|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Çok bantlı yönlü antenler. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / HF antenleri Birçok radyo amatörünün hayali, çok bantlı yönlü bir antendir. Böyle bir tasarımı yaratmanıza izin veren bir dizi teknik çözüm vardır, ancak bunların tümü amatör koşullarda kolayca yeniden üretilemez. Bu makalenin yazarı, okuyuculara kompakt bir beş bantlı yönlü antenin uygulanmasına ilişkin kendi versiyonunu sunuyor. 5 bant (10 - 20 metre) ve hatta 7 bant (10 - 40 m) için yönlü dönen bir KB anteni, gerçek bir amatör radyo tasarımıdır. Dünyanın önde gelen amatör radyo anteni üreticilerinin çoğu, ürün yelpazesinde performans ve fiyat açısından farklılık gösteren birkaç beş bantlı antene sahiptir. Firmaların her biri, kural olarak, çoklu aralığın uygulanması için kendi köklü ve standart yöntemlerini kullanır. Örneğin, FORCE 12, farklı aralıklardaki (XR5, 5VA modelleri), MOSLEY - çok sayıda rezonans tuzağı (PRO-67, PRO-96), HY-GAIN - log-periyodik aktif elementin aralıklı bir düzenlemesini kullanır. "tuzak" direktörleri (TH- 11), TITANEX - çeşitli log-periyodik tel antenler ile kombinasyon. Yenilik, SteppIR şirketi tarafından önerildi - anteninin elemanları, aşağıda bulunan mikroişlemci cihazının komutlarına göre elektromekanik bir sürücü yardımıyla boyutlarını değiştiriyor. Önerilen makale, MDA (Çok Bantlı Antenler) oluşturmak için standart yöntemlerin ana avantajlarını ve dezavantajlarını kısaca tartışır ve 20 metrelik üç elemanlı bir VK (Dalga Kanalı) aralığında izin veren kendi versiyonunu açıklar. Beş bantlı (6, 10, 12, 15 ve 17 metre) bir anten elde etmek için bom uzunluğu 20 m'den az. Toplam eleman sayısı 16 olup, merdiven kullanılmadan elemanların karşılıklı etkisi en aza indirilmiştir. Antenin her bir aralıktaki özellikleri pratik olarak üç elemanlı bir VK'ya (!) karşılık gelir. Bu varyantın özelliği, 20 metre menzil direktörünün iki vakum rölesi yardımıyla kesilen bölümlerinin 10 ve 15 metre menzil direktörleri olarak kullanılmasıdır. Anten, basit bir eşleştirme devresine sahip beş bantlı bir aktif eleman kullanır ve bu, onu anahtarlamadan tek bir kabloyla beslemeyi mümkün kılar. Uygulanan MDA'nın özellikleri MDA analizi için hem literatürde sunulan veriler hem de anten modellemesi için bilgisayar programı MMANA [1] kullanılarak yapılan hesaplamalar kullanılmıştır. Kural olarak, bu tür antenler geliştirilirken, belirli bantlarda iki veya üç öğeli bir VC'ye karşılık gelen özellikler elde etmeye çalışırlar, bu nedenle işe bu özellikleri belirleyerek başlamalısınız. MMANA'da benimsenen gösterimi kullanacağız:
Üç elemanlı bir VC'nin özelliklerini hesaplayalım. Bu herhangi bir frekans için yapılabilir. F \u28,3d 10,6 MHz (X \u600d \u28,0d 28,6 m) alalım, çalışma frekansı bandı 10 kHz (0,3 ... 0,3 MHz), iletkenin yarıçapı r \u0,4d XNUMX mm. Anten optimizasyonu yapılırken SWR, Gh ve F/B parametreleri için ağırlıklandırma katsayıları sırasıyla XNUMX'e eşit alınır; XNUMX ve XNUMX. Üç seçenek için hesaplayacağız:
Hesaplama koşulları - anten boş alandadır, F/B sıfır yükseklik için belirlenir. Hesaplanan veriler tabloda özetlenmiştir. 1. Eğik çizgi ile ayrılmış üç sayı, çalışma frekans bandının başındaki (28 MHz), ortasındaki ve sonundaki parametre değerlerine karşılık gelir. BW'yi hesaplarken, anten girişinde ortalama frekansta SWR = 1 sağlayan bir SU eşleştirme cihazının kullanıldığı gerçeğinden hareket ediyoruz. Bu tablonun dördüncü satırında verilen veriler, "Pasif VC elemanlarının farklı bantlar üzerindeki karşılıklı etkisi" bölümünde daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.
