Összehangolása függőleges antennák
MEGBÉKÉLÉS függőlegesek
I.GRIGOROV, RK3ZK, Belgorod. p> A függőleges antenna gyakran a rádióamatőrök által használt, így az érdeklődés a harmonizáció ezen antennák távvezetékek -, mert a minőség a koordináció nagymértékben függ a hatékonysága az antenna. Különösen akut probléma merül fel, megfelelő, ha az antenna bemeneti impedancia lényegesen különbözik a hullám impedanciáját adagoló használt (például, a rövid függőleges antennák LF tartomány). Az alábbiakban ismertetjük az alapvető módszereit illő függőleges aszimmetrikus antennák található különböző körülmények között, és különböző hosszúságú. Például tápegység földelt negyed hullámhossz antennák gyakran használt gamma megfelelő, amelyen keresztül lehet csatlakoztatni az antenna koaxiális kábel bármely hullám ellenállás, és a teljesítmény és az amatőr rádiós néha illő függőleges antenna koaxiális kábellel, számának változtatásával az ellensúlyok és a dőlésszög tekintetében pin antenna.
Sok harmonizáló javasolt módszereket a cikkben, amelyekről ismert, hogy rádióamatőrök és széles körben használják a gyakorlatban. Azonban néhány kidolgozott módszerek hosszú ideig, most már biztonságosan elfelejteni. Mindazonáltal, szem előtt tartva, hogy az új - ez is feledésbe merült régi, le van írva a cikkben, és segíthet a rádióamatőrök kísérletekben függőleges antenna. Példaként le több antenna töltőállomásokon. Remélem, hogy az adott információ lehetővé teszi sonka kiválasztani a módszert tárgyal a függőleges monopol antenna, amely optimális a neki bizonyos feltételek mellett.
Összehangolása negyed hullámhossz ostor antenna
változások egyenlegek szög
Mint ismeretes, negyed-hullám antennát helyezni közvetlenül felette az ideális vezető felület, van egy bemeneti impedanciája 36 Ohm. Az antenna bemeneti impedancia a koaxiális kábel etethető 75 ohm beállítást negyede hullám transzformátor készült koaxiális kábel jellemző impedanciája 50 Ohm (1. ábra). Sajnos, a beállítása esetén aszimmetrikus negyed hullámhossz antenna felett az ideális vezető felület kellően ritka. Például, ebben a kiviteli alakban egy negyed-hullám antenna elhelyezési VHF át a kocsiszekrény, amely lehet tekinteni ideális vezetőképes felület.
Antenna HF-sáv leggyakrabban telepítve közvetlenül a fölött a rosszul vezető felület, mint a beton tető. Ezen kívül szinte bármilyen talajon látható a munka a HF-sávokban, mint egy rosszul vezető felületre, amely alapul szolgálhat a „föld” függőleges monopol antenna. Ezért egy jó „rádió föld” szükséges hatékony működéséhez függőleges monopol antenna, használt ellensúlyok. Optimális - használhatja a negyed egyenlegét. Ebben az esetben, ha számának változtatásával ellensúlyok és a dőlésszög a függőlegeshez viszonyítva pin monopol antenna lehet elérni az optimális illesztést a antennarendszer egy koaxiális kábellel.
Fontolja meg, hogy a megfelelő végezzük a gyakorlatban. Negyed-hullám ostor antenna magasságban nem kevesebb, mint egynegyed hullámhosszon felületéhez képest a rosszul vezető talaj és látva egy háromnegyed-hullám ellensúlyok, hajlított 90 ° a csap (2), van egy bemeneti impedanciája 40-50 ohm. Következésképpen, az erejét, akkor egy szabványos 50 ohmos koaxiális kábel. Megnövekedett számú ellensúlyok négy alacsonyabb impedancia 40 ohm. Számának további növelése ellensúlyok csökkentése bemeneti impedanciája az antenna függőleges aszimmetrikus 36 ohm. Ebben az esetben, akkor lehet hajtott egy 75 ohmos koaxiális kábel egy negyed hullámhossz megfelelő transzformátor, ahogyan korábban az 1. ábrán.
Ahhoz, hogy növelje a bemeneti ellenállás az antenna, amelynek négy számláló-értékét 50 ohm, ellensúlyok szögben 135 ° pin az antenna (3. ábra). Ez a kialakítás gyakran használják antennák hivatalos rádió URH. Azonban, az ellenállás ezen antenna közel volt 50 ohm, a végén a ellensúlyok kell elhelyezni képest a vezetőképes felületen, olyan magasságban nem kevesebb, mint egy negyed hullámhosszúságú. Ez a feltétel könnyen elvégezhető, ha telepíti az antenna a fém árboc amint az a 3..
