De antenne op de punten A-A (zie figuur 5.13) heeft een hoge ingangsweerstand (ongeveer 600 Ohm), afhankelijk van de elektrische dikte van de draad en de eindcapaciteit. Zo'n antenne kan worden bekrachtigd door een symmetrische lijn met een karakteristieke impedantie van ongeveer 600 Ohm (lijnlengte R/4 of ZA,/4). Het kwartgolfsegment fungeert als transformator en vermindert de weerstand op de punten B-B.

K-x/2 U/IU p-l/2

Ts15m(2aA2m)

Ts15m(gO,42m)

12,80 m of 23,60 m (12,95 m of 19,95 m)

Zender koppelspoel

Rijst. 5 13 Anteia Zeppelin:

a - antenneontwerp; b - hoofdafmetingen van een vijfbandsantenne; c - dubbele Zeppelin-antenne

Op deze punten kan een coaxiale lijn met karakteristieke impedantie Zo=50...75 Ohm worden aangesloten.

Er wordt een sterk elektromagnetisch veld gecreëerd in de ruimte nabij de antenne (vanaf de zijde van de elektriciteitsleiding), wat in feite

spiegelbeeld van een echte antenne. Daarom moet deze ruimte vrij zijn van alle objecten. Anders wordt een aanzienlijke vervorming van de stralingskarakteristieken waargenomen, wat leidt tot een toename van het interferentieniveau. Merk op dat deze antenne, net als de eerder beschouwde /.-type antenne, geen filtereigenschappen heeft en alle harmonischen van de zender de ruimte in straalt. Het is waar dat het mogelijk is om het niveau van hun straling enigszins te verminderen, wat wordt bereikt door balun-apparaten aan te sluiten tussen de zenderuitgang en de ingang van de V-V-voedingslijn.

Merk op dat als de lengte van de voedingslijn een veelvoud is van de golflengte, de betreffende antenne vergelijkbaar wordt met een L-type antenne. In dit geval wordt de elektriciteitsleiding een stralingsbron. Om dit fenomeen te voorkomen, wordt de lengte van de voedingslijn gekozen in het bereik van 12,8 tot 13,75 m. In plaats van een tweedraads bovenleiding met Zo=600 Ohm, kunt u een tweedraadsleiding gebruiken in diëlektrische isolatie met Zo=. 240...300 Ohm; in dit geval moet u rekening houden met de invloed van de verkortingsfactor en de lijnlengte terugbrengen tot 11,9 m. Als de antenne slechts in één band wordt gebruikt, moet u om de afstemming te verbeteren afstemlussen gebruiken (zie Fig. 2.46).

Dubbele Zeppelin-antenne. Door twee afzonderlijke antennes met elkaar te verbinden, zoals weergegeven in Fig. 5.1 Sv krijgen we een dubbele Zeppelin-antenne, die in vijf amateurradiobanden kan werken.

B-tafel. 5.4 toont de meest geschikte lengtes van toevoerleidingen en de bijbehorende voedingsmethoden.

TABEL 5.4

De lengtes van de hoogspanningsleidingen en de bijbehorende methoden voor het voeden van de dubbele Zeppelin-antenne

Totale lengte vibrator, m	Lengte stroomkabel, m	Voedingsmethode in frequentiebereiken, MHz

/-stroomvoorziening; U - voedingsspanning.

Voor de spanningsvoorziening is het gebruik van een parallel circuit nodig, voor de stroomvoorziening is een serieschakeling vereist (voor meer informatie, zie § 3.2).

Bandantenne met wijziging van de lengte van de toevoerleiding. De redenen voor de verandering in Z\=Ra+\Xa met een verandering in het gebruikte frequentiebereik werden verduidelijkt. De ingangsimpedantie wanneer de antenne resonant is, heeft alleen een actieve component.

Deze voorwaarde kan slechts in één bereik worden geïmplementeerd. Als we de antenne bekrachtigen met een lijn met Zo=/?4, dan krijgen we in smalle bereiken Za>Ra een grote mate van mismatch

aansluiting van de antenne op de voedingslijn. In plaats van verschillende afstemsystemen te gebruiken, kunt u in dit geval een andere matchingmethode gebruiken, namelijk het wijzigen van de locatie van de antennestroomaansluiting, wat in de praktijk niet veel problemen oplevert.

De mogelijkheid om deze matchingmethode te gebruiken wordt verduidelijkt door Fig. 5.14, die de verdelingen van weerstand Da langs de lijn toont voor verschillende frequenties van de amateurradiobanden. De veranderingsschaal is gebouwd op een logaritmische schaal en houdt rekening met veranderingen in Ra van 65 Ohm tot 3000 Ohm. Bovendien worden in deze grafieken de kromlijnige segmenten van de verandering in Ra vervangen door rechte segmenten, en is de verkortingscoëfficiënt K gelijk aan 1.

Ondanks de vereenvoudigingen die bij de constructie zijn aangebracht, zijn de grafieken van veranderingen in Ra voor praktische doeleinden behoorlijk nauwkeurig. Met behulp van de formule kunnen nauwkeurigere Ra-waarden worden verkregen

R = - Az + Ro, (5,5)

waarbij Rai en Ra2 ingangsweerstanden zijn die respectievelijk overeenkomen met de stroom- en spanningsknooppunten; Ro - golfimpedantie van de dipool; b is de afstand van het stroomaansluitingspunt tot het punt dat overeenkomt met de maximale stroom in de aitein; Ik ben de golflengte.