Hesaplanan frekans değiştiğinde, çalışma frekans bandının genişliği orantılı olarak değişir. Örneğin f=14,15 MHz'de G ve F/B parametreleri Tablodaki ile aynı olacaktır. 1, ancak 0,3 MHz bandında. Ayrıca BW değeri 2 kat daha az olacaktır (elemanların yarıçapının orantılı olarak yani 2 kat artırılması şartıyla). kısaltılmış elemanlar Çoğu zaman, kısaltma her eleman koluna bir indüktör dahil edilerek sağlanır [2]. Bu durumda, elemanların bir dizi özelliği, özellikle geniş bantları bozulur. C0 bobininin dönüşleri arasındaki parazitik kapasitans, çalışma bandının daralmasına somut bir katkı sağlayabilir. Örneğin, bobin L = 10 µH ve C0 = 2 pF'ye sahiptir. f = 28 MHz XL = coL = j1760 ohm ve Xc = 1/ωС = -j2664 ohm frekansında. L ve C0'ın paralel devresinin direnci Xn = j[1760x(-2664)/(1760-2664)] = = j5187 ohm olacaktır. C0'ın etkisi dikkate alındığında, "bobin" in reaktif direncinin gerçek değerinin 5187/1760 = 2,95 kat arttığı (kayıp direnci buna bağlı olarak artmıştır) ve devrenin eşdeğer endüktansının arttığı ortaya çıktı. XLeq = 10x2,95 = 29,5 μH olacaktır. C0'ın varlığından kaynaklanan temel sorun, devrenin endüktif direncindeki artışla birlikte, bir çalışma frekansından diğerine geçerken değişim hızının da artmasıdır. Dolayısıyla, sıfır C0'lı bir bobin durumunda, çalışma frekansı örneğin yüzde bir değiştiğinde, XL bobininin direnci de yüzde bir değişecek ve devremiz için değişiklik zaten çok daha büyük olacak - yaklaşık %5 Bariz sonuç, C0 kapasitansının mümkün olduğu kadar küçük olması gerektiğidir. Bu, telin küçük çaplı bir çerçeve üzerine tek sıra sarılmasıyla (tercihen küçük bir adımla) elde edilir. İşte deneysel veriler. 1,55 mm yalıtım çapına, 23 mm çerçeve çapına, dönüş sayısı n = 41'e (sargı dönüşü) sahip MGTF telinden yapılmış bir bobin, ölçülen bir endüktansa L = 13 μH ve kalite faktörü Q = 260'a sahipti. GIR kullanılarak, devrenin rezonans frekansı LCD olarak belirlendi (fn = 42 MHz'e eşit olduğu ortaya çıktı) ve hesaplama (MMANA) ile C0 = 1,1 pF değeri elde edildi. Aynı telden 50 mm çapında bir çerçeve üzerine başka bir bobin yapıldı. Verileri n = 20, L = 19 μH, Q = 340, f0 = 25MHz ve C0 = 2,13pF'dir. merdivenli dipol 10 ve 15 metrelik bantlarda çalışmak üzere tasarlanmış bir dipol düşünün, çift bant çalışması üst frekans f1 = 28,5 MHz'e ayarlanmış rezonans LC-tuzaklarının kullanımıyla sağlanır. 15 metrelik frekanslarda, Xt merdiveninin direnci doğası gereği endüktiftir ve değeri Lt ve St değerleri ile belirlenir (St ayrıca C0'ı da içerir). Açıkçası, kapasitör St'nin varlığı, dipol geniş bant BW'yi, dönüşten dönüşe kapasitans C0 ile aynı şekilde etkileyecektir. Önce f1,5 = 1 (dipol 28,5) ve f1 = 2 MHz (dipol 21,2) rezonans frekanslarına sahip tek tam boyutlu dipoller için ve ardından çift bantlı bir tuzak anten için BW2 bant genişliğini hesaplayalım. Tuzak kapasitörlerinin kapasitans değerleri - 1, 2 ve 3 pF (endüktans 15_t, sırasıyla 25, 35 ve 1 μH) ile tuzaklar için üç seçenek (tuzak 2,08, tuzak 1,25 ve tuzak 0,89) için bir kalite ile hesaplamalar yapacağız. bobin faktörü Q = 150 ve iletken yarıçapı r = 15 mm. Hesaplama sonuçları tabloda verilmiştir. 2. Parantez içindeki sayılar, tuzak antenin o bantta sahip olduğu tam genişlikteki dipol bant genişliğinin yüzde kaçını gösterir.