Hasonlóképpen, tudunk előállítani aszimmetrikus függőleges antenna nagyfrekvenciás HF-sávokban. Azonban minél hosszabb a hullámhossz, amely az antenna fog működni, és ezáltal növelni a méretét, ez az állapot egyre több és több lehet nehéz.
Ezért a gyakorlatban, az építőiparban antennák az alsó sávokon a végén a ellensúlyok gyakran alacsony magasságban a föld felett. Ebben az esetben, a bemeneti impedanciája az antennarendszer valószínűleg nem lesz pontosan egyenlő 50 Ohm, és nagymértékben függ a vezető tulajdonságai a föld és a magassága rögzítőcsapokat és ellensúlyok antennát fölötte. Ha jó vezetőképességű talaj bemeneti impedanciája az antenna lehet kevesebb, mint 50 ohm, és a negyed hullámhossz rezonancia ellensúlyok elhelyezve szorosan a felszín felett, ott elkerülhetetlenül csalódott.
A „kevéssé vezető föld” antenna bemeneti impedancia közel 50 ohm, és hogy összhangban legyen koaxiális kábel ugyanaz jellemző impedancia. Reálértéken alatt rosszul végző földre lehet érteni a beton tetőcserepek, száraz talaj stb
Megjegyezzük, hogy a megfelelő működés a monopol antenna csap használata szükséges páros számú ellensúlyok helyzkednek egymáshoz képest. Ebben az esetben, a nagyfrekvenciás áram folyik az ellensúlyok található egymással szemben, offset (4. ábra), és a külső sugárzás pajzs a koaxiális kábel minimalizálható. Ha páratlan számú ellensúlyok magas kártérítési áramok nem fordulnak elő, amelynek nyomán a megnyilvánulása a hatása az antenna feeder.
Ábrája aszimmetrikus függőleges antenna egy ellensúllyal lebeny mentén egyenlegek. Amikor egy páros számú ellensúlyok antennajelet egyre közelebb körkörös. Kereskedelmi függőleges monopol antenna elsősorban páros számú záró. A rádióamatőr feltételeket lehet telepíteni, mint egy függőleges antenna páros és páratlan számú ellensúlyok. Mivel a hatékonyság a ostor antenna számával arányos egyenlegek, persze, ez biztosítja a legjobb eredményt a nagy számú antenna egyenlegét.
Kiegyensúlyozatlan antenna függőleges egyenlegek
Ahhoz, hogy a hálózati függőleges monopólus antenna koaxiális kábel jellemző impedanciája 75 Ohm, az ellensúlyok kell elhelyezni szögben 180 ° a csap az antenna (5. ábra). A gyakorlatban egy ilyen elrendezés megkívánja, kísérleti módosításokat hosszúságú ellensúlyok, hiszen közelsége miatt a fém mast elkerülhetetlen eltérés. Az ilyen függőleges antenna kisugározza kis szögben a vízszintes (körülbelül 24 ° C), és kiválóan alkalmas nyújtó downstream overhead VHF kommunikáció és a hosszú távú összeköttetések HF.
A kereskedelmi FM antennákat gyakran helyett negyede hullám ellensúlyozza csésze (6. ábra). Az amatőr körülmények között, a gyártás egy negyed csésze bár nehéz, de még mindig lehetséges. Ahhoz azonban, hogy dolgozni KB ezek az antennák ritkán használják, mert a nehézkes szerkezetek magas árbocok - valójában a helyes működéséhez ez az antenna rendszer szükséges, hogy a végei egyenlegek legalább fél-hullám a föld felett (ha a jó vezetőképesség). Ha ez a feltétel teljesül VHF viszonylag könnyen, a munka KB gyakran nehéz megvalósítani.