Uit de grafieken getoond in Fig. 5.14 is het duidelijk dat de meeste snijpunten van de veranderingslijnen in Ra voor verschillende bereiken en voor verschillende lengtes van de voedingslijn plaatsvinden binnen de grensketenwaarden van 200 en 300 Ohm.

Voorbeeld. Met een voedingslijnlengte van 14,1 m kruisen de grafieken van veranderingen in Ra voor vier bereiken (3,5, 6, 14 en 28 MHz) elkaar op bijna één punt, wat overeenkomt met /?a = 240 Ohm, en voor het 21 MHz-bereik is het De geselecteerde voedingslijnlengte komt overeen met de maximale waarde van Ra. Met een voedingslijnlengte van 7 m worden dezelfde Ra-waarden (ongeveer 240 Ohm) waargenomen voor drie bereiken (7, 14 en 28 MHz).

Als nu de karakteristieke impedantie van de hoogspanningslijn, waarvan de lengte wordt geselecteerd op basis van het samenvallen van Ra voor verschillende bereiken, gelijk wordt gesteld aan Zo = a = 240 Ohm, dan zal een dergelijk systeem (antenne - hoogspanningslijn) operationeel zijn in meerdere frequentiebereiken tegelijk.

Houd er rekening mee dat het vrij moeilijk zal zijn om een ​​volledig samenvallen van weerstanden te bereiken, omdat in onze redenering geen rekening is gehouden met de werkelijke waarde van de verkortingscoëfficiënt, maar met K = 1. Niettemin is het door praktische keuze van de lengte van de voedingslijn, die een karakteristieke impedantie Zo- = 240...300 Ohm heeft, mogelijk om zeer goede afstemmingsprestaties in verschillende frequentiebereiken te bereiken.

Verlengde en verkorte Zeppeli-n-antennes. In afb. Figuur 5.15a toont een diagram van de antenne, de zogenaamde verlengde dubbele Zeppelin-antenne. Deze antenne wijkt af van de antenne afgebeeld op de RNS. 5,13 V, armlengte van het trilapparaat. De lengte van de trilarm bedraagt ​​27 m. De ingangsimpedantie van de antenne bedraagt ​​lengtes van 10; 20; 40; 80 m/?а=240 ... 300 Ohm (de exacte waarde van de ingangsimpedantie hangt af van de hoogte van de antenne-ophanging), waardoor het gebruik van een tweedraads lijn in een stripdiëlektricum mogelijk is om de antenne van stroom te voorzien.

Merk op dat de richtingscoëfficiënt van een dergelijke antenne iets groter is dan die van een conventionele dubbele antenne. Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat de ingangsimpedantie van de verlengde

Radioamateurs zijn voortdurend op zoek naar antennes die ideaal zijn voor specifieke omstandigheden. Natuurlijk is theoriekennis in dit proces noodzakelijk, maar geen enkele theorie vervangt persoonlijke ervaring. Met andere woorden, er zit niets anders op dan verschillende antennes steeds opnieuw te proberen, hun sterke en zwakke punten af ​​te wegen en vervolgens conclusies te trekken. Wat gaan we vandaag doen? Deze keer gaan we experimenteren met verschillende antennes gemaakt van een tweedraads lijn.

Een beetje theorie

Een tweedraadsleiding bestaat uit twee draden die parallel lopen. Zoals elke lijn wordt een tweedraadslijn gekenmerkt door een aantal eigenschappen, waarvan de belangrijkste zijn (1) karakteristieke impedantie, (2) verkortingsfactor en (3) verliezen per lengte-eenheid voor een gegeven frequentie. Natuurlijk zijn er nog andere eigenschappen, zoals lineaire capaciteit, maar ook kosten, gewicht en andere.

In tegenstelling tot HF is de RG58-kabel niet geschikt voor VHF om antennes van stroom te voorzien. In plaats daarvan moet RG213 of zelfs een kabel met een lager verlies worden gebruikt. Bij gebruik van 10 meter RG58 bedraagt ​​de signaalverzwakking bij 144 MHz 1,82 dB en bij 450 MHz 3,65 dB. Voor RG213 is dit respectievelijk 0,86 dB en 1,73 dB. Als de kabel echter kort is, slechts een paar meter, dan is RG58 voldoende.

Op HF hebben tweedraadslijnen kleine verliezen. Met een lijnlengte van ongeveer 10 meter hoef je niet bang te zijn voor verliezen daarin.

Tot slot wil ik u eraan herinneren dat tweedraadslijnen gevoelig zijn voor neerslag. Ook moet de tweedraadslijn zich vanaf de grond en metalen voorwerpen bevinden op een afstand van ten minste tien afstanden tussen de draden. In tegenstelling tot een tweedraadslijn kan de coaxkabel op elke gewenste manier worden gelegd: langs muren, langs de grond of zelfs ondergronds.

Hoe meet je de karakteristieke impedantie en versterking van een lijn?

