루프 안테나의 조향기. 계획, 설명

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문헌에서 "자기 루프"(자기 루프)라는 이름을 받은 송신 루프 안테나의 제조에서 아마추어 라디오는 고품질 요소로 인해 몇 가지 문제를 해결해야 합니다. 이러한 안테나는 아마추어 범위 내에서 튜닝이 필요합니다. 즉, 적절한 제어 회로가 있는 원격으로 튜닝 가능한 가변 커패시터와 라디오 스테이션 룸에서 로터의 위치(안테나의 작동 주파수)를 표시하는 노드가 필요합니다. 이러한 안테나의 KPI는 작동 전압이 높아야 하고 회전자 집전체가 무손실이거나 전혀 없어야 하기 때문에(예: 나비형 커패시터) 적자입니다.

이러한 모든 문제에 대한 간단한 해결책은 벨기에 라디오 아마추어 ON7NU에 의해 제안되었습니다(Daniel Elias, "Servo-CV pour antenne loop magnetique". - CQ-QSO, 2005, No. 9/10, p. 22-25). 40 미터 범위의 안테나에서 안테나를 조정하고 작동 주파수를 표시하기 위해 그는 무선 조종 모델에 사용되는 아날로그 조향 기계인 기성품 서보 드라이브를 사용했습니다.

이러한 조향 기계에는 DC 모터, 기어박스 및 제어 장치가 포함됩니다. 제어 채널은 펄스 폭 변조를 사용합니다. 그것들은 20개의 와이어로 제어 채널(수신기 디코더 등의 출력)에 연결됩니다. 두 개의 전선은 전압을 공급하고 세 번째 - 펄스는 궁극적으로 조향 기계의 출력 샤프트 위치를 결정합니다. 제어 펄스의 반복 주기는 약 0,5ms여야 하며 지속 시간은 2 ... XNUMXms 이내여야 합니다. 제어 발진기 펄스의 이 매개변수를 설정하는 가변 저항기에 기계적으로 연결된 모델 제어에 의해 결정됩니다.

서보 제어 장치에는 또한 발전기가 있으며 출력 펄스 지속 시간은 서보 출력 샤프트에 기계적으로 연결된 가변 저항기에 의해 결정됩니다. 이 펄스는 제어 회로를 통해 들어오는 펄스와 비교됩니다. 결과적으로 모터 제어 신호가 생성됩니다. 회전을 시작하고 내장 발전기의 펄스 지속 시간이 지속 시간과 같아질 때까지 조향 기계의 출력 샤프트 및 이와 관련된 가변 저항을 돌립니다. 제어 회로를 통해 들어오는 펄스.

직접적인 형태의 조향 기계 샤프트의 최대 회전 각도는 일반적으로 기술 사양에서 표준화되지 않았습니다. 45도 또는 60도 각도를 통한 회전 시간만 표시됩니다. 작은 치수에도 불구하고 조향 기계는 눈에 띄는 토크(수 kGcm)를 발생시킵니다. 무화과에. 그림 1은 하이텍의 "표준" 클래스인 모델 HS311의 전형적인 스티어링 서보의 모습을 보여줍니다. 크기는 41x20x37mm이고 무게는 44,5g이며 공급 전압은 4,8V 또는 6V입니다. 60도 각도에 대한 회전 시간은 0,19초입니다. 토크 -3,7kgcm.

루프 안테나의 조향기. 하이텍 조타기급 스탠다드 모델 HS311 등장
그림 1. 하이텍 조타기급 스탠다드 모델 HS311 등장

서보 출력 샤프트의 실제 회전 각도는 위의 값(모델에 따라 다름)보다 크지만 단일 대역 루프 안테나를 튜닝하는 데는 여전히 충분합니다. 커패시터. 따라서 주파수 대역 7000 ... 7100kHz를 커버하려면 약 XNUMX%에 불과합니다.

ON7NU 안테나에서는 고전압 튜닝 커패시터 문제도 특이한 방식으로 해결됩니다. 조향기는 비교적 작은 용량의 자체 제작 된 커패시터의 회 전자 판을 회전시키고 (그림 2) 40 미터 범위에서 프레임의 공진을 제공하는 커패시터의 필요한 전체 커패시턴스는 다음과 같이 달성됩니다. 동축 케이블 형태로 "커패시터"를 병렬로 연결합니다. 필요한 길이의 케이블 끝을 조심스럽게 절단하면(고장 방지를 위해) "커패시터"는 수 킬로볼트의 전압에서 정상적으로 작동합니다. 송신기 전력이 100와트인 루프 안테나에서 작동하는 것은 이 전압입니다. 이 경우 "커패시터"의 선형 치수를 줄이기 위해 케이블을 유전체 프레임에 감을 수 있습니다.

루프 안테나의 조향기. 수제 콘덴서의 로터 플레이트 회전
쌀. 2. 수제 커패시터로 로터 플레이트 회전

ON7NU 디자인의 자체 제작 커패시터 플레이트는 호일 유리 섬유로 만들어집니다. 가동 판은 판 윤곽을 따라 납땜에 의해 전기적으로 연결되는 양쪽에 포일이 있는 재료로 만들어집니다. 고정 플레이트는 한 면에만 포일이 있을 수 있지만 포일이 이동 플레이트에서 "보이도록" 포일 면과 함께 설치해야 합니다. 가동판과의 전기적 접촉은 그것에 납땜된 유연한 와이어에 의해 제공됩니다.

가동 판은 기계 출력 샤프트의 와셔에 고정되고 고정 판은 본체의 "러그"에 설치된 두 개의 긴 나사를 사용하여 고정됩니다. 가변 커패시터 플레이트는 구리 시트 또는 황동으로 만들 수도 있습니다.

타이머 555(KR1006VI1)에서 만들어진 제어 펄스 발생기의 구성은 그림 3에 나와 있습니다. 1. 기간 변경에 대한 제한은 저항 R3 및 R2을 선택하여 설정됩니다. 필요한 제한 내에서 출력 펄스의 지속 시간을 변경하는 가변 저항 R4에는 스케일("안테나 주파수")이 있어야 합니다. 안테나를 최소 SWR로 조정할 때 결정되는 작동 주파수를 표시합니다. 발전기, 배터리 및 제어 장치는 작은 케이스에 들어 있습니다(그림 XNUMX).

루프 안테나의 조향기. 타이머 555(KR1006VI1)로 만든 제어 펄스 발생기의 다이어그램
쌀. 3. 타이머 555(KR1006VI1)에서 만든 제어 펄스 발생기의 다이어그램

루프 안테나의 조향기. 발전기, 배터리 및 제어 장치가 작은 케이스에 들어 있습니다.
쌀. 4. 발전기, 배터리 및 제어 장치가 작은 케이스에 들어 있습니다.

조립된 ON7NU 안테나는 그림 5에 나와 있습니다. 40. 프레임이 부착되는 십자가는 직경 XNUMXmm의 위생 플라스틱 파이프와 해당 T 자형 어댑터로 만들어집니다. KPI 및 일정한 커패시터가 있는 스티어링 서보

루프 안테나의 조향기. 안테나 ON7NU 조립
쌀. 5. 안테나 ON7NU 조립

발행: radioradar.net

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