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無線電子工学および電気工学の百科事典 機械的に強力な XNUMX 素子アンテナ ウェーブ チャネル。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
これから説明するアンテナ（イントロの写真では下にあります）は、9年代にHB1CVによって提案されたアンテナに基づいて構築されています。 これが[XNUMX]に書かれていることです。 「アンテナは、長さが等しくないXNUMXつのバイブレーターで構成されており、同じ水平面に一定の距離を置いて並列に取り付けられています。 l/8。 両方のバイブレーターがアクティブです。
選択した距離で l振動子間で /8 の場合、アンテナの最良の一方向指向性は、後部の振動子 (反射器) の電流が前部の振動子 (導波器) の電流より 225 °遅れたときに得られます。」 別の出版物（[2]）には、このアンテナを既知の他のアンテナと比較した結果が示されています。 「両方の能動素子を備えた 3,4 素子アンテナの利得は、パッシブ ダイレクタと反射器を備えたフルサイズの 40 素子アンテナの利得と同等です。同じ利得値であれば、50 素子アンテナの利得は、同じ利得値であれば、システムは軽量で、設計がシンプルで、慣性モーメントと風損が少なくなります。 アクティブ電源を備えたアンテナを使用すると、後方放射の抑制をさらに高めることができます。このようなアンテナのゲインは、電源を備えたアンテナのゲインより 25 dB 高くなります。パッシブ反射板であり、最大後方放射抑制は XNUMX ～ XNUMX dB ですが、パッシブ システムでは XNUMX dB を超えません。」 どちらの著者も、主にアンテナの電気的パラメータに関する情報を提供しています。これはもちろん重要ですが、アンテナの設計と動作の信頼性についてはほとんど説明していません。 [2] で与えられたデータによると、たとえば、トラバースに取り付けられた 20 m の範囲の要素の 5,5 つは、約 XNUMX m のリーチを持ち、空間に自由に配置する必要があることがわかりますが、気象学的には困難です。条件によっては、既存の強度では不十分な場合があります。 この記事の著者は、要素を接続し、水平面内の構造の剛性を確保するストラップを使用しました。 要素を支持するサスペンション要素は、アンテナの平面の上のマストに収束します。 これにより縦剛性を実現。 作りはかなりしっかりしています。 20m アンテナは修理なしで XNUMX 年以上稼働しており、良好な状態です。 彼女は砂嵐、氷、風に耐えました。 概略的に、アンテナの一部を図に示します。 1.パイプ直径30 mmのさまざまな範囲の要素の寸法を表に示します。 アクティブなバイブレーターの初期サイズは 0,46 です。l、リフレクター - 0,5l。 要素の長さはパイプの直径に依存することに注意してください。
RK-75 同軸ケーブルを介したアンテナの電源供給について特に言及する必要があります。 必要な 225° の位相シフトは、次のように取得されます。 180° のシフトは、マッチング デバイスが要素の異なるアーム (右に XNUMX つ、左に XNUMX つ目) に接続されているために発生します。 さらに45°は、要素を接続する位相シフトラインによって提供されます。 位相シフト線を計算することは難しくありません。 同軸ケーブルの電気長0,5l 位相を180°変更します。 したがって、45°シフトするには、0,125の長さのケーブルが必要です。l。 その幾何学的な長さは短くなり、何倍になるかは短縮係数によって決まります。 中心線と編組の間にポリエチレン絶縁があり、波長 0,67 m で速度係数 21,2 の同軸ケーブルが必要な場合 Lgeom = Lelektp x Kykop = 0,125lKykop = 0,125x21,2x0,67 = 1,78 m しかし、アンテナ要素をそのような長さの位相シフト線で接続することは不可能です-それらの間の距離は2,65 mです。したがって、ケーブルを妥当な範囲内で長くする必要があります。 したがって、この場合、追加ケーブルセグメントの最小長は2,65-1,78 = 0,87mです。0,87mの追加セグメントが位相シフト（45°）を変更しないようにするには、フィーダーを中央に接続する必要があります。追加のピースの。 実際には、移相ラインを製造するとき、それはピース（1,78 m + 0,435 m + 0,435 m）で構成されるべきではありません。 2,65 mの長さのケーブルが、リフレクターに接続される端から2,215mの距離で供給ラインに接続されます。 必要な最小値よりもいくらか長い、たとえば1 mの追加のケーブルを使用する方が便利です。