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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Máquina de direção na antena de loop. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas. Teoria Na fabricação de uma antena transmissora de loop, que recebeu na literatura o nome “magnetic loop” (laço magnético), o radioamador terá que resolver diversos problemas devido ao seu alto fator de qualidade. Tal antena requer sintonia dentro do alcance do amador, ou seja, é necessário um capacitor variável ajustável remotamente com circuitos de controle apropriados e um nó que exibe a posição de seu rotor (a frequência de operação da antena) na sala da estação de rádio. Observe que o KPI para tal antena é um déficit, pois deve ter uma alta tensão de operação e o coletor de corrente do rotor deve estar sem perdas ou ausente (por exemplo, capacitores do tipo borboleta). Uma solução simples para todos estes problemas foi proposta pelo radioamador belga ON7NU (Daniel Elias, "Servo-CV pour antenne loop magnetique". - CQ-QSO, 2005, n.º 9/10, p. 22-25). Em sua antena para um alcance de 40 metros, para sintonizar a antena e indicar sua frequência de operação, ele usou um servo drive pronto - uma máquina de direção analógica que é usada em modelos controlados por rádio. Tais máquinas de direção contêm um motor DC, uma caixa de engrenagens e uma unidade de controle. O canal de controle usa modulação por largura de pulso. Eles são conectados ao canal de controle (saída do decodificador do receptor, etc.) com três fios. Dois fios fornecem tensão e o terceiro - pulsos, que determinam a posição do eixo de saída da máquina de direção. O período de repetição dos pulsos de controle deve ser de aproximadamente 20 ms e sua duração deve ser de 0,5 ... 2 ms. É determinado pelo controle do modelo, que é conectado mecanicamente a um resistor variável que define esse parâmetro dos pulsos do oscilador de controle. A unidade de controle do servo também possui um gerador, cuja duração do pulso de saída é determinada por um resistor variável, que é conectado mecanicamente ao eixo de saída do servo. Esses pulsos são comparados com os que passam pelo circuito de controle. Como resultado, um sinal de controle do motor é gerado - ele começa a girar e gira o eixo de saída da máquina de direção e o resistor variável associado a ele até que a duração dos pulsos do gerador embutido seja igual à duração do pulsos que passam pelo circuito de controle. O ângulo máximo de rotação do eixo da máquina de direção na forma direta geralmente não é padronizado nas especificações técnicas - apenas é indicado o tempo de rotação em um ângulo de 45 ou 60 graus. Apesar de suas pequenas dimensões, as máquinas de direção desenvolvem um torque notável (vários kGcm). Na fig. A Figura 1 mostra a aparência de um servo de direção típico da classe "padrão" - modelo HS311 da Hitec. Mede 41x20x37 mm e pesa 44,5 G. A tensão de alimentação é de 4,8 ou 6 V. O tempo de rotação para um ângulo de 60 graus é de 0,19 s. Torque -3,7 kgcm.
O ângulo de rotação real do eixo de saída do servo é maior que os valores acima (dependendo do modelo), mas eles também são suficientes para ajustar uma antena de loop de banda única, pois é necessária uma mudança relativamente pequena na capacitância de o capacitor. Assim, para cobrir a banda de frequência 7000 ... 7100 kHz, é apenas cerca de três por cento. Na antena ON7NU, o problema de um capacitor de sintonia de alta tensão também é resolvido de maneira incomum. A máquina de direção gira a placa do rotor de um capacitor de fabricação própria de capacidade relativamente pequena (Fig. 2), e a capacitância total necessária do capacitor, que fornece a ressonância da estrutura na faixa de 40 metros, é alcançada por conectando um “capacitor” paralelo a ele na forma de um pedaço de cabo coaxial. Se as extremidades de tal cabo do comprimento necessário forem cuidadosamente cortadas (para evitar a quebra), o "capacitor" funcionará normalmente a uma tensão de vários quilovolts. É essa tensão que atuará sobre ela na antena de quadro com uma potência de transmissão de 100 watts. Neste caso, para reduzir as dimensões lineares do "capacitor", o cabo pode ser enrolado em uma estrutura dielétrica.
As placas de um capacitor de fabricação própria no design ON7NU são feitas de fibra de vidro. A placa móvel é feita de um material com uma folha em ambos os lados, que são conectadas eletricamente por soldagem ao longo do contorno da placa. As placas fixas só podem ter folha de um lado, mas devem ser instaladas com o lado da folha para que a folha "olhe" para a placa móvel. O contato elétrico com a placa móvel é fornecido por um fio flexível soldado a ela. A placa móvel é fixada na arruela do eixo de saída da máquina, e as fixas são fixadas com o auxílio de dois parafusos longos que são instalados nas "lugs" de seu corpo. Placas de capacitores variáveis também podem ser feitas de folha de cobre ou latão. O esquema do gerador de pulso de controle, feito no temporizador 555 (KR1006VI1), é mostrado na fig. 3. Os limites para alterar sua duração são definidos selecionando os resistores R1 e R3. O resistor variável R2, que altera a duração dos pulsos de saída dentro dos limites exigidos, deve ter uma escala ("Frequência da antena"). Ele marca as frequências de operação, que são determinadas ao sintonizar a antena para um ROE mínimo. O gerador, baterias e controles são colocados em uma pequena caixa (Fig. 4).
A antena ON7NU montada é mostrada na fig. 5. A cruz, na qual a moldura está fixada, é feita de tubos plásticos sanitários com diâmetro de 40 mm e os correspondentes adaptadores em forma de T. Servo de direção com KPI e capacitor constante
Publicação: radioradar.net
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