GP aterrado para bandas de 14-28 MHz. Esquema, descrição

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O tema de um simples emissor vertical operando em várias bandas continua a interessar aos rádios amadores. Uma forma de realização interessante de tal antena é descrita abaixo. Seu destaque é que um tubo vertical aterrado é utilizado como radiador. Além disso, a antena opera em todas as cinco bandas amadoras de 14 a 28 MHz.

Da descrição detalhada da correspondência gama [1], conclui-se que ela pode ser usada não apenas para emissores ressonantes, mas também para vibradores de quase qualquer comprimento (com exceção dos muito mais curtos). Mas há mais uma propriedade interessante que permite fazer uma antena multibanda com essa correspondência.

Após estudo cuidadoso da Fig. 3.5.8 em [1, pág. 159] pode-se descobrir que o comprimento físico do tubo do gama matcher quase não muda quando a altura do vibrador aterrado muda de 0,15lambda. até 0.2lambda e de 0,28lambda a 0.6lambda

E disto segue-se uma conclusão muito surpreendente e não óbvia: se você selecionar o tamanho do tubo aterrado para ficar dentro dos limites acima em todas as faixas exigidas, então você pode obter uma boa correspondência com dimensões físicas constantes do próprio GP e do próprio GP. tubo correspondente.

É claro que a parte reativa da impedância de entrada jXa dependerá da frequência, e o capacitor correspondente terá que ser ajustado ao alterar a faixa. Mas neste caso concordaremos com isso: a dificuldade de ajustar um capacitor variável é pequena (mesmo que tenha que ser feito remotamente), e a comodidade é grande. A antena resultante é mostrada na figura (sem escala).

GP aterrado para bandas de 14-28 MHz

Este radiador vertical aterrado tem 4,4 m de altura (30 mm de diâmetro) com um tubo correspondente de 1,8 m de comprimento (15 mm de diâmetro). Usando um capacitor variável de 10...50 pf, a antena pode ser sintonizada para ressonância nas bandas amadoras 14, 18, 21, 24 e 28 MHz com SWR < 1,5. Além disso, na faixa de 18...29 MHz, a antena pode ser sintonizada com este SWR em qualquer frequência. A antena é alimentada por um cabo coaxial com impedância característica de 50 Ohms. Na faixa de 15...17 MHz, é impossível obter uma ROE baixa, pois a altura da antena é próxima de um quarto do comprimento de onda, ou seja, não se enquadra nas dimensões do emissor acima mencionadas, necessárias para tal. Coincidindo. Mas na banda de 14 MHz a altura do GP é reduzida para 0,2) e o ajuste é possível novamente. O arquivo do modelo da antena (2) permite estudar as propriedades descritas acima.

Um teste prático confirmou a validade dos cálculos.

...Nunca mais escreverei esta frase. Suficiente. Estamos no século XNUMX... E já é sempre ridículo agradar aos retrógrados que duvidam dos computadores, explicar que na ausência de erros no modelo o cálculo difere apenas ligeiramente da realidade. Duvidar dos resultados da simulação é quase o mesmo que não acreditar nos cálculos da frequência de ressonância de um circuito usando a fórmula de Thompson ou na corrente em um resistor usando a lei de Ohm: "Você nunca sabe o que é calculado lá! Mas eu não liguei a frequência medidor ou amperímetro ainda e medido, não vou acreditar, de repente suas fórmulas estão incorretas! Os modeladores de antenas trabalham com fórmulas, embora muito mais complexas que a lei de Ohm. mas essas fórmulas são físicas básicas e permaneceram inalteradas por mais de cem anos. Que a implementação prática da antena não é necessária para esclarecer a questão completamente descabida: “O cálculo coincide com a realidade?” (é muito melhor perguntar “Há algum erro ou limitação no modelo?”), mas para trabalhar no ar com esta antena...

Mas vamos voltar à nossa antena vertical multibanda aterrada. Funcionou para mim em duas versões.

Na primeira versão, a antena era instalada no solo próximo ao carro. Observo, aliás, que como base na versão auto é muito conveniente utilizar uma placa metálica plana de aproximadamente 30 x 30 cm com um pequeno pino na borda para posterior fixação do tubo vibrador. A placa é colocada no chão e uma roda de carro é colocada em sua borda para fixação mecânica. O mastro é colocado na estaca e esticado, e os contrapesos são fixados na placa. Usei 8 fios de 4 m cada, caídos no chão.

Na segunda versão, a mesma antena foi instalada na cobertura de um prédio de 4 m de altura, com contrapesos de quarto de onda (dois para cada faixa) colocados diretamente no feltro da cobertura.

Em ambas as opções, nas faixas de 18,21 e 24 MHz, o SWR nas ressonâncias não ultrapassou 1.2, e nas faixas de 14 e 28 MHz - 1,5.

Configurar a antena ao mudar de banda é extremamente simples: gire a unidade de controle para a ROE mínima. Fiz isso manualmente, mas nada me impede de usar uma caixa de câmbio sem limitador de ângulo de rotação e um pequeno motor elétrico com caixa de câmbio (por exemplo, de um drive de disco antigo) para girá-lo.

Se forem utilizados tubos de diâmetro menor para o vibrador, ele deverá ser alongado. Portanto, um vibrador com diâmetro de 10 mm deve ter 4,6 m de altura.

Literatura

Goncharenko I.V. Antenas HF e VHF. Parte II. Antenas. Fundamentos e prática: IP Radiosoft, revista Radio, 2004.

Autor: I. Goncharenko (DL2KQ), Bonn, Alemanha

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