A RA3LE rádióamatőr rádióamatőr volt és marad az élet azon részének fő alkotóeleme, amelyet egy férfi a családban kedvenc hobbija vagy tevékenysége miatt kap. És ez 1956-ban kezdődött, az első komplex vevőkészülékkel. Egyszer s mindenkorra elkezdődött. Már 1958-ban megépült az első rádióállomás a 38-40 MHz-es tartományban, egy évvel később megérkezett a RAZLAG hívójel, hamarosan pedig az első oklevél a köztársasági versenyeken elért 4. helyért.
Miután 1965-ben elvégeztem a Harkovi Műszaki Egyetemen rádiómérnöki diplomát, habozás nélkül kihagytam a 28-30 MHz-es sávváltást, és VHF-re váltottam. Az 1966-os szövetségi versenyekre az új UA3LBO hívójellel jó felszerelést készített 6S17KV, GS4V / GS6V lámpák és saját tervezésű antennák felhasználásával. Az eredmény - 3. hely 144 MHz-en az egyéni tabella, és 1968-ban - 2. hely a csapatban, ami lehetővé tette számára, hogy megkapja a sportmester címet. Ezután szünet következett a ljahovicsi tiszti szolgálat idejére.
A múlt század hetvenes évei - csodálatos idő a kiváló minőségű berendezések és antennák építésére, az aktív munka kezdete a "Tropo" és a "meteorok" (MS) révén, az első győzelmek a "Field Days"-en és mások versenyek a VHF rádiókommunikáció terén. Háromévente új adó-vevőt és antennarendszert készítettem. 1981-re 8 × 13 elem volt 144 MHz-en és 16 × 25 elem 432 MHz-en BFT66 LNA-val; "lent" - teljesítményerősítők a GI7B-n és a GS31B-n. 1296 MHz-en - 4 × 37 elem, LNA és teljesítményerősítő a GI41B-n. Mindezek a tervek saját tervezésűek voltak, de természetesen a külföldi rádióamatőrök tapasztalatait is figyelembe vettük a tervezésnél.
Ezekben az években a fő és állandó "éteres" társaim George, UC2AAB (most EU1AB) és Victor, RA3YCR voltak. A VHF-en akkoriban a tulai "keleten", a dnyipropetrovszkiak pedig "délen" voltak aktívak. Tisztelet és dicséret nekik. Moszkvitákat, mint most is, ritkán hallottak. Ekkor már régóta rekordokat tartottam az európai és a Szovjetunió VHF-rádiókommunikációjának hatótávolságában - a Szovjetunió összes sávjában az első helyen a "rangtáblázaton", az európai TOP-listán pedig 432 MHz-en. . Oroszországban elsőként kezdtem el dolgozni a 432 MHz-en a Hold jeleinek visszaverődésével (EME), és az Aurorán keresztüli QSO-k ebben a sávban ugyanolyan ismerősek lettek számomra, mint a 144 MHz-en.
1985 óta elkezdtem egyszerűsíteni az antennarendszereket, csökkentve az antennák számát, de javítva a minőségüket, mert. fokozatosan felhalmozott tapasztalat az ilyen rendszerek létrehozásában. Ez idő alatt hét antennarendszert cseréltek le. Az antennák kiszámításakor és tervezésekor betartom azt a szabályt, hogy olyan nagy teljesítményű antennákat tervezzünk, amelyek maximális erősítéssel rendelkeznek a legjobb nyereség / sáv arány mellett (G / T). A sávszélesség-határnak kompenzálnia kell a lakóhely időjárási viszonyait. Az antennáim soha nem hagytak cserben. Talán azon kevesek egyike, akik saját tervezésű, saját készítésű adó-vevőkkel dolgozom.
Egyes időszakokban részemről is visszaesett az aktivitás, amit a körülmények, némi "telítettség" és kevés új levelező új tereken okoztak. Ráadásul 1983 óta abbahagytam az MS és EME „szkedák”-on való munkát – egyszerűen érdektelenné váltam. Sokan éppen ellenkezőleg, kizárólag "skedeken" kezdtek dolgozni. Kinek mi tetszik. Hiszen sok rádióamatőr szeret gyenge berendezésekkel dolgozni a régión belül vagy akár az EME-n belül (valaki más költségére). A munka teljes függése az internettől és a telefontól való étertől szintén nem nekem való.
2004 óta ismét aktívan kezdtem el dolgozni az orosz versenyeken. A tapasztalat, a kiváló minőségű felszerelés és az antennák lehetővé tették, hogy többször nyerjek vagy nyerjek. Két orosz kupa nagyon értékes számomra. Számomra a legérdekesebbek a Tropo és az Aurora kapcsolatai voltak és maradtak. Kár, hogy az utóbbi években az Aurora ritkaságszámba ment a középső szélességeken.
Mindenki a saját útját járja, tudástól, lehetőségektől és feltételektől függően. De mégis igazi elégedettséget kedvenc dolgunk végzésével csak jó felszereléssel és antennákkal lehet elérni, amire folyamatosan törekednünk kell.
Figyelmébe ajánljuk a 144, 432 és 1296 MHz sávok antennáit— egyszerűek, magas paraméterekkel és jó ismételhetőségűek. Az antennák kialakítását azonban nincs értelme részletesen leírni, mert csak minden tizedik rádióamatőr rendelkezik pontosan ugyanolyan anyagokkal és eszközökkel a gyártásához. Elég leírni az antennák gyártására vonatkozó követelményeket, és a rádióamatőr maga választ ki mindent, ami ezekhez a követelményekhez szükséges, különben végtelen kérdés kezdődik: „Mi van, ha ....?”.
A leírt antennák főbb paramétereit az 1. táblázat tartalmazza, az antennák minden szükséges fizikai mérete a 144, 432 és 1296 MHz sávokhoz pedig az 1. táblázatban található. 2-4.
Az MM AN A program praktikus eszköz az antennatervező számára, de ehhez elméleti háttér szükséges. A modellek kiszámításakor ellenőrizni és korrigálni kell őket - a legjobb G / T elérése érdekében - más programokban, például a YA354-ben. A professzionális berendezéseken végzett számos kísérlet és mérés arra enged következtetni, hogy a kiválasztott elemátmérők mellett az MMANA-ban számított frekvenciák a következő tényleges frekvenciáknak felelnek meg: 144,6 MHz - 144,3 MHz, 435,0 MHz - 432,0 MHz, 1307,0 - 1296 ,0 MHz.
A 144 MHz-es sávantenna minden eleme 6 mm átmérőjű csövekből készül. Aktív vibrátor - loopback. Hossza 940 mm, szélessége 73 mm, teljes kerülete 2026 mm.
A 432 MHz-es és az 1296 MHz-es sáv antennái 6, illetve 2,5 mm átmérőjű, egyszerű "osztott" aktív vibrátorokat használnak. A 432 MHz-es sávantenna többi eleme 5 mm átmérőjű csövekből (rudakból), az 1296 MHz antennaelemei 2,5 mm átmérőjűek. A 144 MHz-es antennák elemeinek átmérőjének és hosszának eltérése nem haladhatja meg a ± 0,5 mm, 432 MHz - ± 0,2 mm, 1296 MHz - ± 0,1 mm értéket.
Az 1296 MHz-es antennában reflektort használnak, melynek két eleme függőlegesen felfelé és lefelé 29,5 mm távolságra van az aktív vibrátor és a rendezők síkjához képest.
Az elemek a fém traverzhez vannak rögzítve legalább 0,6 távolságra a traverz átmérőjétől. Rögzítésre alkalmasak a házi készítésű vagy vásárolt vízvezeték "kapcsok".
A hozzájuk tartozó rögzítőelemek fém részei (bilincsek, konzolok, "önmetsző csavarok") nem lehetnek masszívak, pl. jelentősen növeli maguknak az elemeknek az átmérőjét. A "kapcsokon" jelölje meg a közepét, és készítsen egy hornyot az elem lerakásához. Dielektromos (fa) keresztmetszetek használata esetén az elemek rögzítésének bármely módja (beleértve a keresztmetszetet is) elfogadható. Az antenna összeszerelése után a fa keresztmetszeteket PF115 fehér festékkel kell lefesteni.
A traverz ajánlott átmérője (szelvénye) 144 MHz-es antennákhoz 25-30 mm, 432 MHz - 18-20 * mm, 1296 MHz - 10-15 mm. A legjobb anyag a D16Tit.p. Ilyen méretű fa keresztmetszetek használatakor az elemeket rögzíteni kell.
A 432 MHz-es és 1296 MHz-es antennákban az aktív vibrátorokat pontosan a fennmaradó elemek síkjában kell elhelyezni, különben függőleges sugárzási szög jelenik meg. A 144 MHz-es antennában az aktív vibrátornak szimmetrikusan kell lennie a vibrátorok síkjával. Kívánatos a vibrátorokat rézből készíteni - ez lehetővé teszi a forrasztást koaxiális kábel a legrövidebb úton, további szirmok, csavarok, anyák stb. Ha egy rádióamatőr tudja, hogyan kell alumíniumot forrasztani, akkor a 144 és 432 MHz-es sáv antennáiban alumíniumból készülhetnek az aktív vibrátorok. A helyadagokat PF115 festékkel kell lefesteni. Az aktív vibrátorok táblázatokban feltüntetett méretei a kész méreteik!
Az antennákban a 144 és 432 MHz-es sávban réz, D16, AD, alumínium, bimetál használható rendezők készítésére, az 1296 MHz-es antennákban pedig PEV vezeték vagy alumínium (puha!) Vezeték háztartási elektromos vezetékekből. Kerülje el az elemek keresztirányú karcolódását.
A 144 MHz és 432 MHz sávban lévő antennákban az aktív vibrátorok rögzítésének módja nem különbözik a rendezők rögzítésétől. Az antennák aktív vibrátorainak fele között a 144 MHz és 432 MHz tartományban a rés körülbelül 10 mm, ha legfeljebb 11 mm átmérőjű kábelt csatlakoztat a külső szigetelés mentén. Az aktív vibrátor merevségének javítása érdekében a vágás helyére egy caprolonból vagy horgászbotból készült gallyat telepíthet. Az 1296 MHz-es antennában az aktív vibrátor felei közötti rés legfeljebb 6 mm lehet.
A szerző változatában az 1296 MHz-es aktív antenna vibrátor a következőképpen van rögzítve: a feleket oldalról egy polietilén hab téglalapba helyezik. Átmeneti hossz központi véna A kábel 1 mm-es, a vibrátor második felét a kábelhüvelyhez forrasztják, 45 ° -os szögben vágva.
Azt javaslom, hogy bármilyen VHF antennában használjon adapterkábelt. Lehetővé teszik a bemeneti ellenállás pontos mérését / beállítását, és egyben kiegyensúlyozó eszközként is szolgálnak, például üveg (harisnya). Az adapterkábel hossza az aktív vibrátornál lévő fonat végétől a kábel másik végén forrasztott csatlakozó testéig 1/2 hullám. Szinte a fonat végétől az aktív vibrátornál ugyanabból a negyedhullámú kábelből a kábel külső polietilén szigetelésére árnyékoló kerül, figyelembe véve a kábel rövidülését, pl. a feszített kiegészítő fonat hossza a 144 MHz-es sávhoz 344 mm, 432 MHz - 114 mm, 1296 MHz - 38 mm. Az aktív vibrátor fonatának vége mindentől el van szigetelve, másik végét pedig az adapterkábel főfonatához kell csatlakoztatni (forrasztani). Az így kapott mintát hőre zsugorodó csőbe kell helyezni, vagy óvatosan be kell csavarni elektromos szalaggal.
Lehetőség van egy traverzre két polarizációjú antennák elhelyezésére úgy, hogy az egyes antennák elemeit 50-70 mm-rel eltoljuk egymástól. Az antennák kapcsolása közvetlenül az antennára szerelt relé segítségével történik.
Ha az antennák a 144, 432 és 1296 MHz sávban vannak. egy árbocra lesz felszerelve, és az árboc magassága nem lehet több 6-8 m-nél a vezető felülettől, akkor a teteje legyen 144 MHz-es antenna, 1,5 m-rel lejjebb - 432 MHz-es antenna, 1 m-rel lejjebb - 1296 MHz.
A bemeneti impedancia ellenőrzésénél és beállításánál elegendő az antennát függőlegesen felszerelni az asztalra, a talajtól 1-1,5 m magasságban.