その場合、移相ラインの全長は1,78 + 1 =2,78mになります。フィーダーは次の距離で接続されます。リフレクターから1,78+0,5 =2,28m。 移相線ケーブルの中心導体は整合装置に接続され、編組は要素の中央に、フィーダーは移相線の中心線に、編組は編組に接続されます。 筆者はPK-75-9-13ケーブルを使用しました。 文献で推奨されている RK-150-4-11 ケーブルを使用した実験では、利点は明らかになりませんでした。 アンテナの構築中（図2）、入手可能な材料が使用されました。 トラバースは、鋼製の33インチの水道管（外径約200 mm）でできています。 パイプの端には、50X8X6,5 mmの寸法の厚板と、要素を固定するための2,63つのクランプ用の直径150mmの150つの穴が溶接されています。 スラットを備えたトラバースの全長は4mです。トラバースは、厚さ10mmの鋼製のXNUMXXXNUMXmmの正方形のプレートとMXNUMXネジクランプを介してマストに取り付けられています。 要素はプレハブです。 中間部分はスチール製の半インチ水道管（外径約21mm）で長さ3,5m。 両側に、直径16 mm、壁厚1mmのジュラルミンパイプのセグメントが追加されました。 トランペットは新体操リングから得られます。 それは接合部で切断され、乾燥した砂で密に満たされ、次にゆっくりと（3〜4時間以内に）まっすぐになりました。 内側のサイズ（場所B）に機械加工されたスペーサーが鋼管に挿入され（図2を参照）、120°まで事前に開けられた直径6mmの穴を通して5点で溶接されます。 スペーサーの突き出た端に、加熱したジュラルミンパイプをしっかりと取り付けます。 また、直径XNUMXmmのアルミリベットXNUMX本で固定されています。 3芯電気ケーブルの成形タイヤをジュラルミンパイプの自由端に挿入し、同じタイヤのXNUMXつの短い部品でくさびで留めます（場所D）。 さらに、ジョイントは直径XNUMXmmのXNUMXつのアルミニウムリベットで固定されています。 アクティブエレメントでのタイヤの出発-0,5m、リフレクターで-0,9m。 トラバースからセミバイブレーターの長さの約0,7だけ離れたポイントで、アンテナ要素は断面が20X30 mmの木製補強材で相互接続されています（場所G）。 ジュラルミンクランプはエレメントパイプに取り付けられ、6本のM4ボルトで固定されています。 厚さXNUMXmmのグラスファイバー（textolite、getinax）カーチフを、穴の開いたボルトのナットの上に置き、ナットとワッシャーで固定します。 カーチフは最初に補強ストリップの切り込みに力を入れて挿入され、直径4mmの6つの鋼製リベットで（ワッシャーを介して）固定されます。 ペンダントを取り付けるために、トラバースの側面のクランプに直径XNUMXmmの追加の穴Aを作成しました。 ペンダントの製造には、直径1mmのXNUMX本の銅エナメル導体から撚り合わせた束を使用します。 ペンダントは長さ 1 m のセグメントから組み立てられ、磁器絶縁体 (ナットまたはローラー) を介して接続され、アンテナ面から 1 m 上にある一点でマストに取り付けられます。 マッチングエレメントは直径12mmの鋼管でできています。 これは、グラスファイバー絶縁体（場所A）と厚さ1 mmの鋼板製の可動クランプ（場所B）を介して要素に取り付けられています。 異種金属製の部品を使用する場合、接触点にガルバニックカップルが出現し、特に湿気が入ると、時間の経過とともに接触面が破壊されることに注意してください。 銅とアルミニウム合金部品間の接触が最も影響を受けます。 マスト - 回転式、伸縮式、2.25 つの部分で構成されます。 下部（外側）パイプは長さ 6 m の 0,5 インチの鋼製で、吊り上げ中に内側のパイプを固定できるように、直径 1 ～ 6,5 mm の貫通穴が 8,5 ～ 7 m 開けられています。それ。 内管は 0,2 インチ、長さ 0,5 m で、下部パイプの上部に鋼製フランジ (隙間 3 ～ XNUMX mm) が置かれ、XNUMX 本のブレースが取り付けられています (図 XNUMX)。
溝深さ30mm。 標準サイズ 30X30X3 mm、長さ 300 mm の 201 つのスチール コーナーには、ブレースを固定するための穴があり、円周に均等にフランジに溶接されています。 突き出たコーナーを使用すると、マストが回転するときのガイの追加の張力が軽減されます。 フランジは XNUMX つのテクストライト (ガラステクストライトのものは適していません!) に載っています。グリースをしっかりと保持するリング (CIATIM-XNUMX、グリース)。 ここでのボール、スラスト、ローラー ベアリングの使用は、それ自体を正当化するものではありません。 XNUMX段目の男を固定するためのフランジのデザインは似ています。 このフランジは、マストのインナー チューブにしっかりと固定されたスチール リング上にあります。 アンテナをフランジの上に持ち上げる前に、屋根ふきフェルト、屋根ふき材、または亜鉛メッキ鉄で作られた保護キャップを取り付けます。 構造部品のすべての接合部は、自動車用エナメルまたはミニウムで XNUMX 度塗りされます。