Ábra. 6
Függőleges sebesség tényező az antenna
Tervezésekor a negyed hullámhossz monopol antenna és a hátsó üveg szükséges lerövidítse együttható, amely függ a csap és a fúvóka átmérőjét. Gyakran, a telepítés a rádióamatőr antenna zsiradék aránya pin és ellensúlyok nem számított, és csak ritkán van hangolva rezonancia egyenlegét. Következésképpen a bemeneti impedanciája ilyen antennák jelentősen eltérhet az elméleti érték, és az antennarendszer lesz szükség további koordináció a koaxiális kábel. Annak megállapításához, a sebességi tényezője az antenna pin K használhatják ütemezés a 7. ábra mutatja. Amint a grafikonon látható, egy antenna lerövidítése arány függ az arány az átmérője, hogy a hullámhossz. Azonban a tényleges tervezési vagy függőleges KB- VHF antenna hozzájárul, hogy növelje a sebességet tényező az építési elemek. Mivel a kapacitív áram között az antenna elemek befolyása idegen tárgyak, a vezető tulajdonságai a föld és több más tényező, hogy néha nehéz kiszámítani az érték a valódi sebességi tényezője vibrátor antennák általában nagyobb, mint az elméleti érték.
Gamma illő ostorantenna
Kapcsolatos nehézségek megfelelő antenna bemeneti impedancia keresztül ellensúlyok sonkák a kapcsolatot más típusú antennák illő utánpótlási vonalak. Tekintsük a gyakran használt amatőr gyakorlatban gamma megfelelő. Megértésének elősegítése Működési elve az lesz a grafikus kép a jelenlegi elosztási, a feszültség és a bemeneti impedanciája az antenna hossza mentén a negyedhullám függőleges csap (8. ábra).
Ábra. 8 Ez az ábra azt mutatja, hogy a PIN-kód egy negyed-hullám AC feszültség amplitúdópont és csomópont a végén. A bemeneti impedanciája a negyed vibrátor hossza mentén változik a minimális egyenlő 36 ohm alján az antenna közvetlenül a maximális - a nyitott felső vége. feszültség csomópont és amplitúdópont aktuális létezik végén negyed hullám monopol antenna, ez lehetővé teszi, hogy végezzen földelés. Ebben az esetben, amikor csatlakoztatja a koaxiális kábel, hogy az alján a csap (9. ábra), találunk egy pontot, ahol a bemeneti impedanciája az antenna lesz egyenlő 50 vagy 75 ohm, amely felhasználható a képességet, ha közös az antenna koaxiális kábel. A leírt antennahangolást készülék az úgynevezett „gamma megfelelő.” Úgy tűnik, a név származik, a görög betű „gamma”, amelynek megjelenése hasonlít a design a megfelelő eszköz.
Azonban ez a fajta megfelelő nem optimális függőleges antenna. Válogatás a kapcsolódási pontot a koaxiális kábelt az antenna egy meglehetősen időigényes foglalkozás. A helyszín az antenna betáplálási pontok függ tű átmérője, az anyag, amelyből készült, a talaj minősége, mennyisége és típusa ellensúlyok együtt használják ezt az antennát, és egy sereg más ok miatt. Ráadásul nem mindig lehet teljes mértékben ellensúlyozni a reaktív komponensek az antenna bemeneti impedancia.
A gyakorlatban általában használt gamma illesztő áramkör a 10. ábrán látható, amely abban különbözik a gamma-illesztő áramkör látható az előző ábrán, a jelenléte a változtatható C1 kondenzátor.
Ezzel a kondenzátor lehet szinte teljesen kompenzálni induktivitás összetevő, amit beviszünk a bemeneti impedanciája az antenna gamma megfelelő, így az eredetileg kiválasztott fix h hossza a design a megfelelő eszköz, amely valamivel hosszabb lehet szükség. Fölösleges hossza teszi az antenna bemeneti impedancia a induktív alkatrész, amely kompenzálja segítségével változtatható C1 kondenzátor.
A további fejlődés a gamma megfelelő omega-illesztő áramkör látható a 11. ábrán.
Omega-matching eltér a gamma-illesztő áramkör jelenlétében C2 kondenzátor közé csatlakoztatott központi vezetője, valamint a koaxiális kábel és az antenna talaj. Ezzel a kondenzátor gyakorlatilag lehetséges, hogy teljesen kompenzálja a reaktív komponens az antenna bemeneti impedancia. Az eredmény ez elérhető VSWR = 1 a koaxiális kábel bármely hullám ellenállás - mind 50 és 75 ohm. Tervezési adatok előállítására gamma és omega-egyező mutatjuk az 1. táblázatban, és a referencia változó értékei kondenzátorok kapacitása különböző tartományok működés - a 2. táblázatban.