Összefoglalva, azt javaslom, hogy az antennák elkészítése előtt tanulmányozzon más forrásokat ebben a témában. Megfelelő tippeket és ajánlásokat tartalmaznak, amelyeket felhasználhat, ha nem mondanak ellent a cikkben közölt információknak.
Letöltheti a leírt antennák fájlját az MMANA programhoz
Leírják az antennaterveket, valamint egy házi készítésű VHF rádióállomás antennaerősítőinek sematikus diagramjait (diagram és leírás) a 144MHz, 430MHz és 1296MHz frekvenciasávokhoz.
A VHF antennák jellemzőiről
Az antenna hatékonysága egyedülállóan összefügg geometriai méreteivel, ezért az antenna az egyetlen olyan eszköz, amely a rádióállomás része, amelyet nem érintett a rádióberendezések miniatürizálásának folyamata.
Az antenna gyártása és felszerelése meglehetősen bonyolult és időigényes feladat, különösen azért, mert meg kell oldani a mechanikai szerkezetek szilárdsági és merevségi kérdéseit. Az antenna hatékonyságának növelése azonban az egyetlen korlátlan módja a növelésnek energiapotenciál Rádió állomások.
Bármely antenna egy ekvivalens területként ábrázolható, amely útjában áll a rádióhullámok terjedésének. Minél nagyobb a területe, annál nagyobb az antenna erősítése, a képlet:
ahol G az antenna erősítése az izotróp sugárzóhoz képest; S - egyenértékű terület, m2; lambda - hullámhossz, m.
Energetikai szempontból nem mindegy, hogy az ekvivalens platform milyen alakú lesz: kerek, négyzet alakú, vagy hosszúkás téglalap alakú lesz. Mindenesetre egyenlő terület mellett egyenlő nyereség lesz. Egy másik dolog a sugárzási minta; az egyenértékű platform alakja van rá a legközvetlenebb hatással. Tehát a sugárzási mintázat fő lebenyének szélessége a következő közelítő kifejezéssel (képlettel) összefüggésbe hozható a helyszín lineáris méreteivel:
A0(delta_0) - a fő lebeny szélessége -3 dB szinten; jégeső; lambda - hullámhossz, m; l- lineáris méret egyenértékű terület a sugárzási minta mérési síkjában, m
Ez a képlet más formában átírva lehetővé teszi az ekvivalens terület méreteinek becslését az ismert sugárzási mintázat segítségével: l = 50 * lambda / delta_0.
Például a 432 MHz-es sávú antenna tesztjei azt mutatják, hogy a sugárszélesség vízszintes síkban 25°, függőleges síkban 20°. Könnyen megállapítható, hogy az egyenértékű terület vízszintesen 1,4 m, függőlegesen 1,75 m lesz.
Az ilyen becslések nagyon kényelmesek, ha több antenna antennatömbbe történő csatlakoztatásával kívánják növelni az erősítést. Tehát a vizsgált példában a tömb szomszédos emeletei közötti távolságnak 1,75 m-nek, a szomszédos sorok között pedig 1,4 m-nek kell lennie. Kisebb távolságok esetén az egyenértékű területek átfedik egymást, és a teljes erősítés kisebb lesz, mint az erősítések összege az összes antenna közül
Nagy távolságok esetén rések jelennek meg az egyes helyek között. Ennek eredményeként az általános nyereség nem növekszik, de az antenna méretei szükségtelenül nőnek. Ebben az esetben a sugárzási mintázat fő lebenyében merülések jelennek meg, amelyek több komponensre bontják azt.
És bár az ilyen rések jelenléte néha hasznos lehet (például ha szükséges az interferencia hangolása, amelynek azimutja alig különbözik a levelező irányszögétől), a legtöbb esetben egy ilyen sugárzási minta megnehezíti a munkát. a levegőben.
Még egyszer visszatérve az antenna erősítésének kérdéséhez, meg kell jegyezni, hogy az erősítés általános esetben az antenna irányítottságának és hatásfokának szorzata (képlet):
ahol K - c.n.d. antennák; n - hatékonyság antennák. Ez azt jelenti, hogy nem elég antennát készíteni nagy terület, tudnunk kell kezelni az összes energia incidenst is egy adott területen, azzal minimális veszteségek eljuttatni ezt az energiát a fogyasztóhoz, azaz a vevő bemenetéhez. (Itt és a következőkben az antennákra érvényes "reciprocitás elvét" fogjuk használni, ami az antenna paramétereinek egyenértékűségét jelzi vételi és adási módban. Mondjuk a sugárzási mintázat vagy a hatásfok nem attól függ, hogy a antennát használnak vételre vagy adásra. Ez lehetővé teszi minden alkalommal a legkényelmesebb "okoskodáshoz, az antenna működési módjának kiválasztását.)
Az elektromágneses energia kisugárzása a nagyfrekvenciás áram áramlásával függ össze, így magában az antennában a veszteségeket a fémelemek ohmos veszteségei határozzák meg. A kábelvonalak veszteségei nagymértékben befolyásolják az antenna betápláló út hatásfokát, amit a rádióállomás energiapotenciáljának felmérésénél figyelembe kell venni. Ugyanakkor célszerű megjegyezni, hogy az antenna-adagoló útvonalat mind vételre, mind adásra használják, és ezért az adagoló veszteségei kétszer szerepelnek a végeredményben.
A táblázat rövid tájékoztatást ad néhány nagyfrekvenciás kábelről, amelyeket rádióamatőr gyakorlatban használnak. A táblázat azt mutatja, hogy a frekvencia növekedésével az adagoló veszteségei gyorsan növekednek.
Így például egy 20 méteres RK-75-4-11 típusú kábel (régi nevén RK-1) 2,1-szeresére (3,2 dB) csillapítja a 144 MHz-es frekvencián áthaladó jelet. 432 MHz - 3,4-szer (5,4 dB), és 1296 MHz frekvencián - 13-szor (11,2 dB). Ez látható rajta nagyfrekvenciás sávok a veszteségek elfogadhatatlan értékre nőnek.
Ezen túlmenően itt adatok vannak megadva arra az esetre, amikor nincs visszaverődés a sor végén, azaz egy illesztett terhelés esetén. Ha a terhelési ellenállás eltér a kábel hullámellenállásától, akkor az energia egy része a kábel végéről visszaverődik és az ellenkező irányba mozog.
Az energia visszavert részét csak azután lehet visszaadni a terhelésnek, miután az kettős utat tesz meg a terheléstől a generátorig, majd vissza a generátortól a terhelésig. Ha az adagolóban a veszteségek kicsik, akkor az ilyen többszörös visszaverődés meglehetősen elfogadható.
Ezt a „hangolt feeder” módot különösen bizonyos típusú többsávos HF antennáknál használják. A VHF-nél, ahol az adagolóban a veszteségek meredeken megnövekednek, feltételezhető, hogy a terhelésről visszaverődő energia egy része szinte teljesen elvész. A helyzet azonban nem olyan rossz, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Az eltérési veszteségek becsléséhez felírjuk a c.r.v. a tükrözési együttható függvényében (képlet):
itt Г a reflexiós együttható;
innen könnyen kaphatunk egy kifejezést a veszteségek nagyságának kiszámításához (képlet):
Rizs. 31. Koaxiális kábelek műszaki és hullámparaméterei.
Ez a kifejezés in grafikus formaábrán látható. 32. Látható, hogy még r.v.=3-nál is csak a 25%-ot érik el a veszteségek. Ha magában az adagolóban a veszteségek nem túl nagyok, akkor a visszavert energia részleges visszatérése miatt a visszaverődési veszteségek még kisebbek lesznek.
Tehát az adagolóban 2 dB-es veszteség esetén a reflexiók vesztesége rms-en. = 3 25-ről 20%-ra csökken. Látható, hogy nincs értelme a k.r.v. \u003d 1,1 vagy akár 1,01, a sapka néhány amatőr rádióantenna leírásában található. Így egy rm.s.w. = 1,5 esetén a visszaverődési veszteség még a legrosszabb esetben is csak 4%. Ebből az is következik, hogy nagy veszteség nélkül lehet 50 ohmos bemeneti impedanciájú antennát táplálni 75 ohmos hullámimpedanciájú koaxiális kábel segítségével, mivel ebben az esetben az r.s.v. 1,5 lesz.
Rizs. 32. A veszteségek függése a reflexiótól a k.s. V.
Tekintsük most az antenna-adagoló rendszerben rejlő jellemzőket vételi módban. Ebben az üzemmódban az antenna zajtulajdonságai kezdenek jelentős szerepet játszani. Emiatt a zajhőmérséklet fogalmát gyakran bevezetik a vevőantennánál. Ha például az antenna zajhőmérséklete 200 K, akkor ez azt jelenti, hogy az antenna ugyanazt a zajt generálja, mint amit generált.
200 K hőmérsékletre melegített aktív ellenállás lenne. Az antennazaj a külső és belső zaj összege. A külső zaj az interferencia forrása, amely alapvetően korlátozza a gyenge jelek vételét.
A horizont felé irányított antennával ezek elsősorban a földfelszín termikus zajai, különféle ipari zavarok, valamint kozmikus eredetű zajok. A belső zajt az antenna és az adagoló veszteségei határozzák meg. Mint minden aktív ellenállás, a veszteségállóság is termikus zajt kelt.
Emiatt a vevő érzékenysége nem csak az adagolóban vett hasznos jel csillapítása miatt romlik, hanem amiatt is, hogy a feeder további zajt generál. Mindkét tényezőt figyelembe veszi egy egyszerű képlet „a környezeti hőmérsékletre melegített csillapítóhoz. A vevő zajalakja, figyelembe véve az adagoló veszteségeit, a következő (képlet):
ahol Ftot a kapott zajadat; L - csillapítás az adagolóban vagy bármely más passzív kvadripólusban; Az Fpr a vevő belső zajadata.
Így a vevő zajalakjának ismeretében és a táblázat segítségével kiszámítva a csillapítást az adagolóban, könnyen meghatározható a vevő kapott zajalakja az antennakapcsok oldaláról. Megoldhatja az inverz problémát is, vagyis a zajadat adagolóval és anélkül történő mérésével határozzuk meg a kábel veszteségeit. Ez egy megbízhatóbb módszer, mivel különböző okok miatt a kábel valós veszteségei jelentősen eltérhetnek a táblázatos veszteségektől.
Látható, hogy a feeder veszteségei jelentősen befolyásolják a rádióállomás potenciálját. Ennek eredményeként a nagy és összetett antennák előállításához szükséges erőfeszítések tagadhatók. És ha átviteli módban még mindig lehetséges valahogyan kompenzálni az adagoló veszteségeit a teljesítmény növelésével, akkor a vételi módban a veszteségek visszafordíthatatlanok. Az antenna közvetlen közelében elhelyezett antenna-előerősítők segítenek megoldani ezt a problémát.
Az ilyen erősítő használatának szükségességét minden esetben el kell dönteni, összehasonlítva az antenna külső zaját és a vevő belső zaját. A normál működés biztosítása érdekében bemeneti áramkör vevő, az antenna helyett egy ellenállást kell csatlakoztatni, amelynek ellenállása megegyezik az adagoló jellemző impedanciájával.
Ha az antenna zaja még a legkedvezőbb éjszakai órákban is észrevehetően (2-szer vagy többször) meghaladja az ellenállás zaját, nem szabad antennaerősítőt használni. Sőt, az extra erősítő fokozat sebezhetőbbé teszi a vevőt a közeli rádióállomások interferenciájával szemben.
Az előerősítő vételi módban történő csatlakoztatásához két nagyfrekvenciás relével vagy egy relével és egy külön feederrel kell rendelkeznie, amely összeköti az előerősítő kimenetét a vevő bemenetével.
VHF antenna előerősítő áramkörök
Az antenna előerősítő áramkörei kölcsönözhetők a megfelelő transzverter-tartományok áramköreiből. ábrán látható példa. A 33. ábra a 144 MHz-es sáv antennaerősítő áramkörét mutatja, és a 3. ábrán. 33,6 - a 432 MHz-es sávhoz.
Az előerősítők hangolási eljárása megegyezik a megfelelő transzverter fokozatok hangolásával.
Ha az antenna relék nem biztosítanak megfelelő szigetelést, akkor az előerősítőt az adó jelétől meg kell védeni. A védelmi intézkedések egyikeként a D1 diódák a tranzisztorok alapáramkörébe tartoznak. Beállításkor feltétlenül ellenőrizze, hogy a védődióda bekötése nem ront-e az előerősítő zajadatán.
