パラソル - 160 メートルの傘アンテナ。スキーム、説明

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パラソル - 160 メートルの傘アンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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K3LC の Al Christman による記事 (QST、2000 年 43 月、49 ～ 160 ページ) では、他のアマチュアバンドに簡単に変換できる、やや珍しい 8 m のアンブレラアンテナについて説明しています。このアンテナには多くの利点があります。第一に、その高さは従来の XNUMX/XNUMX 波長垂直アンテナの高さの半分を超えず、つまり λ / XNUMX だけです。第二に、垂直アンテナマストは最も低い点で接地されており、第三に、アンテナはマストの上部で給電されるため、ほぼ全長に沿って他の構造物 (高周波アンテナや VHF アンテナなど) を配置できます。 XNUMX つの同様の中波アンテナがペンシルバニア州に建設され、ラジオ放送に使用されて成功しています。

パラソル-160メートルの傘アンテナ

設計上、このアンテナは、前世紀の 30 年代から知られているアイゼンベルグの上部給電アンテナマストを再現しています。それには適切な接地が必要で、さらに良いのはラジアルカウンターウェイトシステムです。図上。図１は、浅い深さに埋め込まれた１２０個の４分の１波長バランスを備えたアンテナの図を示す。それらはすべて高さ1メートルのマストの基部に接続されており、同軸電源ケーブルはマスト内を走り、その編組線はマストの上部に接続され、中心導体は「傘」に接続されています。後者は、長さ 120 m の 21,33 本のワイヤーでできており、地平線に対して 14,2° の角度で傾斜しています。マストを支えるワイヤーの上部も同じワイヤーです。ストレッチマークは、埋め込まれたカウンターウェイトの端に向けられています。

すべてのワイヤー (カウンターウェイトとアンブレラ) の直径は 2 mm です。ワイヤーは銅または青銅のアンテナコードです。カウンタウェイトは亜鉛メッキ鋼製にすることもできます。マスト自体は 50,8 インチ (直径 1,5 mm) のジュラルミンパイプで、地面に突き刺された長さ XNUMX m の XNUMX インチの亜鉛メッキ鋼管の上に置かれています。

コンピュータモデリングによると、このようなアンテナは、同様のカウンターバランスシステムを備えたフルサイズの 1,26 分の 24 波長垂直アンテナと実質的に劣らず、等方性放射体に対して 30 dBi の利得、垂直面での最大放射角度を備えていることが示されています。 1830°、共振周波数 13 kHz での入力インピーダンス (給電点で) 約 5 オーム。地球の誘電率は XNUMX、導電率は XNUMX mSym/m と仮定されました。

この記事では多くの中間オプションについては触れずに、次の点についてのみ説明します。埋め込まれた天秤の長さが 21 m に短縮されると、アンテナの利得は 0,24 dBi、つまり 1 dB に低下します。「傘」ビームは地平線に対して45°の角度で向けられていますが、（共振に同調するには）15,4 mまで増加する必要があります。

パラソル-160メートルの傘アンテナ

このような分岐した「土地」の作成には問題があるため、高めのカウンターウェイトを使用し、より少量で使用することが賢明であることが判明しました。図上。図 2 は、マストの基部から 3,66 m の高さまで 21,3 つの放射状カウンタウェイトを備え、その後マストから 45 m の距離で水平に延びた変形例を示しています。 15,66°の角度で傾斜した 0,7 本の「傘」ワイヤの長さは 0,43 m で、アンテナの利得はさらに 23 dB 低下して、入力インピーダンス XNUMX オームの -XNUMX dB になりました。

短く持ち上げられたカウンターウェイトは調整が必要です。これを行うには、マストの基部で 7 つを一緒に接続し、XNUMX μH のインダクタンスを持つ XNUMX つのコイルを介してマストに接続します。カウンタウェイトを地面ではなく一定の高さのマストに接続したり、コイルによる調整を拒否したり、地面に直接置いたりすると、場合によっては数デシベルも悪化する結果が生じます。

著者は、アンテナの製造においては、電気接続の品質に細心の注意を払う必要があると警告しています。アンテナの損失は電気接続に大きく依存します。同時に、アンテナマストはアルミニウムである必要はありません。亜鉛メッキ鋼板を使用した場合、損失の増加は 0,1 dB 未満です。また、所定の寸法に厳密に従う必要はありません。マストはわずかに高くても低くてもよく、アンテナは「傘」ビームの長さを変えることによって共振に合わせて調整されます。 XNUMX つではなく、それ以上の場合もあります。上げられたカウンターウェイトは、ベースに含まれるコイルのインダクタンスを変更することによって個別に調整するのが最適です。

非常に興味深い結果が、一辺が 1/4 波長の正方形の隅に配置された 6 つのアンブレラアンテナからなるフェーズドアンテナアレイのコンピューターシミュレーションによって得られました。指向特性図は、HF 帯域の 23 つまたは 22 つの要素の「ウェーブチャネル」のものと同等に得られます。達成可能な利得は 23 dB を超え、前方/後方放射電力比は XNUMX dB です。放射線の最大値は依然として地平線に対して XNUMX...XNUMX°の角度に向けられています。

他の記事も見る セクション HFアンテナ.

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