Tweedraadslijnen voor echte hamradio's zijn verkrijgbaar bij speciaalzaken online en op eBay voor zoekopdrachten als '450 Ohm Ladder Line' en 'MFJ-18H250'. Maar de prijzen voor dergelijke lijnen schommelen rond de $ 1,5-3 per meter, wat een beetje duur is. Daarom worden tweedraadslijnen vaak onafhankelijk van de beschikbare draden en afstandhouders gemaakt, of worden ze gebruikt als lijnen die voor iets andere doeleinden zijn bedoeld. Als voorbeelden van beschikbare tweedraadslijnen kunnen we het voorbeeld noemen van draden P-274M (“woelmuis”, ongeveer $ 0,17 per meter) en TRP 2x0,4 (“telefoonnoedels”, ongeveer $ 0,06 per meter). Ook voor de vraag “luidsprekerdraad” kun je op eBay veel aanbiedingen vinden (ongeveer € 0,75 per meter, afhankelijk van de dikte van de draad).

Het nadeel van dergelijke lijnen is de onbekende golfimpedantie en versterking. De vraag is: hoe kunnen ze worden gemeten?

Karakteristieke impedantie kan op ten minste twee manieren worden gemeten. De eerste manier is deze. Neem een ​​paar meter lijn en een RLC-meter. Het apparaat wordt aan het ene uiteinde van de lijn aangesloten en de capaciteit C wordt gemeten. Vervolgens worden de draden van de lijn aan het andere uiteinde aangesloten en wordt de inductantie L gemeten. De karakteristieke impedantie wordt bepaald door de formule Z = sqrt(L/). C) .

Leuk feit! De eerder genoemde lineaire capaciteit bedraagt ​​niet meer dan C per eenheid lijnlengte. Eén meter RG58-coaxkabel heeft bijvoorbeeld een capaciteit van ongeveer 100 pF. Eerder gebruikten we dit feit bij de vervaardiging van ladders voor de dipool.

Voor de tweede methode hebben we een oscilloscoop, een signaalgenerator en een multimeter nodig. Op de oscilloscoop is een T-vormige BNC-connector aangesloten. Op een van de connectoringangen wordt een generator aangesloten, op de tweede wordt een deel van de gemeten lijn aangesloten. Aan het tweede uiteinde van de lijn is een potentiometer aangesloten. Er wordt een blokgolf gegenereerd door de signaalgenerator en de potentiometerknop wordt in een positie gezet waarin de oscilloscoop het signaal zonder enige vervorming weergeeft. Wanneer een dergelijke positie wordt gevonden, betekent dit dat er geen reflecties in de lijn zijn. Dit is alleen mogelijk als de potentiometer een weerstand heeft die gelijk is aan de karakteristieke impedantie van de lijn. Het enige dat overblijft is een multimeter nemen en de resulterende weerstand van de potentiometer meten. Het proces wordt duidelijk weergegeven in video, gefilmd door Alan Wolke, W2AEW.

Het is echter vermeldenswaard dat beide methoden verre van ideaal zijn. De praktijk leert dat de meetfout minimaal 5% bedraagt.

Met dezelfde techniek als een oscilloscoop kunt u de lijnversterking bepalen. Als we de potentiometer loskoppelen, wordt het signaal volledig gereflecteerd vanaf het einde van de lijn. Met behulp van een oscilloscoop kunnen we de tijd meten die een signaal nodig heeft om twee keer langs de lijn te reizen (heen en terug). De lengte van de lijn is bekend, waardoor de snelheid van de signaalvoortplanting kan worden gemeten. Als we deze snelheid delen door de lichtsnelheid, krijgen we KU.

Als je geen oscilloscoop hebt, kan de versterking worden gemeten met een SWR-meter en een equivalente belasting van 50 Ohm. Neem een ​​lijnstuk van 5 meter lang. Het ene uiteinde is verbonden met de SWR-meter, het andere uiteinde met het belastingsequivalent. Vervolgens wordt in het bereik van 15-30 MHz gezocht naar de minimale SWR. Als resultaat moeten we de frequentie vinden waarbij de SWR gelijk is aan 1 of heel dicht bij deze waarde ligt. Bij deze frequentie werkt de lijn als een halvegolfrepeater en ziet het apparaat een belasting van 50 Ohm. De lijnlengte is bekend, evenals de helft van de golflengte. De relatie tussen de eerste en de tweede is KU.

Een eenvoudige campingantenne gemaakt van een tweedraads lijn

De hierboven beschreven theorie is nodig om de volgende antenne te begrijpen en te construeren (illustratie overgenomen uit het ARRL Antenna Book):

De antenne is een gewone dipool, aangedreven door een tweedraadslijn. Onder Engelssprekende radioamateurs staat de antenne bekend als luidsprekerdraadantenne, omdat deze vaak uit dezelfde luidsprekerdraad is gemaakt. Het lijkt erop dat als je een dipool met een ingangsimpedantie van 50-73 Ohm van stroom voorziet met behulp van een tweedraadslijn met een karakteristieke impedantie van 100-600 Ohm, er niets goeds van zal komen. Maar we hebben hierboven ontdekt dat een lijn met een lengte λ/2 werkt als een halvegolfrepeater. Het enige dat overblijft is het vinden van een geschikte lijn, het meten van de CV, het afsnijden van de lijn op de juiste lengte, en we krijgen een zeer lichte en compacte dipool. Omdat de dipool wordt gevoed door een tweedraadslijn ontstaan ​​er geen common-mode stromen in de lijn, waardoor zo'n antenne geen balun nodig heeft. Je kunt een dunne hengel als mast gebruiken en wees niet bang dat deze breekt onder het gewicht van de balun.