Rizs. 33. Antennaerősítő áramkörök.
A védelmi problémák teljesen megszűnnek, ha előerősítőként egy nagy teljesítményű KT610 vagy KT911 multiemitteres tranzisztort használnak. Egy ilyen, a 144 MHz-es sávra tervezett előerősítő diagramja az 1. ábrán látható. 34. Az L1 tekercs két menetes ezüstözött huzalt tartalmaz, amelyek átmérője 1,0 mm.
Tüske átmérője - 10 mm. Az erősítő beállítását a tranzisztor üzemmód beállításával kell kezdeni egyenáram. Az R1 ellenállás kiválasztásával gondoskodni kell arról, hogy a tranzisztor kollektorárama 15-25 mA legyen.
Ábra. 31. Antenna erősítő 144 MHz-es tartomány, több emitteres tranzisztoron készült.
Az előerősítő jellemzői: kb. 20 dB, zajszint 1,5-1,8. A következő erősítési fokozatok meghibásodásának elkerülése érdekében kívánatos átviteli módban eltávolítani a tápfeszültséget a T1 tranzisztorról, és még jobb, ha az előerősítő tápkábelét a földhöz kell csatlakoztatni.
VHF antennatervek
Nézzünk most néhány praktikus antennatervet. Hosszú évek óta a rádióamatőrök körében a legnépszerűbbek a "hullámcsatornás" antennák, amelyek más néven; "irányító antennák" és "Uda-Yaga antennák". Ezek az axiális sugárzású antennák osztályába tartozó antennák rendelkeznek a legjobb nyereség/tömeg aránnyal, és kialakításuk is nagyon egyszerű.
A fő hátrány, amely korlátozta az ilyen antennák használatát az ipari kommunikációban, a keskeny sáv. A rádióamatőröknél azonban ez a hátrány nem játszik nagy szerepet, mivel az amatőr rádiókommunikációra kijelölt hatótávolságok szélessége is kicsi.
A közelmúltban számos kísérlet történt a hullámcsatorna-antenna javítására, annak erősítésére. Aktív elemként egy log-periodikus antenna szegmenst ("Swan" típusú antenna) vagy összetettebb passzív elemeket használtak, amelyek például négy félhullámú vibrátorból álltak (számos típusú antenna készült nyugati országok a televízió deciméteres hullámokon történő vételéért).
Mindezek a trükkök azonban nem adnak jelentős erősítést, mivel végül minden axiális sugárzású antenna erősítését a hossza határozza meg. A bonyolultabb vibrátorok használata egyenértékű több, egymástól nagyon kis távolságra elhelyezett hagyományos "hullámcsatorna" antenna használatával. Mint már említettük, ez egyenértékű az egyenértékű területek szinte teljes kölcsönös átfedésével, ezért az ebből eredő nyereség is kicsi.
Rizs. 35. Nyolc elemből álló Quagi antenna a 144 MHz-es sávhoz, a 432 MHz-es sáv méretei zárójelben vannak megadva.
A fejlett "hullámcsatorna" antennák közül talán a "Quagi" típusú antennák a legérdekesebbek. A név két angol "Quad" és "Yagi" szóból áll, és azt jelzi, hogy az antenna a "négyzet" és a "Yagi" antennák hibridje.
Valójában csak az aktív elemet és a reflex keretet veszik a "négyzetből", és minden rendező ugyanaz, mint a "hullámcsatorna" antennában. Az antennát 50 ohm hullámimpedanciájú kábel táplálja. A kábel közvetlenül az aktív keret megszakítójához csatlakozik, megfelelő eszköz nélkül.
A reflex keret kerülete 2200 mm (711 mm), míg az aktív keret kerülete 2083 mm (676 mm). Itt és lent zárójelben a 432 MHz-es sáv méretei láthatók.
Mindkét keret 2,5-3 mm átmérőjű rézhuzalból készül, és szerves üvegcsíkokkal van rögzítve a hordozó traverzéhez. A csapágy traverza hossza 420 cm (140 cm) és fa, lehetőleg fenyőből készült, 2,5x8 cm (1,2x5 cm) keresztmetszetű. A felépítés megkönnyítése érdekében a rúd magassága az antenna végei felé csökkenthető. A rendezők 3 mm átmérőjű alumínium- vagy rézhuzalból készülnek.
Az antenna kimeneti impedanciája 50 ohm, azonban nagy veszteségek nélkül 75 ohmos karakterisztikus impedanciájú kábellel táplálható. Több antenna használata esetén a szomszédos padlók és sorok közötti távolság 3,35 m (1,09 m).
Hasonló kialakítású Quagi antenna hatékonyabb, amelyet a 432 MHz-es sávra terveztek. A csapágy traverz 370 cm hosszú és 2,5x5 cm keresztmetszetű farúdból készült, a rúd magassága a vége felé fokozatosan csökken 1,5 cm-re.
A reflex keret hossza 711 mm, az aktív kereté 676 mm. Mindkét keret átmérőjű rézhuzalból készül
2,5 mm. A rendezők 3 mm átmérőjű huzalból készülnek. A többi méret az ábrán látható. 36.
Az antennát 50 ohm hullámimpedanciájú koaxiális kábel látja el, balun nélkül. Ez az antenna elvileg az 1296 MHz-es sávra használható, míg a vezeték átmérőjét és az összes többi méretet 3-szorosára kell csökkenteni.
Rizs. 36. Tizenöt elemből álló Quagi antenna a 432 MHz-es sávhoz.
A kifejezetten az 1296 MHz-es sávra tervezett antennák közül a brit ultrarövidhullámú G3JVL által javasolt antenna érdekes. Az antenna egy "hullámcsatorna" gyűrűvibrátorokkal
ramie, egyfajta többelemes hurokantenna. Az antenna 28 elemet tartalmaz, köztük egy további alumínium hálós reflektort és 27 gyűrűs vibrátort. A fő reflektor és az összes rendező 4,8 mm széles és 0,7 mm vastag alumínium szalagból készül.
Az M3 csavar számára lyukak vannak fúrva a szalagok végén. A lyuk középtávolsága 246 mm a reflektornál, 210 mm az első 11 rendezőnél, és 203 mm a többi rendezőnél. Ezután a szalagokat gyűrűvé tekerjük, és egy 12-15 mm átmérőjű duralumínium hordozóra csavarjuk. Az elemek közötti távolságok az ábrán láthatók.
37. A kiegészítő reflektor méretei az ábrán láthatók. 38, a.
Rizs. 37. Huszonnyolc elemű antenna az 1296 MHz-es sávra, az elemek távolságát a kiegészítő reflektortól számítjuk.
Rizs. 38. Antenna az 1296 MHz-es sávhoz.
ábra mutatja az aktív elem kialakítását. 38.6. Más elemekkel ellentétben az aktív keret rézszalagból készül. A keret kerülete 235 mm.
A keret egy Mb menetes csavarral van rögzítve a tartócsőhöz. A csavar tengelye mentén fúrt lyukon egy vékony, PTFE szigetelésű kábelt vezetnek át. A szalag közepén, amelyből az aktív keret készül, egy lyukat is fúrnak a kábel számára. A keretet forrasztással rögzítik a csavarfejhez. A kábelköpeny szintén a csavarfejhez van forrasztva.
A megnövelt csillapítású vékony kábelnek a lehető legrövidebbnek kell lennie. Egy nagyfrekvenciás csatlakozóval végződik, amelyre a fő adagoló csatlakozik. Lehetséges, hogy a vastagabb kábelt a rögzítőcsavaron vezetik át, de az aktív keret mögötti hordozócsőbe fúrt lyukon keresztül.
Ebben az esetben is biztosítani kell a kábelköpeny érintkezését a keret aljával.
Az antennák fenti leírásában az erősítésre vonatkozó adatok szándékosan nincsenek feltüntetve. Az a tény, hogy az antenna erősítésének pontos mérése meglehetősen nehéz, különleges feltételeket igényel. Ennek eredményeként a rádióamatőr szakirodalomban gyakran megjelennek különféle adatok.
Tehát a fent leírt antenna szerzője által az 1296 MHz-es sávra megadott szám kissé túlbecsültnek tűnik - 20 dB. A Quagi antennára megadott adatok valósághűbbnek tűnnek - 12 dB egy 8 elemes antenna és 15 dB egy 15 elemes antenna esetében.
Zhutyaev S. G. Amatőr VHF rádióállomás, 1981.
Az FM műsorsáv vonzza a rádióamatőröket. A szabad frekvenciák a 145 - 433 MHz-es tartományt foglalják el, itt mutatjuk meg a berendezés tervezési képességeit. A távoli falvak barkácsolói, akik bizonytalanul veszik a jelet, saját kezűleg vállalják a VHF antennák elkészítését. A függetlenség megnyilvánulásának számos oka van, fontos, hogy megkerülje a tiltott átviteli területeket - nem lesz probléma.
Fogant mérnök barátok sugározni, a törvény nem tilos, ha nem sérti meg a kormányzati előírásokat. Az adó összeszerelése, a folyamat beállítása külön probléma, minden előfizetőnek szüksége lesz egy antennára a VHF-hez.
Amatőr tartomány árak harapnak. A nem szabványos termékek nem túl népszerűek, előállításuk veszteséges, ezért a költségek magasak.
145 MHz amatőr sáv
A helyhez kötött VHF antennák gyártása viszonylag egyszerű. Az alap egy negyedhullámú vibrátor sémája. A sávos termékek viszonylag széles sávszélességgel rendelkeznek, a frekvencia finomhangolása nem szükséges. Vegyünk példákat a szerkezetekre:
- A maximumért egyszerű módja vevőantenna gyártásához - szabadban, otthon, bárhol - T-pólóra van szüksége. A merőleges ágat koaxiális, a másik kettőt a rádióállomás csavart tornyával, ellensúlyokkal látják el (a VHF sáv földjéhez hasonlóan).
- A külső falhoz egy 4 cm-es négyzet alakú jobb sarok van rögzítve, a vízszintes platform széleihez 5 cm hosszú ellensúlyok vannak rögzítve, középen pedig egy antennacsatlakozó található. Mivel a jelveszteség fő oka a szerkezethez vezető koaxiális kábel ága, a szegmens hosszát minimálisra kell csökkenteni. Nehéz lesz önállóan arany csatlakozókat készíteni, a meglévő acélokat meg kell tisztítani, alkohollal le kell törölni, növelve az érzékenységet. Mivel a telephely aljzatába behelyezett szabványos rádióamatőr antenna impedanciája 40 ohmos nagyságrendű, a bekötés 50 ohmos koaxiális antennával történik. Végül a távoli antenna hullámimpedanciáját az ellensúlyok elforgatásával állítjuk be. A gyári antenna cseréjéhez 1-2 mm átmérőjű, 48 cm hosszú rézhuzalt használhat.
- Ha az eredeti VHF antenna eltört, cserélje ki egy 48 cm-es darab 50 ohmos koaxiális kábelre, eltávolítva az árnyékolást. Kerülje a véna feltárását. A terméket az előző módszerrel egy darab dróttal helyettesítheti.
- Bonyolultabb változatot kapunk, ha fél méter rézhuzalt tekerünk a koax belső dielektrikumára. A nehézség abban rejlik, hogy az így kapott házi tervezés impedanciáját össze kell hangolni a rádióállomás hullámimpedanciájával. Hibakeresés után rögzítse a fordulatokat elektromos szalaggal.
145 MHz-es félhullámú antenna
A fentebb tárgyalt negyedhullámú házi VHF antennák nem az egyetlen kiutat a helyzetből. Az alacsony impedanciájú, félhullámú opciók előnye fennáll. Egy 1 mm átmérőjű, 103 cm hosszú huzaldarab ellenállása 1 kOhm, 20-szor nagyobb, mint egy szabványos koaxiális (50 Ohm).
Az értékkülönbséghez egy U alakú kontúrt használnak. A leendő huzalantennát néhány centiméterrel rövidebbre/hosszabbra kell vágni, mint 103 cm. Kissé növeli az impedancia reaktív komponensének növekedéséből adódó veszteségeket, jelentősen csökkentve az impedancia valós részét, könnyebb lesz az illesztő eszköz hangolni.
A szűrő induktivitása sorba van kötve az antennával, 5 menet 1 mm átmérőjű huzalból van kialakítva, 2 mm-es osztással egy 6 mm átmérőjű tüskére. A KPVM-1 (5-14 pF) trimmer kondenzátorok a tekercs mindkét oldalán egy lappal a földhöz vannak kapcsolva.
