超短波アンテナ。 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 / VHFアンテナ

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超短波は何度も先輩に「どのアンテナを選べばいいですか?」と尋ねます。 アンテナが構築されている目的に依存するため、この質問に正確に答えることは不可能です。 市内など全方向への接続を想定すると、 円形パターンの非常に便利なアンテナ。多くの場合、ステーション間の距離が 50 ～ 100 km で作業できます。 指向性アンテナは、長距離通信に適しています。 超短波の「人口密集」地域や、何らかの方向からの干渉がある場合は、指向性の高いアンテナを使用する方が間違いなく優れています。

これらのいくつかの例は、すべての場合に等しく適したアンテナがないことを理解するのに十分です。 アマチュア無線家は、彼の基本的な要件を満たすアンテナを選択する必要があります。 さらに良いことに、XNUMXつまたはXNUMXつのアンテナを作成し、必要に応じて使用します。

初心者の超短波が、経験不足のために多くの間違いを犯す可能性がある構築の過程で、かさばる複雑な構造を最初のアンテナとして選択するのは不合理です. 最も単純なアンテナの構築から始めて、経験と知識が増えるにつれて、より複雑なシステムに移行する必要があります。

アンテナの種類を選択するときは、設計者が利用できる基本的な材料を考慮することも必要です。 アンテナ要素用のパイプまたはロッドを購入できない場合は、たとえば、ワイヤー、木製のスラット、および少量の断熱材だけで構築できる「ダブル スクエア」を選択できます。 また、電源ラインをどのように作成するか (同軸ケーブルまたはリボン ケーブル、または単純に XNUMX 線式ライン) も重要です。

アンテナを作るときに測定が必要かどうかを見失わないでください。 測定器も持っていない初心者の方は、チューニングしなくてもうまくいくアンテナを選ぶのが良いでしょう。

いくつかのタイプのアンテナを検討してください。 その中には、すべての初心者が繰り返すことができる単純な設計と、より経験豊富な DX ハンターが興味を持つ可能性のある、アンテナ システムを含む複雑な設計があります。 ほとんどの VHF は 144 MHz 帯域で動作するため、アンテナの寸法はこの帯域用に記載されています。

読者は、どのアンテナについても構造の技術的な詳細が提供されていないことに注意してください。 ただし、作業方法と多くの詳細はアマチュア無線のハンドブックに記載されているため、これは構築を妨げるものではありません。

円形放射アンテナ

クロスダイポール。 アンテナは、互いに1°の角度で配置された90つの半波長振動子1で構成されています（図70）。 このアンテナの放射パターンは完全な円形には程遠いですが、実際には非常に良好な円形放射を提供します。 ダイポール 35 個のインピーダンスは約 3 オームなので、ダイポールを 50 個並列に接続すると、インピーダンスは約 75 オームになります。 このような同軸ケーブルは自由に使用できないため、4オームのケーブルで作られた2/XNUMX波長トランスXNUMXを介してアンテナに給電するのが最善です。 XNUMX Ω のケーブル XNUMX が変圧器から機器まで伸びており、バランス U エルボ XNUMX も同じケーブルで作られています。

図。 1

垂直アンテナ (グランド プレーン)。 ラジエーター 1 (図 2) と放射状の導体 2 は、水平面に円形の図を提供します。 ラジアル導体とラジエーターの間の角度によって、アンテナのインピーダンスが決まります。

図。 2

90°の角度では、波のインピーダンスは約30オームで、180°〜70オームの角度です。 通常、145°の角度が選択されます。これにより、アンテナに50オームのケーブルを供給することができます。 ケーブルは、放射状導体が電気的に接続されている金属板に取り付けられたコネクタ3に接続されます。 ケーブルの中心導体が接続されているエミッタは、絶縁体4に取り付けられています。

指向性アンテナ

「ダブルスクエア」 この最も人気のある指向性KBアンテナはVHFでも使用できます（図3a）。 そのゲイン（半波バイブレーターと比較して）は5,7 dBに達し、前方/後方の放射の比率は25dBです。

図。 3

アクティブバイブレータ 1 とリフレクタ 2 の間の距離は 0,15 ラムダに選択され、アンテナに 75 オームの同軸ケーブル 3 を供給することができます。経験によれば、この方法で供給されたアンテナは十分に機能します。 リフレクターフレームのブレークに含まれる短絡ループを使用して、アンテナを調整できます。

アンテナのバランスをとるには、3/1波長ガラス（図4、b）を使用して、アクティブバイブレーター5の端に接続します。ガラスは、金属6と誘電体3の5つのカバーを備えた金属シリンダー3で構成されます。ケーブル4はガラスの内側を通り、ケーブルブレードはカバーXNUMXに接続されます。カップの直径はケーブルの直径のXNUMX〜XNUMX倍である必要があります。

アンテナ素子の製造には、さまざまな直径の銅またはアルミニウムのチューブ、テープ、またはワイヤを使用できます。 「ダブルスクエア」は場所を取らず、構造もシンプル。 このアンテナは比較的良好な性能を持っています。 注目に値するのは、異なる範囲のアンテナを同じ十字形のレールに配置できることです。