ガイは、150 本または 200 本のツイスト ワイヤでできている必要があります (亜鉛メッキ鋼、銅; 鋼ケーブルは使用しないでください)。 単線の男は非常に信頼できません。 ブレースの下端は、直径50 ... 4、幅5、厚さ4 ... XNUMX mmのスチールリングを介して地面に敷設されたピンに取り付けられています（図XNUMX）。 リングは、ストリップを重ねて作ることができます。 あなたは男をきつく引っ張ってはいけません-これはアンテナを回すのを難しくするだけで、冬には彼らの破損につながる可能性があります。 アウターパイプの上部には、端から 50 mm 後退して、円周に等間隔に 6 つの穴が開けられ、MXNUMX のネジが切られています。 0,5 ... 1 m後退して、さらに6つの穴が開けられます。 テーパーエンドのMXNUMXボルトでインナーパイプを持ち上げた後、芯出しして確実に固定します。
インナーチューブの下端には、インナーチューブを持ち上げるためのケーブルが取り付けられています。 このアセンブリの構造を図 5 に示します。 XNUMX. 持ち上げる前に、ケーブルは、男性の最初の層のフランジに取り付けられたローラーを通過し、マストの下部に取り付けられた単純なゲートに固定されます。 インナーチューブが伸びると、それが載っているピンが動きます。 アンテナマストは、ボールベアリングから直径15mmの鋼球の上にあります。 アウターパイプ下部には直径600mmのギアが固定されています（コアは機械加工されており、クラウンは自動車やトラクターエンジンのフライホイールから使用されています）。 シンプルなギアウォームギアボックスを使用して、50ワットの整流子モーターに接続されています。
駆動装置は、自転車の車輪のリムに基づいて、よりシンプルにすることもできます（図6）。 アンテナを設置するときは、可能な限り高い高さで、開いた場所に設置しますが、アクセスできるようにします（アンテナの要素が地上約XNUMXメートルになるようにします）。 まず第一に、GIR は要素の共振周波数を決定します (整合デバイスや移相線は使用しません)。 この場合、デバイスのコイルは要素の中央に配置されます。 アクティブバイブレータの共振周波数は14,15 MHz、リフレクタの共振周波数は14,05 MHzである必要があります。 共振周波数が必要以上に高いことが判明した場合は、バイブレーターが短いかどうかを確認し、必要に応じて長くする必要があります。 共振周波数が低い場合は、整合器と移相線が設置されます。 フィーダーは剛性コイル (直径 4 mm で 6 ～ 15 回巻き、その他の特性は重要ではありません) を介して接続されています。 GIR をそこに持ってくることによって、システム全体の共振周波数が決定されます。それは 14,15 MHz を超えてはなりません。 その後、最小のSWRと前方と後方の放射線値の最適な比率が達成されます。 これは、トランシーバーとフィールドインジケーターだけを使用して実行できます。 アンテナはトランシーバーに接続されており、フィールドインジケーターは範囲と方向の最大放射を見つけます。 範囲の先頭にある場合は要素が必要以上に長く、末尾にある場合は要素が短くなります。 共振周波数を設定した後、マッチングデバイスのクランプを動かすことにより、最小のSWRが達成されます。 調整の最終段階は、作業高さでの放射パターンの除去です。 最適な高さの値 - 0,5l （10,5 m）および l (21メートル); 中間では放射パターンが歪む可能性があります。 したがって、高さ 6 m では、図は円形に近くなります。 フィールドインジケータは、アンテナから20〜50 mの距離、できればアンテナと同じ高さに配置されます。 電信モードでトランシーバーの電源を入れ、アンテナを回して、15〜20°ごとにインジケーターの読み取り値を修正します。 得られたポイントに基づいて、図が作成されます（図7）。
著者のアンテナのコピーでは、周波数 14,18 kHz での SWR は 1,1 未満で、範囲の端では 1,6 を超えませんでした。これは、アンテナの端の直径が小さいため、帯域が狭いことによって説明されます。要素。 レベル０．７における放射パターンの水平面内での幅は約７５°である。 後葉は弱く表現されています。 文学
著者: G. ブトリン (U5MH) 無煙炭; 出版物: cxem.net
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