A VHF rádióvevő antennáját az SWR, térerősség mérésével hangolják. Az első paraméter minimuma egybeesik a második maximumával. Ellenkező esetben az antenna hossza lerövidül, a mérések újra megtörténnek. Javasoljuk, hogy kezdetben 102 cm-es vezetékhosszt válasszon, fokozatosan vágva a felső végétől, az optimális értéket választva.
Szélessávú antenna
Másfél méter feletti, két amatőr frekvenciára hangolt, 145 MHz, 433 MHz álló VHF antenna gyártásához 7-17,5 mm átmérőjű dielektromos rudak szükségesek. A sebfordulatokat ragasztóanyaggal, vegyülettel rögzítjük. Pontosan fel kell sebetni őket, az elhangzottak nem lesznek egyszerűek.
A munkát 2 mm átmérőjű tömör huzallal végezzük. A közvetlen bemélyedés felülről 38,7 cm, majd a 7,5 mm átmérőjű dielektromos rudat szigorúan 12,5 fordulattal, lépésenként tekerjük be úgy, hogy az induktivitás teljes magassága 63 mm legyen. Az egyenes szakaszból 42,2 cm-t hátralépve 64 fordulatot tekerünk egy 7 mm-es rúdra úgy, hogy az induktivitás teljes magassága 28 cm legyen, majd - egy 36,7 mm-es egyenes szakasz, ismét forduljon - 7 darab (32 mm magas) egy 10 mm-es rúd. Végül az utolsó vezetékszakasz, 56,4 cm hosszú, egy 17,5 mm-es rúdon 4 fordulattal (20 mm magas) képzett induktivitásban végződik.
Az utolsó induktivitásban felülről másfél fordulat a koaxiális kábel fő magjához van csapolva 50 ohmos ellenállással. Egy 1-10 pF hangolókondenzátor sorba van kötve az áramkörbe. A VHF antenna földelése a képernyőhöz csatlakozik. Az utolsó induktivitás mellett 1 pF kapacitást kapcsolunk be a működés korrigálása érdekében 70 cm-es hullámhosszon.
Az antenna alja nyolc ellensúllyal van felszerelve:
- négy sáv 145 MHz;
- négy frekvencia 433 MHz.
Az összeszerelés után a terméket az állóhullám-együtthatóval, egy ellenállásmérővel állítják be. Mindkét tartományban válassza ki az elfogadható értékeket. Egy ilyen, saját kezűleg összeszerelt antenna hosszú ideig tart, ha egy tartós, dielektromos anyagból készült védőtokba helyezi, amely nedvesség ellen vegyülettel védett.
A VHF-antenna egy változatának kifejlesztésének megtiszteltetése Alexander RV9CX-t illeti. A szerző SAT-50 kábelszegmenssel (2 cm) 1 pF kapacitást javasol. Az egyik tekercs képernyőként szolgál, a második - mag. A központi vezeték kihúzható-visszahelyezhető, megváltoztatva a kondenzátor kapacitását.
FM sáv
Gyakori, hogy a rádióamatőrök az elembázisba mélyednek, összetett eszközöket szerelnek össze. De egy házi készítésű antenna egy VHF-vevőhöz jól jön egy átlagos Mayak rajongó számára.
Először egy 20 cm-es négyzet alakú táblára, vagy azzal egyenértékű plexire lesz szüksége. A fóliából egy 15,5 cm-es oldalú négyzetet vágunk ki, a közepébe egy 11,9 cm-es oldalú négyzet alakú lyukat vágunk.
A koncentrikus figura (négyzet) egyik oldalán pár centiméter széles kivágást készítenek, a fóliát középen, lefelé vágással a táblára ragasztják. A négyzet jobb belső oldalának alsó folytatásának metszéspontjában a koncentrikus ábra alsó falának középvonala, a koaxiális kábel központi magjának vezetéke van forrasztva. Négy centiméterrel balra a képernyőhöz csatlakozó vezeték forrasztva van.
Az így létrejött kialakítás magabiztosan veszi az FM sugárzó állomásokat.
Házi készítésű antennák alkalmazhatósága
Házi készítésű antennák A HF-VHF nagyon népszerű. Ellentétben az összetett adó-vevő berendezésekkel, ahol vitathatatlanul a gyári termékeké a vezető szerep, a vezetékszerkezet megfelelő hangolás esetén kiváló eredményeket ad.
A paraméterértékeléshez szükséges eszközök ritkán állnak rendelkezésre. A házi készítésű VHF antenna megfelelő működéséhez SWR mérő, térerősségmérő szükséges. Végső soron nem az alkatrészek geometriai méreteiben, egymáshoz viszonyított helyzetében van a probléma, hanem a tengeralattjáró koaxiális kábel és magának az antennának az impedanciáinak megfeleltetésében.
Bármilyen módszerrel megoldható a probléma, fentebb bemutattuk, hogyan kell az elmondottakat rezonáns áramkörök segítségével megtenni. Az ellensúlyok helyzetének megváltoztatásával egy kis beállítást végeznek, a szükséges paramétereket nehéz empirikusan megtalálni. A rezonátorok ritkán legjobb megoldás az ezzel járó használati nehézségek miatt.
Az ultrarövidhullámúak újra és újra megkérdezik vezető kollégáikat: "Melyik antennát válasszam?" Erre a kérdésre nem lehet pontosan válaszolni, mivel minden attól függ, hogy milyen célból építik az antennát. Ha a kommunikáció minden irányban várható, például egy városon belül, akkor nagyon kényelmesek a piteantennák, amelyek gyakran lehetővé teszik az állomások közötti 50-100 km távolságban történő munkát. Az irányított antennák alkalmasabbak nagy távolságú kommunikációra. Az ultrarövidhullámú "sűrűn lakott" területeken, vagy olyan esetekben, ahol bizonyos irányokból interferencia van, kétségtelenül jobb erősen irányított antennákat használni.
Ez a néhány példa elég ahhoz, hogy megértsük, nincs olyan antenna, amely minden esetre egyformán alkalmas lenne. A rádióamatőrnek olyan antennát kell választania, amely megfelel az alapvető követelményeinek. Még jobb, ha épít két vagy három antennát, és szükség szerint használja őket.
Indokolatlan, hogy egy kezdő ultrarövidhullámú első antennául valami terjedelmes és bonyolult szerkezetet választhasson, amelynek építése során a tapasztalatlanság miatt sok hibát követhet el. A legegyszerűbb antennák felépítésével kell kezdenie, és a tapasztalat és a tudás növekedésével haladjon tovább a bonyolultabb rendszerek felé.
Az antenna típusának kiválasztásakor azt is figyelembe kell venni, hogy milyen alapanyagok állnak a tervező rendelkezésére. Ha nem lehetséges csöveket vagy rudakat vásárolni az antennaelemekhez, akkor választhat például egy "dupla négyzetet", amelyhez csak huzal, falécek és kis mennyiségű szigetelőanyag szükséges. Az is lényeges, hogy a tápvezeték hogyan készül - koaxiális vagy szalagkábelből, vagy egyszerűen csak kétvezetékes vezeték formájában.
Nem szabad szem elől tévesztenünk, hogy szükség van-e mérésekre az antenna építésénél. Kezdőnek, aki szintén nem rendelkezik mérőeszközzel, érdemes olyan antennát választani, amely valószínűleg hangolás nélkül is jól működik.
Vegye figyelembe az antennák számos típusát. Vannak köztük egyszerű, minden kezdő által megismételhető és összetettek, beleértve az antennarendszereket is, amelyek a tapasztaltabb DX-vadászok számára érdekesek lehetnek. Mivel a legtöbb VHF-ünk a 144 MHz-es sávban működik, az antenna méretei erre a sávra vonatkoznak.
Az olvasó megjegyzi, hogy egyik antenna esetében sem közölnek műszaki konstrukciós részleteket. De ez nem zavarhatja az építkezést, mivel a munkamódszereket és sok részletet bármelyik sonka rádió kézikönyve leírja.
KÖRSUGÁRZÁS ANTENNÁK
Kereszt dipólus. Az antenna két félhullámú vibrátorból 1 áll, amelyek 90°-os szöget zárnak be egymással (1. ábra). Ennek az antennának a sugárzási mintája messze nem tökéletes kör, de a gyakorlatban elég jó körkörös sugárzást ad. Mivel egy dipólus impedanciája hozzávetőlegesen 70 ohm, két dipólus párhuzamos kapcsolásakor az impedancia kb. 35 ohm. Ilyen koaxiális kábel nem áll rendelkezésünkre, ezért a legjobb, ha az antennát egy negyedhullámú transzformátoron 3 vezetjük, amely 50 ohmos kábelből készül. A transzformátortól a berendezésig egy 75 ohmos kábel fut 4. Ugyanebből a kábelből készül a 2. kiegyensúlyozó U-könyök.
Függőleges antenna (földi sík). Az 1. emitter (2. ábra) és a 2. radiális vezetők kördiagramot adnak vízszintes síkban. A radiális vezetők és a sugárzó közötti szög határozza meg az antenna impedanciáját.
rizs. 2
90 ° -os szögben a hullámimpedancia körülbelül 30 ohm, 180 ° - 70 ohm szögben. Általában 145°-os szöget választanak, ami lehetővé teszi az antenna táplálását 50 ohmos kábellel. A kábel a fémlemezre szerelt 3-as csatlakozóhoz csatlakozik, amelyre elektromosan sugárirányú vezetékek csatlakoznak. Az emitter, amelyhez a kábel központi vezetéke csatlakozik, a 4-es szigetelőre van felszerelve.
IRÁNYANTENNÁK
"Dupla négyzet" Ez a legnépszerűbb irányított KB antenna VHF-en is használható (3. ábra, a). Erősítése (egy félhullámú vibrátorhoz képest) eléri az 5,7 dB-t, az előre/hátra sugárzás aránya 25 dB.
rizs. 3
Az 1 aktív vibrátor és a 2 reflektor közötti távolság 0,15 lambda-ra van megválasztva, ami lehetővé teszi az antenna betáplálását 75 ohmos koaxiális kábellel 3. A tapasztalatok szerint az így táplált antenna elég kielégítően működik. Az antennát egy rövidre zárt hurok segítségével hangolhatja, amely a reflektorkeretben található.
Az antenna kiegyensúlyozásához használhat egy negyedhullámú üveget (3. ábra, b), csatlakoztatva az aktív vibrátor 1 végeihez. Az üveg egy 4 fémhengerből áll, két fedéllel - fém 5 és dielektrikum 6. A 3-as kábel az üvegen belül halad át, a kábelfonat az 5-ös fedélhez csatlakozik. A csésze átmérője a kábel átmérőjének 3-4-szerese legyen.
Az antennaelemek gyártásához különféle átmérőjű réz- vagy alumíniumcsövet, szalagot vagy huzalt használhat. A "dupla négyzet" nagyon kevés helyet foglal el, szerkezetileg egyszerű. Ez az antenna viszonylag jó teljesítmény. Figyelemre méltó az a lehetőség, hogy különböző hatótávolságú antennákat helyeznek el ugyanazon a kereszt alakú síneken.