Hesaplama, böyle bir antenin geniş bant açısından tam boyutlu bir antenden önemli ölçüde, 1,5 ... 3 kat daha düşük olduğunu gösteriyor. Bu, her şeyden önce girdi (iç) reaktivitesindeki daha hızlı bir artıştan kaynaklandığından, tuzak elemanlarını pasif olarak kullanırken, F / B göstergesi de aralık içinde çok daha hızlı değişecektir. Hesaplanan verilerden, geniş bant tuzak anteninin üst (10 metre) ve alt (15 metre) aralıklardaki St değerine bağımlılığının zıt karaktere sahip olduğu ve St değerinin seçiminin uzlaşmacı bir görev olduğu sonucu çıkar. Üst aralıkta, LT değeri ne kadar büyükse (St'den küçük), tuzak devresinin rezonans direnci o kadar yüksek ve bu aralıktaki anten geniş bandı üzerindeki etkisi o kadar az. Ancak alt kısımda, Lt'deki artışla birlikte antenin toplam uzunluğu ve buna bağlı olarak geniş bandı azalır. İlginç bir özelliği not ediyoruz - kısaltılmış pasif elemanlar, tam boyutlu olanlardan daha iyi bir F / B elde etmeyi mümkün kılar, ancak dar bir frekans bandında. Tuzak antenindeki kayıplara gelince, hesaplama aşağıdaki değerleri verir: bobinlerin kalite faktörü Q = 7,4 olan iki çift tuzaklı 150 m uzunluğunda üç bantlı tek dipolde, kayıplar 10 metre aralığında 0,14 dB, 15 metre 0,78 dB ve 20 metre - 0,59 dB'dir. Trap elemanlı VC'de toplam kayıp 1 dB'yi geçebilir. Farklı aralıklardaki VC'nin pasif unsurlarının karşılıklı etkisi Farklı bantlardaki antenler aynı bom üzerine yerleştirildiğinde, alt frekanslı antenlerin elemanlarının üst bantlardaki antenlerin parametrelerini büyük ölçüde etkileyebildiği bilinmektedir [3]. Bu etkiyi değerlendirmek için, daha uzun pasif elemanların "ortamında" bulunan 10 metrelik bir menzil için üç elementli bir VK-10'un parametrelerini hesaplayacağız (fo = 28,5 MHz, bkz. Tablo 1, satır 1). Kesinlik için, bunların 15 ve 20 metrelik VK aralıklarının direktörleri ve reflektörleri olduğunu varsayıyoruz. D15, R15 ve D20, R20 elemanlarının uzunlukları, yarıçapları ve merkezden uzaklıkları, benzerlik katsayıları (frekans oranları) K10 - 10 / 15 dikkate alınarak benzer D28,3 ve R21,2 boyutlarına göre ayarlanır. = 1,33 ve K20 = 28,3 ,14,15/ /2 = 1 (Şekil 10). Hesaplama aşamalı olarak gerçekleştirilir. Harici bir eşleştirme cihazı kullanarak SWR ve BW bandını hesaplıyoruz. Her aşamada VK-3 parametre optimizasyon mekanizması kullanılır. Hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. XNUMX.
Yapılan hesaplama (satır 1 ve 2), P10 reflektörün arkasında bulunan iletkenlerin pratik olarak VK-10 parametrelerini etkilemediğini göstermektedir. Bunun nedeni, reflektörün arkasındaki alanın çok zayıf olması ve "arka" iletkenlerde gözle görülür bir akım oluşamamasıdır. Reflektörlerin konumu, Şekil 1'deki gibi. 4, çok bantlı antenlerde, özellikle çok bantlı bir aktif eleman kullanıldığında, örneğin tuzaklar veya LOM bobinleriyle yaygın olarak kullanılır [XNUMX]. Daha uzun elemanların VK-10'un "ilerisinde" (güçlü bir alan bölgesinde) yerleştirilmesi durumunda, bu elemanlardaki akımlar önemli bir değere ulaşır. Etkileri, VK-10'un (satır 3, 4, 5) kalite göstergelerini keskin bir şekilde kötüleştirir, bu nedenle bu tür seçeneklerden kaçınılmalıdır. Bir istisna olarak, "uzun" iletken aktif elemanın yakın bölgesinde bulunduğunda (0,05L mesafede, hat 6) [3] bir varyant mümkündür.
Aslında, yönetmen öğelerinin uygulanması (konumu) sorunu, çok bantlı bir antenin geliştirilmesindeki ana sorunlardan biridir. Örnek olarak, optimum elemanlar arası mesafelere sahip üç elemanlı bir VK-20 ve dört elemanlı bir VK-10'dan oluşan bir birleşik anten varyantını düşünün (Şekil 2). VK-20'nin hesaplanması, performansının Tablodaki verilerle neredeyse aynı olduğunu göstermektedir. 1 (satır 1). Ardından, VK-10 göstergelerinin hesaplanması (optimizasyonu) gerçekleştirildi. Birleşik olmayan üç elemanlı bir antenin performansıyla karşılaştırma kolaylığı için, hesaplanan veriler Tabloya yerleştirilmiştir. 1, satır 4. İkinci yönetmen D10'un eklenmesinin, D20'nin olumsuz etkisinin büyük ölçüde üstesinden gelmeyi mümkün kıldığı ve dört elementli VK-10'un G ve F / B açısından üçe yaklaştığı görülebilir. birinci öğe (!), ancak geniş bant açısından önemli ölçüde daha düşük. Diğer bir örnek, 14 m bom uzunluğuna sahip birleşik 31 elemanlı üç bantlı C-12XR (FORCE-9,3) tipi antendir.10 metre bandında, anten bu bandın yedi elemanını kullanarak 7,3 dBd kazanç sağlar. [5]. Hesaplama, bu tür bir yükseltmenin yalnızca dört unsur tarafından sağlanabileceğini göstermektedir, bu nedenle, geri kalan üçünün eylemi, alt düzey yöneticilerin "olumsuz" etkisini telafi etmeyi amaçlamaktadır. Beş bantlı (10-20 metre) bir anten oluştururken, aşırı karmaşıklık nedeniyle telafi ilkesinin kullanılması olası değildir. Çok aralıklı aktif elemanlar Uzun süredir kullanılan tuzak ve log-periyodik yayıcılara ek olarak, diğer nispeten yeni tipler de kullanılmaktadır. Bir popüler üç bantlı tasarım Şekil 3'te gösterilmektedir.
