ビバレージアンテナ。スキーム、説明

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ドリンクアンテナ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ビバレージアンテナ、または別名、進行波アンテナ（ABV）は、プロの無線通信で広く使用されています。 160メートルの大洋横断QSOのほとんどは、アマチュア無線家が飲料受信アンテナを使用して作成しています。 R126無線局の説明によると、2/4波長ピンを使用する場合、同じタイプの5つの無線局間の通信範囲は105 kmであり、ABVを使用する場合-6 ...25kmです。 R XNUMX無線局の場合、ホイップXNUMX/XNUMX波長アンテナを使用した場合の通信範囲はXNUMX km、ABVを使用した場合の通信範囲は最大XNUMXkmです。軍隊によって繰り返し検証されたこれらの数字が、ビバレージアンテナの反対者に本当に何かが入っていることを納得させてくれることを願っています。

飲料アンテナは、最小限の製造コストですべてのアマチュアバンドでチューニングなしで動作でき、動作バンドを変更するときにチューニングする必要はありません。この機能は、ラジオアマチュアだけでなく、放送局の長距離受信のファンも魅了します。

1. 飲料の理想的なアンテナ

古典的な ABC は、アンテナが動作する波長の数倍の長さのワイヤです。波抵抗に等しい抵抗が負荷されています（図1）。 ABV の吊り下げ高さは、使用される周波数範囲に応じて 1 ～ 5 m です。

ビバレージアンテナ

入力インピーダンスABCは高く、アンテナシートを構成するワイヤと400番目のワイヤの役割を果たすグランドによって形成されるラインの波動インピーダンスに等しくなります。 600...160オームです。 ABVを吊るすときは、どこでもサスペンションの高さを同じに保つ必要はありません。 3メートルでは、サスペンションの高さが5〜10 mのアンテナが効果的に機能し、1メートルの帯域では、サスペンションの高さが少なくともXNUMXmです。

ゲイン係数ABVは次のようになります。G=Kx（L / l）、ここでGはゲイン係数です。 Kは、ABV製造の品質に依存しない係数です。 Lはアンテナの長さです。 lはアンテナが動作する波長です。

アンテナウェブが長いほど、そのゲインは高くなります。ビバレージアンテナは、わずかな角度で入射する垂直偏波を受信します。このような特性は、電離層から小さな角度で反射された、無線局の視界内にある表面波と遠方の無線局の波を持っています。

水平面では、受信最大値はアンテナウェブに平行な方向にあります。垂直入射の場合、電磁波はアンテナに何も誘導しません。ある角度で入射すると、異なる位相のアンテナに誘導される電圧が加算されるため、後者は互いに補償します。

ビバレージアンテナ

D.N. 飲料用アンテナは、負荷に向けられた水平面と垂直面の狭いビームです (図 2)。波長にわたってアンテナウェブの長さを大幅に超えると、D.N. のフラグメンテーションが発生します。花びらに。 D.N. バックローブが小さいほど、アンテナは負荷によく適合します。

2.「地球」アンテナVEVEREDZH

実際のABVの仕事は、「地面」の質に大きく依存します。負荷から発電機までいくつかの「アース」ワイヤを配線するのが最善です。

ビバレージアンテナ

実際には、伝送にABCを使用する場合は、効率的な操作のために少なくとも3本の「アース」ワイヤが敷設されます。 0,5つはアンテナシートの下にあり、他の1つはアンテナシートサスペンションの高さに等しい距離（3 ... 5）でアンテナシートからの端にあります（図10）。これらのワイヤーの効率を上げるには、地面から低い高さ（XNUMX〜XNUMX cm）まで上げるか、まだ地面にある場合は腐食から保護する必要があります。