Háromszögletű antenna (delta hurok) ugyanabba a családba tartozik, mint a "négyzet", mivel az aktív vibrátor kerülete megközelítőleg megegyezik a hullámhosszal. Ennek az antennának az a jellemzője, hogy kialakításának minden eleme fém. Az antenna készítője 50 ohmos koaxiális kábellel javasolta betáplálni, de 75 ohmos kábelt is sikeresen alkalmaznak erre a célra. A legegyszerűbb háromszögletű antenna az ábrán látható. 4. Az 1. aktív vibrátor beállítása gammaillesztő eszközzel történik, amelyhez a 3. kábel csatlakozik. A mérőműszerek elérhetőségétől függően a beállítás a minimális SWR vagy a maximális jelerősség szerint történik. A 2. reflektor az egyszerűség kedvéért szabályozatlanná tehető.
rizs. 4
Az UA1WW sokat kísérletezett a háromszögletű antennával. 5 és 9 elemű opciók használatát javasolja. Ez utóbbi a kis vízszintes sugárzási szög miatt különösen alkalmas távolsági kommunikációra. ábrán egy 5 elemes antenna rajza látható. 5. Itt 1 aktív vibrátor, 2 reflektor, 3-5 rendező. Mivel ez egy teljesen új antenna az ultrarövidhullámú antennáinkhoz, itt van néhány tervezési adat.
rizs. 5
A csapágy traverzére leginkább egy 4 oldalú, 18-20 mm-es négyszögletes duralumínium cső a megfelelő, erre sokkal kényelmesebb elemeket szerelni, mint egy körcsőre (lásd 6. ábra).
rizs. 6
Az antennaelemek 6 mm átmérőjű réz vagy alumínium csőből vagy rúdból, a vízszintes oldal 3 mm átmérőjű huzalból készülnek. Az elemek méretei (a 6. ábra szerint) a következők:
háromszög alakú antenna- az ultrarövid hullámok érdeklődésének tárgya a világ minden táján. A vele kapcsolatos pozitív tapasztalatokat figyelembe véve feltételezhetjük, hogy hamarosan az egyik legnépszerűbb antenna lesz. Ezért felhívjuk a kísérletezni vágyók figyelmét ennek egy speciális típusára - egy kettős háromszög alakú antennára (7. ábra). Ennek az antennának a háromszögeinek méretei valamivel nagyobbak, mint egyetlené; a reflektor kerülete 2266, az aktív vibrátor 2116 és a rendező 1993 mm. A reflektor és a vibrátor közötti távolság 0,2 lambda, a vibrátor és a rendező között 0,15 lambda.
rizs. 7
Egyes adatok szerint a kettős antenna következő erősítését kaptuk (egy félhullámú vibrátorhoz képest): egy elem (aktív vibrátor) - 3-4 dB: két elem (vibrátor és reflektor) - 8-9 dB: három elemek (reflektor, vibrátor a rendezőben), - 10-11 dB. Úgy tűnik, ez egy ígéretes típusú antenna, és érdemes megvizsgálni.
10 elemes antenna (Yagi). Kétségtelenül ez a legnépszerűbb VHF antenna (8. ábra). 13 dB erősítést ad. A szerző egy ilyen antenna segítségével meteorkommunikációt folytatott Angliával és Belgiummal, sok távolsági kommunikációt a troposzférikus áthaladás és az "Aurora" miatt.
rizs. 8
Az antenna passzív elemei 4 mm átmérőjű bimetál huzalból, az aktív hurokvibrátor pedig 15 mm-es rézcsőből és ugyanilyen huzalból készül. A betáplálási ponton a karakterisztikus impedancia 300 ohm, így a 75 ohmos kábel U-kanyarral csatlakozik, ami 68 cm hosszú.
A csapágy traverzének hossza valamivel több, mint 3,5 m, átmérője 20 mm. A reflektor hossza 7-1060, vibrátor 2-990, rendezők 3-10 - 933, 930, 927, 924, 921, 918, 915 és 912 mm.
Antenna több sávhoz. Vannak olyan helyzetek, amikor nem lehet egynél több antennát felszerelni. De az antenna mellett egy rádióállomáshoz gyakran televíziós is kell! Aztán a kiút egy UKB antenna több sávra. Egy ilyen antenna látható az ábrán. 9, a (felülnézet) és 9, b (axonometrikus vetítés). Sikeresen használható 50-220 MHz tartományban. Az antenna erősítése 50 MHz-es frekvencián 7 dB, 144 MHz-en 12 dB, 220 MHz-en pedig még 13,5 dB. Ez az antenna kétszintes. 50 MHz frekvencián minden emeleten két sarokvibrátor 1 működik, lambda/4 távolságra. 144 MHz-es frekvencián a hosszuk körülbelül 3/4 lambda, így már V-alakú antennát kapunk. 220 MHz-en a vibrátorok 5/4 lambda hosszúak.
rizs. 9
A vibrátorokat két vezetékes 2 vezeték köti össze, és mindkét emeletet 3 vonalak kötik össze, amelyek hossza a tartománytól függően 1/4-5/4 lambda. Az emeletek közötti távolság kívánt esetben a 3. vezetékek hosszának megengedett határain belül változtatható. Az antenna bemeneti impedanciája a 4 betáplálási ponton 50 és 144 MHz-es frekvenciákon körülbelül 300 ohm, frekvencián 220 MHz-ről körülbelül 200 ohm-ra csökken.
Az antennaelemek csőből vagy rúdból készülhetnek: vibrátorok - 10 mm átmérőjű; 2. sorok - 12 mm átmérőjűek (10 mm is lehetséges, akkor a vonal vezetékeinek középpontjai közötti távolságot 64 mm-nek kell megválasztani): 3. sorok - 6 mm átmérőjű.
RÁDIÓ 1973. 8. sz 20-23.o.
Röviddel ezelőtt még főként a 144-145 MHz-es sávon dolgoztak házilag készített berendezésekkel. A rádióamatőrök körében népszerűek voltak a VHF-transzverterek, amelyek nagy része magával a hozzá használt adó-vevővel volt összemérhető. A rádióamatőrök a Palma típusú, leszerelt ipari VHF rádióállomásokat a 145 MHz-es amatőr VHF sávra alakították át, több csatornán működő rádióállomást fogadva. Aztán a rádióamatőrök, később a negyven csatornán működő maják rendelkezésére álltak a Violák. Ezek a rádiók aztán fantasztikusan néztek ki képességeikben!
Jelenleg viszonylag olcsón lehet megvásárolni a világhírű cégek - YAESU, KENWOOD, ALINCO - többcsatornás hordozható VHF adó-vevőit, amelyek paramétereiket és könnyű kezelhetőségüket tekintve jelentősen felülmúlják a 145-ben található mindkét házi készítésű berendezést. MHz sáv és átalakított ipari berendezések - Palma ”, „Világítótornyok”, „Violák”.
Ám ahhoz, hogy otthonról, irodából, vezetés közben, autóból való munkavégzés közben átjátszón dolgozhasson, olyan antennára van szüksége, amely hatékonyabb, mint a hordozható rádióállomással együtt használt „gumiszalag”. Helyhez kötött "sajátos" VHF állomás használatakor gyakran célszerű házi készítésű VHF antennát használni, mivel egy tisztességes "szabadalom" kültéri antenna a 145 MHz-es tartományban nem olcsó.
Ez az anyag egyszerű házi készítésű antennák gyártására szolgál, amelyek helyhez kötött és hordozható VHF rádióállomásokhoz használhatók.
A 145 MHz-es antennák jellemzői
Tekintettel arra, hogy a 145 MHz-es sávban lévő antennák gyártásához általában vastag vezetéket használnak - 1-10 mm átmérőjű (néha vastagabb vibrátorokat használnak, különösen a kereskedelmi antennákban), akkor a 145 MHz-es sávú antennák szélessávúak. . Ez gyakran lehetővé teszi, hogy az antenna pontosan a megadott méretek szerint történő elkészítésekor a 145 MHz-es sávra történő további hangolás nélkül is megtörténjen.
A 145 MHz-es antennák hangolásához SWR-mérővel kell rendelkeznie. Lehetne olyan házi készítésű készülékés az ipari termelés. A 145 MHz-es sávban a rádióamatőrök gyakorlatilag nem használnak hídantenna impedanciamérőket, a helyes gyártás nyilvánvaló bonyolultsága miatt. Bár a hídmérő gondos gyártása és ebből adódóan ebben a tartományban történő helyes működése mellett lehetséges a VHF antennák bemeneti impedanciájának pontos meghatározása. De még csak egy SWR - átmenő típusú mérő használatával is lehetséges a házi készítésű VHF antennák hangolása. A 0,5 W-os teljesítmény, amelyet az importált hordozható rádióállomások "LOW" üzemmódban biztosítanak, valamint a VHF tartományba tartozó hazai hordozható rádióállomások, mint a "Dnepr", "Viola", "VEBR", elég sok típus működtetéséhez. SWR méter. A "LOW" mód lehetővé teszi az antennák hangolását anélkül, hogy félne a rádióállomás kimeneti fokozatának meghibásodásától az antenna bármilyen bemeneti impedanciájával.
Mielőtt elkezdené a VHF antenna hangolását, tanácsos megbizonyosodni arról, hogy a leolvasott értékek helyesek. SWR mérők. Célszerű két SWR-mérőt használni, amelyek 50 és 75 ohmos átviteli útvonalakra vannak méretezve. A VHF antennák felállításánál kívánatos egy vezérlőantenna, amely lehet egy hordozható rádióállomás "rugalmas sávja", vagy egy házilag készített negyedhullámú tű. Az antenna hangolásakor a hangolt antenna által a vezérlőhöz viszonyított térerősség szintjét mérik. Ez lehetővé teszi a hangolt antenna összehasonlító hatékonyságának megítélését. Természetesen, ha szabványos kalibrált térerősségmérőt használunk a mérésekhez, akkor pontos becslést kaphatunk az antenna teljesítményéről. Kalibrált térmérő használata esetén könnyen levehető az antenna mintázata is. De még a mérések felhasználásával is házi készítésű mérők Az elektromágneses térerősség eloszlásáról csak kvalitatív képet kaptunk, így következtetéseket vonhatunk le a hangolt antenna hatásfokáról és hozzávetőlegesen megbecsülhetjük a sugárzási mintázatot. Fontolja meg a VHF antennák gyakorlati kialakítását.
Egyszerű antennák
A legegyszerűbb kültéri VHF antenna (1. ábra) egy hordozható rádióállomással együtt működő antennával készíthető. Az ablakkeretre kívülről (2. ábra) vagy belülről egy meghosszabbító farúdon fém sarok van rögzítve, melynek közepén ennek az antennának a csatlakoztatására szolgáló aljzat található. Törekedni kell arra, hogy az antennához vezető koaxiális kábel a minimálisan szükséges hosszúságú legyen. A sarok szélei mentén 4 db 50 cm hosszú ellensúly van rögzítve.Az ellensúlyok jó elektromos érintkezését biztosítani kell, az antennacsatlakozó a fémsarokkal. A rádióállomás rövidített csavart antennájának bemeneti impedanciája 30-40 ohm tartományba esik, így 50 ohmos karakterisztikus impedanciájú koaxiális kábellel táplálható. Az ellensúlyok dőlésszögének segítségével bizonyos határok között változtatható az antenna bemeneti impedanciája, így az antenna a koaxiális kábellel illeszthető. A márkás "rugalmas szalag" helyett átmenetileg használhatunk 1-2 mm átmérőjű, 48 cm hosszú rézhuzalból készült antennát, amelyet élesen kihegyezett végével az antennafoglalatba helyezünk.
1. ábra Egy egyszerű kültéri VHF antenna
2. ábra Egyszerű kültéri VHF antenna felépítése
A VHF antenna, amely koaxiális kábelből készült, a külső fonat nélkül, megbízhatóan működik. A kábel az RF csatlakozóban végződik, hasonlóan a „védett” antenna csatlakozójához (3. ábra). Az antenna készítéséhez használt koaxiális kábel hossza 48 cm.Az ilyen antenna hordozható rádióállomással együtt használható a törött vagy elveszett szabványos antenna pótlására.
3. ábra Egy egyszerű házi készítésű VHF antenna
A távoli VHF antenna gyors gyártásához használhat egy 2-3 méter hosszú csatlakozó koaxiális kábelt, amely a rádióállomás és az antenna antennacsatlakozójának megfelelő csatlakozókkal van lezárva. Az antenna egy ilyen kábeldarabhoz nagyfrekvenciás pólóval csatlakoztatható (4. ábra). Ebben az esetben a póló egyik végéhez egy „rugalmas sávos” antennát csatlakoztatunk, a póló másik végéhez pedig 50 cm hosszú ellensúlyokat tekercselünk, vagy a VHF antenna más típusú rádiótechnikai „földelése” van. a csatlakozót.
4. ábra Egy egyszerű távoli VHF antenna
Házi készítésű hordozható rádióantennák
Ha a hordozható rádióállomás szabványos antennája elveszik vagy eltörik, készíthet házilag csavart VHF antennát. Ehhez alapot használnak - egy 7-12 mm átmérőjű és 10-15 cm hosszú koaxiális kábel polietilén szigetelését, amelyre kezdetben 50 cm 1-1,5 mm átmérőjű rézhuzal van feltekerve. A csavart antenna hangolásához nagyon kényelmes frekvencia-válaszmérőt használni, de használhat egy közönséges SWR-mérőt is. Kezdetben meghatározzák az összeszerelt antenna rezonanciafrekvenciáját, majd a fordulatok egy részét leharapva, az antenna fordulatait eltolva, tolva a csavart antennát 145 MHz-es rezonanciára hangolják.