Voor de omgeving werd besloten om 100 voet (30 meter) van hetzelfde luidsprekerdraad aan te schaffen met een dikte van 20 AWG en daar een dipool van te maken voor een bereik van 20 meter. De gemeten COE van de lijn bleek ~0,75 te zijn. Dit is erg handig, omdat de lengte van de λ/2-lijn 7,5 meter zal zijn, en dit is precies de lengte van lichte en goedkope hengels.

Om de hengel te bevestigen, in plaats van jongens, zoals de vorige keer, werd besloten een gebeitelde snoek te gebruiken:

Een gedraaide lans is een stuk aluminium profiel, op een halve meter gesneden en geslepen met een Dremel. De lans wordt ongeveer de helft van zijn lengte in de grond geslagen. De hengel wordt eraan vastgemaakt met klittenband, zoals je gebruikt om batterijen aan quadcopters te bevestigen. In tegenstelling tot de intuïtie is dit ontwerp redelijk betrouwbaar en presteert het qua gewicht en ruimte aanzienlijk beter dan drie schroevendraaiers met touwen.

Om de antenne op de zendontvanger aan te sluiten, is het handig om een ​​krokodil en een bananenstekker met een diameter van 4 mm te gebruiken:

De stekker wordt aangesloten op de SO-239-connector. Qua diameter passen ze perfect bij elkaar. De gemakkelijkste manier om een ​​krokodil te grijpen is door de aardaansluiting van de zendontvanger vast te pakken.

De exacte afmetingen van de antenne die ik heb zijn als volgt. Lijnlengte - 758 cm. Lengte van één arm - 490 cm. De SWR-grafiek van de antenne varieert enigszins, afhankelijk van de hoogte van de antenne ten opzichte van de grond en de hoek tussen de armen, maar gemiddeld ziet deze er als volgt uit:

Indien gewenst kan door te spelen met de vorm en hoogte van de antenne de SWR op 20 meter tot één geheel worden gedreven. Door een gelukkig toeval bleek de antenne op 15 meter redelijk goed op elkaar afgestemd te zijn. De SWR in dit bereik varieert van 1,7 tot 2. In elk van de bereiken werd radiocommunicatie uitgevoerd. Qua geluidsniveau en ontvangen meldingen heb ik geen verschil gemerkt met de klassieke dipool.

Leuk feit! Omdat de antenne in opgevouwen toestand zeer compact is, is het verstandig om deze altijd als reserve bij u te hebben.

Als u de transceiver verder van de antenne wilt plaatsen en/of een hogere mast wilt gebruiken (bijvoorbeeld de optimale 10 meter voor deze band), kan de tweedraads lijn via een 1:1 balun op een coaxkabel worden aangesloten van welke lengte dan ook.

Multiband-optie

Een multibandversie van zo'n antenne is ook mogelijk (illustratie opnieuw ontleend aan The ARRL Antenna Book):

Deze antenne staat bekend als de dubbele zeppelin, dubbele zepp, center-fed zepp en ook, bij gebruik van bepaalde formaten en lijntypen, als de G5RV-antenne. Van de antenne is niet erg duidelijk wat de ingangsimpedantie is. Met een succesvolle keuze van lijnlengte en schouders kan hij echter met behulp van een tuner op elke HF-band worden afgestemd.

Belangrijk! In tegenstelling tot wat de legendes zeggen, stemt de G5RV-antenne zichzelf niet op magische wijze af op alle banden. De antenne heeft een tuner nodig voor alle banden behalve 14 MHz.

Deze keer werd de antenne gemaakt van een “woelmuis” met de volgende afmetingen. De lengte van de lijn is 1340 cm. De lengte van één arm is 1305 cm. Om bij de antenne te passen is er voor gekozen om de mAT-30 autotuner te gebruiken.

De antenne is perfect afgestemd op elk amateurradiobereik van 80 tot 10 meter met een SWR van 1-1,2. Testradiocommunicatie werd uitgevoerd in het bereik van 20, 40 en 80 meter, als de meest populaire. In alle bands werden goede rapporten ontvangen.

Tegelijkertijd bleek de antenne verrassend stil te zijn. Het geluidsniveau was 1-2 punten op 20 meter, 2-3 punten op 40 meter en 5-6 punten op 80 meter. In mijn QTH heb ik nog nooit zo'n laag geluidsniveau gezien, noch met dipolen, noch met verticale antennes, of zelfs met lusantennes (de laatste is echter dicht bij het huis geïnstalleerd). Op dezelfde 40 meter neem ik bijvoorbeeld doorgaans 6-7 geluidsniveaus waar. Waar dit mee te maken heeft is niet zo duidelijk, maar werken met lucht is veel prettiger.

