Більшість конструкцій таких антен описано в літературі [1, 2], і саме завдяки своїй простота вони застосовуються багатьма коротковолновиками. Загальновідомі та їх основні недоліки, до яких в першу чергу слід віднести досить обмежену смугу пропускання. Наслідком цього є значне вплив атмосферних умов на резонансну частоту і, отже, на інші параметри антени. Такому впливу найбільш схильні укорочені вібратори з індуктивними або ємнісними навантаженнями, що часто робить їх малопридатними для роботи в районах із різкими погодними змінами. У випадку ж застосування широкосмугових антен з поглинаючими опорами частина потужності передавача розсіюється на опорі. Збільшити ефективність навіть вже наявної конструкції цілком можливо при невеликому ускладненні системи узгодження антени з фідером.

1. Дистанційне управління резонансною частотою і системою узгодження KB антени.

У складі різних конструкцій аматорських короткохвильових антенно-фідерних пристроїв та систем їх узгодження широко . використовують конденсатори змінної ємності з повітряним діелектриком (КПЕ). Найбільш часто їх застосовують для регулювання ефективної довжини вібратора і налаштування різних узгоджуючих пристроїв. При цьому сам КПЕ часто доводиться встановлювати безпосередньо біля самого вібратора, тобто Він виявляється віддаленим від оператора. Таке положення створює труднощі, особливо при використанні однієї антени на декількох діапазонах. Дистанційне керування таким КПЕ дозволяє вирівняти ефективність антени в різних точках діапазону, а в деяких випадках і перебудовувати її для роботи на іншому діапазоні.

Оперативна підстроювання резонансної частоти вібратора або системи його узгодження дозволяє отримати кращі результати на низькочастотних КВ діапазонах 160 та 80 м, де у звичайних неподстраиваемых антен мають місце значні втрати потужності при роботі на краях діапазону. На рис. 1 і 2 показана схема простого пристрою, що дозволяє проводити дистанційну регулювання ємності КПЕ С1, що входить до складу антенно-узгоджувального пристрою. За основу прийнята схема пристрою SA2550 фірми "HEATHKIT" [З].

Прості вібраторні КВ антени і можливості їх модернізації

Пристрій складається з двох блоків. Антенний блок А1 встановлюється безпосередньо біля самого вібратора. Саме він є найважливішою частиною всього пристрою. Основний елемент тут - КПЕ С1 з повітряним діелектриком, керований реверсивним двигуном постійного струму з малим числом обертів. Всі пристрій полягає в металевий корпус, який повинен бути герметичним.

Варіант цього блоку А1.1, показаний на малюнку, цілком відповідає SA2550, в якому ротор КПЕ С1 повинен обертатися вкруговую без обмежень і бути добре ізольованим від осі двигуна або редуктора. Початкова ємність С1 - 10...15пф, максимальна - від 500 пФ на 28 МГц до 1700 пФ на 1,9 МГц. Зазор між пластинами КПЕ, а також параметри інших деталей обох блоків вибирають залежно від максимальної потужності передавального пристрою і наявного двигуна.. Необхідно лише відзначити, що всі дроселі, встановлюються пристрої, повинні бути виконані проводом відповідного діаметру (в залежності від струму, споживаного двигуном) і не мати побічних резонансів на аматорських діапазонах. Цього можна домогтися, виконуючи їх намотування секціями і прогресивно. Корпус блоку А1 необхідно заземлити і вжити заходів для запобігання попадання в нього вологи, особливо якщо він встановлюється на відкритому просторі. Найкраще закрити його ще одним корпусом, виготовленим з діелектричного матеріалу.

Блок керування А2 встановлюється в приміщенні біля самої радіостанції. Він служить в якості блоку живлення та керування реверсивним двигуном в блоці А1. Електричне з'єднання між блоками здійснюється за допомогою коаксіального кабелю необхідної довжини і хвильового опору. З цього кабелю передається як високочастотне напруга від ТХ в антену або з неї RX, так і постійне керуючу напругу. Перемикач В1 на три положення здійснюється управління роботою двигуна, тобто подача постійної напруги різної полярності, яка і визначає напрямок обертання двигуна. Для розв'язки джерела постійного струму двигуна від високочастотного напруги в блоках застосовані LC-фільтри і блокувальні конденсатори, а для запобігання попадання керуючого напруги у вихідний каскад передавача РХ і антену, - конденсатори С6, С7, С8, електрична міцність яких вибирається з урахуванням максимальної потужності передавача. Для збільшення реактивної потужності конденсаторів можна скористатися їх послідовним з'єднанням, якщо в розпорядженні не виявиться конденсатора на потрібну потужність і напруга.