Ez az eljárás nem túl bonyolult, és 2-3 csavart antenna felállításával egy rádióamatőr mindössze 5-10 perc alatt tud új sodrott antennákat hangolni, természetesen a fenti eszközökkel. Az antenna hangolása után a fordulatokat vagy elektromos szalaggal, vagy acetonba áztatott kambriccal, vagy hőre zsugorodó csővel kell rögzíteni. A fordulatok rögzítése után még egyszer ellenőrizni kell az antenna frekvenciáját, és szükség esetén a felső fordulatok segítségével be kell állítani.
Meg kell jegyezni, hogy a "védett" rövidített csavart antennákban hőre zsugorodó csöveket használnak az antennavezető rögzítésére.
Félhullámú mezőantenna
Mert eredményes munka negyedhullámú antennákat, többszörös negyedhullámú ellensúlyt kell alkalmazni. Ez bonyolítja a terepi negyedhullámú antenna tervezését, amelyet a VHF adó-vevőhöz képest térben kell elhelyezni. Ebben az esetben használhat L / 2 elektromos hosszúságú VHF antennát, amely nem igényel ellensúlyt a működéséhez, és a talajhoz nyomott sugárzási mintát és könnyű telepítést biztosít. Az L/2 elektromos hosszúságú antennáknál problémát jelent a nagy bemeneti impedanciája a koaxiális kábel alacsony hullámimpedanciájával való egyeztetés. Egy L/2 hosszúságú és 1 mm átmérőjű antenna bemeneti impedanciája a 145 MHz-es sávban körülbelül 1000 ohm. Az ebben az esetben optimális negyedhullámú rezonátorral való illesztés a gyakorlatban nem mindig kényelmes, mivel a hatékony működés érdekében ki kell választani a koaxiális kábel és a rezonátor csatlakozási pontjait, valamint az antenna érintkezőjének finomhangolását rezonanciára. . A 145 MHz-es sáv rezonátorának méretei is viszonylag nagyok. Az antenna destabilizáló tényezői, ha rezonátorral párosítják, különösen erősen megnyilvánulnak.
Az antennát táplált kis teljesítményeknél azonban P-hurok használatával egészen kielégítő illesztés érhető el, hasonlóan az irodalomban leírtakhoz. ábrán látható egy félhullámú antenna és illesztőeszközének diagramja. 5. Az antenna tűjének hosszát úgy kell megválasztani, hogy valamivel rövidebb vagy hosszabb legyen, mint az L/2 hossz. Erre azért van szükség, mert még az antenna elektromos hosszának L / 2-től való kis eltérése esetén is észrevehetően csökken az antenna impedancia aktív ellenállása, és a kezdeti szakaszban reaktív része kissé növekszik. Ennek eredményeként egy ilyen rövidített antennát a P-hurok használatával nagyobb hatékonysággal lehet illeszteni, mint egy pontosan L / 2 hosszúságú antennát. Célszerű L/2-nél valamivel hosszabb antennát használni.
5. ábra: VHF antenna illesztés P-hurokkal
Az illesztő készülékben KPVM-1 típusú léghangoló kondenzátorokat használtak. Az L1 tekercs 5 menetnyi ezüstözött, 1 mm átmérőjű huzalt tartalmaz, 6 mm átmérőjű, 2 mm-es osztású tüskére feltekerve.
Az antenna hangolása nem nehéz. SWR mérő beépítésével az antennakábel útjába, és ezzel egyidejűleg az antenna által létrehozott térerősség szintjének mérésével, a C1 és C2 változó kondenzátorok kapacitásának változtatásával, az L1 tekercs meneteinek összenyomásával és nyújtásával a minimális SWR mérő leolvasott értékeket és ennek megfelelően a maximális térerősségmérő leolvasást érik el. Ha ez a két maximum nem egyezik, kissé módosítani kell az antenna hosszát, és meg kell ismételni a hangolást.
Az illesztő eszközt egy 50 * 30 * 20 mm méretű üvegszálas fólia tokba helyezték. Ha egy rádióamatőr álló munkahelyéről dolgozik, az antenna az ablaknyílásba helyezhető. A szántóföldi munka során az antennát a felső végéről egy fára lehet akasztani egy damil segítségével, amint az az ábrán látható. 6. Az antenna táplálására 50 ohmos koaxiális kábel használható. A 75 ohmos koaxiális kábel használata kis mértékben növeli az antennaillesztő eszköz hatékonyságát, ugyanakkor a rádió kimeneti fokozatának hangolása szükséges ahhoz, hogy 75 ohmos terhelés mellett működjön.
6. ábra Az antenna felszerelése terepi munkákhoz
Fólia ablakantennák
A betörésjelző rendszerekben használt ragasztófólia alapján nagyon egyszerű kivitelű VHF ablakantennák építhetők. Az ilyen fólia már öntapadó alappal is megvásárolható. Ezután, miután a fólia egyik oldalát megszabadította a védőrétegtől, elég csak az üveghez nyomni, és a fólia azonnal biztonságosan tapad. A ragasztóalap nélküli fólia üvegre ragasztható lakkal vagy Moment típusú ragasztóval. De ehhez bizonyos készségekre van szükség. A fólia akár ragasztószalaggal is rögzíthető az ablakra.
Megfelelő képzéssel a központi mag és a koaxiális kábel zsinórjának kiváló minőségű forrasztása lehetséges alumínium fóliával. Alapján személyes tapasztalat, minden ilyen fóliatípushoz saját folyasztószer szükséges a forrasztáshoz. Egyes fóliás forraszfajták még csak gyanta felhasználásával is jól forraszthatók, van, amelyik forrasztózsírral forrasztható, más fóliákhoz aktív folyasztószer alkalmazása szükséges. A fluxust jóval a telepítés előtt meg kell vizsgálni az antenna készítéséhez használt fólián.
Jó eredményeket érhetünk el, ha üvegszálas fólia hordozót használunk a fólia forrasztásához és rögzítéséhez, amint az az ábrán látható. 7. Moment ragasztóval az üvegre ragasztunk egy darab fólia üvegszálat, az antenna fóliát a fólia széleihez forrasztjuk, a koaxiális kábel magjait a fóliától kis távolságra az üvegszál rézfóliájára forrasztjuk. . A forrasztás után a csatlakozást nedvességálló lakkal vagy ragasztóval kell védeni. Ellenkező esetben a csatlakozás korróziója lehetséges.
7. ábra Antennafólia csatlakoztatása koaxiális kábelhez
Elemezzük a fólia alapú ablakantennák gyakorlati kivitelezését.
Függőleges ablak dipólus antenna
A függőleges dipólusablakú VHF-fólia alapú antenna sémája a 2. ábrán látható. 8.
8. ábra: Ablakos függőleges dipólus VHF antenna
A negyedhullámú tüske és az ellensúly 135 fokos szöget zár be, hogy az antennarendszer bemeneti impedanciája közelebb kerüljön az 50 ohmhoz. Ez lehetővé teszi, hogy 50 ohmos hullámimpedanciájú koaxiális kábelt használjunk az antenna táplálására, és az antennát olyan hordozható rádióállomásokkal együtt használjuk, amelyek kimeneti fokozata ilyen bemeneti impedanciával rendelkezik. A koaxiális kábelnek az üvegen lévő antennára merőlegesen kell futnia, ameddig csak lehetséges.
Fólia hurokablak antenna
Hatékonyabb, mint a dipólus függőleges antenna, a VHF hurokantenna, amely az 1. ábrán látható. 9. Az antenna oldalszögből történő betáplálásánál a kisugárzott polarizáció maximuma a függőleges síkban, az alsó sarokban lévő antenna betáplálásánál a vízszintes síkban van a kisugárzott polarizáció maximuma. De a betáplálási pontok bármely pozíciójában az antenna rádióhullámot sugároz, kombinált polarizációval, függőlegesen és vízszintesen egyaránt. Ez a körülmény nagyon kedvez a hordozható és mobil rádióállomásokkal való kommunikációnak, amelyek antennáinak helyzete mozgás közben megváltozik.
9. ábra VHF keretes ablakantenna
Az ablakhurok antenna bemeneti impedanciája 110 ohm. Ennek az ellenállásnak az 50 ohmos karakterisztikus impedanciájú koaxiális kábellel való összehangolására egy 75 ohmos karakterisztikus impedanciájú koaxiális kábel negyedhullámú szakaszát kell használni. A kábelnek az antenna tengelyére merőlegesen kell futnia, ameddig csak lehetséges. Egy hurokantenna körülbelül 2 dB-lel nagyobb erősítéssel rendelkezik, mint a dipólusablakú antenna.
6-20 mm szélességű ablakfólia antennák készítésénél nem igényelnek hangolást, és az amatőr 145 MHz-es sávnál jóval szélesebb frekvenciatartományban működnek. Ha az antennák kapott rezonanciafrekvenciája a szükségesnél alacsonyabbnak bizonyult, akkor a dipólust a fólia végeiről szimmetrikusan levágva lehet beállítani. A hurokantenna egy ugyanabból a fóliából készült jumperrel állítható be, amelyet az antenna készítéséhez is használtak. A fólia az antennalapot a sarokban, az előtolási pontokkal szemben zárja le. A konfigurálás után a jumper és az antenna közötti érintkezés forrasztással vagy ragasztószalaggal is létrehozható. Az ilyen ragasztószalagnak elég erősen hozzá kell nyomnia a jumpert az antennaszalaghoz, hogy megbízható elektromos érintkezést biztosítson vele.
A fóliaantennák jelentős teljesítményszintet, akár 100 wattot is képesek leadni.
Függőleges kültéri antenna
Az antenna kültéri elhelyezésekor mindig felmerül a kérdés, hogy a koaxiális kábel nyílását védjük a légköri hatásoktól, jó minőségű antennatartó szigetelőt, nedvességálló vezetéket antennákhoz stb. Ezeket a problémákat egy védett kültéri VHF antenna készítésével lehet megoldani. Egy ilyen antenna kialakítása a ábrán látható. 10.
10. ábra Védett kültéri VHF antenna
Egy 1 méter hosszú műanyag vízcső közepén lyukat készítenek, amelybe egy koaxiális kábel szorosan beléphet. Utána oda van menetelve a kábel, kiáll a csőből, 48 cm-re szabaddá válik, a kábelernyőt 48 cm hosszon megcsavarjuk és forrasztjuk.A kábelt az antennával visszavezetjük a csőbe. A szabványos dugók a cső tetejére és aljára kerülnek. A koaxiális kábel behatolási helyének nedvességszigetelése nem nehéz. Ezt megteheti autóipari szilikon tömítőanyaggal vagy gyorsan kötő autóipari epoxival. Ennek eredményeként egy gyönyörű, nedvességálló védett antennát kapunk, amely hosszú évekig tud működni a légköri hatások hatására.
A vibrátor és az antenna ellensúly belső rögzítéséhez használhat 1-2 karton vagy műanyag alátétet szorosan az antennavibrátorokra. Az antennával ellátott cső felszerelhető ablakkeretre, nem fém árbocra, vagy más kényelmes helyen elhelyezhető.
Egyszerű koaxiális kollineáris antenna
Egy egyszerű koaxiális koaxiális VHF antenna készíthető koaxiális kábelből. Egy darab vízcsővel megvédheti ezt az antennát az időjárástól, az előző bekezdésben leírtak szerint. A koaxiális koaxiális VHF antenna kialakítása a 2. ábrán látható. tizenegy.
11. ábra Egy egyszerű kolineáris VHF antenna
Az antenna elméletileg legalább 3 dB-lel nagyobb erősítést biztosít, mint egy negyedhullámú függőleges. A munkájához nincs szüksége ellensúlyokra (bár ezek jelenléte javítja az antenna teljesítményét), és a horizonthoz nyomott sugárzási mintát biztosít. Egy ilyen antenna leírása többször is megjelent a hazai és külföldi rádióamatőr irodalom oldalain, de a legsikeresebb leírást a szakirodalom mutatta be.
Az antenna méretei az ábrán. A 11-es értékek centiméterben vannak megadva egy 0,66-os sebességtényezővel rendelkező koaxiális kábelnél. A legtöbb PE szigetelésű koaxiális kábel rendelkezik ezzel a rövidítési tényezővel. Az illesztő hurok méretei az ábrán láthatók. 12. E hurok nélkül az antennarendszer SWR-je meghaladhatja az 1,7-et. Ha kiderült, hogy az antenna a 145 MHz-es sáv alá van hangolva, akkor a felső részt kissé le kell rövidíteni, ha magasabb, akkor meg kell hosszabbítani. Természetesen az optimális hangolás az antenna összes részének arányos rövidítésével és meghosszabbításával lehetséges, de ez nehézkes rádióamatőr körülmények között.