Conclusie

De beschreven antenne-opties zijn goedkoop, eenvoudig te vervaardigen, wegen weinig en nemen weinig ruimte in beslag in een rugzak. In tegenstelling tot klassieke dipolen hebben ze geen zware balun nodig. Daarom kunnen dergelijke antennes in het veld met behulp van een hengel op een b worden geïnstalleerd O grotere hoogte. In tegenstelling tot verticale modellen hebben ze geen contragewichten nodig, waardoor er altijd iemand struikelt. Voor de antenne van 20 meter is geen tuner nodig, en wanneer deze op een mast van 10 meter wordt geïnstalleerd (je hebt een balun nodig, maar aan de onderkant van de antenne), is dit een behoorlijk goede antenne voor communicatie over lange afstanden. Voor de multibandantenneoptie is een tuner vereist. Maar het biedt toegang tot alle HF-banden tegelijk en heeft een laag geluidsniveau.

Over het algemeen zijn mijn ervaringen met tweedraadsantennes uiterst positief. Ik ga meer tijd investeren in het leren over gerelateerde antennes.

Toevoeging: Als u verder gaat met het onderwerp, zie het artikel

Eindgevoede antennes, en in het bijzonder langdraadantennes die zijn ontworpen voor multibandwerking, worden vaak gevoed met behulp van afgestemde lijnen (Figuur 2-24).

Een Zeppelin-antenne is een eenvoudige halvegolfvibrator die wordt aangedreven door een afgestemde tweedraads transmissielijn die op het uiteinde is aangesloten.

Eén draad van de transmissielijn is verbonden met de vibrator en de andere is daarvan geïsoleerd. De lengte van de transmissielijn moet λ/4 of een veelvoud van λ/4 zijn. Als de transmissielijnlengte 2λ/4 is; 4λ/4; 6λ/4, enz., d.w.z. gelijk aan een even aantal kwartgolven, dan is de verdeling van stromen en spanningen aan de ingang en uitgang van de transmissielijn hetzelfde. Als de lengte van de transmissielijn gelijk is aan een oneven aantal kwartgolven, d.w.z. 1λ/4; 3λ/4; 5λ/4, dan is de verdeling van stromen en spanningen aan de ingang van de lijn tegengesteld aan de verdeling aan de uitgang.

Aan het einde van elke vibrator bevindt zich een spanningsantinode. Als de vibrator wordt gevoed via een lijn met een lengte van 2λ/4, dan bevindt zich aan het onderste uiteinde ook een spanningsantinode, en er wordt gesproken van een verbinding met de lijn door middel van spanning. Als de transmissielijn een lengte heeft gelijk aan 1/4λ (3/4λ, 5/4λ, enz.), dan verandert de verhouding en, hoewel er nog steeds een tegenknooppunt is aan het uiteinde van de vibrator, is er een spanningsknooppunt op het onderste uiteinde van de lijn (huidige antinode). Wanneer een transmissielijn op punten met maximale stroom op een zender wordt aangesloten, spreken ze van stroomkoppeling.

Een halfgolf Zeppelin-antenne, ontworpen voor een golf van 80 m, kan met enige beperkingen tegelijkertijd dienen als breedbandantenne, aangezien deze antenne bij een golf van 40 m werkt als een golf-Zeppelin-antenne, en bij golven van 20, 15 en 10 m-achtige 2λ, 3λ of 4λ antenne in de vorm van een lange draad met stroom aan het uiteinde. Als de lengte van de transmissielijn ongeveer 40 m bedraagt, d.w.z. 2λ/4 voor 80 m, dan is er op alle banden sprake van koppeling met de spanningstransmissielijn. Als de transmissielijn een lengte heeft van 20 m, wat overeenkomt met λ/4 voor 80 m, dan is er bij een frequentie van 3,5 MHz een stroomkoppeling en in de overige bereiken een spanningskoppeling.

Instellingsdiagrammen voor verschillende soorten communicatie worden getoond in Fig. 2-25.

De procedure voor het opzetten van dergelijke antennecommunicatieapparatuur wordt in hoofdstuk gedetailleerd beschreven. 13.

Multiband Zeppelin-antenne

Een antenne ontworpen op basis van de bovenstaande overwegingen wordt getoond in Fig. 2-26.

Deze antenne voor het bereik van 80, 40, 20 en 15 m heeft een stroomkoppeling, en in het 10 m bereik een spanningskoppeling en kan ook gemaakt worden met een trillengte van 20, 42 m, maar dan in het 80 m bereik de antenne wordt gevoed, weergegeven in figuur 2-26, werkt niet alleen als het uiteinde van de transmissielijn dat op de zender is aangesloten, is kortgesloten en de communicatie met de laatste fase wordt uitgevoerd via een P-circuit, en dan in. in dit geval kan een dergelijke antenne als eenvoudige L-vormige antenne op een golf van 80 m worden gebruikt.

Als de vanaf het uiteinde gevoede antenne bedoeld is voor gebruik in slechts één band, dan is het zinvol om een ​​gesloten kwartgolfgedeelte van een tweedraadslijn aan te sluiten op het uiteinde van de vibrator en deze in lopende golfmodus te voeden, zoals weergegeven in afb. 2-27.

Een stuk lintkabel van elke lengte of een zelfgemaakte tweedraadslijn kan worden gebruikt als transmissielijn die in lopende golfmodus werkt.

Dubbele zeppelin-antenne

Zoals reeds vermeld heeft een centraal gevoede symmetrische vibrator het eenvoudigste polaire patroon. Eén zo'n centraal gevoede antenne, die op alle kortegolfbanden wordt gebruikt, staat bekend als een dubbele zeppelinantenne (Figuur 2-28).