На рис.2 показаний другий варіант схеми блоку А1.2. Він відрізняється від попереднього дещо більшими можливостями. Вибір необхідного варіанту блоку А1 залежить від типу використовуваної антени і системи її узгодження. На рис.3 - 8 наведено різні схеми підключення КПЕ С1 до різних типів несиметричних вібраторів.

На рис.3 показано, як, зробивши несиметричний вібратор, на 5 - 15 % довше звичайного чверть хвильового вібратора і застосувавши цей пристрій, можна отримати можливість налаштувати антену в резонанс в будь-якій точці робочого діапазону. Крім того, подовжений вертикальний вібратор краще узгоджується з коаксіальним кабелем.

На рис.4 показаний варіант застосування пристрою з четвертьволновым вертикальним вібратором, живиться за допомогою гамма-узгоджувального пристрою. У цьому випадку С1 виконує роль підлаштування конденсатора в узгоджувальний пристрій і також дозволяє домогтися поліпшення узгодження вібратора з кабелем живлення в різних точках діапазону.

На рис.5 показана схема підключення блоку А1.2 для роботи з Г-подібним вібратором, розрахованим на один з діапазонів (160 або 80м). На цих діапазонах при малій довжині вертикальної частини Г-подібний вібратор має низький вхідний опір, і для його узгодження необхідно застосування додаткової котушки індуктивності або понижуючого трансформатора. Їх підключають до клем ХР2, ХРЗ і корпусу блоку, а перемички ХТ1, ХТ2 видаляються.

На рис.6 показано підключення С1 до вібратора довжиною менше чверті довжини хвилі, має подовжуючу котушку, встановлену робочої частини вібратора. Індуктивність цієї котушки вибирають таким чином, щоб резонансна частота вібратора при закороченом КПЕ С1 була трохи нижче необхідної.

Це ж відноситься і до антени, показаної на рис.7 та описаної в [3]. Внаслідок значного укорочення такі антени мають дуже вузьку смугу пропускання, і цей пристрій дозволить ефективно використовувати її в будь-якій точці діапазону.

На рис.8 показана схема підключення блоку А1.2 до скошеного вібратора, виконаному з відрізка стрічкового кабелю. Електрична довжина вібратора вибирається в залежності від застосовуваного кабелю і близька до чверті довжини хвилі. На діапазоні 160 м допустимо застосування стрічкового дроту для електро - і радиопроводки з двома жилами діаметром не менше 0,5 мм, що знаходяться на відстані декількох міліметрів і мають ізоляцію хорошої якості. Необхідно враховувати коефіцієнт укорочення.

Як вже зазначалося, вимоги до максимальної ємності КПЕ С1 залежать від діапазонів, на яких використовується антена. Так як підібрати КПЕ з малої початкової і необхідної для НЧ діапазонів максимальною ємністю до 1000 пФ і більше достатньо важко, можна застосувати додаткові перемикаючі контакти. Вони також можуть бути корисні в разі необхідності відключення КПЕ С1. Такий варіант доопрацювання блоку А1.2 показаний на рис.9, де цифрами позначені:

1 - група контактів перемикача;

2 - диск з ізоляційного матеріалу;

3-вісь КПЕ С1;

4 - 8 -болти кріплення МЗ, М4;

5 - ізоляційна пластина кріплення контактів;

6 - металева втулка для кріплення диска до осі КПЕ;

7 - металева стінка або корпус КПЕ С1.

Пристрій можна використовувати для спільної роботи з антеною, описаної в "РЛ" N12/92, стор 38. OK3TDC [5] вказував на можливість використання антени, розрахованої на 80-метровий діапазон, для роботи на діапазонах 40 і 20 м при підключенні паралельно живильної лінії конденсаторів певної ємності. Застосування блоку А1.2 дозволяє зробити це без механічного перемикача. Інший можливий варіант схеми включення КПЕ С1 блоку А1.2 повнорозмірну або укорочену рамку показаний в "РЛ" N6/92, с. 45, рис.2. У цьому випадку він включений в розрив рамки.

Література

  • Ротхаммель К. Антени: Пров. з ньому. - М: Енергія, 1979.
  • Беньковський 3., Липинський Е. Аматорські антени коротких і ультракоротких хвиль: Пров. з польськ. - М: Радіо і зв'язок, 1983.
  • QST, серпень, 1988 с. 43 - 44
  • Радіо,1973, N 5,с. 61.
  • Аматерске радіо, N5, 1977, с. 194 - 195, N 1, 1986, с. 26 - 27.
  • Радіоаматор N6, 1992, с. 45; N 12, 1992, з. 38.
  • Радіо,1973,N 8,с. 60-61.
  • Радіо,1979,N 10,с. 14-16.
  • Радиоежегодник, 1983, с. 67 - 70.
  • Автор: Ст. Єфремов; Публікація: www.cxem.net

    Add comment

    Навігація

    Інструкції з експлуатації

    Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.