12. ábra Az illesztőhurok méretei
Annak ellenére, hogy az antenna légköri hatásokkal szembeni védelméhez szükséges műanyag cső nagy mérete, az ilyen kialakítású kollineáris antenna használata meglehetősen ésszerű. Az antenna fa lécekkel távolítható el az épülettől, ahogy az ábra mutatja. 13. Az antenna akár 100 vagy több wattig képes ellenállni a rá adott jelentős teljesítménynek, és használható fix és hordozható VHF rádiókkal egyaránt. Egy ilyen antenna kis fogyasztású hordozható rádiókkal együtt történő használata biztosítja a legnagyobb hatást.
13. ábra Kollineáris antenna felszerelése
Egyszerű kolineáris antenna
Ezt az antennát a mobiltelefonban használt autós távantenna kialakításához hasonlóan én állítottam össze. A 145 MHz-es amatőr sávra való átalakításhoz arányosan megváltoztattam a "telefon" antenna összes méretét. Ennek eredményeként egy antennát kaptunk, amelynek áramkörét az ábra mutatja. 14. Az antenna horizont közeli irányítottsági mintát és legalább 2 dB elméleti erősítést biztosít egy egyszerű negyedhullámú érintkezőn. Az antennát 50 ohm karakterisztikus impedanciájú koaxiális kábel táplálta.
14. ábra Egyszerű kolineáris antenna
Az antenna praktikus kialakítása a 2. ábrán látható. 15. Az antenna egy egész darab 1 mm átmérőjű rézhuzalból készült. Az L1 tekercs 1 métert tartalmazott ebből a huzalból, 18 mm átmérőjű tüskére tekerve, a menetek közötti távolság 3 mm volt. Ha a tervezés pontosan méretre készült, az antenna gyakorlatilag nem igényel beállítást. A minimális SWR eléréséhez szükség lehet az antenna enyhe beállítására a tekercs meneteinek összenyomásával és nyújtásával. Az antennát egy műanyag vízcsőbe helyezték. A cső belsejében habdarabokkal rögzítették az antenna vezetékét. A cső alsó végére négy negyedhullámú ellensúlyt szereltek fel. Menetesek voltak, és anyák segítségével műanyag csőre rögzítették. Az ellensúlyok 2-4 mm átmérőjűek lehetnek, attól függően, hogy mennyire lehet rajtuk szálakat vágni. Gyártásukhoz réz-, sárgaréz- vagy bronzhuzalt használhat.
15. ábra Egyszerű kollineáris antenna felépítése
Az antenna az erkélyen lévő fasínekre szerelhető (a 13. ábra szerint). Ez az antenna jelentős mennyiségű energiát képes ellenállni.
Ez az antenna rövidített HF antennának tekinthető, központi hosszabbítótekerccsel. Valójában az antenna rezonanciája a HF sávban hídellenállás-mérővel mérve a 27,5 MHz-es frekvenciatartományban található. Nyilvánvalóan a tekercs átmérőjének és hosszának változtatásával, ugyanakkor a tekercsvezeték hosszának megtartásával biztosítható, hogy az antenna a 145 MHz-es VHF sávban és az egyik HF sávban is működjön - 12 vagy 10 méter. A HF sávokon való működéshez négy L/4 ellensúlyt kell csatlakoztatni az antennához a kiválasztott HF sávhoz. Az antenna kettős felhasználása még sokoldalúbbá teszi.
Kísérleti 5/8 hullámos antenna
A 145 MHz-es rádiókkal való kísérletezés során gyakran szükséges a vizsgált antennát a végfokozatára csatlakoztatni a rádió vételi útjának működésének ellenőrzéséhez vagy az adó végfokának hangolásához. Ebből a célból I hosszú ideje egyszerű 5/8 - hullámú VHF antennát használnak, melynek leírását a szakirodalom megadta.
Ez az antenna egy 3 mm átmérőjű rézhuzalszakaszból áll, amelynek egyik vége a hosszabbító tekercshez, a másik vége pedig a hangolórészhez csatlakozik. A tekercshez csatlakoztatott vezeték végén egy menetet vágnak, a másik végén pedig egy 1 mm átmérőjű rézhuzalból készült tuningszakaszt forrasztanak. Az antennát 50 vagy 75 ohmos hullámimpedanciájú koaxiális kábelhez illesztjük a különböző tekercsfordulatokhoz csatlakoztatva, és előfordulhat, hogy a hangolási szakasz kismértékben lerövidül. Az antenna áramköre az ábrán látható. 16. Az antenna kialakítása az ábrán látható. 17.
16. ábra Egy egyszerű 5/8 hullámú VHF antenna vázlata
17. ábra Egy egyszerű 5/8 hullámú VHF antenna felépítése
A tekercs 19 mm átmérőjű és 95 mm hosszú plexi hengeren készül. A henger végein egy menet készül, amelybe az egyik oldalon az antennavibrátort csavarozzák, a másik oldalon pedig egy 20 * 30 cm-es méretű üvegszál fóliadarabra csavarozzák, amely "földként" szolgál. " az antennáról. A hátoldalra egy régi hangszóró mágnesét ragasztották, aminek eredményeként az antenna az ablakpárkányra, a radiátorra, egyéb vastárgyakra rögzíthető.
A tekercsben 10,5 menet 1 mm átmérőjű huzal található. A tekercshuzal egyenletesen van elosztva a kereten. A koaxiális kábel csapja a földelt végtől a negyedik fordulattól kezdve történik. Az antennavibrátort a tekercsbe csavarják, alá egy érintkező lamellát helyeznek, amelyre a hosszabbító tekercs „forró” végét forrasztják. A tekercs alsó vége az antenna földfóliájához van forrasztva. Az antenna SWR-t biztosít a kábelben, nem rosszabb, mint 1:1,3. Az antennát úgy hangolják, hogy a felső részét huzalvágókkal lerövidítik, ami kezdetben valamivel hosszabb a szükségesnél.
Kísérleteket végeztem ennek az antennának az ablaküvegre való felszerelésére. Ebben az esetben egy eredetileg 125 centiméter hosszú alufólia vibrátort ragasztottak az ablak közepére. A hosszabbító tekercset ugyanígy használták, és az ablakkeretre szerelték fel. Az ellensúlyok fóliából készültek. Az antenna végeit és az ellensúlyokat enyhén meghajlították, hogy az ablaküvegre illeszkedjenek. Az 5/8-as hullámú VHF antenna ablakának nézete az ábrán látható. 18. Az antenna könnyen rezonanciára hangolható úgy, hogy a vibrátorfóliát egy pengével fokozatosan lerövidítjük, és a tekercset fokozatosan minimális SWR-re kapcsoljuk. Az ablakantenna nem rontja el a helyiség belsejét, és állandó antennaként használható a 145 MHz-es sávon otthonról vagy irodából.
18. ábra. Ablak 5/8 - hullám VHF antenna
Hatékony hordozható rádióantenna
Abban az esetben, ha a kommunikáció szabványos gumiszalaggal nem lehetséges, félhullámú antenna használható. Nem igényel "földelést" a munkájához, és nagy távolságra történő munkavégzés esetén akár 10 dB-es erősítést ad a szabványos "rugalmas sávhoz" képest. Eléggé valós számok, tekintettel arra, hogy a félhullámú antenna fizikai hossza majdnem 10-szer hosszabb, mint a "gumiszalag".
A félhullámú antenna feszültséggel működik, és nagy bemeneti impedanciája van, amely elérheti az 1000 ohmot. Ezért ehhez az antennához egy illesztő eszközre van szükség, ha 50 ohmos kimenetű rádióval együtt használják. Ebben a fejezetben már ismertettük a P-hurokon alapuló illesztőeszköz egyik változatát. Ezért a változtatás kedvéért ennél az antennánál megfontoljuk egy másik, párhuzamos áramkörön készült illesztőeszköz használatát. Hatékonyságukat tekintve ezek az illeszkedő eszközök megközelítőleg egyenlőek. A félhullámú VHF antenna sémája egy párhuzamos áramkörön lévő illesztő eszközzel együtt a 2. ábrán látható. 19.
19. ábra Félhullámú VHF antenna illesztő eszközzel
Az áramköri tekercs 5 menet 0,8 mm átmérőjű ezüstözött rézhuzalt tartalmaz, 7 mm átmérőjű tüskére tekercselt 8 mm hosszon. Az illesztő berendezés beállítása abból áll, hogy az L1C1 áramkört rezonanciára állítjuk a C1 változó kondenzátor segítségével, az áramkör és az adó kimenetének kapcsolatát a C2 változó kondenzátor segítségével szabályozzuk. Kezdetben a kondenzátor a tekercs harmadik menetében van csatlakoztatva a földelt végétől. A C1 és C2 változó kondenzátoroknak légdielektrikummal kell rendelkezniük.
Az antennavibrátorhoz célszerű teleszkópos antennát használni. Ez lehetővé teszi a félhullámú antenna kompakt összecsukott állapotban történő szállítását. Valódi adó-vevővel való antenna beállítását is megkönnyíti. Az antenna kezdeti hangolása során a hossza 100 cm, a hangolás során ez a hossz kissé módosítható a jobb antennateljesítmény érdekében. Célszerű az antennán megfelelő jelöléseket tenni, hogy később, összecsukott helyzetéből azonnal a rezonanciahosszra szerelje fel az antennát. A doboznak, ahol az illesztő eszköz található, műanyagnak kell lennie, a tekercs kapacitásának csökkentése érdekében a "földre" lehet fólia üvegszálból. Ez az antenna tényleges működési körülményeitől függ.
Az antenna hangolása a térerősségjelzővel történik. SWR mérő segítségével az antenna hangolása csak akkor célszerű, ha az nem a rádióállomás testén működik, hanem egy hosszabbító koaxiális kábel mellett.
Ha az antennát duplán működtetik a rádióállomás testén, és egy hosszabbító koaxiális kábelt használnak, akkor az antenna érintkezőjén két jelölés található, az egyik a maximális térerősségnek felel meg, amikor az antenna a rádióállomás testén dolgozik, a másik pedig A kockázat megfelel a minimális SWR-nek, ha az antennahosszabbító koaxiális kábellel együtt használják. Általában ez a két jel kissé eltér egymástól.
Függőleges folyamatos antennák gamma illesztéssel
Az egyetlen vibrátorból készült függőleges antennák szélállóak, könnyen felszerelhetők és kis helyet foglalnak. Megvalósításukhoz rézcsöveket, 6-20 mm átmérőjű alumínium elektromos vezetéket használhat. Ezek az antennák könnyen illeszthetők 50 és 75 ohm hullámimpedanciájú koaxiális kábellel.
Nagyon egyszerűen kivitelezhető és könnyen hangolható egy szétválaszthatatlan félhullámú VHF antenna, melynek kialakítása a 1. ábrán látható. 20. A koaxiális kábelen keresztüli tápellátáshoz gamma illesztést használnak. Az antennavibrátor anyagának és a gammaillesztésnek azonosnak kell lennie, például réz vagy alumínium. A sok anyagpár kölcsönös elektrokémiai korróziója miatt elfogadhatatlan a különböző fémek használata az antenna- és gammaillesztéshez.
20. ábra Folyamatos félhullámú VHF antenna
Ha csupasz rézcsövet használnak az antenna készítéséhez, akkor célszerű az antenna gammaillesztését egy záró jumperrel beállítani, ahogy az az ábrán látható. 21. Ebben az esetben a csap és a gamma-illesztő vezető felületét gondosan meg kell tisztítani, és egy csupasz huzalbilincs segítségével, amint az az 1. ábrán látható. 21a minimális SWR elérése a koaxiális antenna tápkábelében. Ezután ezen a ponton a gamma-illesztő vezetéket kissé lelapítjuk, kifúrjuk és csavarral az antennalaphoz csatlakoztatjuk, amint az az ábrán látható. 21b. Lehetőség van forrasztás alkalmazására is.