Tabel 2-2. Afmetingen voor diverse multiband antennes.

Totale lengte vibrator, m	Lengte van de geconfigureerde transmissielijn, m	Bereik, m	Type verbinding tussen de lijn en de zender
		80	door spanning
		40	-"-
41,15	12,80	20	-"-
		15	-"-
		10	door stroom
		80	door spanning
		40	-"-
41,15	23,60	20	-"-
		15	-"-
		10	-"-
		80	door stroom
		40	door spanning
20,42	12,95	20	-"-
		15	-"-
		10	-"-
		80	door spanning
		40	door stroom
20,42	19,95	20	door spanning
		15	door stroom
		10	door spanning

Om de transmissielijn te configureren en af ​​te stemmen op de laatste fase van de zender, zijn de circuits getoond in Fig. 2-25. De meest gebruikte antenne is echter, net als bij een gewone Zeppelin-antenne, de verbinding van de transmissielijn met de eindtrap van de zender met behulp van een symmetrisch P-circuit (Fig. 2-28).

In het geval dat een symmetrische vibrator uitsluitend als enkelbandsantenne wordt gebruikt, wordt de voedingslijn op elkaar afgestemd met behulp van een kwartgolf-aanpassingslus. De aangepaste transmissielijn kan elke lengte hebben, aangezien deze in lopende golfmodus werkt. Houd er rekening mee dat als de totale lengte van de vibrator gelijk is aan minimaal 1λ of een geheel getal λ (spanningsantinode op het voedingspunt), er een gesloten kwartgolfstomp wordt gebruikt en als de lengte van de vibrator gelijk is aan λ/2 of een oneven getal λ/2, gebruik dan een open kwartgolflus.

Voor het matchen kan uiteraard elk type matchingapparaat worden gebruikt, op voorwaarde dat het structureel eenvoudig uitvoerbaar is.

Bij het beschrijven van de L-vormige antenne als een multibandantenne bleek dat een vibrator die op alle banden werkt praktisch nauwkeurig kan worden afgestemd op resonantie voor slechts één band. In alle andere bereiken moet rekening worden gehouden met een grotere of kleinere afwijking van de resonantielengte van de vibrator.

Het bovenstaande geldt niet alleen voor de L-vormige antenne, maar ook voor alle mogelijke all-wave antennes. De antenneverkortingsfactor hangt grotendeels af van het capacitieve randeffect dat optreedt aan de uiteinden van de antenne. Zoals blijkt uit Fig. 2-29: als een geleider wordt geëxciteerd bij de hogere harmonischen van zijn resonante golf, d.w.z. er passen meerdere halve golven langs zijn lengte, dan verschijnt het capacitieve randeffect alleen aan zijn uiteinden.

Omdat het capacitieve randeffect de elektrische lengte van de antenne verlengt, moet de lengte van de antenne worden verkleind. Vanaf afb. 2-29 is het duidelijk dat een vibrator, waarlangs meerdere halve golven passen, relatief minder ingekort moet worden dan een halve golf vibrator, aangezien de capacitieve werking in dit geval alleen aan de uiteinden van de vibrator optreedt.

De afgelopen maand is de radiohobby een beetje vooruitgegaan: ik werd eigenaar van de legendarische Icom IC-R75, de T2FD-antenne werd gebouwd en de eenvoudigste maar interessantste antenne werd bespannen.

Over de eerste twee komen aparte berichten, want T2FD ligt nog in de gang te wachten op de sleutel van de dierbare zolderdeur, en de nieuwe ontvanger had simpelweg iets meer nodig dan een draad op het balkon.

Dus LW (lange straal, Windom of "Amerikaans") - dit is waar we het over zullen hebben.

Het is opmerkelijk dat de antenne in 1936 door Windom werd uitgevonden en tot op de dag van vandaag zijn relevantie niet heeft verloren, zoals veel andere dingen op de radio. In zijn standaardvorm zou het precies 41 meter lang moeten zijn en bijna alle HF-amateurradiobanden moeten bestrijken, behalve 160 meter.

Nadat ik 's avonds de valcoder opnieuw had aangezet, besefte ik dat ik mijn horizon moest verbreden, en hoewel de T2FD niet op het dak was geïnstalleerd, een lange balk moest strekken.

Toen ik uit het raam keek, koos ik snel het laagste ophangpunt: een oude houten elektriciteitspaal. Niet de beste oplossing natuurlijk, gezien het feit dat ik een boxyard heb met gebouwen van 10 verdiepingen, maar gezien de arbeidskosten is het beter om niet met een tijdelijke oplossing te komen.

De volgende ochtend ging ik naar de bouwmarkt, waar ik kocht:
1. Vole P-274 40 meter (ontward en gesplitst) - 300 roebel.
2. Duplexklemmen M2 - 6 stuks - 72 wrijven.
3. Kabel d2 - 2 m - 16 roebel.
4. Retro-isolator - 2 st. -24 wrijven.
5. Plug met ring 10*60 - 12 wrijven.
6. Oogschroef - 12 roebel.
Totaal, 436 roebel)

Het installeren van de antenne duurde ongeveer 5 uur, inclusief alle kleine dingen en het opwinden van de transformator.
De 1:9 balun is gemaakt op een PC40 ring met een diameter van 38 mm. volgens een schema dat overal op internet bekend is.

