|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Yedi bantlı yönlü HF anteni BMA-7. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / HF antenleri Tüm dalga anteni veya en azından dokuz amatör HF bandının çoğunda çalışan bir anten, birçok kısa dalga operatörünün hayalidir. Çok bantlı bir anten oluşturma görevi, yönlü bir anten söz konusu olduğunda çok daha karmaşık hale gelir. Yayınlanan makalede ilginç bir çözüm öneriliyor. UT1MA'nın bu tasarımda kullandığı fikirler, bağımsız olarak KB antenlerini geliştirirken kısa dalga operatörleri için yararlı olabilir. Amatör radyo iletişimi için "dalga kanalı" tipindeki çok bantlı yönlü antenler oldukça popülerdir, birçok ülkede düzinelerce şirket tarafından üretilmektedir. Bu tür antenler esas olarak ayırıcı rezonans devreleri - TRAP veya merdivenler kullanılarak yapılır [1, 2]. Bariz kolaylıklara rağmen, bu teknoloji amatör anten tasarımında son derece nadiren kullanılmaktadır ve bu, her şeyden önce güvenilir ve hassas şekilde ayarlanmış bir merdiveni elle yapmanın zorluğuyla açıklanmaktadır. Son zamanlarda, çok bantlı çalışma probleminin, çok bantlı yük devreleri (kısaca LOad Multiband veya LOM) kullanılarak daha basit bir şekilde çözüldüğü anten tasarımları ortaya çıkmıştır. Böyle bir antenin ana elemanı, aktif veya pasif elemanın belirli bir konumunda bulunan, belirli bir endüktansa sahip bir bobindir. LOM yükünün etki mekanizması, nispeten yüksek frekanslarda bobinin akımın önemli bir yansımasına neden olmasıdır, bunun sonucunda "ön bobin" kısmındaki dağılımının geleneksel bir dağılıma yakın olduğu ortaya çıkar. kol uzunluğu yaklaşık 0,25λ olan dipol. Düşük frekanslarda akım, anten kolunun tüm uzunluğu boyunca yayılır ve bobin, uzatma bobini görevi görür [3]. İki üç bantlı dipolün ana parametrelerini karşılaştırmaya çalışalım: merdivenlerle ve LOM bobinleriyle. Hesaplamalar MMANA anten programı (mükemmel program için TNX JE3HHT ve DL2KQ) kullanılarak yapıldı. Şekil 1a, 10, 20 ve 40 metre aralıkları için bir dipol çizimini göstermektedir. Dipolün kolları simetriktir, bu da şekli basitleştirmek için dipolün yalnızca yarısını göstermemize olanak tanır. Tuzak kapasitörlerinin L1C1 (rezonans frekansı f1 = 28,3 MHz) ve L2C2'nin (f2 = 14,15 MHz) bobinin içinde ve dışında bulunan tüpler tarafından oluşturulduğunu varsayıyoruz. Bu teknolojik açıdan uygun kapasitör tasarımının önemli bir dezavantaja sahip olduğunu unutmayın - bu tüplerin etkisinden dolayı, bobinlerin (ve bir bütün olarak devrenin) kalite faktörü 3...4 kat azalır ve birçok modelde azalmaz. Q = 80... 100'ü aşar. Buna göre devrelerdeki kayıplar ve ısınmaları aynı oranda artar. C1 = 25 pF, C2 = 15 pF, Q1 = 100 ve Q2 = 80 alıyoruz ve anten iletkeninin (tüp) çapı 30 mm. Ab, cd, örneğin dipol bölümleri, giriş direncinin reaktif bileşeninin her üç aralıkta da sıfıra yakın olduğu uzunluklara sahiptir.
Farklı aralıklarda dipol boyunca mevcut değerdeki değişikliklerin diyagramları, Şekil 1'de gösterilmektedir. 10, b (menzil 1 metre), şek. 20,c (1 metre) ve Şek. 40.g (XNUMX metre). Diyagramlardaki oklar, dipolün karşılık gelen kısımlarındaki akımın yönünü gösterir. MMANA, antenin çalışma kısmından gelen parazit sonucu ortaya çıkan dipolün merdivenlerin arkasında yer alan kısımlarında da küçük bir akım olduğunu gösteriyor. 10 metrelik bir aralıkta bu akım, yaklaşık 0,4 dB kadar önemli ölçüde, radyasyon desenini (DP) daraltarak anten kazancını artırır ve ayrıca anten giriş empedansını da artırır. Hesaplama sonuçları tabloda özetlenmiştir. Burada R, rezonansta antenin giriş empedansıdır. Kazanç G, merdivensiz yarım dalga dipol ile ilişkili olarak verilir. Antenin güvenilirliği doğrudan bu kayıplara bağlı olduğundan, iki bobin PL1 ve iki PL2'deki toplam termal kayıplar ayrı ayrı vurgulanmıştır. G, desenin ana lobunun maksimumdan -3 dB veya 0,707 seviyesindeki genişliğidir. Isı kayıplarını tahmin ederken 0,1 dB'nin toplam gücün yaklaşık %2,4'üne karşılık geldiği varsayılabilir. Dipolün toplam uzunluğu 2x6,7 m'dir. İncirde. Şekil 2'de ayrıca 10, 20 ve 40 metre aralıkları için bir dipol gösterilmektedir, ancak ilkinden farklı olarak merdiven değil LOM bobinleri kullanılır. L1 ve L2 değerleri, ab, cd, örneğin bölümlerin uzunlukları ve EH1 ve EH2 kapasitif yükleri, her üç aralıkta da giriş direncinin reaktif bileşeni sıfıra yakın olacak şekilde seçilir. Özellikle, birinci bölüm ab'nin uzunluğu, 0,25 metrelik aralık için yaklaşık 10 dalga boyu olacaktır. Bu aralıkta L1'in varlığı nedeniyle ab bölümündeki akım eğrisinin şekli neredeyse yarım dalga dipolünkiyle aynıdır.
Cd bölümünde bobinin arkasındaki akımın büyüklüğü ilk bölümden birkaç kat daha azdır. Bu önemlidir, çünkü burada akım ters yöndedir ve hareketi desenin genişlemesine ve buna bağlı olarak dipol kazancında bir düşüşe yol açmaktadır. Bu istenmeyen etkiyi en aza indirmek için, karşı akımın bir kısmını radyasyondan "devralan" ve hariç tutan kapasitif bir EH1 yükü eklenmiştir. cd bölümündeki akımın büyüklüğü aynı zamanda L1 bobininin endüktansına da bağlıdır ve ne kadar küçük olursa o kadar büyük olacaktır. Öte yandan, bobinin endüktansının arttırılması, ikinci bantta (20 metre) geniş bantta bir azalmaya neden olduğundan, bu bobinin endüktansının seçimi kaçınılmaz bir uzlaşmadır. 20 metrelik aralıkta L2 ve EH2 elemanları benzer şekilde çalışır ve L1 bobini bir uzantı olarak çalışır. 40 metre aralığında her iki bobin de uzatma bobinidir. Bu dipol varyantının iletkeni boyunca akım diyagramları Şekil 2,6'de gösterilmektedir. 10 (2 metre), Şek. 20, (2 metre) ve şek. 40.g (XNUMX metre). Hesaplama, optimal değerlerin L1 = 3,5 µH ve L2 = 18 µH olacağını gösterdi. Dipolün toplam uzunluğu 2x5,8 m olup, boru çapı uç kısımda 20 mm, geri kalan kısımda ise 30 mm'dir. EH1'in uzunluğu 0,8 m, EH2'nin uzunluğu 0,6 m olup, tüplerin çapı 16 mm'dir. Hesaplanan parametreler, karşılaştırma için uygun olan tabloda da gösterilmektedir. Hesaplamalarda L1 ve L2 bobinlerinin kalite faktörü 250 olarak kabul edilmiştir ki bu da oldukça gerçekçidir.
TRAP ve LOM dipollerindeki ısı kayıplarının karşılaştırılması, ikincinin 2...3 kat daha az kayba sahip olduğunu göstermektedir. Aynı diğer tasarım koşulları altında bir LOM anteni yüksek güce dayanabilir. Ancak merdivenlerde harici kapasitörler kullanılıyorsa her iki anten tipi de bu göstergede yaklaşık olarak eşit olacaktır. LOM anteninin kullanışlı bir özelliği, bobinlerin endüktansı açısından kritik olmamasıdır. Hesaplanan değerden %10 oranında saparsa, EH elemanlarının uzunluğu ayarlanarak rezonans ayarı kolayca geri yüklenir. Bu durumda anten parametreleri biraz değişir. Ayrıca bariz bir avantajı da var; yüksek reaktif güç için tasarlanmış yüksek voltajlı kapasitörlerin kullanılmasına gerek yok. LOM teknolojisinin dikey çok bantlı antende başarılı bir şekilde kullanılmasından sonra [3, 4], yazar bu teknolojiyi 10 ila 40 metre arası yedi KB bandı için basit yönlü bir antenin aktif vibratöründe (AV) uygulamaya çalıştı. AB, herhangi bir anahtarlamaya gerek kalmadan bir adet 50 ohm'luk besleyiciyi kullanacak şekilde tasarlanmıştır. Anten, AV'ye ek olarak 10, 12, 15, 17, 20 metre aralıkları için beş reflektör içerir ve 30 ve 40 metre aralıklarında antende yalnızca aktif vibratör çalışır. Yazarın BMA-7 (7 bant için Işın Çok Bantlı Anten) adını alan deneysel antenin görünümü, Şekil 3'de gösterilmektedir. XNUMX.
Aktif vibratörünün şematik elektrik diyagramı Şekil 4'de gösterilmektedir. XNUMX. Her AB kolu (ikisinden yalnızca biri gösterilmiştir) başlangıçları besleme noktasında birleşen dört iletkenden oluşur.
Antenin yapısal temeli, aralarında L1 ve L2 bobinlerinin yerleştirildiği üç duralumin boru bölümünden oluşan merkezi bir vibratördür. Bu vibratör 10, 20 ve 40 metre bantlarında çalışmaktadır. 15 ve 17 metrelik aralıklar PV15 ve PV17 tel vibratörlerle sağlanır. Düşük endüktanslı L4 bobini, PV17 vibratörün uzunluğunu tasarım nedeniyle gerekli boyutlara düşürmenize olanak tanır. PV12 vibratörü 12 metre aralığında çalışır ve L3 bobini ve ilave PVZO iletkeni ile birlikte 30 metre menzilli bir emitör elde edilir. Doğal olarak, AV'nin bileşenleri arasında karşılıklı etkiler vardır, ancak yine de genel olarak 1,1... 1,4 aralığındaki tüm aralıkların orta frekanslarında net yedi rezonans ve SWR elde edilir (yalnızca AV - reflektörler olmadan). İki çıkıntıda ana boyutları olan daha ayrıntılı bir AB çizimi, Şekil 5'de şematik olarak gösterilmektedir. XNUMX.
PV tel vibratörler, 2,5 metrekare kesitli, PVZ markalı vinil yalıtımlı çok telli telden yapılmıştır. mm. Tel vibratörleri desteklemek için küçük somun izolatörleri IO ve "Antennopolis" (Zaporozhye) şirketinden IP plastik anten izolatörleri kullanıldı. Bu izolatörler 17x17x115 mm boyutlarında olup ikisi kenarlarda, ikisi ortada olmak üzere dört deliklidir. Bobin L4'ün 7 dönüşü vardır ve PV17 verici telinden doğrudan yalıtkanın orta kısmına sarılır. Tel yayıcı PV12, merkezi vibratörden belli bir mesafeye dielektrik aralayıcılar RP ile sabitlenir. PV15 ve PV17 yayıcıların uzak (antenin merkezinden) uçları, EH2 tüpü üzerindeki polipropilen gergiler PP ile sabitlenir. 10 metre menzilli reflektör, 20 mm çapında ve 5,3 m uzunluğunda bir tüpten yapılmıştır; 15 metre menzilli reflektör, 30, 20, 16 ve 10 mm çapındaki tüplerden yapılmıştır (toplam uzunluk 7,235 m), 20 metre aralığı 30 ve 20 mm çapındaki (toplam uzunluk 10,51 m) borulardan yapılmıştır. AB'den 10, 15 ve 20 metrelik aralıkların reflektörlerine olan mesafeler sırasıyla 2,05, 2,6 ve 3,7 m'dir. 12 ve 17 metre aralıklar için reflektörler PVZ - 2,5 vinil yalıtım markalı çok telli telden yapılmıştır ve sırasıyla 15 ve 20 metrelik reflektörlerin üzerine (bkz. Şekil 3) telin orta kısmı gelecek şekilde yerleştirilmiştir. reflektör tüp olandan 0,5 m daha yüksektir ve uçları 0,2 m'dir Reflektörün toplam uzunluğu 12 metre aralığı için 5,5 m, 17 metre - 7,75 m aralığı için Kapasitif yükler bir tüpten gelir. 16 mm çap, uzunluk EH1 - 1,3 m ve EH2 - 1,6 , 1 m Bobin verileri: L33 - 1 mm çapında çerçeve, 9 metrekare kesitli MGTF teli. mm, dönüş sayısı - 2, sıkı sarma, NOVA ROLL elektrik bandı ile su yalıtımı; L32 - 0 mm çapında çerçeve, MGTF 75 m24. mm, dönüş sayısı - 3; L40 - 0,75 mm çapında çerçeve, MGTF 18 mXNUMX. mm, XNUMX dönüş. Anten önce bir prototip üzerinde deneysel olarak test edildi, ardından gerçek bir örnek geliştirildi. Aktif vibratör, bir köprü SWR ölçer kullanılarak ayarlandı: 10 ve 20 metre aralıklarında kapasitif yüklerin uzunluğu değiştirilerek ve 40 metre aralığında uç bölümün uzunluğu değiştirilerek. Geri kalan aralıklar tel vibratörlerin uzunlukları seçilerek ayarlanır. Tel üzerinde vinil yalıtımın varlığı ve tüp reflektörlerin yakınlığı nedeniyle tel reflektörlerin uzunluğunu hesaplamak zordu; GIR kullanılarak verilen aralığın ortalama frekansından 3 farklı bir frekansa ayarlandılar. % aşağı. Aktif vibratörün toplam uzunluğu 2x6,35 m'dir. MMANA bilgisayar programını aldıktan sonra, aktif vibratörün hesaplanması (10, 20 ve 40 metre aralıkları), EH uzunlukları ve aktif vibratörün toplam uzunluğunun azaltılmasıyla aynı parametrelerin nasıl elde edilebileceğini gösterdi (verilen hesaplama verilerine bakın) üstünde). Güç kablosu, yalnızca bir ek eleman kullanılarak AV ile eşleştirilir; anten girişine paralel olarak bağlanan 56 pF/2,5 kVA kapasiteli bir kapasitör. Dengeleme, RG-5 besleyicinin 15 turlu koaksiyel kablosunun koruyucu bobini L58 kullanılarak, 65VN malzemeden yapılmış 300 mm çapında bir halka ferrit manyetik çekirdek üzerine sarılarak gerçekleştirilir. İndüktör ve eşleşen kapasitör koruyucu bir kasaya yerleştirilir ve PV1 ve PV15 elemanlarını destekleyen AB merkezindeki çelik bir ara parça RP17 üzerine monte edilir. (Özellikle bir anteni modellerken) transformatöre giden tellerin bölümlerinin (her biri yaklaşık 10 cm uzunluğunda) AB elektrik uzunluğuna dahil olduğunu unutmamalıyız. AB orta kısmı (L2 bobinlerine kadar) 30 mm çapında bir borudan, uç kısımları ise birbirine yerleştirilmiş 20, 18 ve 10 mm çapında borulardan yapılmıştır. Anten, 50 metre uzunluğunda bir RK7-30 kablosuyla çalıştırılır. AB elemanlarının uzunluklarında hafif bir düzeltme yapıldıktan sonra aşağıdaki değerler elde edildi: SWR - 1,1... 1,4 aralığında orta frekans aralıklarında; SWR ≤ 2 için çalışma frekansı bandı 10 metre aralığında 1 MHz, 12, 15 ve 17 metre aralıklarında 0,5 MHz, 20 metre aralığında 0,32 MHz, 30 metre aralığında 0,09 MHz ve 40 metre aralığındadır - 0,18 MHz. Ölçümler DRAKE'in WH7 cihazı kullanılarak gerçekleştirildi. Anten "yayında" kontrol edildiğinde, 20 metre aralığında orta yollarda ileri/geri oranının 12...15 dB dahilinde, üst aralıklarda ise - 15...18 dB olduğunu gösterdi. Inv ile karşılaştırıldığında 40 metre aralığında. V maksimum radyasyon yönünde BMA-7 anteninin tam boyutlu Inv'den daha aşağı olmadığı ortaya çıktı. V, ancak yanal yönde 1...2 puan üstündü. Kazancın 10...20 MHz aralığında hesaplanan değerleri 4...4,5 dBd'dir. Bu antenin parametrelerini yönlendirici ekleyerek iyileştirmek mümkün müdür? Bu, aşağıdaki nedenlerden dolayı oldukça zordur. İlk olarak, alt aralıkların yöneticileri üst aralıkların parametrelerini önemli ölçüde kötüleştirir. Bu olguyu ortadan kaldırmak için merdivenleri, LOM karkaslarını yerleştirmeniz veya başka özel önlemler almanız gerekecektir. İkinci olarak, giriş empedanslarının farklı aralıklara yayılması nedeniyle standart eşleştirme yöntemlerinin tek bir besleyiciyle kullanılması zor olacaktır. Belki de antenin "ortalama" kısa dalga operatörünün ilgisini çekebileceği açıklanan formdadır. BMA-7 anteni, parametreleri açısından 6...8 metre uzunluğundaki log-periyodik antene yakın olmakla birlikte, 30 ila 40 metre aralığındaki elemanları içermektedir. Batılı kısa dalga operatörleri arasında FORCE-4'nin 12 m bom uzunluğuna sahip basit C3,6 anteninin popüler olduğu, her biri 10, 15, 20 metre aralığında iki öğeye ve 40 metre aralığında bir öğeye sahip olduğu da belirtilebilir. iki besleyiciyle (fiyat - yaklaşık 700 ABD Doları). Sonuç olarak, bu çalışmanın gösterdiği gibi, LOM teknolojisinin TRAP teknolojisi ile eşit şartlarda rekabet ederek çok bantlı antenlerde başarıyla kullanılabileceğini söyleyebiliriz. Yazar, BMA-1 anteninin kurulumu ve yapılandırılması sürecindeki paha biçilmez yardımlarından dolayı Boris Kataev'e (UR7MQ) teşekkür eder. Edebiyat
Yazar: E. 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
▪ Fotonik mikro devreler için grafen lazer ▪ Sanat Afrika'da ortaya çıktı ▪ Donanım Optimizasyonu 5G Güç Tüketimini Azaltır ▪ Multimedya kompleksi Ford Sync 3
▪ sitenin bölümü Öğrenciye not. Makale seçimi ▪ Olimpiyat makalesi. Popüler ifade ▪ makale İlk olarak hangi ülkenin bayrağı vardı? ayrıntılı cevap ▪ Madde Özel giysi ve kişisel koruyucu donanım ▪ makale Basit takometre. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
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