20 metrelik bir aralık için bölünmüş bir dipolden oluşur ve 0,1 ve 0,5 metrelik aralıklar için 0,5λ'ya yakın uzunlukta iki iletkenden 15 ... 10 m mesafede bulunur. Aralarındaki güçlü elektromanyetik bağlantı nedeniyle, sistem üç rezonans frekansına sahiptir. İletkenlerin uzunluklarını ve dipole olan mesafelerini seçerek, hem basit hem de çok elemanlı antenlerde 10 ila 15 metre aralığında istenen giriş empedansı değerini elde edebilirsiniz. Bu tasarıma açık kollu veya CR (bağlı rezonatör) [6] denir. Bu seçeneğin dezavantajı görece dar banttır. Özellikle 10 metrelik tüm menzili kapsamak için farklı uzunluklarda iki rezonatör iletkeni kullanmak gerekir. Bunlardan biri 28,0 ... 29,0 MHz'in alt bölümünde ve ikincisi - 29,0 ... 29,7 MHz'de çalışma sağlar. Farklı rezonans frekanslarına sahip birkaç yakın aralıklı dipolün paralel bağlanmasıyla iyi sonuçlar elde edilebilir. 0,3 ... 0,5 m'lik münferit dipoller arasındaki mesafelerle, böyle bir aktif eleman 12, 15, 17 ve 20 metre aralığında ve diğer yöntemlerle kombinasyon halinde - 10, 30 ve 40 aralığında normal performans sağlayabilir. metre [ 4]. Farklı beş bantlı anten türleri (belirli örnekler) Logoperiodics. Bu sınıf antenler için çok yüksek özelliklere sahip bir örnek [7]'de verilmiştir. Menzil - 14 - 30 MHz, eleman sayısı - 13, bom uzunluğu - 10,97 m, kazanç 4,85 - 5,65 dBd aralığında, F/B - 20...26 dB. Başka bir tasarım ARRL ANTEN EL KİTABI'nda açıklanmıştır ve daha mütevazı parametrelere sahiptir - bom uzunluğu 7,8 m, 12 öğe, kazanç 4,4.. .4,6 dBd ve F/B - 14...21 dB. Her iki tasarımda da elemanlar yaklaşık 25 mm çapında borulardan yapılmıştır. Elemanların çapı küçüldükçe anten kazancının azaldığını unutmayın, bu nedenle kablolu bir versiyon, aynı kazanca sahip bir tüp antenden daha fazla eleman gerektirecektir. Bir toplama hattının varlığı ve elemanları bomdan izole etme ihtiyacı, tasarımı önemli ölçüde karmaşıklaştırır ve ağırlaştırır. Şüphesiz "artı" LPA - yalnızca bir besleme hattı. Nispeten dar amatör radyo bantlarının her birinde çok sayıda öğe bulunan bir log-periyodikte, kural olarak yalnızca üç öğe aktif olarak çalışır. LPA'nın özelliklerinden dolayı, bu elemanlar bir "dar bantlı" VC'nin bileşiminde olduğundan daha az verimli kullanılır. Bu nedenle, uzun bir boom üzerinde 10, 12,15, 17 ve 20 metrelik bantlara beş adet üç elemanlı VC arka arkaya yerleştirilirse, aynı sayıda log-periyodikte olduğundan daha fazla kazanç elde edebilirsiniz. elementler. Böyle bir yapının tasarım kusurları açıktır - çok sayıda besleme hattı (beş) ve çok uzun bir bom uzunluğu. Sorunu çözmenin bir yolu Şekil 4'de görülebilir. XNUMX.
Bu, FORCE 5'den bir 12VA modelidir. Bu antenin beyan edilen özellikleri şunlardır: kazanç - 5,4 ... 5,9 dBd dahilinde, F / B - 14 ... 23 dB, kağıt uzunluğu - 9,9 m, 15 öğe, 3 besleme hattı . Antenin fiyatı ise yaklaşık 1300 USD. Anten VMA 5 VMA-5 beş bant yönlü anten, bu makalenin yazarı tarafından geliştirilmiştir. İşte onun verileri:
Hesaplama sonucunda elde edilen tüm veriler - anten devresi, iletken elemanların şekli ve geometrik boyutları, reaktif yükler ve ayrıca aralıklara göre elektriksel göstergeler VMA-5 dosyasındadır. Antenin genel görünümü fotoğrafta gösterilmiştir (Şek. 5)
İki tertibattan oluşur - yönlendirici ve aktif ve Şek. 6'ye göre bom üzerinde bulunan bir dizi reflektör. 20. Bom üzerindeki elemanların koordinatları, konumu sıfır işareti olarak alınan 20 metre (A12) aralığındaki aktif elemana göre ayarlanır. Tel reflektörler P17 ve P15, ortaları 20 m yükseklikte ve kenarları boruların 0,5 m üzerinde olacak şekilde sırasıyla P0,15 ve PXNUMX tüp reflektörlerin üzerine monte edilir.
Antenin aktif kısmının elektrik devresi Şek. 7. Birbirine paralel olarak ve bir güç kablosuyla "kısaltma" kapasitörleri C12 ve C15 aracılığıyla bağlanan dört ayrı aktif eleman A17, A20, A1, A2'den ve ayrı bir alana bağlı dipol A10'dan ("açık kol") oluşur. sistem) . 10 metrelik menzilde koordinasyon, A10'un uzunluğu ve ana gruptan uzaklığı seçilerek sağlanır. A12 - A20 dipollerinin uzunlukları, giriş direnci (aktif kısım) Ra ≈ 50 Ohm'a yükselecek şekilde rezonant olanlardan daha fazla seçilir. Çift kutupların uzunluğunu ve dengeleyici kapasitörler C1 ve C2'nin kapasitansını ve ayrıca pasif elemanların bom üzerindeki konumu ve ayarlarını (uzunluk) seçerek, SWR = 1,05 ... 1,25'i elde etmek mümkün oldu. tüm aralıkların orta frekansları. Aktif düzeneğin tasarımı, Şek. 8 iki projeksiyonda (montaj simetriktir, sadece bir yarısı gösterilmiştir). IP izolatörleri - A1001 tipi ("Antennopolis", Zaporozhye) plastik izolatörler, IO - somun izolatörleri.
Montaj, toplam uzunluğu 20 m olan 35/30 + 30/26 + 30/27 çaplı (dış/iç) duralumin borulardan yapılmış A10 elemanına dayanmaktadır Küçük kapasitif yükler EH20 uçlarına sabitlenmiştir. A20. EH20 kullanımına izin verilir:
Destek olarak yaklaşık 3 mm çapında çift katlı polipropilen kablo kullanıldı. 5...10 kg'lık bir kuvvetle öngerilen adam EH20 borusuna vidalanır (10...15 tur), ardından adamın ucu bir kelepçe ile sabitlenir. A12 ve A17'nin benimsenen kavisli şekli, A20 ile tel vibratörler arasındaki mesafeyi artırmayı ve böylece karşılıklı etkileri azaltmayı mümkün kıldı. Ayrıca, ağır A20'yi özellikle buzlanma durumunda şiddetli sapmadan koruyan çatlak rolünü başarıyla yerine getiriyorlar. A15 elemanı, dört dielektrik ayırıcı kullanılarak 20 m mesafede A0,38'nin altına sabitlenir. Seçilen mesafede, A15'in bant genişliği biraz azalır - yaklaşık %10. A15'in ilk bölümleri olarak, esnek bir PK75-4 kablosunun segmentleri kullanıldı (örgü ve çekirdek birbirine lehimlendi). Hava koşullarına dayanıklı yalıtımda 5 ... 8 mm çapında herhangi bir bakır telli tel kullanabilirsiniz, ancak hem daha pahalı hem de daha ağır olacaktır. Dengeleme, dış çapı 15 mm ve geçirgenliği 58 olan bir ferrit manyetik devre üzerine sarılmış RG-65 koaksiyel kablosunun 300 turluk koruyucu bobini kullanılarak gerçekleştirilir. 200 W'tan fazla güç için, daha güçlü kablo kullanılmalıdır. K1U-2 tipi 15 pF'nin indüktörü ve C2, C200 kapasitörleri, dış boyutları 130x140x45 mm olan bir textolite kutuya yerleştirilir, kutunun altına SR50-153F tipi bir koaksiyel açılı konektör XS takılır. Kutu, üst yatay çapraz çubuk gibi 20x20 mm boyutlarında çelik ince duvarlı kare şekilli çelikten yapılmış dikey bir brakete tutturulmuştur. A20 yarımlarının mekanik bağlantısı, sağlam bir fiberglas çubuktan işlenmiş bir bağlantı eki kullanılarak yapılır, yarımlar arasındaki boşluk 50 mm'dir. A20, 225x100x19 mm boyutlarında bir cam elyaf levhaya, 6 mm çapında paslanmaz telden yapılmış U şeklinde iki saplama kullanılarak tutturulmuştur. Aktif düzenek A12-A20, kolayca çıkarılabilen bir düzenektir. A10 elemanı, bir U braketi ve kelebek somunlar kullanılarak boma ayrı ayrı takılır. Yönlendirici düzeneğinin elektrik devresi, şekil 9'de gösterilmiştir. 1.1. Beş aralığın tümü için yönetmen öğeleri içerir. Tertibatın yapısal temeli, K2.1 ve KXNUMX röle kontakları kullanılarak birbirine bağlanabilen üç izole a-b, c-d, e-f bölümünden oluşan orta elemandır.
Her iki röle de çekilir ve kontaklar kapatılırsa 20 metrelik yaklaşık 20 m uzunluğunda bir bant yönlendirici (D9,65) elde edilir.Rölelerden sadece biri açıldığında 15 metrelik bir bant yönlendirici eleman (D15) elde edilir. Bu, hangi rölenin açık ve hangisinin kapalı olduğuna bağlı olarak a-b-c-d veya c-d-e-f öğesi olacaktır. D15, antenin (bom) eksenine göre asimetrik olarak yerleştirildiğinden, radyasyon modeli (DN) de biraz asimetrik olacaktır. Hesaplama, RP'nin ön lobunun anten ekseninden biraz - yaklaşık 5 derece saptığını gösteriyor, ancak buna kazançta bir düşüş eşlik etmiyor (arka lobun deformasyonu aşağıda gösterilecektir). Her iki röle de kapalıyken, a-b ve e-f uç bölümleri iki 10m'lik bant yöneticisi olarak görev yapar. Bu bölümlerin uzunlukları normal çalışma için yetersizdir, bu nedenle bölümlerin (b ve e) iç uçlarına iki kapasitif yük EH10 takılır. Böyle bir çift yönlendirici, bu aralıktaki anten parametrelerini, doğrudan bomun üzerine yerleştirilmiş normal bir tek yönlendirici ile hemen hemen aynı şekilde etkiler. D15 ve D20'de (kapalı röle kontaklarıyla) EH10'un etkisinin önemsiz olduğu not edilebilir. Üç ana poligonun yöneticilerinin bu "organizasyon" yöntemiyle, karşılıklı olumsuz etkileri ve ayrıca (K1, K2 rölesinin açık kontakları ile) ve 12 ve 17 metrelik menzillerdeki etkileri tamamen dışlanır. Ek olarak, duralumin boruların tüketimi, anten rüzgarlığı ve ağırlığının yanı sıra yaklaşık 11 m azalacaktır. Direktör tertibatı A2,85'den 20 m uzaklıkta yer almaktadır. Bu bir uzlaşma değeridir. Daha uzun mesafeler 10 metrede F/B'yi hızla düşürürken, daha kısa mesafeler 20 metrede çoğu performansı düşürür. Yönetmen, izin verilen 1=1 A ve U=1 kV değerlerine sahip yüksek frekanslı vakum röleleri (anahtarlar) V10 V-3V kullanır. Hesaplama, yönlendiricideki böyle bir akım ve voltajın, en az 5 kW'lık bir anten giriş gücüne karşılık geldiğini göstermektedir. Rölenin sıcaklık aralığı -60° ile +100° arasındadır, garantili anahtarlama sayısı 100000'dir. Bir açık rölenin "geçiş" kapasitansının ölçülen değeri yaklaşık 0,9 pF'dir, kurulumun parazitik kapasitansı dikkate alındığında, hesaplama modeline 1,5 pF değeri dahil edilir (yük tablosu, darbe w35c, w36c). Rölenin kapalı durumu aynı yüklere karşılık gelir, ancak halihazırda 100000 pF değerindedir (kısa devre eşdeğeri, VMA-5 dosyasındaki "açıklama" bölümüne bakın). Hesaplama, D5 ve EH20 bileşenlerinin boyutlarının ayarlanmasıyla 10 pF'ye kadar "geçiş" kapasitanslı bir rölenin kullanılmasına izin verildiğini göstermektedir. Özellikle, ortak REN-33 hermetik rölelerini dört kontak grubunun paralel seri bağlantısıyla deneyebilirsiniz. 12 metre (D12) ve 17 metre (D17) poligonlarının yöneticileri telden yapılmıştır. Bu elemanların daha yüksek frekans aralıklarının parametreleri üzerindeki olumsuz etkisini ortadan kaldırmak için aşağıdaki önlemler alınmıştır. 1. Beş aralığın da yöneticileri aynı dikey düzlemde bulunur. Hesapların gösterdiği gibi, böyle bir düzenleme ile karşılıklı etkileri azalır. 2. D12'nin 10 metre menzil üzerindeki olası güçlü etkisi (uzunluğu boyunca, D12, 10 metre menzil üzerinde tam teşekküllü bir reflektör olacaktır), paralel bir devre yardımıyla ortadan kaldırılır - tuzak önleyici L12C12 ile D28,3'nin orta kısmında kurulu 12 MHz ayar frekansı. Neden antitrap? Merdivenin amacı, boyutları rezonansa yakın olan bir parçayı anten elemanından ayırmaktır. Tuzak önleyicinin amacı tam tersidir - elemanı, boyutları rezonant olanlardan çok daha küçük olan parçalara bölmek. 12 metrelik geniş bant aralığını etkilememek için alışılmadık derecede düşük reaktanslar benimsendi - C12=150 pF ve 1.12=0,21 μH, bu da bir tuzak için standart olanlardan 8...10 kat daha azdır. Buna rağmen devrenin rezonans direnci ana işlevini yerine getirmesi için yeterlidir. Köprü tipi bir SWR ölçer kullanarak devrenin rezonans frekansını belirleyebileceğiniz bir Lc bağlantı döngüsü sağlanmıştır. 3. Endüktans L17 = 17 μH, D4'nin orta kısmında yer alır. Bu, 21 MHz ve daha yüksek frekanslarda çalışırken, D17'de indüklenen akımın önemli ölçüde azaldığı birine yol açar - L17, olduğu gibi, D17'yi ikiye böler. Buna bağlı olarak F/B indeksinin D17 etkisi altında üst aralıklardaki bozulması 1 dB'yi geçmez. Tasarımı basitleştirmek için, L17, her biri 17 μH endüktansa sahip iki özdeş yakın aralıklı bobinden (L17' ve L2 ") yapılmıştır. L17'nin tanıtılması, elbette, 17- üzerindeki antenin geniş bant parametrelerini kötüleştirir. metre bandı, ancak bu, çalışma frekansı aralığının dışında zaten fark edilir (bkz. Tablo 4).