三角アンテナ（デルタループ） アクティブバイブレータの周囲が波長にほぼ等しいため、「正方形」と同じファミリに属します。 このアンテナの特徴は、その設計のすべての要素が金属であるということです。 アンテナの作者は、50オームの同軸ケーブルでアンテナを供給するようにアドバイスしましたが、75オームのケーブルもこの目的にうまく使用されています。 最も単純な三角アンテナを図4に示します。 1.アクティブバイブレータ3は、ケーブル2が接続されているガンママッチングデバイスを使用して調整されます。測定器の可用性に応じて、最小SWRまたは最大信号強度に従って調整が実行されます。 リフレクターXNUMXは、簡単にするために規制なしにすることができます。

図。 4

UA1WWは三角アンテナで多くの実験を行いました。 彼は、5要素と9要素のオプションを使用することをお勧めします。 後者は、放射の水平角が小さいため、長距離通信に特に適しています。 5素子アンテナの図を図5に示します。 1.ここで、2はアクティブなバイブレーター、3はリフレクター、5〜XNUMXはディレクターです。 これは当社の超短波アンテナ用のまったく新しいアンテナなので、ここにいくつかの設計データがあります。

図。 5

ベアリングトラバースには、正方形の辺が4〜18 mmの20面ジュラルミンチューブが最適です。丸型チューブよりもエレメントを取り付ける方がはるかに便利です（図6を参照）。

図。 6

アンテナ要素は、直径6 mmの銅またはアルミニウムのチューブまたはロッド、水平側 - 直径3 mmのワイヤーから作られています。 要素の寸法（図6による）は次のとおりです。

三角アンテナ -世界中の超短波の関心の対象。 それに関する前向きな経験を考慮に入れると、それはまもなく最も人気のあるアンテナの7つになると推測できます。 そのため、実験を希望する人の注目を集めているのは、その2266つの特殊なタイプである二重三角アンテナです（図2116）。 このアンテナの三角形の寸法は、単一のアンテナの寸法よりもわずかに大きくなっています。 リフレクターの周囲は1993、アクティブバイブレーターは0,2、ダイレクタは0,15mmです。 リフレクターとバイブレーターの間の距離はXNUMXラムダで、バイブレーターとダイレクターの間の距離はXNUMXラムダです。

図。 7

いくつかのデータによると、ダブル アンテナの次のゲインが得られました (半波バイブレータと比較して): 3 つの要素 (アクティブなバイブレータ) - 4 ～ 8 dB: 9 つの要素 (バイブレータと反射器) - 10 ～ 11 dB: XNUMX つの要素要素（反射板、ダイレクタ内のバイブレータ）、-XNUMX-XNUMX dB。 これは有望なタイプのアンテナであるようで、検討する価値があります。

10エレメントアンテナ（八木）。 間違いなく、これは最も人気のあるVHFアンテナです（図8）。 13dBのゲインが得られます。 著者は、イギリスやベルギーとのこのようなアンテナ流星通信の助けを借りて、対流圏通過と「オーロラ」による多くの長距離通信を実行しました。

図。 8

アンテナの受動素子は直径 4 mm のバイメタル ワイヤで作られ、アクティブ ループ バイブレータは 15 mm の銅管と同じワイヤで作られています。 給電点の特性インピーダンスは 300 オームなので、75 オームのケーブルは長さ 68 cm の U ベンドを介して接続されます。

ベアリングトラバースの長さは3,5mをわずかに超え、直径は20mmです。 リフレクター7-1060、バイブレーター2-990、ダイレクタ3-10の長さ-それぞれ933、930、927、924、921、918、915、および912mm。

複数の帯域用のアンテナ。 複数のアンテナを設置できない場合があります。 しかし、アンテナに加えて、ラジオ局はしばしばテレビのものを必要とします！ 次に、いくつかの帯域用のUKBアンテナがあります。 そのようなアンテナの9つを図に示します。 9、a（上面図）および50、b（軸測投影）。 220〜50MHzの範囲で正常に使用できます。 7MHzの周波数でのアンテナゲインは144dB、12MHzは220dB、13,5MHzでは50dBです。 このアンテナは1階建てです。 4 MHzの周波数では、ラムダ/144の距離にある各フロアで3つのコーナーバイブレーター4が動作します。 220 MHzの周波数では、それらの長さは約5/4ラムダであるため、すでにV字型アンテナが得られています。 XNUMX MHzでは、バイブレーターの長さはXNUMX/XNUMXラムダです。

図。 9

バイブレータは 2 線式ライン 3 と両方のフロア - ライン 1 によって相互接続されています。ライン 4 の長さは、範囲に応じて 5/4 から 3/4 ラムダです。 必要に応じて、フロア間の距離は、ライン 50 の長さによって許容される制限内で変更できます。144 および 300 MHz の周波数での給電点 220 でのアンテナの入力インピーダンスは、周波数で約 200 オームです。 XNUMX MHz では約 XNUMX オームに低下します。

アンテナ要素は、チューブまたはロッドから作成できます。バイブレーター - 直径 10 mm。 線 2 - 直径 12 mm (10 mm も可能で、線のワイヤの中心間の距離は 64 mm に等しく選択する必要があります): 線 3 - 直径 6 mm。

著者: K. Kallemaa (UR2BU)、Tartu; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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