ビバレージアンテナ

ABCを受信アンテナとして使用する場合、使用できるアース線は10本だけです。場合によっては、受信センターでは、「接地」線の代わりに、アンテナの長さの約30倍の0,1〜10個のカウンターウェイトが使用され、負荷と変圧器の端に配置され、深さ4cmに埋められます。 (図XNUMX)。ただし、これではカウンターウェイト用のワイヤが節約されず、場合によっては、アンテナにはノイズ源として機能する可能性のある地球の一部が含まれるため、アンテナのノイズが増加します。通常、特定のノイズ源を特定することは非常に困難です。それは地殻内を流れる電流によって発生する可能性があります。産業上の要因 (架空送電線、地中送電線など) の作用が原因である可能性があります。

受信無線センターでは、そのような影響がないエリアが選択されます。あなたの場合、QTHはそのようなノイズ源のすぐ近くにあることがわかるかもしれません。 Beve Reggiaアンテナは、特に下にアース線がない場合、これらのノイズ源の影響を最も受けやすくなります。送信の場合、このようなアンテナ（図4）は十分に機能しません。これは、接地抵抗R3がアンテナ回路に含まれているためです。これは一般にアンテナの波動インピーダンスに匹敵し、その効率を大幅に低下させます。受信機にABCを使用する場合、受信機には通常ゲインマージンがあるため、これは許容できます。しかし、送信に取り組むとき、効率はアンテナの主な指標です。

冬には土壌がかなりの深さまで凍る可能性があることを忘れてはなりません。これにより、ビバレージアンテナのすでに低い効率が大幅に低下します（図4）。しかし、多くの場合、多くの理由で、アンテナシートの下に「アース」ワイヤを使用することは困難または非現実的です。この場合、いわゆる「ビーム」アンテナが使用されます。

3.「グラウンド」としてのクォーターウェーブカウンターウェイトの使用

P105ラジオ局で動作するために使用される「ビーム」アンテナを図5に示します。これは、長さが1、つまり約400波長のワイヤであり、XNUMXオームの抵抗を介していくつかのXNUMX/XNUMX波長バランスが接続されています。同じカウンターウェイトのいくつかが無線局の本体に接続されています。

ビバレージアンテナ

このようなアンテナの電流は、カウンターウェイト間のスペースの変位電流によって流れます。この場合の土壌の電流は大きな役割を果たしません。効率を上げるには、カウンターウェイトシステムの抵抗を減らすように努力する必要があります。アンテナインピーダンスが400〜600オームの場合、負荷側と電力側で少なくとも2つの共振天びんを使用することが望ましいです。

異なる範囲でABCを使用する場合は、各範囲の各範囲に少なくとも2つのXNUMX/XNUMX波長共振バランスを使用する必要があります。 XNUMX/XNUMX波長カウンターバランスを備えたアンテナは、連続的な周波数オーバーラップがないという点で従来のABVとは異なります。

4.ビバレージアンテナのロード

送信機の電力の約30〜50％が負荷で消費されるため、負荷抵抗が非誘導性であることが重要です。

飲料送信アンテナを設計する場合、並列に接続された MLT-2 タイプの抵抗器を使用できます。構造的には、リング状に配置されています。このような負荷を大気の影響から保護するために、耐久性のあるワニスで塗装されています。何らかのカバーの下に置いて、直接雨が降らないようにすることをお勧めします。通常、飲料用アンテナには約 300 ～ 600 オームの負荷が使用されます。アンテナの特性インピーダンスを正確に求めることは難しく、実際には負荷を変えてアンテナのSWRを測定するしかありません。

5.ビバレージアンテナの長さと効率

ABCのゲインはその長さに依存することは前述しましたが、アンテナの長さが奇数の半波長の倍数である場合に最良の結果が得られます。正常に動作するには、少なくとも送信機が動作する波長である必要があります。

効率を判断するには、エネルギー損失が発生する場所を考慮します。まず、負荷抵抗RH。第二に、アンテナが長くなればなるほど放射が大きくなり、その強度は地面からのサスペンション（H）ABVの高さとともに増加します。したがって、効率は次の式で概算できます。

