DIY GP 1/4、1/2、5/8 アンテナ。スキーム、説明

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DIY の GP 1/4、1/2、5/8 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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CB帯域では、垂直偏波のアンテナが最も広く使用されています。これは、CB無線が移動物体との通信に広く使用されており、効果的な水平偏波アンテナを車に設置することが非常に難しいためです。同じ理由で、水平面に円形の放射パターンを持つアンテナがベースアンテナとして選択され、どの方向でも同じように機能します。

長さのあるGP l/4

日曜大工GP1/ 4、1 / 2、5/8アンテナ

このグループで最も広く使用されているのは、図に示す「グラウンドプレーン」アンテナ、または略して「GP」アンテナです。 10.2.

アンテナは、建物の屋根や車の両方に設置するのに便利なホイップデザインです。シンプルであると同時に、非常に効果的です。ピンの長さ (l/4) 27 MHz 帯域での動作の場合、チューブの直径によって異なり、表 1 に示されています。

表1.GPアンテナエレメントの長さ

アンテナの通常の操作のために、チューブまたはアンテナコードから作成できる 2,5 つのカウンターウェイトが装備されています。カウンターウェイトの長さは、2/4 に等しいか、XNUMX% 長く選択されます。l。 CB範囲の場合、275 cmに等しくすることができます。アンテナの入力インピーダンスは、カウンターウェイトとマストの間の角度によって異なります。この角度が小さいほど（カウンターウェイトがマストに押し付けられている）、抵抗が大きくなります。 50オームの入力抵抗を得るには、角度を30〜45度に選択します。垂直面の放射パターンは、地平線に対して30度の角度で最大になります。アンテナゲインは、垂直半波ダイポールのゲインとほぼ同じです。最高のパフォーマンスは、マストの高さが約6mのときに達成されます。

このアンテナは、すべてのGPオプションの中で最も広い帯域幅を備えています。設置後、アンテナの最小SWRがグリッドCの20チャネルの周波数よりわずかに高いまたは低い場合は、それに応じてピンの長さを増減する必要があります。アンテナを共振に調整した後、カウンターウェイトの取り付け角度を変更することにより、中間周波数での最小SWRが達成されます。

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この設計の欠点は、ピンとマストが接続されていないことです。これには、雷保護と静電気からの保護のための追加の対策が必要です。保護する最も簡単な方法は、次の長さの短絡ケーブルを使用することです。 l/4 はティーでフィーダーに接続されています。このループは、フィーダの中心コアと接地された DC 編組の接続を提供し、アンテナのマッチングには影響しません。ループ接続図を図に示します。 3

ループの長さは、使用するケーブルの短縮率を考慮して計算され、約 2 m です。

長さのあるGP l/2

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図上。 10.4は、長さの半波長アンテナGPの設計を示しています l/2. 上記のアンテナと比較すると、ピンの長さが 4 倍あるため、構造物の耐風強度を確保するための要件が増加します。このアンテナはマストによってその役割を果たされるカウンターウェイトを必要とせず、垂直面の指向性パターンがより強く地平線に押し付けられるため、遠隔特派員との無線交換条件が改善されます。アンテナの入力インピーダンスが高いため、ケーブルは整合用の高周波トランスを介してアンテナに接続されます。ピンのベースは整合変圧器を介して接地されたマストに接続されており、雷保護と静電気の問題が自動的に解決されます。半波長ダイポールと比較したアンテナ利得は約 XNUMX dB です。

マッチングトランスの代表的なデータ：

フレーム直径 - 30mm
線径 - (PEV-2) 1mm
ターン数 - 6
(冷間)接地されたコイル端子から数えて 1.5 回転からタップします。
ケーブルは中央の芯線からコンセントに接続されています。
アンテナウェブはコイルの「ホット」出力に接続されています。

5/8レングスのGPl

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長距離通信に最も効果的なのは GP 長 5/8 ですl. その設計は図に示されています。 10.5. 半波長アンテナよりもやや長く、フィーダーケーブルはバイブレータのベースにある整合インダクタンスに接続されます。このタイプのアンテナでは、長さが (0,1 ～ 0,2) のカウンターウェイトを少なくとも XNUMX つ使用する必要があります。l水平面内に位置します。このタイプのアンテナは半波長アンテナよりも狭いため、より慎重な調整が必要です。中間周波数での同調は、ピンの長さを変更することと、整合インダクタンスの値を調整することによって実現されます。所望の入力インピーダンスは、ケーブルと整合コイルの接続点を選択することによって実現されます。このアンテナのゲインは 5 ～ 6 dB で、放射パターンの最大値は地平線に対して 15 度の角度にあります。この設計のピンは、整合コイルを介してマストにも接地されます。

