VHFアンテナ。スキーム、説明

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VHFアンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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VHF FM ラジオ局を確実に受信できるゾーンは非常に限られています。したがって、出力が約 10 kW の送信機の場合、その半径は 50 ～ 80 km になります。このゾーンでは、電界強度レベルは 200 μV/m ですが、その外側では急速に減少し、送信機から 140 ～ 160 km の距離では 5 ～ 10 μV/m に低下します。 LF 出力 50 dB での S/N 比を持つ VHF FM チューナーの感度は、通常、モノラルモードで 10 μV、ステレオで 100 μV です。これまで述べてきたことから、より離れた距離はもちろんのこと、良好な受信環境であっても、単純なアンテナ（内蔵伸縮ホイップ）を使用した高品質のステレオ受信が常に可能であるとは限らないことは明らかです。この場合、有効高さ 5 ～ 6 m のより複雑なアンテナが必要になります。

以下に公開されている記事では、そのようなVHFアンテナの説明が読者の注意を引くために提供されています。そのゲインは11,5dBです。水平面でのビーム幅-42°、垂直面でのビーム幅-60°; 保護比（アンテナの逆放射係数、0および180°の方向から照射されたときの出力の電圧の比に等しい）-18dB。アンテナの設計を図1に示します。 XNUMX。

図1（クリックすると拡大）

その製造において、「波チャネル」タイプのテレビアンテナを説明するときにラジオ誌で繰り返し与えられた一般的な推奨事項に導かれるべきです。設計の小さな誤差には重要ではなく、安定した位相特性を備えているため、グレーティングの一部として使用できます。マルチエレメントアンテナのアクティブエレメントは通常、Pistohlkorsループバイブレーターの形で作られています。バイブレーター自体は、抵抗を75分の4に減らす半波ループを備えたXNUMXオームのケーブルによく適合しています。

ただし、マルチエレメントアンテナの一部として、その抵抗は、間隔の狭いダイレクタとリフレクタの影響により大幅に（約10倍）減少し、約30オームです。半波ループを接続すると、その抵抗がさらに4倍減少し、その結果、特性インピーダンスが75オームのケーブルが4オームの負荷に接続されます。このモードでは、アンテナパターンが歪むことがあり、効率が急激に低下します。進行波の係数はおおよそ次のようになります。Kn=R/ W、ここでRは負荷の波動インピーダンス、Wはフィーダーの波動インピーダンスです。負荷からラインへの信号伝送の効率は、次の式で決定されます。効率= 1Kn /（XNUMX + Kn）²。特定のケースでは、次のようになります。Kn = 8/75 = 0,107、および効率= 4 * 0,107 /（1 + 0,107）²=0,35。言い換えると、受信電力の65％がフィーダーで失われ、実際のゲインは11,5ではなく、7 dBになります。これは、一致する657要素アンテナに対応します。効率を上げるために、1オームの入力抵抗を持つ1本のチューブのバイブレーターと66：66の変換比を持つマッチングデバイスがアクティブバイブレーターとして使用されます。マルチエレメントアンテナの一部として、75本のチューブのバイブレーターの抵抗は0,88オームに低下します。この場合、Kn = 4/0,88 = 1、効率= 0,88 * XNUMX /（XNUMX + XNUMX）²\ u0,996d 2、つまり、アンテナとケーブルのほぼ完全なマッチングと、その指向性の最大の使用が達成されます。マッチングデバイスの電気回路を図XNUMXに示します。 XNUMX。

VHFアンテナ
Pic.2

アンテナボックス内の接続の配線図を図3に示します。 XNUMX.同様のマッチングデバイスが産業用ATVCアンテナで使用されています。

VHFアンテナ
Pic.3

コイルは、50VCh（7X4X2 mm）フェライトリングにPEL 0,23ワイヤで巻かれ、それぞれ4回のダブルターンが含まれています。説明したアンテナは、XNUMXつのアンテナのアレイの一部として使用できます。この場合、図に従って接続する必要があります。四。

VHFアンテナ
Pic.4

水平偏波の波を受信した場合のアンテナの位置（上面図）を図5に示します。 XNUMX。

VHFアンテナ
Pic.5

垂直偏波の波を受信するには、マストの上端から700 mmの距離に絶縁インサートを取り付けて、マストの上部を複合化する必要があります（図6）。

VHFアンテナ
Pic.6

アレイの合計ゲインは14dBで、有効高さは7mになります。受信システムの感度を向上させるためにアンテナ増幅器を使用することができます。著者は、66〜73MHzの範囲で再構築された産業用アンプUTKTI-2を持っています。周波数応答メーターを使用して、アンプのチューニングコンデンサを使用してチューニングを簡単に実行できます。アンプの入力トランジスタ（GT329A）をKT3115Aに置き換えました。チューナーの出力で信号対雑音比が50dBのアンテナアンプを備えたシステムの感度は、モノラルモードで60μV、ステレオで60μVでした。高品質のステレオ受信の境界電界強度は、Ågr= 60 / hd =7/9=XNUMXμV/mです。

説明した増幅器付きアンテナアレイは、160 kmの距離にあるクロスノ（ポーランド）からのステレオ送信を受信するために使用されます。送信機電力10kW、送信アンテナ高さ300 m、垂直偏波。受信アンテナの高さは30m（290階建ての建物の屋根）です。ポーランドのステレオ放送はパイロットトーンシステムを使用して行われるため、作成者はAXNUMXDチップ上にステレオデコーダーを作成する必要がありました。

著者: A. ゲラシモフ、ストルイ、リヴィウ地方。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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