De lengte van het canvas bleek ongeveer 70 meter te zijn. Vanaf de zuil naar het balkon op de 6e verdieping in het midden:

De hoogte van de ophanging aan de paal is ongeveer 5 meter.

Omdat zo'n lang canvas noodzakelijkerwijs statische elektriciteit zal accumuleren, werd er een aparte aarddraad geïnstalleerd vanaf de balkonleuning (die is verbonden met de fittingen en het circuit van het huis). Atmosferische spanning is een serieuze zaak:

Meteen trok ik samen met de feeder de draad de keuken in, waar ik een radiobox heb. In de toekomst zal ik een antenneschakelaar installeren waarbij alle antennes “op de grond” worden geplaatst.

Voor nu steek ik, voor het geval dat, een draad in de radio - het is rustiger. Het heeft geen invloed op de ontvangst, omdat de antenne al een “dump” van RF-stromen door de transformator heeft.

Ik besloot de antenne alleen via een transformator van stroom te voorzien vanwege deze output naar de aarde; ik wilde niet dat er stroom door de ontvanger zou vloeien. In ieder geval liggen de onweersbuien van mei al lang achter ons, dus er is nog tijd om over na te denken de beste oplossing.

Het bovenste uiteinde van de antenne monteren:

Algemeen beeld:

Bij het spannen is het ook belangrijk om een ​​lichte doorbuiging in de stof toe te staan ​​om de fysieke spanning op de draad te verminderen. Het is noodzakelijk om rekening te houden met mogelijke ijsvorming en orkaanwinden, die een dunne veldmuis misschien niet kan weerstaan.

Als resultaat:
- het bereik van 80 meter is geopend: ik hoor amateurs uit alle zones in Rusland, maar niet meer.
- de spoorfrequentie van 2130 kHz geopend. Niets interessants
- middellange en lange golven dreunen nu met een knal. Het is een genot om naar te luisteren.
- zenders in het bereik van 70, 60 meter zijn nu luid te horen, en het allerbelangrijkste: er zijn er veel!).
Ook Afrika en Zuidoost-Azië worden goed gehoord.

Vandaag luisterde ik bijvoorbeeld 's avonds naar Radio Australia alsof het een station in de buurt was.

Maar. De Amerikaanse stations zijn voor mij nog steeds een mysterie. Ofwel onderbreekt Chinaradio, ofwel wachten ze op T2FD op het dak!

In de regel staat een beginnende radioamateur die begint met het maken van een antenne voor de keuze uit een groot aantal verschillende antenneontwerpen. Je moet waarschijnlijk allereerst aandacht besteden aan de familie van halfgolfvibrators.

Ze hebben een elektrische lengte gelijk aan λ/2 en stralen uit in een richting loodrecht op het vlak waarin ze hangen.

Dergelijke eenvoudige halfgolfantennes zijn:

• antenne met tussenkring, "Windom" antenne ("Amerikaans"),
• Y-antenne, plankvibrator,
• vibrator met kabelmachtslijn,
• all-wave antenne W3DZZ, Zeppelin-antenne.

Al deze antennes zijn qua versterking volledig gelijkwaardig en verschillen alleen in het type voeding.

De volgende groep antennes zijn antennes in de vorm van een lange draad. Het zijn zenders, langs de lengte waarvan verschillende halve golven van de werkfrequentie passen. In dit geval worden individuele halve golfsegmenten in tegenfase geëxciteerd en daarom benadert de richting van de hoofdstraling met toenemende lengte van de geleider steeds meer de richting van de spanning van de draad.

Lange draadantennes zijn onder meer:

• antenne in de vorm van een lange draad, all-wave antenne DL7AB,
• V-vormige antenne,
• ruitvormige antenne.

De volgende groep bestaat uit directionele lusantennes, die een scherp stralingspatroon hebben in de richting loodrecht op het vlak waarin hun elementen zich bevinden. In dit geval hebben we het over in-fase aangeslagen halvegolfvibrators die zich in een verticaal vlak boven elkaar bevinden.

Roterende richtantennes hebben ongeveer dezelfde versterking in de richting van de hoofdstraling. Ze hebben het voordeel dat ze kunnen worden gebruikt om verbindingen in alle richtingen tot stand te brengen. Ze nemen weinig ruimte in beslag, maar hun mechanisch ontwerp is veel complexer. De meest economische in ontwerp en tegelijkertijd de meest effectieve roterende richtantenne is de “dubbelvierkante” antenne. Met slechts twee elementen zijn de parameters niet onderdoen voor die van een "golfkanaal"-antenne met vier elementen.

Laten we tot slot verticale zenders noemen, dit zijn de eenvoudigste verticale antennes in de vorm van pinnen. Ze verschillen doordat ze heel weinig ruimte nodig hebben en een cirkelvormig stralingspatroon hebben. Het bekendste en meest effectieve ontwerp van dergelijke antennes is de Ground Plane (GP) antenne, die, wanneer correct geïnstalleerd, ondanks het feit dat hij een cirkelvormig stralingspatroon heeft, toch een kleine versterking en een vlakke verticale stralingshoek geeft.