A jellemző impedanciája koaxiális kábel, Ohm
Most az interneten különböző helyeken amatőr talál egy csomó programot kiszámításához a paramétereket a gamma és omega-jóváhagyásra. Azonban, mivel nem minden rádióamatőr számítógéppel és internet-hozzáféréssel, az alábbi táblázat hasznos lehet a tervezés függőleges antenna segítségével az ilyen típusú megállapodás. A gyártás a készülékek megfelelő összhangban 1. és 2. táblázat szinte nem kell felvenni a jumper, összekapcsolva az antenna hangoló A gyakorlatban azonban, még mindig eltérőek lehetnek, mivel a tervezési jellemzői az antenna és a befolyása a közeli tárgyak beállítása gamma és omega-harmonizáció ebben az esetben lehet megvalósítani csak útján egy változó kondenzátor használatával ADK vagy nagyfrekvenciás híd alkalmazása előnyös nagyfrekvenciás híd egyszerűsítése ayuschy telepítési folyamat. Kezdetben az antenna bemeneti impedancia határozza meg a gamma megfelelő. Ha ez a fenti a hullám ellenállása koaxiális kábel használt erő a antennához, h hossza csökken. Ha több, h hossza növekszik. Ezt követően egymás után tuning C1 kondenzátort, és hosszának módosítása H, kiválasztott antenna bemeneti impedancia egyenlő a jellemző impedanciája koaxiális kábel. Amikor omega-egyezés, a végén a beállításokat a C2 kondenzátor eléréséhez minimálisan reaktív komponenst az antenna impedanciája
Kondenzátorok C1 és C2 kell bezárni egy vízhatlan doboz Úgy tervezhetők, az alacsony működési feszültség. Mindazonáltal célszerű használni változó kondenzátorok levegő dielektromos. Miután a C1 kondenzátor folyik jelentős áram, ezért kell egy kis érintkezési ellenállást a rotor. Nagyon jó lehetőség -, hogy egy kondenzátor-típusú „pillangó”. Lehet, hogy a soros kapcsolás két változó kondenzátorok, csatlakozik a közös rotor.
Alignment a függőleges antenna kialakítása, amelynek a hossza eltér a l / 4.
Ez nem mindig lehetséges egy függőleges negyed hullám antenna. Néha gyártásához használják fel, a vibrátor már elérhető megterhelik függőleges katonai antenna vagy dipól hossza alapján választjuk kompromisszum műveletet több amatőr zenekarok. Ebben az esetben a bemeneti impedanciája az antenna más lesz a különböző tartományok és szükség van-e megfelelő bemeneti impedanciája az antennarendszer a impedanciája koaxiális kábel. Jobb megértése az elméleti elveinek megfelelő függőleges antenna tetszőleges hosszúságú, úgy a jelenlegi és a feszültség eloszlása a PIN magassága L. Amint a 12. ábra, amikor a hossza a függőleges antenna pin egyenlő l / 4, a bemeneti impedanciája az antenna egy vertikális helyen fölött egy tökéletesen vezető felülete lesz 36 ohm. Amikor a hossza a függőleges antenna belül l / 8 l / 4, a bemeneti impedancia ennek az antennának lesz a tartományban 15 36 ohm. Ha a csap hossza l / 4 H l / 8, az ellenállás lesz a tartományban 36 100 ohm. A közbenső értékek hosszainak csapok annak sugárzási ellenállását belül lesz, vagy 100. 1000 ohm, 10 ohmos vagy kevesebb
Amikor a függőleges antenna táplálási koaxiális kábel jellemző impedanciája 50 ohm vagy 75, a legnagyobb érdeklődés a részen, ahol a bemeneti impedanciája a csap között változik 36 és 100 Ohm. Ez az a terület is optimálisan összehangolni függőleges antenna koaxiális kábellel. 12. ábra is mutatja, a jel a reaktív komponens a bemeneti impedanciája a PIN kódot, amikor változik a hossza. Működés közben az antenna ezen a területen, hogy kompenzálja a reaktív bemeneti ellenállás, sonkák általánosan használt felvételét reaktancia ellenkező előjelű. Például, sorosan a „elektromosan rövid” pin közé tartoznak az úgynevezett „megnyúlás” induktivitás kompenzáló kapacitív bemeneti impedancia sorosan a pin „villamos hosszúságával” függőleges antenna közé tartoznak az úgynevezett „rövidített” kapacitás, amely arra szolgál, hogy kompenzálja az induktív impedancia bemeneti tüskére. Vannak más módszerek megfelelő a bemeneti impedanciája a függőleges antenna az impedancia a koaxiális kábel. Továbbá úgy fogják vizsgálni részletesen