シングルバンド高速展開アンテナ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無線電子工学と電気工学の百科事典 / HFアンテナ

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夏はアマチュア無線の集まりやイベントの時期です。 自然に出発する前に、機器とアンテナの適切な準備が必要です。 ほとんどの場合、森林伐採では、「逆V」のテーマのバリエーションが見られます。 しかし、そのようなアンテナはどれほど効果的でしょうか? その最も重要な部分 - 電圧の腹がある部分 - これらはアンテナウェブの端であり、最も不利な位置 - 地面の近くにあります。 また、逆V自体の上部のキンクは、放射特性をまったく改善しません。これにより、アンテナの両方の半分の電磁界が部分的に互いに打ち消し合います。 別のオプション - たとえば木の間に XNUMX つの吊り下げポイントがある分割ダイポールにも欠点があります。アンテナをうまく伸ばすのが難しいということです。 電源ケーブルの重さで、その中心がたるみ、サスペンションの高さが失われます。

アンテナの抵抗をケーブルと一致させるという問題も、通常、理想からはほど遠いものです。 固定長のアンテナは、一度共鳴するように調整されると、別の場所に移動しても共鳴しなくなります。 その結果、電力点でのアンテナ インピーダンスとケーブルの波動インピーダンスのミスマッチにより、SWR が増加します。 確かに、アンテナチューナーを備えたトランシーバーが使用され、アンテナに半波の倍数である長波に一致する電力線がある場合、インピーダンスの不一致にあまり注意を払うことはできません。 アンテナの接続場所は、いわばトランシーバーに直接転送されます。 しかし、この状況は常に発生するとは限りません。

アンテナの給電点を「閉じる」と同時に、アンテナの吊り下げを簡素化する別の方法があります。 これは、XNUMX/XNUMX波長短絡同軸トランスの形のマッチングデバイスを使用して、電圧の波腹の端から電源を供給する半波連続バイブレータの使用です。 ケーブルループはさらにフィーダーの役割を果たします。 この設計により、アンテナの放射部分と電源整合部分を同じ直線上に配置し、前にブロックにかけたナイロンコードを使用して反対側の端でアンテナを引っ張ることにより、アンテナを吊り下げることができます。

トランシーバーは、ループの短絡端から少し離れたポイントで、アンテナ システムの整合デバイスに直接接続できます。 この場合、接続ポイントを慎重に選択する必要はなく、アンテナチューナー自体が最適なマッチングのタスクを実行します。 同軸線を接続する必要がある場合、この場合、提案されたアンテナはマッチングプロセスを容易にします。 電源ケーブルとの接合部がアンテナの放射部分から少し離れた場所にあり、アマチュア無線の「手の中にある」という事実もここで役立ちます。これにより、フィードでの抵抗をより慎重に選択できます。使用するフィーダーの特性インピーダンスに対応します。

都市部の状況では、アパートから離れることなく、絶対に快適な家庭環境でそのようなアンテナを調整できる場合があります。 アンテナ システムのセットアップは、マッチング ケーブルの長さを選択し、電源を接続するための切断位置を決定することで構成されます。 PTFE 絶縁を備えた同軸ケーブルを使用すると、この作業が大幅に容易になります。 中心コアとの短絡を心配することなく、スクリーン編組上に接合部をはんだ付けすることで簡単に延長できます。 チューニングに必要なデバイスは主にそのような負荷用に設計されているため、波動インピーダンスが 50 オームのケーブルを使用することをお勧めします。

アンテナ回路を図1に示します。 0,95.放射部分の長さは、約0,66の短縮係数を考慮して、選択した範囲の中央の波長の半分に等しくなります。 この長さは、アンテナのチューニング中に変化しません。 計算されたマッチングループの長さは、波長のXNUMX分のXNUMXに、使用されているケーブルの短縮係数を掛けたものに等しくなります。これは、多くのブランドで約XNUMXです。 ループの長さの正確な調整は、RFジェネレーターを使用して実行されます。このジェネレーターの出力には、短絡したケーブルセグメントが反対側に接続されています。 徐々に短くすることで、動作周波数での発電機の出力で最大電圧を達成します。

図1 マッチングループ付きシングルバンドアンテナ

電圧計の測定ヘッドと測定場所との間の接続を最小限に抑えて電圧測定を行うことが望ましいです。 このために、容量が 1 pF 以下の絶縁コンデンサを使用します。 測定は、デジタルスケール付きの電圧計を使用して行うことが望ましいです。 マッチングトランスの長さを指定した後、ケーブルとアンテナの接合部を取り付けます。 ケーブルの端は、上部の絶縁体と編組から約 5 cm の距離で解放され、プレキシガラスの絶縁体を備えたナイロン釣り糸でしっかりと引っ張られます。 次に、アンテナ線をケーブルの中心コアにはんだ付けし、これも絶縁体付きの釣り糸で引っ張ります。 接合部は、BF接着剤を含浸させた電気テープで加水分解されます。 ケーブルから機械的負荷を取り除くために、一方の端を絶縁体の穴に、もう一方の端を地面のペグなどに取り付けた合成コードを使用して、アンテナをソースの方向に伸ばします。 このようなアンテナの半製品は、導電性物体から最大の距離で空間にぶら下がっていますが、それをさらに操作するために適合ケーブルを利用できるようになっています。

ケーブルは、図に示されている比率で切断し、得られた部品を切断し、それらをまとめて、軽いはんだ付けで再接続する必要があります。 P ループまたはアンテナ チューナーを 50 オーム相当に調整した後、SWR メーターを介してトランシーバーからジャンクションに低電力信号を適用する必要があります。 両方のケーブルの長さの比率を特定の制限内で変更することにより、逆波の最小電力を達成する必要があります。

このアンテナのチューニングには、「BERMOS」ストアの「Radio Design」コレクションの著者に親切に提供された「DIAMOND ANTENNA」社の SWR メーター SX-100 が優れていることがわかりました。

最終的に、チューニングプロセス中に、アンテナの入力インピーダンスが50オームの同軸ケーブルの特性インピーダンスに準拠しているかどうかがチェックされます。 設定したループに任意の長さのケーブルベイを接続し、SWR値が変化せず1に近い状態を維持する必要があります。設定が完了したら、すべてのはんだの信頼性を確認してシールする必要があります。

500メートルの範囲でのそのようなアンテナシステムの動作周波数帯域は約120kHzであり、1,2メートルではXNUMX kHzであり、SWR値はXNUMX以上でした。 アンテナは、その選択的な特性により、強力な帯域外ピックアップからはるかに保護されていることがわかりました。また、短絡ループが存在するため、大気中の静電気の蓄積の影響を受けません。

半波長の数の倍数に比例してアンテナ ファブリックが伸びると、アンテナの効率が向上し、整合ケーブルのサイズはほとんど変わりません。 G.I. の記事で言及されている共線アンテナを使用した同様のマッチングでも良好な結果が得られます。 オシポフ (RV3AK) 1 年の「R-D」No. 2、1997

アンテナ要素のおおよその長さを計算するための電卓: