단일 대역 고속 배치 안테나. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 고주파 안테나

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여름은 아마추어 라디오 모임 및 이벤트의 시간입니다. 자연으로 떠나기 전에 장비와 안테나에 대한 적절한 준비가 필요합니다. 대부분의 경우 산림 개간지에서 "역 V"라는 주제의 변형을 볼 수 있습니다. 그러나 그러한 안테나는 얼마나 효과적입니까? 가장 중요한 부분 - 전압 안티노드가 있는 부분 - 이것은 안테나 웹의 끝이며 가장 불리한 위치인 지면 근처에 있습니다. 그리고 거꾸로 된 V 자체의 상단에 있는 꼬임 자체는 방사 특성을 전혀 향상시키지 않습니다. 안테나의 양쪽 절반의 전자기장은 이로 인해 부분적으로 서로를 상쇄합니다. 또 다른 옵션 - 예를 들어 나무 사이에 두 개의 서스펜션 포인트가 있는 분할 다이폴에도 단점이 있습니다. 안테나를 잘 늘리기가 어렵습니다. 전원 케이블의 무게로 인해 중앙이 처지고 서스펜션 높이가 손실됩니다.

안테나의 저항을 케이블과 일치시키는 문제도 일반적으로 이상적이지 않습니다. 길이가 고정된 안테나는 일단 공진에 맞춰져 있으면 다른 위치로 이동해도 공진하지 않습니다. 그 결과 전력점에서의 안테나 임피던스와 케이블의 파동 임피던스의 불일치로 인해 SWR이 증가합니다. 사실, 안테나 튜너가 있는 트랜시버가 사용되고 안테나에 반파의 배수인 장파와 일치하는 전력선이 있으면 임피던스 불일치에 많은 주의를 기울일 수 없습니다. 안테나의 연결 장소는 그대로 트랜시버로 직접 전송됩니다. 그러나 이러한 상황이 항상 발생하는 것은 아닙니다.

안테나의 급전 지점을 "더 가깝게"하고 동시에 서스펜션을 단순화하는 또 다른 방법이 있습니다. 이것은 XNUMX/XNUMX 파장 단락 동축 변압기 형태의 정합 장치를 사용하여 전압의 양극에서 끝에서 전원을 공급하는 반파 연속 진동기를 사용하는 것입니다. 케이블 루프는 추가로 피더의 역할을 수행합니다. 이 디자인을 사용하면 안테나의 방사 및 공급 일치 부분을 동일한 직선에 배치하고 이전에 블록 위에 던져진 나일론 코드를 사용하여 반대쪽 끝에서 안테나를 당겨서 매달 수 있습니다.

트랜시버는 루프의 단락된 끝에서 일정 거리에 있는 한 지점에서 안테나 시스템의 정합 장치에 직접 연결할 수 있습니다. 이 경우 연결 지점을 신중하게 선택할 필요가 없으며 안테나 튜너가 자체적으로 최적의 매칭 작업을 수행합니다. 동축 라인을 연결해야 하는 경우 이 경우 제안된 안테나가 매칭 프로세스를 용이하게 합니다. 전원 케이블과의 접합부가 라디오 아마추어의 "손에" 있는 안테나의 방사 부분에서 어느 정도 떨어져 있다는 사실도 여기에서 도움이 될 것이며, 이를 통해 피드에서 저항을 보다 신중하게 선택할 수 있습니다. 사용된 피더의 특성 임피던스에 해당합니다.

도시 조건에서는 절대적으로 편안한 가정 환경에서 아파트를 떠나지 않고도 이러한 안테나를 조정하는 것이 때때로 가능합니다. 안테나 시스템 설정은 일치하는 케이블의 길이를 선택하고 전원 공급 장치를 연결하기 위한 절단 위치를 결정하는 것으로 구성됩니다. 이 작업은 PTFE 절연이 있는 동축 케이블을 사용하여 크게 촉진됩니다. 중앙 코어와의 단락에 대한 두려움 없이 스크린 브레이드 위에 접합부를 납땜하여 쉽게 확장할 수 있습니다. 튜닝에 필요한 장치는 주로 이러한 부하를 위해 설계되었으므로 파동 임피던스가 50ohm 인 케이블을 사용하는 것이 좋습니다.

안테나 회로는 그림 1에 나와 있습니다. 0,95. 방사 부분의 길이는 약 0,66의 단축 계수를 고려하여 선택한 범위의 중간에서 파장의 절반과 같습니다. 이 길이는 안테나 튜닝 중에 변경되지 않습니다. 매칭 루프의 계산된 길이는 파장의 XNUMX/XNUMX에 사용된 케이블의 단축 계수를 곱한 값과 같으며, 이는 많은 브랜드에서 약 XNUMX입니다. 루프 길이의 미세 조정은 RF 생성기를 사용하여 수행되며, 출력은 단락된 케이블 세그먼트가 반대쪽 끝에 연결됩니다. 점차적으로 단축함으로써 작동 주파수에서 발전기 출력의 최대 전압을 달성합니다.

그림 1 매칭 루프가 있는 단일 대역 안테나

전압계의 측정 헤드와 측정 장소 사이를 가능한 한 최소한으로 연결하여 전압을 측정하는 것이 바람직합니다. 이를 위해 용량이 1pF 이하인 절연 커패시터가 사용됩니다. 측정은 디지털 눈금이 있는 전압계를 사용하여 수행하는 것이 좋습니다. 일치하는 변압기의 길이를 지정한 후 안테나와 케이블의 접합부가 장착됩니다. 케이블의 끝은 상부 절연체에서 벗어나 약 5cm의 거리에서 편조하고 Plexiglas 절연체가있는 나일론 낚싯줄로 단단히 잡아 당깁니다. 그런 다음 안테나 와이어를 케이블의 중앙 코어에 납땜하고 절연체로 낚싯줄과 함께 당겨집니다. 접합부는 BF 접착제가 함침된 전기 테이프로 가수분해됩니다. 케이블에서 기계적 부하를 제거하기 위해 안테나의 한쪽 끝은 절연체의 구멍에, 다른 쪽 끝은 예를 들어 지면의 못에 부착된 합성 코드를 사용하여 소스 방향으로 늘어납니다. 안테나의 이러한 반제품은 전도성 물체로부터 최대 거리의 공간에 매달려 있지만 일치하는 케이블을 추가 조작에 사용할 수 있는 방식입니다.

케이블은 그림에 표시된 비율로 자르고 결과 부품을 자르고 함께 넣고 가벼운 납땜으로 다시 연결해야합니다. 이전에 P 루프 또는 안테나 튜너를 50옴 등가로 조정한 상태에서 트랜시버에서 SWR 미터를 통해 접합부까지 저전력 신호를 적용해야 합니다. 일정한 한계 내에서 두 케이블의 길이 비율을 변경하여 역파의 최소 전력을 달성하는 것이 필요합니다.

이 안테나를 튜닝하는 데 있어 "BERMOS" 매장에서 "Radio Design" 컬렉션의 저자에게 친절하게 제공한 "DIAMOND ANTENNA" SX-100 회사의 SWR 미터가 우수한 것으로 판명되었습니다.

궁극적으로 튜닝 과정에서 안테나의 입력 임피던스와 50옴 동축 케이블의 특성 임피던스의 적합성을 확인합니다. 임의의 길이의 케이블 베이를 구성된 루프에 연결해야 하며 SWR 값이 변경되지 않고 1에 가깝게 유지되어야 합니다. 설정을 완료한 후 모든 땜납의 신뢰성도 확인하고 밀봉해야 합니다.

500 미터 범위에서 이러한 안테나 시스템의 작동 주파수 대역은 약 120kHz이고 1,2 미터에서는 XNUMX보다 나쁘지 않은 SWR 값으로 XNUMXkHz였습니다. 안테나는 선택적 특성으로 인해 강력한 대역 외 픽업으로부터 훨씬 더 잘 보호되는 것으로 판명되었으며 단락 루프가 있으면 대기 정전기 축적에 면역이 됩니다.

반파 수의 배수에 비례하는 안테나 패브릭의 신장은 안테나의 효율을 향상시키고 정합 케이블의 크기를 거의 변경하지 않습니다. G.I. 3년 "R-D" 1, 2위 오시포프(RV1997AK)

안테나 요소의 대략적인 길이를 계산하기 위한 계산기: