シンプルなバイブレーターHFアンテナとその近代化の可能性。スキーム、説明

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シンプルなバイブレーター HF アンテナとその近代化の可能性。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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このようなアンテナの設計のほとんどは文献 [1、2] に記載されており、その単純さゆえに多くの短波無線機で使用されています。それらの主な欠点もよく知られており、まず第一に、帯域幅が非常に限られていることが原因であると考えられます。この結果、大気条件が共振周波数に重大な影響を及ぼし、その結果、アンテナの他のパラメータにも影響を及ぼします。誘導性負荷または容量性負荷を備えた短縮されたバイブレータは、そのような影響を最も受けやすいため、急激な天候の変化がある地域での動作には適さないことがよくあります。吸収抵抗を備えた広帯域アンテナを使用する場合、送信電力の一部が抵抗によって消費されます。フィーダを備えたアンテナ整合システムをわずかに複雑にするだけで、既存の設計でも効率を向上させることは十分に可能です。

1.KBアンテナの共振周波数とマッチングシステムのリモートコントロール。

アマチュア短波アンテナ給電装置およびその整合システムのさまざまな設計の一部として、広く使用されています。空気誘電体 (KPI) を備えた可変容量のコンデンサを使用します。ほとんどの場合、バイブレーターの有効長を調整したり、さまざまなマッチングデバイスを調整したりするために使用されます。同時に、KPI 自体をバイブレーター自体のすぐ隣に設置する必要があることがよくあります。それはオペレーターから離れていることが判明しました。この状況は、特に複数の帯域で XNUMX つのアンテナを使用する場合に問題を引き起こします。このような KPI をリモート制御すると、範囲内のさまざまなポイントでアンテナの効率を均一にすることができ、場合によっては、別の範囲で動作するようにアンテナを再構築することもできます。

バイブレータまたはそのマッチングシステムの共振周波数を運用調整することにより、160 および 80 m の低周波 HF 帯域で最良の結果を得ることができます。この帯域では、従来の調整不可能なアンテナでは、アンテナの端で動作すると大幅な電力損失が発生します。範囲。図上。図１および図２は、アンテナ整合デバイスの一部であるＫＰＩＣ１の静電容量の遠隔調整を可能にする単純なデバイスの図を示す。「HEATHKIT」社のデバイスSA1のスキーム[2]が基礎として採用されました。

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デバイスは 1 つのブロックで構成されます。アンテナユニットA1は振動子本体のすぐ隣に設置されています。装置全体の最も重要な部分は彼です。ここでの主な要素は空気誘電体を備えた KPI CXNUMX で、低回転数のリバーシブル DC モーターによって制御されます。デバイス全体は金属ケースに収められており、密閉する必要があります。

図に示すこのブロック A1.1 のバリアントは SA2550 に完全に対応しており、KPI C1 ローターは制限なく回転し、モーターまたはギアボックスの軸から十分に分離されている必要があります。初期容量 C1 は 10 ～ 15pF で、最大値は 500 MHz で 28 pF から 1700 MHz で 1,9 pF です。 KPE プレート間のギャップ、および両方のブロックの他の部分のパラメータは、送信デバイスの最大出力と利用可能なエンジンに応じて選択されます。適切な直径のワイヤ（エンジンの消費電流に応じて）を使用し、アマチュアバンドで側方共振を起こさないようにします。これは、それらをセクションに分けて段階的に巻くことによって達成できます。 A1 ユニットのケースは接地する必要があり、特に屋外に設置する場合は湿気の侵入を防ぐ措置を講じる必要があります。誘電体材料で作られた別のケースで密閉するのが最善です。

A2 コントロールユニットは、無線局自体の近くの屋内に設置されます。 A1ユニットのリバーシブルモーターの電源および制御ユニットとして機能します。ブロック間の電気接続は、必要な長さと波のインピーダンスの同軸ケーブルによって実行されます。このケーブルは、TX からアンテナへ、またはアンテナから RX への高周波電圧と DC 制御電圧の両方を伝送します。 1 ポジションスイッチ B6 はエンジンの動作を制御します。異なる極性の定電圧を供給し、モーターの回転方向を決定します。 DC 電源とモーターを高周波電圧から絶縁するために、ブロック内で LC フィルターとブロッキングコンデンサーが使用され、制御電圧が PX 送信機の出力段とアンテナに入るのを防ぐために、コンデンサー C7、C8、 CXNUMX が使用され、その絶縁耐力も最大送信電力を考慮して選択されます。必要な電力と電圧を備えたコンデンサが入手できない場合、コンデンサの無効電力を増やすために、コンデンサの直列接続を使用できます。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

