동축 케이블로 만든 VHF 루프 안테나. 계획, 설명

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동축 케이블로 만든 VHF 루프 안테나. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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루프 안테나는 때때로 동축 케이블의 편조로 만들어집니다. 이러한 안테나에 대한 옵션 중 하나는 내 책 "HF 및 VHF 안테나"의 두 번째 부분에 있습니다. 그것은 많은 장점 (저렴함, 넓은 대역폭, 제조 속도)뿐만 아니라 마이너스도 있습니다.

원형 또는 사각형 프레임의 입력 임피던스는 약 120옴이며 피더는 일반적으로 50옴의 특성 임피던스를 갖습니다. 이 경우 두 가지 옵션만 있습니다. 가로 세로 비율이 1:2인 좁은 직사각형으로 프레임을 늘릴 수 있습니다. 이 형태에서만 입력 임피던스가 50옴입니다. 그러나 이 솔루션은 건설적인 관점에서 불편합니다. 그리고 보다 친숙하고 편리한 프레임 형태(원형, 사각형)로 매칭을 위해서는 매칭 장치를 사용해야 합니다. 이것은 또한 추가 요소를 도입해야 하기 때문에 디자인을 장식하지 않습니다.

이 기사는 특성 임피던스가 50옴인 단일 동축 케이블 조각에서 프레임의 편리한 구성 버전과 정합 장치(입력 임피던스가 75옴인 경우)에 대해 설명합니다.

아이디어는 특성 임피던스가 4옴인 동축 케이블을 λ/75 정합 장치로 사용하여 120옴을 50옴으로 변환하는 것입니다. 그리고 동일한 케이블에서 안테나 프레임 자체를 만듭니다.

VHF 동축 루프 안테나
그림. 1

결과 디자인은 그림 1에 나와 있습니다. 75. 안테나는 59옴 케이블 조각으로 만들어집니다(예: 이 그림에서와 같이 RG-XNUMX). 그 길이는 다음 고려 사항에서 선택됩니다.

프레임 자체의 전기 둘레는 1,03 ... 1,05λ이어야합니다. VHF에서는 프레임 도체의 큰 (파장에 비해) 직경으로 인해 연신 계수의 증가 값이 필요합니다. 그러나 우리의 경우에는 눈에 띄는 단축 효과가 있고 연신율을 보상하는 다소 두꺼운 플라스틱 층 (외부 절연)으로 덮여 있습니다. 따라서 케이블에서 프레임의 물리적 둘레는 약 1λ입니다.

작은 부정확성(예: 케이블 절연체의 유전 상수 확산으로 인한)은 끔찍하지 않습니다. 안테나의 대역폭이 크므로 제조시 작은 오류가 발생합니다.

일치하는 세그먼트의 전기적 길이는 R/4이어야 합니다. 그리고 물리적 인 것-단축 계수 Cook (내부, 케이블 여권에서)보다 적습니다. 케이블 섹션의 총 길이

위 길이의 합과 같습니다. 예를 들어 속도 계수가 59인 RG-0,66의 경우 총 길이는 1λ+0,66λ/4=1,165λ가 됩니다.

이 안테나는 이렇게 만들어졌습니다. 특성 임피던스가 75옴인 동축 케이블 조각이 잘립니다. 길이는 위에서 계산한 값보다 약간 커야 합니다. 상단에서 브레이드는 수 밀리미터 길이로 절단되고 중앙 도체가 노출됩니다.

정확히 하나의 파장이 분리된 상단에서 후퇴하고 여기에서 케이블의 외부 절연체가 브레이드를 손상시키지 않고 조심스럽게 개방되어 그 파편이 납땜에 사용될 수 있습니다. 이 시점에서 상단의 중심 도체가 브레이드에 납땜되고 이 연결이 방수 처리됩니다(예: 열간 접착제 사용). 결과 루프는 원형 또는 사각형 모양입니다.

케이블의 하단은 출력 임피던스가 50옴인 트랜시버의 안테나 소켓에 직접 연결되거나 특성 임피던스가 50옴인 메인 피더에 연결됩니다.

위에서 설명한 레시피에 따라 290MHz(λ = 1,03m)의 주파수에 대한 측정 안테나는 길이 59m(1,2λ)의 RG-1,165 동축 케이블 조각으로 만들어졌습니다. 주파수에 대한 이 안테나의 SWR 의존성은 Fig. 2.

VHF 동축 루프 안테나
그림. 2

SWR <1,5의 대역은 30MHz로 밝혀졌습니다. 이것은 마진이 크고 SWR이 낮은 유사한 안테나가 전체 아마추어 대역 144 또는 430MHz를 커버한다는 것을 의미합니다.

설명된 VHF 루프 안테나(아마추어 VHF 대역, Wi-Fi, GPS, PMR 등)의 제조에는 케이블, 커넥터 및 핫멜트 접착제 구매에 XNUMX분의 시간과 적은 비용만 필요합니다.

저자: 이고르 곤차렌코

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