Montaj rehberi ile orta parçanın tasarımı Şekil 10'da gösterilmektedir. Kullanılan borular, 30/26 mm çapındaki orta kısım, fiberglas çubuklardan izolasyon ekleri, 30/27 çapındaki borulardan uç kısımlar ve 22/20 mm, kapasitif yükler - 16/13,8 mm.
D20'nin orta kısmı, 10x270x95 mm boyutlarında bir cam-tekstolit plaka (Şekil 12, a) aracılığıyla boma tutturulmuştur. L17 bobinlerinin her biri, D1001'deki ile aynı tel ile A17 tipi bir plastik anten izolatörü üzerine sarılır (Şekil 10,6). Şek. Şekil 11, V70V-120V röleli bir kutuyu (35x1x1 mm boyutlarında, tekstolitten frezelenmiş bir kutu) ve onu D20'ye takma yöntemini (çıkarması kolay montaj) göstermektedir. Güç, RS4GV konnektörü aracılığıyla röleye sağlanır. Röle güç kabloları, her biri 2 μH olan DPM-1,2 tipi bobinler kullanılarak yaklaşık 15 m uzunluğunda bölümlere ayrılmıştır. Orta kısımlarında teller enine bir brakete bağlanır. Kondansatör C1 - 31 pF kapasiteli K11-3-2000.
D15'in asimetrik konumu nedeniyle, bom üzerinde akımlar indüklenebilir ve bu da 15 metrelik aralıkta modelin ek asimetrisine yol açacaktır. Bu sorunu önlemek için, bomun 2 m uzunluğundaki en uç kısmı (yönlendiricilerin yanında) bir textolite ek parçası ile bomun geri kalanından ayrılır. Anten testi ve elektrik parametrelerinin hesaplanması, boş uzaydaki konumuna göre gerçekleştirildi. Yerden 20 m'den daha yüksek bir anten yüksekliği ile parametreleri çok fazla değişmeyecektir. Hesaplamalar için iki seçenek vardır: aralığın bir bölümünde mümkün olan maksimum G ve F / B göstergelerini elde etmek ve tüm aralık içinde göstergelerin en büyük tekdüzeliğini elde etmek. İkinci durumda, aralığın orta frekansında kazanç 0,2 ... 0,4 dB daha az olacaktır. 14,0 ... 14,3, 21.0 ... 21,4 ve 28,0.-28,6 MHz aralıklarının bölümleri için parametrelerin optimize edildiği bir seçenek seçildi. Optimizasyon, aralıkların az kullanılan üst kısımlarını da kapsıyorsa, bu, telgraf bölümlerindeki "aşağıdaki" performansı kaçınılmaz olarak kötüleştirirdi. 12 ve 17 metrelik bantlar için orta frekanslarda maksimum F/B için hesaplama yapılır. Hesaplama sonuçları Tablo'da özetlenmiştir. 4. 21,0 ve 21,4 MHz frekanslarında * ile işaretlenmiş F/B parametresinin değerleri hakkında bir not. Şek. 12 ve 13, K21,0 veya K1 rölelerinden hangisinin açık olduğuna bağlı olarak elde edilen, 2 MHz'lik aynı frekans için iki DN'yi gösterir. Bu MD'ler pratik olarak yalnızca arka kısmın şeklinde (ayna simetrisi) farklılık gösterir. Röleler, radyo uzaktan kumandadan işlevsel olarak kontrol edildiğinden, şekillerden de görülebileceği gibi, arka yarım düzlemde herhangi bir yönden gelen parazit 21 ... 24 dB bastırılabilir. Karşılaştırma için, Şek. Şekil 14, 21,2 MHz merkez frekansındaki DN'yi göstermektedir.