図 2 は、ブロック A1.2 の図の 1 番目のバージョンを示しています。いくつかの大きな点で以前のものとは異なります。 A3 ブロックの必要なバージョンの選択は、使用するアンテナのタイプとそのマッチングシステムによって異なります。図 8 ～ 1 は、KPE CXNUMX をさまざまなタイプの非対称振動子に接続するためのさまざまなスキームを示しています。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

図3は、非対称バイブレーターを従来の5/15波長バイブレーターよりもXNUMX〜XNUMX％長くし、このデバイスを使用することで、動作範囲内の任意のポイントでアンテナを共振に調整できることを示しています。さらに、長い垂直バイブレーターは同軸ケーブルによりよく適合します。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

図4は、ガンママッチングデバイスによって給電される1/XNUMX波長垂直バイブレータを備えたデバイスのアプリケーションを示しています。この場合、CXNUMXはマッチングデバイスのトリマコンデンサとして機能し、範囲内のさまざまなポイントでバイブレータと電源ケーブルのマッチングを改善することもできます。

図 5 は、範囲の 1.2 つ (160 または 80m) 用に設計された、L 字型バイブレータで動作するための A2 ブロックの接続図を示しています。これらの範囲では、垂直部分の長さが短いため、L 型バイブレータは入力抵抗が低く、それに合わせて、追加のインダクタまたは降圧トランスを使用する必要があります。それらは端子ХР1、ХРЗとブロック本体に接続され、ジャンパХТ2、ХТXNUMXが取り外されます。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

図6は、波長の1/1未満の長さのバイブレータへのCXNUMXの接続を示しています。このバイブレータには、バイブレータの動作部分に延長コイルが取り付けられています。このコイルのインダクタンスは、KPICXNUMXが短絡したバイブレータの共振周波数が必要以上に低くなるように選択されます。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

同じことが、図 7 に示され、[3] で説明されているアンテナにも当てはまります。大幅に短縮されるため、このようなアンテナの帯域幅は非常に狭くなりますが、このデバイスを使用すると、範囲内のどのポイントでも効果的に使用できるようになります。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

図8に、A1.2ブロックとリボンケーブルで作られた傾斜バイブレータとの接続図を示します。バイブレーターの電気的長さは、使用するケーブルに応じて選択され、160/0,5波長に近いものです。 XNUMX mの範囲では、数ミリメートルの距離に配置され、高品質の絶縁を備えた、直径XNUMXmm以上のXNUMXつのコアを備えた電気および無線配線にリボンワイヤを使用できます。短縮係数を考慮に入れる必要があります。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

すでに述べたように、KPI C1 の最大静電容量の要件は、アンテナが使用される帯域によって異なります。低周波数範囲に必要な 1000 pF 以上の小さな初期静電容量と最大静電容量を持つ KPI を選択するのはかなり難しいため、追加のスイッチング接点を使用できます。これらは、KPI C1 を無効にする必要がある場合にも役立ちます。ブロック A1.2 の改良版のこのバージョンを図 9 に示します。数字は次のことを示します。

1-スイッチ接点のグループ。

2-絶縁材料で作られたディスク。

3軸KPEC1;

4-8-取り付けボルトMZ、M4;

5-接点を固定するための絶縁プレート。

6-ディスクをKPE軸に固定するための金属スリーブ。

7-KPEC1の金属製の壁または本体。

シンプルなバイブレーターHFアンテナとそのアップグレードオプション

このデバイスは、「RL」N12/92、p.38 に記載されているアンテナと組み合わせて使用できます。 OK3TDC [5] は、特定の静電容量のコンデンサを電源ラインに並列に接続することにより、80m および 40m 帯域での動作に 20m アンテナを使用できる可能性を指摘しました。ブロック A1.2 を使用すると、機械的なスイッチを使用せずにこれを行うことができます。フルサイズまたは短縮フレームにブロック A1 の KPI C1.2 を含めるためのスキームの別の可能な変形は、「RL」N6/92、p.45、図 2 に示されています。この場合、箱切れに含まれます。

文学

Rothammel K.アンテナ：あたり。彼と一緒に。 -M .:エネルギー、1979年。
Benkovsky 3.、Lipinsky E. 短波および超短波のアマチュアアンテナ：Per。ポーランド語から。 - M.: ラジオと通信、1983 年。
QST、1988 年 43 月 p.44 - XNUMX
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Amaterske ラジオ、N5、1977 年、p. 194 - 195, N 1, 1986, p. 26 - 27.
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ラジオ、1973年、N 8、60-61ページ。
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ラジオ年鑑、1983年、67〜70ページ。

著者: V.エフレモフ; 出版物: cxem.net

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