50 Ω ケーブルの特性インピーダンスに対する整合コイルの近似データ:

フレーム直径 - 18 mm、
線径 - 1,5 mm、
ターン数 - 22、
巻きピッチ-2,5mm、
タップ - コイルの接地端から数えて 9 番目のターンから。

屋根にアンテナを設置すると、その性能に大きな影響を与える可能性があります。一般的な推奨事項は次のとおりです。

アンテナベースは屋根面から少なくとも3m離して配置することが望ましい。
アンテナの近くに金属製の物体や構造物（テレビアンテナ、ワイヤーなど）があってはなりません。
アンテナはできるだけ高い位置に設置することが望ましいです。
ステーションの正常な動作のために、最も近いベース CB アンテナは 200 m より近くに配置しないでください。

送信のためのアンテナの効率は高く、その要素の抵抗損失が低くなります。したがって、銅管はアンテナ素子に最適な材料ですが、アルミニウム (ジュラルミン) 管の使用は許容できる妥協点と見なすことができます (銅の比重が高く強度が低いため)。

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周波数帯域を広げる必要がある場合は、管の直径を大きくしたり、外面にリブを付けた管を使用したりします。アンテナロッドを流れる電流はその上端に向かって減少するため、ロッドの上部の直径は、そのパラメータを低下させることなく減少させることができます。長いホイップアンテナの帯域幅を拡張する最も簡単な方法の 100 つは、ホイップの上部に固定された、長さ約 4 mm、直径 5 ～ 10.6 mm の XNUMX つのウィスカーを備えたスリーブを使用することです (図 XNUMX)。この場合、アンテナの共振周波数が低下するため、ピンの長さをわずかに短くする必要があります。アンテナが送信しているときは、かなり大きな電流が流れるため、すべての要素を互いに非常に良好に接続し、腐食から保護する必要があります。

現在、市販されている CB アンテナは国産、輸入品ともに工場生産品（図 10.7）で、軽くて上品な作りになっています。それらの操作の経験から明らかなように、セルフタッピングネジで行われる要素の接続では、風の影響で電気的接触がすぐに失われます。より信頼できるのは、クランプ付きのピンの設計です。ほとんどすべてのタイプの産業用アンテナは、水がチューブに入るのを防ぐために追加のシーリングを必要とし、変圧器、コイル、およびケーブルの終端を調整する必要があり、これは不可逆的な結果につながります。

日曜大工GP1/ 4、1 / 2、5/8アンテナ

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米。マストなしの10.8GPアンテナ

家の屋上に十分な高さのエレベータブース、テレビアンテナ、または高さ 5 メートルを超える別棟がある場合は、マストなしでナイロンストレッチケーブル (図 10.8) を使用して GP アンテナを設置できます。。カプロンコードと RK-50 ケーブルに加えて、任意のタイプの絶縁体がさらに 4 つ必要になります。長さ 2,7 m のケーブルの端は外側の絶縁体と編組から解放され、編組は撚りをほどいてからねじって 4 つのほぼ同一の「ピグテール」にします。これらはカウンターウェイトによって結合されています。カウンターウェイトは、「ピグテール」にネジ止め（またははんだ付け）される任意の銅線（極端な場合はアルミニウム線でも）から作ることができます。カウンターウェイトの長さは 2,7 m とし、カウンターウェイトの端にはワイヤーまたはナイロン製のガイに取り付けられた絶縁体が固定されています。編組から外されたケーブル部分の端は、突風によって外れないように、ポリエチレン絶縁体の後ろのナイロンコードに取り付けられています。カウンターウェイトは側面に円形に均等に配置され、ブレースは屋根に固定されます（たとえば、レンガに結び付けられます）。カウンターウェイトワイヤーと垂直線の間に約45°の角度があるように、ガイの長さを選択するようにしてください。編組の下に水が入らないように、接合部と編組からのケーブルの出口点は粘土で注意深くシールされています。

日曜大工GP1/ 4、1 / 2、5/8アンテナ

このアンテナは、その特性上、長さの古典的な GP アンテナに完全に対応しています。 l/四。このようなアンテナを 4 本の木の間のフィールドに設置するのは非常に便利です。事前にケーブルとブレース付きのカウンターウェイトを準備するだけでよく、短い乾いた棒でもカウンターウェイトの端に絶縁体として収まります (図 10.9 を参照)。 )、27 MHz の周波数では良好な絶縁体であるためです。

文学

「みんなのCBラジオ」

出版物: cxem.net

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