Yazının ilk bölümünde bahsedilen 5VA antenler (FORCE-12) ve 13 elemanlı LPA elektriksel parametrelerde VMA-5'e yakındır. 5VA'nın beyan edilen parametreleri yukarıda belirtilmiştir: kazanç - 5,4 ... 5,9 dBd içinde, F / B - 14 ila 23 dB arasında, bom uzunluğu - 9,9 m, 15 eleman, 3 besleme hattı. Aynı zamanda, duralumin tüplerin tüketimi: VMA-5 - 63 m (bom ve kapasitif yükler dikkate alınarak), 5VA - yaklaşık 110 m, LPA - yaklaşık 100 m Son iki antenin de açık olduğu açıktır. önemli ölçüde daha fazla rüzgar direncine ve ağırlığa sahiptir.
VMA-5'in tasarımı doğası gereği deneyseldir: tüm boru şeklindeki elemanların ayarlanabilir uç bölümleri vardır, tel elemanların uzunluğu uç izolatörlerinde ayarlanabilir ve elemanlar bom boyunca hareket ettirilebilir. Bu, gerekirse deneyde hesaplanan verileri düzeltmeyi mümkün kılar.
Özellikle, hesaplama, öncelikle yazarın QTH'sinde antenden farklı yönlerde, zemin parametrelerinin önemli ölçüde farklı olması nedeniyle "zemin" etkisini hesaba katmadı. Hesaplanan verilere göre yapılan anten, başlangıçta kayrak çatının sırtının 1,8 m yukarısına kuruldu ve aktif elemanların uzunluklarında (A20'de EH20 uzunlukları) hafif bir ayar yapılarak rezonans frekansları ayarlandı. bir SWR ölçer kullanarak "yerlerine". Bunu, dört katlı bir evin sırtının 6,5 m yukarısında ve yerden 25 m yukarısında bir çalışma yüksekliğine tırmanma ve parametrelerin kontrol edilmesi izledi. Her bandın üç frekansındaki ana F/B kontrolü, alma modunda yerel radyo istasyonu UT1MQ'nun sinyalleri kullanılarak gerçekleştirildi. Alıcı manuel kazanç kontrolünü açtı, düşük frekans çıkışındaki sinyal seviyesi bir V7-37 voltmetre kullanılarak izlendi. Ölçülen F/B değerleri 18...30 dB aralığındaydı. Arthur (4X4DZ) ile ilginç bir deney yapıldı. 20 dakika içinde, her iki taraf da antenlerini beş bandın hepsinde birbirine "döndürdü" (Arthur's - TN-11), her iki taraftaki sonuç yaklaşık olarak aynı - F / B ortalama 20 dB (4 .. XNUMX puan). SWR değeri ve BW bandı hesaplananlara yakın, anten kazancının ciddi ölçümleri henüz yapılmadı. VMA-5 tasarımının tasarım modelinden bazı farklılıkları vardır:
Ayrıca programda reaktif yüklerin noktasal yükler olarak belirtilmiş olmasına karşın gerçek L ve C'nin kendi uzunluklarının olduğu ve bu durumun hesabın doğruluğunu etkileyebileceği unutulmamalıdır. VMA-5 temelinde, her biri 30 ve 40 metre için iki eleman da içeren yedi bantlı bir anten modeli geliştirildi. Belki de zamanla bu model donanımda uygulanacaktır. Bu modelin bir kısmı - mevcut antene (ek olarak) 40 metrelik bir aktif eleman (A40) zaten uygulanmıştır (bkz. Şekil 5 - fotoğraf). A40, uçlarının her birine 20 μH endüktanslı bir bobin ve 20 m uzunluğunda bir uç bölümü (LOM teknolojisi) ekleyerek A1,41'yi temel alır. Kapasitif yüklerin uzunluklarının biraz artırılması gerekiyordu. Sonuç olarak, elektromanyetik rölelerin hem markalı antenlerde (MAGNUM 280 FORCE-12, TITAN EX, vb.) hem de amatör tasarımlarda kullanılmaya başlandığı belirtilebilir [8]. Yazar, VMA-1'in kurulumu sırasındaki büyük yardımı için Boris Kataev'e (UR5MQ) ve ölçümlere katıldığı için Alexander Pogudin'e (UT1MQ) minnettardır. Edebiyat
Yazar: Ernest Gutkin (UT1MA), Lugansk, Ukrayna
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Lazer teorisi yeniden gözden geçirilebilir ▪ Düşen bir su damlasının enerjisi
▪ sitenin bölümü İlginç gerçekler. Makale seçimi ▪ bir memurun makalesi ancak ölümle değiştirilebilir. Popüler ifade ▪ Antik Roma devletinin oluşum ve gelişme dönemleri nelerdi? Ayrıntılı cevap ▪ makale Yükleme makinesinin sürücüsü, araba yükleyici. İş güvenliği ile ilgili standart talimat
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri