중심에서 벗어난 급전점이 있는 쌍극자. 계획, 설명

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중심에서 벗어난 급전점이 있는 쌍극자. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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많은 단파 사용자는 전환 없이 여러 아마추어 대역에서 작동을 제공하는 간단한 HF 안테나에 관심이 있습니다. 이러한 안테나 중 가장 유명한 것은 단일 와이어 피더가 있는 Windom입니다. 그러나이 안테나 제조의 단순성에 대한 대가는 단선 급전 장치와 그에 수반되는 이웃과의 대결로 전원을 공급받을 때 텔레비전 및 라디오 방송과의 불가피한 간섭이었습니다.

Windom 쌍극자의 아이디어는 간단해 보입니다. 피드 포인트를 쌍극자 중심에서 멀리 이동하면 여러 범위의 입력 임피던스가 매우 가까워지는 팔 길이의 비율을 찾을 수 있습니다. 대부분의 경우 200 또는 300옴에 가까운 치수를 찾고 저저항 공급 케이블과의 매칭은 변환 비율이 1:4 또는 1:6인 균형 변압기(BALUN)를 사용하여 수행됩니다. 웨이브 임피던스가 50옴인 케이블). 예를 들어 FD-3 및 FD-4 안테나는 특히 독일에서 직렬로 생산되는 방식입니다.

무선 아마추어는 자체적으로 유사한 안테나를 구성합니다. 그러나 특히 전체 단파 범위에서 작동하고 100W를 초과하는 전력을 사용할 때 균형 변압기를 제조하는 데 특정 어려움이 발생합니다. 더 심각한 문제는 이러한 변압기가 일반적으로 일치하는 부하에서만 작동한다는 것입니다. 그리고이 조건은 확실히이 경우 충족되지 않습니다. 이러한 안테나의 입력 임피던스는 실제로 필요한 값인 200 또는 300에 가깝지만 모든 범위에서 분명히 다릅니다. 그 결과 이러한 설계에서는 정합 변압기와 동축 케이블을 사용하더라도 피더의 안테나 효과가 어느 정도 유지됩니다. 결과적으로 이러한 안테나에 발룬 변압기를 사용하면 다소 복잡한 설계라 할지라도 TVI 문제가 항상 완전히 해결되는 것은 아닙니다.

Alexander Shevelev(DL1BPD)는 회선에서 정합 장치를 사용하여 동축 케이블을 통해 전력을 사용하고 이러한 단점이 없는 정합 Windom-쌍극자의 변형을 개발했습니다. 그들은 저널 "Radioamateur. Vestnik SRR"(2005, 21월, pp. 22, XNUMX)에 설명되어 있습니다.

계산에서 알 수 있듯이 웨이브 임피던스가 600 및 75옴인 라인을 사용할 때 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 600옴 라인은 모든 작동 대역에서 안테나의 입력 임피던스를 약 110옴 값으로 조정하고 75옴 라인은 이 저항을 50옴에 가까운 값으로 변환합니다.

중심에서 벗어난 피드 포인트가 있는 쌍극자
그림. 1

이러한 Windom-dipole (40-20-10 미터 범위)의 구현을 고려하십시오. 무화과. 그림 1은 직경이 1,6mm인 와이어에 대한 이러한 범위의 암 및 쌍극자 라인의 길이를 보여줍니다. 안테나의 총 길이는 19,9m이며 절연 안테나 코드를 사용하는 경우 암 길이가 약간 짧아집니다. 여기에 특성 임피던스가 600옴이고 길이가 약 1,15미터인 선이 연결되고 이 선 끝에 특성 임피던스가 75옴인 동축 케이블이 연결됩니다. 후자는 케이블 단축 계수가 K = 0,66인 경우 길이가 9,35m입니다.

600옴의 파동 임피던스로 감소된 라인 길이는 단축 계수 K=0,95에 해당합니다. 이러한 치수로 안테나는 주파수 대역 7 ... 7,3 MHz, 14 ... 14,35 MHz 및 28 ... 29 MHz(주파수 28,5 MHz에서 최소 SWR)에서 작동하도록 최적화되어 있습니다. 설치 높이 10m에 대한 이 안테나의 계산된 SWR 그래프는 Fig. 2.

중심에서 벗어난 피드 포인트가 있는 쌍극자
그림. 2

이 경우 웨이브 임피던스가 75옴인 케이블을 사용하는 것은 실제로 최선의 선택이 아닙니다. 더 낮은 SWR 값은 특성 임피던스가 93옴인 케이블 또는 특성 임피던스가 100옴인 라인을 사용하여 얻을 수 있습니다. 웨이브 임피던스가 50옴인 동축 케이블로 만들 수 있습니다(예: dx.ardi.lv/Cables.html). 케이블에서 파동 임피던스가 100옴인 선로를 사용하는 경우 끝에 BALUN 1:1을 포함하는 것이 좋습니다.

파동 저항이 75ohm 인 케이블 부분의 간섭 수준을 줄이려면 직경이 15 ~ 20cm이고 8-10 회 회전하는 코일 (베이) 인 초크를 만들어야합니다.

이 안테나의 방사 패턴은 밸런싱 트랜스포머가 있는 유사한 Windom 다이폴의 방사 패턴과 실질적으로 동일합니다. 그 효율은 BALUN을 사용하는 안테나보다 약간 더 높아야 하며 튜닝은 기존의 Windom 다이폴 튜닝보다 어렵지 않아야 합니다.

저자: B.Stepanov

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