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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Um dipolo com um ponto de alimentação descentralizado. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas. Medições, ajuste, coordenação Muitos operadores de ondas curtas estão interessados em antenas HF simples que fornecem operação em diversas bandas amadoras sem qualquer comutação. A mais famosa dessas antenas é a Windom com alimentador de fio único. Mas o preço pela simplicidade de fabricação desta antena foi e continua sendo a interferência inevitável na transmissão de televisão e rádio quando alimentada por um alimentador de fio único e o confronto que a acompanha com os vizinhos. A ideia dos dipolos Windom parece simples. Ao deslocar o ponto de alimentação do centro do dipolo, você pode encontrar uma proporção de comprimentos de braço na qual as impedâncias de entrada em diversas faixas se tornam bastante próximas. Na maioria das vezes, procuram tamanhos próximos de 200 ou 300 Ohms, e a correspondência com cabos de energia de baixa impedância é realizada usando transformadores balun (BALUN) com uma relação de transformação de 1:4 ou 1:6 (para um cabo com impedância característica de 50 Ohms). É exatamente assim que são feitas, por exemplo, as antenas FD-3 e FD-4, que são produzidas, principalmente, em série na Alemanha. Os rádios amadores constroem antenas semelhantes por conta própria. Certas dificuldades, no entanto, surgem na fabricação de transformadores balun, em particular, para operação em toda a faixa de ondas curtas e quando se utiliza potência superior a 100 W. Um problema mais sério é que tais transformadores só funcionam normalmente para uma carga compatível. E esta condição obviamente não é atendida neste caso - a impedância de entrada de tais antenas está realmente próxima dos valores exigidos de 200 ou 300, mas obviamente difere deles, e em todas as bandas. A consequência disto é que, até certo ponto, o efeito de antena do alimentador é preservado neste projeto, apesar do uso de um transformador e cabo coaxial correspondentes. E por isso, a utilização de transformadores balun nessas antenas, mesmo de design bastante complexo, nem sempre resolve completamente o problema da TVI. Alexander Shevelev (DL1BPD) conseguiu, usando dispositivos de correspondência em linhas, desenvolver uma variante para combinar dipolos Windom que usam energia através de um cabo coaxial e estão livres dessa desvantagem. Foram descritos na revista “Rádio Amadora. Boletim da SRR” (março de 2005, pp. 21, 22). Como mostram os cálculos, o melhor resultado é obtido ao utilizar linhas com impedâncias de onda de 600 e 75 Ohms. Uma linha com impedância característica de 600 Ohms ajusta a impedância de entrada da antena em todas as faixas de operação para um valor de aproximadamente 110 Ohms, e uma linha de 75 Ohms transforma essa impedância para um valor próximo a 50 Ohms.
Vamos considerar a opção de fazer esse dipolo Windom (faixas de 40-20-10 metros). Na Fig. 1 mostra os comprimentos dos braços e das linhas dipolo nessas faixas para um fio com diâmetro de 1,6 mm. O comprimento total da antena é de 19,9 M. Ao usar um cabo de antena isolado, os comprimentos dos braços são ligeiramente mais curtos. A ela é conectada uma linha com impedância característica de 600 Ohms e comprimento de aproximadamente 1,15 metros, e na extremidade desta linha é conectado um cabo coaxial com impedância característica de 75 Ohms. Este último, com coeficiente de encurtamento do cabo igual a K = 0,66, tem comprimento de 9,35 m. O comprimento de linha fornecido com impedância característica de 600 Ohms corresponde ao coeficiente de encurtamento K=0,95. Com estas dimensões, a antena está otimizada para operação nas faixas de frequência 7...7,3 MHz, 14...14,35 MHz e 28...29 MHz (com SWR mínimo em 28,5 MHz). O gráfico SWR calculado desta antena para uma altura de instalação de 10 m é mostrado na Fig. 2.
Usar um cabo com impedância característica de 75 Ohm neste caso geralmente não é a melhor opção. Valores mais baixos de SWR podem ser obtidos usando um cabo com impedância característica de 93 Ohms ou uma linha com impedância característica de 100 Ohms. Pode ser feito de um cabo coaxial com impedância característica de 50 Ohms (por exemplo, dx.ardi.lv/Cables.html). Se for utilizada uma linha com impedância característica de 100 Ohms a partir de um cabo, é aconselhável ligar o BALUN 1:1 em sua extremidade. Para reduzir o nível de interferência, deve-se fazer um indutor a partir de uma parte do cabo com impedância característica de 75 Ohms - uma bobina (bobina) com diâmetro de 15...20 cm, contendo 8 a 10 voltas. O padrão de radiação desta antena praticamente não difere do padrão de radiação de um dipolo Windom semelhante com um transformador balun. Sua eficiência deve ser ligeiramente superior à das antenas que usam BALUN, e o ajuste não deve ser mais difícil do que o ajuste dos dipolos Windom convencionais. Autor: B. Stepanov
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