21. ábra A gamma-illesztő rézantenna beállítása
Ha az antennához műanyag szigetelésű tápkábelből származó alumíniumhuzalt használnak, akkor tanácsos ezt a szigetelést meghagyni, hogy megakadályozzuk az alumíniumhuzal savas eső általi korrózióját, ami városi környezetben elkerülhetetlen. Ebben az esetben az antenna gamma illesztését egy változtatható kondenzátorral állítjuk be, amint az az ábrán látható. 22. Ezt a változtatható kondenzátort gondosan védeni kell a nedvességtől. Ha a kábelben nem lehet 1,5-nél kisebb SWR-t elérni, akkor a gammaillesztés hosszát csökkenteni kell, és a beállítást újra meg kell ismételni.
22. ábra A gamma-illesztő alumínium-réz antenna beállítása
Elegendő hely és anyag esetén folyamatos függőleges VHF hullámantenna telepíthető. A hullámantenna hatékonyabban működik, mint a 1. ábrán látható félhullámú antenna. 20. A hullámantenna a horizonthoz jobban nyomott sugárzási mintát biztosít, mint egy félhullámú antenna. A hullámantennát az ábrán látható módszerekkel illesztheti. A hullámantenna kialakítását a 21. és 22. ábra mutatja. 23.
23. ábra Folyamatos függőleges hullámú VHF antenna
Ezen antennák készítésekor kívánatos, hogy a koaxiális tápkábel legalább 2 méterrel merőleges legyen az antennára. A kiegyensúlyozó eszköz folyamatos antennával együtt történő használata növeli a működésének hatékonyságát. Kiegyenlítő eszköz használatakor szimmetrikus gammaillesztést kell alkalmazni. ábrán látható a kiegyensúlyozó készülék csatlakoztatása. 24.
24. ábra Balun csatlakoztatása folyamatos antennához
Bármely más ismert kiegyenlítő berendezés is használható antennakiegyenlítő eszközként. Ha az antennát vezető tárgyak közelébe helyezi, előfordulhat, hogy kissé csökkenteni kell az antenna hosszát, mivel ezek a tárgyak befolyásolják.
Kerek VHF antenna
Ha az elhelyezés a térben függőleges antennákábrán látható. 20. és 3. ábra. 23 hagyományos függőleges helyzetükben nehézkes, az antennalap körbehajtásával helyezhetők el. ábrán látható félhullámú antenna helyzete. A 20. ábra a "kerek" változatban látható. ábrán látható hullámantenna. 23. ábra. 26. Ebben a helyzetben az antenna kombinált függőleges és vízszintes polarizációt biztosít, ami kedvező a mobil és hordozható rádióállomásokkal való kommunikációhoz. Bár elméletileg a függőleges polarizáció szintje magasabb lesz az oldaltáplálású kerek VHF antennáknál, a gyakorlatban ez a különbség nem nagyon észrevehető, és az antenna oldalirányú betáplálása bonyolítja a telepítést. A kerek antenna oldalsó betáplálása az ábrán látható. 27.
25. ábra Folyamatos kerek függőleges félhullámú VHF antenna
26. ábra Folyamatos kerek függőleges hullámú VHF antenna
27. ábra Kerek VHF antennák oldalsó betáplálása
A kerek VHF antenna elhelyezhető beltérben, például ablakkeretek között, vagy szabadban, erkélyen vagy tetőn. Kerek antenna vízszintes síkba helyezésekor a vízszintes síkban kör alakú sugárzási mintát kapunk és az antenna vízszintes polarizációval működik. Ez bizonyos esetekben szükséges lehet rádióamatőr kommunikáció során.
Passzív "erősítő" hordozható állomás
A hordozható rádiók tesztelésekor vagy a velük való munkavégzés során előfordul, hogy nincs elég „kissé” teljesítmény a megbízható kommunikációhoz. Csináltam egy passzív "erősítőt" hordozható VHF állomásokhoz. Egy passzív "erősítő" akár 2-3 dB-lel is növelheti egy rádióállomás jelét az éterben. Ez gyakran elegendő ahhoz, hogy biztonságosan kinyissa a levelező állomás zajszűrőjét és biztosítsa a megbízható működést. A passzív "erősítő" kialakítása a 2. ábrán látható. 28.
28. ábra Passzív "erősítő"
A passzív "erősítő" egy meglehetősen nagy méretű konzerv kávésdoboz (minél nagyobb, annál jobb). A doboz aljába egy rádióállomás antennacsatlakozójához hasonló csatlakozót, a kanna fedelébe pedig az antenna aljzathoz való csatlakozást szolgáló csatlakozót forrasztanak. A bankhoz 4 db 48 cm hosszú ellensúly van forrasztva.Rádióállomással végzett munka során ez az „erősítő” a normál antenna és a rádióállomás között van bekapcsolva. A hatékonyabb "földelés" és a vételi hely növekedése miatt a kibocsátott jel erőssége. Más antennák is használhatók ezzel az "erősítővel", például egy rézhuzalból készült L / 4-es tűvel, amelyet egyszerűen be kell helyezni az antenna aljzatba.
Szélessávú földmérő antenna
Sok importált hordozható rádióállomás nem csak belföldön biztosít vételt amatőr zenekar 145 MHz, de a 130-150 MHz vagy a 140-160 MHz felmérési sávokban is. Ebben az esetben a sikeres vétel érdekében olyan felmérési sávokban, amelyeken a 145 MHz-re hangolt csavart antenna nem működik hatékonyan, használhat szélessávú VHF antennát. Az antenna áramköre az ábrán látható. 29. ábra, a különböző működési tartományokhoz tartozó méreteket pedig a táblázat tartalmazza. 1.
29. ábra Szélessávú VHF vibrátor
| Tartomány, MHz | 130-150 | 140-160 |
| A méret, cm | 26 | 24 |
| B méret, cm | 54 | 47 |
1. táblázat: Szélessávú VHF antenna méretei
Az antennával való munkához 50 ohmos jellemző impedanciájú koaxiális kábelt használhat. Az antennalap fóliából készíthető és az ablakra ragasztható. Az antennaszövetet elkészítheti alumíniumlapból, vagy megfelelő méretű fóliával bevont üvegszálra nyomtatva. Ez az antenna a megadott frekvenciatartományokban nagy hatékonysággal tud fogadni és továbbítani.
Cikcakk antenna
Egyes nagy távolságú VHF szolgálati rádiók cikcakk antennákból álló antennatömböket használnak. A rádióamatőrök is megpróbálhatják egy ilyen antennarendszer elemeit használni munkájukhoz. ábrán látható egy elemi cikk-cakk antenna, amely egy komplex VHF antenna kialakításában szerepel. harminc.
30. ábra Elemi cikkcakk antenna
A cikk-cakk elemi antenna egy félhullámú dipól antennából áll, amely energiával látja el a félhullámú vibrátorokat. A valódi antennák legfeljebb öt ilyen félhullámú vibrátort használnak. Az ilyen antenna keskeny sugárzási mintázattal rendelkezik a horizonthoz nyomva. Az antenna által kibocsátott polarizáció típusa kombinált - függőleges és vízszintes. Az antenna működéséhez kívánatos kiegyenlítő eszközt használni.
Az irodai kommunikációs állomásokon használt antennákban általában egy fémhálóból készült reflektort helyeznek el az elemi cikkcakk antennák mögé. A reflektor biztosítja az antenna egyirányú irányítását. Az antennában lévő vibrátorok számától és a cikk-cakk antennák számától függően a szükséges antennaerősítés elérhető.
A rádióamatőrök gyakorlatilag nem használnak ilyen antennákat, bár könnyen kivitelezhetők a 145 és 430 MHz-es amatőr VHF-sávokon. Az antennaszalag gyártásához 4-12 mm átmérőjű alumíniumhuzalt használhat elektromos tápkábelből. A hazai szakirodalomban leírást adtak egy ilyen antennáról, amelynek szövetéhez merev koaxiális kábelt használtak.
Kharchenko antenna 145 MHz tartományban
A Kharchenko antennát széles körben használják Oroszországban televízió- és rádiókommunikáció vételére. A rádióamatőrök azonban a 145 MHz-es sávon használják. Ez az antenna azon kevesek egyike, amely nagyon hatékonyan működik, és alig, vagy egyáltalán nem igényel hangolást. A Kharchenko antenna diagramja az ábrán látható. 31.
31. ábra Antenna Kharchenko
Az antenna működtetéséhez 50 és 75 ohmos koaxiális kábel is használható. Az antenna szélessávú, a 145 MHz-es sávon legalább 10 MHz-es frekvenciasávban működik. Az egyirányú sugárzási mintázat létrehozásához az antenna mögött fémhálót használnak, amely (0,17-0,22) L távolságra található.
A Kharchenko antenna függőleges és vízszintes síkban közel 60 fokos sugárszélességet biztosít. A sugárzási mintázat további szűkítése érdekében passzív elemeket használnak 0,45 liter hosszúságú vibrátorok formájában, amelyek 0,2 liter távolságra vannak a keret négyzetének átlójától. A szűk sugárzási mintázat létrehozásához és az antennarendszer erősítésének növeléséhez több kombinált antennát használnak.
145 MHz-es hurokirányított antennák
A hurokantennák az egyik legnépszerűbb irányított antenna a 145 MHz-es működéshez. A 145 MHz-es sávban a legelterjedtebbek a kételemes hurokantennák. Ebben az esetben az optimális költség/minőség arány érhető el. A kételemes hurokantenna diagramja, valamint a reflektor és az aktív elem kerületének méretei az 1. ábrán láthatók. 32.
32. ábra VHF hurokantenna
Az antennaelemek nem csak négyzet, hanem kör, delta alakban is elkészíthetők. A függőleges komponens sugárzásának növelése érdekében az antenna oldalról táplálható. A kételemes antenna bemeneti impedanciája megközelíti a 60 ohmot, az 50 ohmos és a 75 ohmos koaxiális kábel is alkalmas vele dolgozni. A kételemes VHF hurokantenna erősítése legalább 5 dB (a dipólus felett), az előre és hátra irányú sugárzás aránya pedig elérheti a 20 dB-t. Ha ezzel az antennával dolgozik, célszerű kiegyenlítő eszközt használni.
Kör alakú polarizált hurokantenna
A szakirodalomban egy cirkulárisan polarizált hurokantenna érdekes kialakítását javasolták. A körkörös polarizációjú antennákat műholdakon keresztüli kommunikációra használják. A 90 fokos fáziseltolású kettős teljesítményhurok antenna lehetővé teszi körkörös polarizációjú rádióhullámok szintetizálását. A hurokantenna tápellátási áramköre az ábrán látható. 33. Az antenna tervezésénél figyelembe kell venni, hogy az L hosszúság tetszőleges ésszerű lehet, és az L / 4 hossznak meg kell felelnie a kábelben lévő hullámhossznak.
33. ábra Körkörös polarizált hurokantenna
Az erősítés növelése érdekében ez az antenna hurokreflektorral és irányítóval együtt használható. A keretet csak kiegyensúlyozó berendezéssel szabad táplálni. ábrán látható a legegyszerűbb kiegyenlítő berendezés. 34.
34. ábra A legegyszerűbb kiegyenlítő berendezés
145 MHz-es ipari antennák
Jelenleg eladó nagy választék szabadalmaztatott antennák a 145 MHz-es sávhoz. Ha van pénzed, természetesen bármelyik antennát megvásárolhatod. Megjegyzendő, hogy kívánatos egy darabból álló antennákat vásárolni, amelyek már a 145 MHz-es sávra vannak hangolva. Az antennát védőbevonattal kell ellátni, amely megvédi a savas esők okozta korróziótól, amely egy modern városban leeshet. A teleszkópos antennák városi környezetben megbízhatatlanok, és idővel meghibásodhatnak.
Az antennák összeszerelésekor szigorúan be kell tartani a szerelési útmutatóban szereplő összes előírást, és ne kíméljen szilikonzsírt a csatlakozók, teleszkópos csatlakozások és csavarkötések vízszigeteléséhez az illesztő készülékekben.
Irodalom
- I. Grigorov (RK3ZK). Megfelelő eszközök a 144 MHz-es tartományban // Rádióamatőr. HF és VHF.-1997.-12.-P.29.
- Barry Bootle. (W9YCW) Hajtű Match a Collinear - Coaxial Arrau//QST.-1984.-október.-39.o.
- Doug DeMaw (W1FB) Építse meg saját 5/8 hullámú antennáját 146 MHz-hez//QST.-1979.-június-15-16.
- S. Bunin. Antenna műholdas kommunikációhoz // Rádió.- 1985.- No. 12.-S. 20.
- D.S.Robertson ,VK5RN The „Quadraquad” – Circular Polarization the Easy Way //QST.-April.-1984.-16-18. oldal.