Welke kortegolfantenne moet ik kiezen?

Een beginnende radioamateur kan worden aanbevolen om de onderstaande antennes te construeren, aangezien ze bedoeld zijn voor de beschreven doeleinden, wat is geverifieerd door langdurige praktijk van het gebruik ervan, en de verhouding tussen arbeidskosten en materialen voor de vervaardiging ervan en de verkregen resultaten. is heel goed.

Een radiator met een cirkelvormig stralingspatroon en een minimaal bruikbaar oppervlak voor een bereik van 10, 15, 20 meter is een Ground Plane-antenne.

Een all-wave antenne met een kleine versterking in het hoogfrequente kortegolfbereik en een zwak uitgedrukt directioneel effect: de W3DZZ all-wave antenne.

Een directionele zender met een zeer grote voetafdruk en hoge versterking voor alle banden - V-vormige antenne.

Een roterende directionele zender met een zeer hoge versterking voor een bereik van 20, 15 en 10 meter - een “dubbele vierkante” antenne.

Een populaire uitdrukking op amateurradio luidt: de beste eindversterker is een antenne.

Hier zullen we kijken naar eenvoudig te vervaardigen, maar behoorlijk effectieve soorten antennes.

Halve golf dipool

Het stralingspatroon in het horizontale vlak heeft de vorm van een acht, de maximale straling (ontvangst) valt op het vlak van het antenneweefsel.

De straling vanaf de uiteinden is minimaal.

In het verticale vlak hangt het type stralingsdiagram af van de hoogte van de dipoolophanging boven de grond. Hoe hoger de antenne wordt opgehangen, hoe efficiënter deze over lange afstanden werkt.

De ingangsweerstand van de dipool is ongeveer 75 Ohm en verandert enigszins met de hoogte van de ophanging - H is groter dan λ / 2. Als de hoogte van de ophanging minder dan een kwart van de golflengte bedraagt, neemt de ingangsweerstand af.

De lengte van de halvegolfdipool wordt berekend met de formule:

waarbij L in meters is, is f in kHz.

Hoe dikker de draad waaruit de antenne is gemaakt, hoe groter de bandbreedte. In de praktijk is een antennedraaddiameter van minimaal 4 mm ruim voldoende en hiervoor is een antennekabel of bimetaal het meest geschikt.

Multibandantenne W3DZZ

Eén manier om een ​​dipool-multiband te gebruiken, is door een deel ervan uit te schakelen met behulp van resonantiecircuits.

Speciale aandacht verdient de multibandantenne met bijpassende kabeltransmissielijn, ontworpen door radioamateur W3DZZ. Voor radioamateurs die een fullband antenne willen hebben is dit ontwerp veruit het eenvoudigste en meest praktische.

De ruimte die nodig is om de antenne te plaatsen is klein en er kan aanzienlijke winst worden behaald in de gebieden waarin de meeste langeafstandscommunicatie plaatsvindt. Als de opgegeven afmetingen worden aangehouden, zijn aanvullende aanpassingen doorgaans niet nodig. Door de antenne via een coaxkabel in lopende golfmodus van stroom te voorzien, wordt ook interferentie met radio-uitzendingen geëlimineerd (de kabel moet zich op een afstand van 6 m loodrecht op de antenne bevinden).

De inductoren L1 en L2 zijn hetzelfde. Ze kunnen op een frame met een diameter van 50 mm worden gewikkeld (draad PEV-2 1,5, de wikkelsteek is ongeveer 2,5 mm, het aantal windingen is 20). Voordat het circuit op de antenne wordt aangesloten, wordt het gecontroleerd door de GIR en wordt de lengte of het aantal windingen L1 en L2 aangepast totdat resonantie wordt verkregen bij een frequentie van 7050 kHz. Condensatoren C1 en C2 - 60 pF, moeten zijn ontworpen voor spanningen tot 3000 V en reactief vermogen tot 10 kVA. Aangezien de antennecircuits niet mogen worden ontstemd wanneer de omgevingstemperatuur verandert, moeten de condensatoren een negatieve TKE hebben.

Verticale antenne (GP)

De verticale antenne is een kwartgolfstaaf met contragewichten. Contragewichten fungeren als kunstmatige grond. Uit onderzoek van de Zwitserse radioamateur HB9OP is gebleken dat het met de GP-antenne mogelijk is om gerichte straling in het horizontale vlak te bereiken wanneer drie radiale geleiders worden gebruikt, die in het horizontale vlak onder een hoek van 120° ten opzichte van elkaar zijn uitgerekt en schuin staan. in een hoek van 45°.

Deze antenne straalt overwegend uit in de richtingen van de bissectrices van de hoeken tussen de horizontale geleiders en heeft een verticale stralingshoek in de orde van 6 - 7°. Het stralingspatroon van deze antenne heeft in het horizontale vlak de vorm van een klaverblad.

De optimale verticale stralingshoek van 6 - 7° wordt volgens radioamateur HB9OP bereikt met een antennehoogte van 6 meter. Het aantal radiale geleiders bij een gegeven kantelhoek van 45° beïnvloedt de ingangsimpedantie van de antenne en voor de gespecificeerde antenne varieert deze van 50 tot 53 Ohm.

73!

Aantal keren bekeken: 437