マルチバンド半波アンテナ。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

マルチバンド半波アンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

短波の開発が始まって以来、アマチュア無線家は、エミッタの長さが波長の半分またはその倍数であり、エミッタの端から励起が行われるワイヤアンテナに常に関心を持ってきました。英語の文献では、このようなアンテナは EFHW と呼ばれています。これは、「エンドフィード半波」(エンドフィード半波) アンテナの略です。おそらく最も有名なものはフックスアンテナです。このアンテナでは、エミッタの励起は、動作周波数に同調された追加の並列発振回路によって実行されます。フックス氏によれば、多くの人々は、ほとんどの単純なアンテナ (多くのワイヤーアンテナ、GP など) とは対照的に、適切な「アース」や「無線アース」 (バランス) を必要としないという事実に魅力を感じています。このアンテナは明らかなカウンターウェイトなしでも実際には効率的であることが判明しましたが、この記述は誤りです。それは、彼女のそれらに対する要件が低いだけであり（たとえば、GPの場合とは異なります）、それらの役割は、多くの場合、マッチング回路（フィーダー、送信機ハウジング）に接続されているものによって果たされます。

実際、EFHW アンテナはマルチバンドアンテナですが、今日では小さな欠点があります。複数の (「古い」) HF バンドでのみ問題なく動作します。そして今、このグリッドに当てはまらないものがすでにいくつかあります。第 XNUMX の欠点は、エミッタの電気長が一定であるアンテナは、範囲が異なると放射パターンが異なることです。しかし、WINDOM をはじめとして、このようなアンテナには必ずこの欠点があります。しかし、実際の都市状況ではワイヤーアンテナを XNUMX 本も設置できるとは限らないため、彼らは常にこれに目をつぶっています。

最新のトランシーバーと送信機の出力インピーダンスは低い (通常は 50 オーム)。これは、高い入力インピーダンス (最大数キロオーム) を持つ半波長アンテナを駆動するには整合デバイスが必要であることを意味します。これは、フックスアンテナやさまざまな LC 回路のような並列発振回路にすることができます。マルチバンドアンテナにおけるこのような整合デバイスの欠点は、ある範囲から別の範囲に移動するときに切り替えと調整が必要になることです。

フェライト磁心上の広帯域高周波トランスは、トランジスタアンプ、特に広帯域パワーアンプで長年使用されてきました。したがって、そのような変圧器を介して端から半波長エミッタに給電するというアイデアが生まれたことは驚くべきことではありません。ゲインは明確です。レンジを変更する場合、マッチングデバイスの切り替えは必要ありません。

このようなアンテナのオプションの 7 つは、オランダの短波 PD1MAA によって提案されました [XNUMX]。現場での作業用として使用していましたが、街中での文具としても最適です。結局のところ、多くの短波受信者は、「アンテナファーム」を、アパートの窓から近くの電柱や木につながるワイヤーアンテナに限定することを余儀なくされています。

彼は 80 つのバージョンのアンテナを実装しました。40 つはバンド 20、15、10、40、20 メートル用で、もう 10 つはバンド 40、20、10 メートル用です。それらはエミッタの設計のみが異なります。 1、10,1、1,85 メートル用のアンテナとその整合装置の変形例を図に示します。 XNUMX. 彼女の場合、A = XNUMX m、B = XNUMX m。

マルチバンド半波アンテナ
米。 1. 40、20、10 メートル用のアンテナオプションとそのマッチングデバイス

そのエミッタは、半波長 (20 メートルの範囲用) のワイヤ、インダクタ L1、およびこのコイルの後に接続された比較的短いワイヤによって形成されます。コイル L1 のインダクタンスは、34 番目のワイヤと合わせて、エミッタの電気長が 40 メートルの範囲で波長の半分に近くなるように (20 μH) 選択されます。 10 メートルと 20 メートルの帯域では、このインダクタはチョークとして機能し、ラジエーターの主要部分から追加のセグメントを実質的に「遮断」し、その長さは 10 メートルと 2 波長の範囲では波長の半分に等しくなります。 XNUMXメートルの範囲で。その結果、「半波長」エミッターは XNUMX つの範囲すべてで整合デバイスに接続されます。これらの範囲におけるエミッタ上の電流の分布を図に示します。 XNUMX.

マルチバンド半波アンテナ
米。 2. 7 MHz、14 MHz、および28MHzの範囲のエミッター上の電流の分布

インダクタ L1 は、直径 19 mm のプラスチックフレームに巻かれており、直径 90 mm のワイヤが 1 回巻き付けられています。

整合デバイスは、広帯域 RF トランス T1 と補正コンデンサ C1 という非常に単純なものであることが判明しました。小さなプラスチックの箱に収められています (図 3)。トランスはAmindonのFT 140-43磁気回路で作られています。一次巻線は 2 巻、二次巻線は 16 巻です。巻線は直径 1 mm のワイヤーで巻かれます。

マルチバンド半波アンテナ
米。 3.マッチング装置

二次巻線は図のようになります。 3 は 8 つの部分に分割され、それぞれ 3 回転がリングに沿って間隔をあけて配置されます。このトランスの設計の特徴は、一次巻線の巻線と二次巻線の最初の3ターン（図1下）の巻線が互いに絡み合っていることです。これは図からも明らかです。 28. コンデンサ C10 は、100 MHz 帯域 (150 メートル) 上の整合デバイスの周波数応答を補正するために使用されます。その静電容量は 1000 ～ XNUMX pF の範囲になります。 XNUMX V の定格が必要です。

同軸 RF コネクタ XW1 は、トランシーバーからのケーブルを接続するための整合器本体に取り付けられており、アンテナ放射器を接続するための E1 端子も備えています。

このマッチングデバイスは、約 100 ワットのトランシーバー電力用に設計されています。

PD7MAA アンテナの別のバージョンは、帯域 80、40、20、15、および 10 メートルで動作するように設計されており、エミッタのサイズと L1 コイルのインダクタンスのみが異なります。彼の場合、寸法はA \u20,35d 2,39 m、B \u110d XNUMX mで、コイルのインダクタンスはXNUMX μHです。

また、直径19 mmのフレームに直径260 mmのワイヤーを1回巻き付けます。

トランシーバのフィーダにケーブルチョークを取り付ける必要があり（たとえば、フェライト「ラッチ」を取り付ける）、短いカウンタウェイトを整合装置に接続することが望ましい。それらの長さは重要ではありません。フックスアンテナの場合、文献では約 0,05 λ の長さが推奨されています。

両方のアンテナオプションのラジエーターの調整は、高周波数範囲から始まります。インダクタ L1 は良好な「リジェクタ」(アンテナタイプ W3DZZ のようなトラップ) ではないため、ラジエーターの 40 番目のセグメント (B) はラジエーターの共振周波数にわずかに影響を与える可能性があります。したがって、そのインダクタンスの何らかの補正が必要になる場合があります。最も低い周波数範囲では、この範囲（それぞれ 80 メートルまたは XNUMX メートル）でのエミッタの電気長（共振周波数）が「半波」に近くなるように、セグメント B の長さを選択することにチューニングが簡素化されます。

アメリカの会社 PAR Electronics は、10、20、および 40 メートル用の EF-40/20/10 MKII と呼ばれるアンテナを含む、このタイプのアンテナをいくつか製造しています [2]。興味深いテストデータはインターネットで入手できます [3、4]。このアンテナには、より低い電力処理 (25 ワット) 向けに定格されたマッチングデバイスが搭載されていますが、それ以外の点では PD7MAA アンテナに非常に近いです。図上。 4 は、このアンテナを取り付けるためのキットの写真を示しています。

マルチバンド半波アンテナ
米。 4. アンテナ取り付けキット

同社によると、SWR \u20d 1,5の観点から500メートルの範囲での帯域幅は約40 kHzです。 140 メートルの範囲では SWR = 2 で約 10 kHz、900 メートルの範囲では SWR = 1,5 で約 50 kHz になります。これらのデータは、特性インピーダンスが XNUMX オームのフィーダに対応します。言い換えれば、これらは単純なマルチバンドアンテナとしては非常に適切な帯域幅の値です。

アンテナの説明には、PD7MAA アンテナを調整する際に役立つデータが含まれています。ラジエーターの主要部分とその追加セグメント (図 1 の A および B) の長さを 1 インチ (2,5 cm) 変えると、帯域幅が 30 ～ 35 kHz シフトします。

文学

PD7MAのホームページです。 - URL: pa-11019.blogspot.ie.
HF END-FEDZ。 - URL: parelectronics.com/end-fedz.php。
LNR Precision EF-10/20/40 MKII 試験。 URL: hamradio. me/antennas/lnr-precislon-ef-102040mkii-examination.html.
LNR Precision EF 10/20/40 MKII テストデータ。 - URL: hamradio.me/antennas/lnr-precision-ef-1 02040mkii-test-data.html。

著者: ボリス・ステパノフ (RU3AX)

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：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

動脈疾患のある高齢者にとってのダークチョコレートの価値 31.07.2023

イタリアの科学者は、末梢動脈疾患に苦しむ高齢患者を対象に科学的研究を実施しました。これらの病気は血流の低下を引き起こし、歩行時に脚や腰に痛みや疲労感を引き起こします。

この実験には、20歳から14歳までの男性6人、女性60人を含む78人のボランティアが参加した。ダークチョコレートを食べた後、参加者は自力で歩く能力が向上したことを示しました。

ダークチョコレートバーをXNUMX枚だけ食べると、脚の動脈に問題がある患者に良い効果が得られました。

研究参加者は、トレッドミルテストを40回完了しました。XNUMX回目は朝、XNUMX回目はXNUMXグラムのダークチョコレートまたはミルクチョコレートバーを食べた後です。

その結果、ダークチョコレートを食べた後は、初回よりも39フィート（約11,9メートル）長く、17秒長く歩くことができたことが分かりました。ミルクチョコレートの使用ではそのような改善は見られませんでした。

研究者らは、ダークチョコレートの効果は、血液循環を改善するカカオに含まれるポリフェノールの存在によるものだと考えています。ダークチョコレートにはポリフェノールが豊富なカカオが85％含まれていますが、ミルクチョコレートにはポリフェノールが30％含まれていません。

その他の興味深いニュース:

▪ CubieBoard5 開発者ボード

▪ 橋に注意

▪ 100コアプロセッサ EZchip TILE-Mx100

▪ 不安障害を診断するための新しい方法

▪ 人工知能を搭載した軍用ドローンロイヤルウィングマン

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:

▪ サイトの「通話とオーディオシミュレーター」セクション。記事の選択

▪ 記事歴史が私を正当化してくれるでしょう！人気の表現

▪ 記事風が木を吹き抜ける音に基づいて木に名前を付けるのは誰の言語ですか? 詳細な回答

▪ 記事バッテリー、ドライフィットテクノロジー。ディレクトリ

▪ 記事フロント音響: 表彰台。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事拳からボールが消える。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