 3,6
DJ9-2-3,6 13,6 20,8 30 31,75 4 3,79
DJ9-2 4,0 14 24,3 29 30,5 4,14 3,94
DJ9-2-4,4 14,3 21 28 29,5 4,29 4,07
DJ9-2-4,8 14,6 22 27,5 28,8 4,36 4,17

「距離E」と「距離H」の列は、アンテナアレイの製造における垂直面と水平面のアンテナ間の最適な距離を示しています。寸法は表の80〜105％の範囲で変更できます。サイズを小さくすると、放射パターンが改善され、大きくするとゲインが大きくなります。 9つのアンテナDJ2-4,0-5,9は、20つのアンテナと比較して+XNUMX dBのゲイン増加をもたらし、そのようなアンテナの合計ゲインはXNUMXdBです。

この記事の著者は、9 つの設計の DJ9BV アンテナを作成してテストしました。 DJ2-3.6-3 アンテナは、UZ3TXB ラジオ局で長い間運用されており、UW1TJ / A および RU9R 遠征で使用されました。 DJ2-4,4-1 アンテナは UA93C 遠征で優れた結果を示し、RRR 委員会の VHF チームは「VSS-XNUMX」コンテストで最高の結果を示すことができました。

著者は、DJ9BV に対し、彼の成果 [2] の使用を許可してくださったことに深い感謝の意を表し、この刊行物によって、超短波研究者が高効率のアンテナおよびアンテナシステムを製造できるようになると確信しています。

文学

1. ギュンターホッホ (DL6WU)。エクストリーム・ランゲ・ヤギ・アニクネン。 - UKW-BERTCHTE。 1992年、第1位。
2. ライナー・ブクレルメブター (DJ9BV)。 144 MHz 用の八木アンテナ。-DUBUS。 1990年第1位。
3.スピンドラー。アンテナ。 --VEB VERLAG TECHNIK BERLIN、1981年。
4. Benkovsky Z.、Lipinsky E. 短波および超短波のアマチュアアンテナ。 - M-: 無線と通信。 1983年。
5. Fechtel K.（UB5WN）。高性能VHFアンテナ。 -ラジオ、1983年、N3。
6. ハルチェンコ V. (RB4EXN)。バイブレーター DJ9UV-1-ONG-YAG1。アマチュア無線。 1991年、第6号。

著者：オレグ・アルキポフ（RW3TJ）、ニジニ・ノヴゴロド; 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 VHFアンテナ.

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