効率 = 1 /Rn*L/l*Н/lЗ*К、ここで L はアンテナの長さです。

l-波長; K-成績係数。

ABVの効率を高め、指向特性を改善するために、それらの並列接続が使用されます。同時に、それらは並列と直列の両方に配置されます（図6）。

ビバレージアンテナ

約 0,005 波長の吊り下げ高さを持つ 10 波長の長さの飲料用アンテナの効率は 6% を超えません。アンテナの長さを 40 波長に増やすと、効率が約 XNUMX% に増加し、その後は効率の増加が鈍化します。

6.変更D.N. 飲料のアンテナ

ABC の主な欠点の 7 つは、D.N. 修繕。私は、D.N. を切り替えることができる 1,8 つの変圧器 (図 1,8) を備えたバージョンの飲料アンテナをテストしました。 30方向に。ケーブルを介して定電圧が印加されると、リレーがトリガーされ、接続と電源ポイントが逆になります (RMug タイプのリレーが使用されます)。このようなアンテナのSWRは、1〜2 MHzの全周波数範囲で6以下であり、放射方向を切り替えたときの差は、低周波数でXNUMX〜XNUMXポイントから高周波数でXNUMXポイントまで変化しました。

ビバレージアンテナ

丸型ビバレージアンテナの設置に関する推奨事項があります。この場合、そのようなアンテナの放射パターンは円ですが、そのゲインはダイポールのゲインよりも小さくなります。十分な量のオープンラインまたはCATVがある場合は、D.N。このためのアンテナ方式を図8に示します。このアンテナの設計では、オープンラインを地面から持ち上げる必要があります。アンテナの減衰が増加し、その効率が低下します。しかし、アンテナが受信に使用される場合、そのような構造は非常に受け入れられます。方向を切り替えるにはD.N. この場合、通常のトグルスイッチを使用することもできます。

ビバレージアンテナ

7.ビバレージアンテナの設置

正常に動作するには、ABC が外部オブジェクトに対して正しくインストールされている必要があります。もちろん、理想的な設定は近くに導電性の物体がない場合です。ただし、実際にはこれが当てはまることはほとんどありません。メインローブと、可能であればバックローブに導電性の物体が存在しないように努める必要があります。 ABVは垂直偏波を放射するため、垂直方向の導電体には注意が必要です。非常に良いオプションは、メインローブD.N.にあるときに家の屋根の端に取り付けることです。空きスペースがあります。

私のUZ1989ZK局で3年から使われているのがこのABCです。多くの場合、屋根にはラジオや電話線があり、ABC と並行して配線することができます。それらは「接地」として扱われ、マルチプログラム放送や場合によっては電話通信を妨害する可能性のある重大な電流が流れることになります。この影響を排除するには、これらのワイヤの隣に「アース」ワイヤを敷設するだけで十分です。私が遭遇したすべてのケースでは、設置用の支柱に無料の「ホーン」がありました。ワイヤは各マストの近くで接地する必要があります。深刻な場合には、これらのワイヤを複数本、互いに 20 ～ 50 cm の距離で設置する必要がある場合があります。

一般的に、ビバレージアンテナは最も気取らないアンテナの1つです。アンテナウェブに対して半径約2〜XNUMXメートル以内のクリーンスペースは、その動作を保証します。 ABCが他のアンテナに与える影響が最小限であるように、隣接するアンテナはどれも干渉しません。

雷雨に関しては、ABV は安全です。そのキャンバスは両側で接地されているため、直接落雷があったとしてもオペレーターの敗北や無線機器の破壊につながることはありません。 ABV は通常、他の導電性物体の下に配置され、雷雨からの保護を強化します。 ABC は 1 静電気を蓄積しません。これは、雷雨の前に撮影した場合に特に顕著です。雷雨の中でも作業できます。 1

文学.

1. G.Z. Aizenberg、短波アンテナ、M .:無線および通信、1985年。

著者：I.グリゴロフ、ベルゴロド; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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