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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 안테나 UA6AGWv. 20-10m. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 안테나(그림 1)는 14개의 아마추어 무선 대역을 포함하는 29,5~XNUMXMHz의 주파수 대역에서 작동합니다. 원격 제어 시스템을 사용하면 원하는 범위로 선택적으로 조정할 수 있습니다. 안테나는 매우 콤팩트하며 마스트와 함께 자동차의 트렁크 또는 승객실로 운반할 수 있습니다. 부품의 길이는 XNUMXm를 초과하지 않으며 프레임의 직경은 XNUMXm 미만입니다. 안테나의 디자인은 예를 들어 개간지의 숲, 나무 아래, 시골집, 바위가 많은 섬 또는 모래 섬, 작은 보트와 같은 현장 조건에서 한 사람이 신속하게 설치할 수 있도록 합니다. 설치에는 버팀대가 필요하지 않지만 디자인은 폭풍우에도 쉽게 견딜 수 있습니다.
안테나의 전기 회로는 예를 들어 [6]과 같이 이전에 발표된 UA1AGW 디자인의 무지향성 안테나와 실질적으로 다르지 않습니다. 이 버전의 안테나 치수는 그림 2에 나와 있습니다. 18. 주파수 대역 29,5 ~ 1,6MHz에서 작동하려면 빔 길이가 14m이고 18 ~ 2MHz 범위에서 작동하려면 각 빔의 길이를 25m로 늘려야 하며 캐패시터 C8와 75pF 용량의 추가 캐패시터를 병렬로 연결해야 합니다. 저자의 설계에서는 XNUMX옴의 파동 임피던스를 가진 직경 XNUMXmm의 동축 케이블 조각으로 만들어졌습니다. 추가 커패시터의 사용은 이 경우 적용된 KPI의 최대 커패시턴스가 불충분하기 때문입니다. 현장 조건에서 안테나를 사용할 수 있는 경우 이러한 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.
안테나 프레임은 셀룰러 스테이션의 피더 라인에 사용되는 LCF12-50J S 동축 케이블로 만들어집니다. 외경은 약 15mm입니다. 케이블의 외부 도체("브레이드")는 직경 13,8mm의 주름진 구리 파이프로 만들어지며 내부 도체는 직경 4,8mm의 구리 파이프입니다. 그들 사이의 공간은 폴리에틸렌 폼으로 채워져 있습니다. 케이블에 포함된 필러가 고주파수에서 상당한 손실을 일으키기 때문에 케이블의 검은색 PVC 재킷이 제거되었습니다. 외부 도체 ( "브레이드")는 여러 층의 보호용 바니시로 덮고 플라스틱 주름진 전기 설치 파이프로 그 위에 올려야합니다. 각 안테나 빔은 직경 14mm와 18mm, 길이가 각각 1,55m인 두 개의 두랄루민 튜브로 구성된 텔레스코픽 구조입니다. 약 100mm 길이와 1,5 ~ 2mm 너비의 홈은 더 큰 직경의 파이프의 바깥 쪽 끝에서 절단되어 작은 직경의 파이프를 안정적으로 고정하고 14MHz 대역의 작업 위치에 빔을 배치할 때 우수한 전기 접촉을 보장합니다. 내부 파이프가 고정되는 웜 구동 클램프도 끝 부분에 설치됩니다. 대형 파이프의 반대쪽 끝은 움직일 수 있는 경첩을 통해 3~4mm 두께의 비닐 플라스틱으로 구부러진 U자형 판에 고정됩니다(그림 3). 플레이트, 안테나 프레임, 통신 루프 및 커패시터가 있는 상자는 25x25mm 단면의 목재 빔에 고정되어 마스트에 부착됩니다. 내부 끝에서 약 100mm 떨어진 곳에 너트가 달린 M4 볼트가 각 파이프에 장착되어 14MHz 대역에서 추가 커패시터를 연결합니다. 빔의 마운트를 사용하면 작업 위치 또는 적재 위치에서 빔을 돌릴 수 있습니다. 접었을 때 각 빔의 길이는 1,6m, 펼쳤을 때 약 3m입니다.
빔은 나선 연선으로 프레임의 외부 피복 케이블에 연결됩니다. 알루미늄 납땜은 "성가신" 일이기 때문에 알루미늄 리벳과의 접촉 저항을 줄이기 위해 XNUMX개의 접촉 꽃잎을 대형 파이프의 내부 끝에 리벳으로 고정합니다. 광선을 프레임에 연결하는 와이어는 네 개의 꽃잎 모두에 납땜됩니다. 리벳팅 및 납땜 지점은 여러 겹의 절연 테이프로 날씨로부터 보호됩니다. 커패시터 C1 - K15U-1V 3,5kV 4,7pF 4kvar. Capacitor C2는 115개의 회전자와 130개의 고정자 판으로 구성된 자체 제작한 나비형 가변 정전 용량입니다. 콘덴서 치수 - 0,5x24mm. 플레이트는 XNUMXmm 두께의 아연 도금 강판으로 만들어집니다. 각 고정자 판의 면적은 XNUMXcm2, 각 로터 플레이트의 면적은 두 배입니다. 콘덴서 부품은 M5 나사산 스터드에 조립되며 M5 너트는 스페이서 역할을 합니다. 강철의 사용은 어셈블리의 성능에 악영향을 미치지 않았습니다. 그러나 여기서 다른 재료의 사용을 방해하는 것은 없습니다. 저자는 또한 표준 KPE-2를 사용하여 회전자 및 고정자 플레이트가 하나를 통해 제거된 변형을 테스트했습니다. 가변 커패시터 C2의 원격 제어는 자동차 또는 항공기 모델에 사용되는 표준 크기의 HiTec HS-311 스티어링 머신의 서보 드라이브에 의해 수행됩니다. 서보 드라이브와 커패시터의 기계적 연결을 위해 표준 흔들 의자와 선재가 사용되었습니다(그림 4).
커패시터 C1, C2 및 서보 드라이브 메커니즘은 개방형 배선을 위해 140x200mm 크기의 밀봉된 플라스틱 정션 박스에 배치됩니다. 서보 드라이브를 제어하기 위해 디지털 표시기가 있는 서보 테스터를 기반으로 만들어진 원격 제어 패널(그림 5)이 사용됩니다[2]. 서보 드라이브에 대한 명령은 UTP-4-C5e 케이블(컴퓨터 네트워크용 연선 4x2)을 통해 전송됩니다. 세 쌍의 전선이 사용됩니다(두 전선이 병렬로 연결됨).
서보 테스터 표시기의 숫자는 조향 장치 샤프트의 회전 각도를 나타냅니다. 빔의 길이에 따라 특정 범위에서 안테나 작동을 위해 표시기에 어떤 수치를 설정해야 하는지를 나타내는 표가 리모콘 케이스에 고정되어 있습니다(이 표는 안테나 튜닝 과정에서 수집됨). 서보 테스터의 왼쪽에는 "선택" 버튼이 있습니다. 이 버튼을 누르면 지시계에 필요한 값을 설정한 후 조향 서보 샤프트가 설정된 각도로 회전합니다. 초기 위치에서 제어 패널에서 조향 장치까지의 XNUMX개 케이블 와이어 중 XNUMX개가 열려 있습니다. 이것은 유도 전압의 작용 하에서 서보 드라이브의 자발적인 회전을 방지하기 위해 수행됩니다. 같은 목적으로 페라이트 링이 서보 드라이브 연결 지점의 제어 케이블에 배치됩니다. "선택" 버튼을 누르면 접점이 닫히고 서보 샤프트가 원하는 위치로 설정됩니다. 한 극한 위치에서 다른 극한 위치로 커패시터 회전자가 회전하는 시간은 약 4,8초이며 피드백으로 인한 위치 정확도는 매우 높습니다. 서보 테스터를 보다 편리하게 제어할 수 있도록 표준 각도 조정 노브를 더 큰 직경의 노브로 교체했습니다. 서보 테스터에 전원을 공급하려면 +6 ~ +6V의 안정화된 DC 전압 소스가 필요하며 공급 전압이 +50V일 때 제어 케이블의 길이는 XNUMX미터 이상일 수 있습니다. 통신 루프는 안테나에 공급되는 특성 임피던스가 50옴인 동축 케이블로 구성됩니다. 루프의 주요 치수와 제조 방법이 그림에 나와 있습니다. 6. 케이블 끝과 그로부터 400mm 떨어진 곳에서 외부 절연 PVC 피복을 제거하고 이 부분의 중간에서 피복과 외부 도체-편조를 모두 10mm 길이로 제거했습니다(그림 6). 내부 도체는 케이블 끝에서 브레이드에 납땜됩니다. 그런 다음 케이블의 이 끝을 외부 절연을 제거하고 납땜한 두 번째 섹션에 적용합니다. 결과 루프는 안테나 프레임의 상단에 부착되고(그림 3 참조) 나일론 케이블 타이로 레일에 고정됩니다. 설치하는 동안 마스트 상단, 통신 루프의 대칭점 및 방사 프레임의 대칭점이 일치해야 합니다. 대칭점의 왼쪽과 오른쪽에 동일한 거리(약 4~5cm)에서 통신 루프는 케이블 타이로 방사 프레임에 부착됩니다. 이 장소의 대칭은 중요합니다. 공급 케이블의 브레이드에 전류가 나타나는 것을 방지하고 "접지"없이 작업할 수 있습니다. 안테나는 약 42m 높이의 마스트에 장착됩니다. 직경 36, 30 및 8mm의 플라스틱 파이프 2개로 구성됩니다. 저자는 R-QUAD에서 제조한 "Mast-XNUMX-XNUMXu" 키트의 XNUMX미터 마스트의 세 부분을 사용했습니다. 처음에 안테나는 수평 위치에서 바닥에 조립된 후 수직 위치에 설치되고 소품의 도움으로 올바른 방향으로 고정되며, 차례로 바닥에 박힌 금속 말뚝을 사용하여 부착됩니다. 이 XNUMX미터 소품은 안테나를 단단히 고정하기에 충분합니다.
안테나의 예비 튜닝 단계에서 통신 루프의 모양을 원형에서 길쭉한 모양(타원형)으로 또는 그 반대로 변경하고 빔의 길이를 선택해야 할 수 있습니다. 최적 튜닝의 기준은 표시된 범위에서 SWR의 최소값(작성자는 1,5보다 나쁘지 않음)으로 간주되어야 합니다. 안테나는 상당히 광대역이며 아마추어 밴드의 중간에 맞춰지면 일반적으로 추가 튜닝이 필요하지 않습니다. 전체 범위 내에서 SWR은 2미터 범위를 제외하고 값 10를 초과하지 않아야 합니다. 극단적인 주파수에서 작업할 때는 추가 조정이 필요할 수 있습니다. 수평면에서 안테나의 방사 패턴은 타원 형태를 가지며 광선에 대해 세로로 길쭉하고 딥 딥이 없습니다. 빔 방향과 수직 방향으로 방출되는 신호 레벨의 차이는 약 3dB입니다. 10m 범위에서 안테나를 처음으로 테스트한 결과 태즈메이니아 섬과 통신할 수 있게 되었습니다. 그 후 다양한 대역, 특히 20미터에서 많은 QSO가 이루어졌습니다. 모든 경우에 안테나는 좋은 성능을 보였다. 문학
저자: Alexander Grachev(UA6AGW)
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