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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antenas vibratórias HF simples e a possibilidade de sua modernização. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / antenas de alta frequência A maioria dos projetos de tais antenas é descrita na literatura [1, 2], e é justamente por sua simplicidade que são utilizadas por muitos rádios de ondas curtas. Suas principais desvantagens também são bem conhecidas, às quais, em primeiro lugar, deve ser atribuída uma largura de banda muito limitada. A consequência disso é uma influência significativa das condições atmosféricas na frequência de ressonância e, conseqüentemente, em outros parâmetros da antena. Vibradores encurtados com cargas indutivas ou capacitivas são mais suscetíveis a essa influência, o que muitas vezes os torna inadequados para operação em áreas com mudanças climáticas repentinas. No caso da utilização de antenas de banda larga com resistências de absorção, parte da potência do transmissor é dissipada pela resistência. É bem possível aumentar a eficiência até mesmo de um projeto existente com uma pequena complicação do sistema de correspondência da antena com o alimentador. 1. Controle remoto da frequência de ressonância e o sistema de correspondência da antena KB. Como parte de vários projetos de dispositivos amadores de alimentação de antena de ondas curtas e seus sistemas correspondentes, é amplamente utilizado. use capacitores de capacidade variável com um dielétrico de ar (KPI). Na maioria das vezes, eles são usados para ajustar o comprimento efetivo do vibrador e ajustar vários dispositivos correspondentes. Ao mesmo tempo, o próprio KPI geralmente precisa ser instalado diretamente ao lado do próprio vibrador, ou seja, Acontece que está longe do operador. Essa situação cria dificuldades, principalmente ao usar uma antena em várias bandas. O controle remoto de tal KPI permite equalizar a eficiência da antena em diferentes pontos do alcance e, em alguns casos, reconstruí-la para funcionar em um alcance diferente. O ajuste operacional da frequência de ressonância do vibrador ou de seu sistema correspondente permite obter os melhores resultados nas bandas de baixa frequência HF de 160 e 80 m, onde as antenas convencionais não ajustáveis sofrem perdas significativas de energia ao operar nas bordas do faixa. Na fig. 1 e 2 mostram um diagrama de um dispositivo simples que permite o ajuste remoto da capacitância do KPI C1, que faz parte do dispositivo de casamento de antena. O esquema do dispositivo SA2550 da empresa "HEATHKIT" [XNUMX] foi adotado como base.
O dispositivo consiste em dois blocos. A unidade de antena A1 é instalada diretamente ao lado do próprio vibrador. É ele quem é a parte mais importante de todo o dispositivo. O elemento principal aqui é o KPI C1 com um dielétrico de ar, controlado por um motor DC reversível com baixo número de rotações. Todo o dispositivo é colocado em uma caixa de metal, que deve ser selada. A variante deste bloco A1.1, mostrada na figura, corresponde totalmente ao SA2550, no qual o rotor KPI C1 deve girar sem restrições e estar bem isolado do eixo do motor ou redutor. A capacitância inicial C1 é de 10 ... 15pF, o máximo é de 500 pF a 28 MHz a 1700 pF a 1,9 MHz. A folga entre as placas KPE, bem como os parâmetros de outras partes de ambos os blocos, são selecionados dependendo da potência máxima do dispositivo transmissor e do motor disponível. Deve-se observar apenas que todos os chokes instalados no dispositivo devem ser feitos com um fio de diâmetro adequado (dependendo da corrente consumida do motor) e não ter ressonâncias laterais em bandas amadoras. Isso pode ser conseguido enrolando-os em seções e progressivamente. A carcaça da unidade A1 deve ser aterrada e devem ser tomadas medidas para evitar a entrada de umidade, principalmente se for instalada em área aberta. É melhor fechá-lo com outra caixa feita de material dielétrico. A unidade de controle A2 é instalada dentro de casa perto da própria estação de rádio. Serve como fonte de alimentação e unidade de controle para o motor reversível na unidade A1. A conexão elétrica entre os blocos é realizada por meio de um cabo coaxial de comprimento e impedância de onda necessários. Este cabo transporta tanto a tensão de alta frequência do TX para a antena ou desta para o RX, como também a tensão de controle DC. O interruptor de três posições B1 controla a operação do motor, ou seja, fornecimento de uma tensão constante de polaridade diferente, que determina o sentido de rotação do motor. Para isolar a fonte CC e o motor da tensão de alta frequência, filtros LC e capacitores de bloqueio são usados nos blocos e, para evitar que a tensão de controle entre no estágio de saída do transmissor PX e da antena, os capacitores C6, C7, C8 são usados, cuja rigidez dielétrica também é selecionada levando em consideração a potência máxima do transmissor. Para aumentar a potência reativa dos capacitores, você pode usar sua conexão em série se um capacitor com a potência e tensão necessárias não estiver disponível.
A Figura 2 mostra a segunda versão do diagrama do bloco A1.2. Ele difere do anterior em algumas grandes maneiras. A escolha da versão necessária do bloco A1 depende do tipo de antena utilizada e do seu sistema correspondente. As Figuras 3 a 8 mostram vários esquemas para conectar o KPE C1 a diferentes tipos de vibradores assimétricos.
A Figura 3 mostra como, ao fazer um vibrador não balanceado 5 a 15% mais longo do que um vibrador de quarto de onda convencional e usando este dispositivo, você pode sintonizar a antena para ressonância em qualquer ponto da faixa de operação. Além disso, o vibrador vertical mais longo combina melhor com o cabo coaxial.
A Figura 4 mostra uma aplicação do dispositivo com um vibrador vertical de quarto de onda alimentado por um dispositivo de correspondência gama. Neste caso, C1 atua como um capacitor trimmer no dispositivo de correspondência e também permite melhorar a correspondência do vibrador com o cabo de alimentação em vários pontos da faixa. A Figura 5 mostra o diagrama de conexão do bloco A1.2 para operação com vibrador em forma de L, projetado para uma das faixas (160 ou 80m). Nestas faixas, com um comprimento curto da parte vertical, o vibrador em forma de L tem uma baixa resistência de entrada, e para combiná-la é necessário o uso de um indutor adicional ou transformador abaixador. Eles são conectados aos terminais ХР2, ХРЗ e ao corpo do bloco, e os jumpers ХТ1, ХТ2 são removidos.
A Figura 6 mostra a conexão de C1 a um vibrador com comprimento inferior a um quarto de comprimento de onda, que possui uma bobina de extensão instalada na parte de trabalho do vibrador. A indutância desta bobina é escolhida de tal forma que a frequência de ressonância do vibrador com um KPE C1 em curto seja um pouco menor do que o necessário.
O mesmo se aplica à antena mostrada na Fig. 7 e descrita em [3]. Devido ao encurtamento significativo, essas antenas têm uma largura de banda muito estreita e este dispositivo permitirá que você o use efetivamente em qualquer ponto do alcance.
A Figura 8 mostra o diagrama de conexão do bloco A1.2 a um vibrador inclinado feito de um pedaço de cabo plano. O comprimento elétrico do vibrador é selecionado dependendo do cabo usado e está próximo a um quarto de comprimento de onda. Em um alcance de 160 m, é permitido usar um fio de fita para fiação elétrica e de rádio com dois núcleos com diâmetro de pelo menos 0,5 mm, localizados a uma distância de vários milímetros e com isolamento de boa qualidade. O fator de encurtamento deve ser levado em consideração.
Conforme já observado, os requisitos para a capacitância máxima do KPI C1 dependem das bandas nas quais a antena é usada. Como é bastante difícil selecionar KPIs com uma pequena capacitância inicial e máxima de 1000 pF ou mais necessária para faixas de baixa frequência, contatos de comutação adicionais podem ser usados. Eles também podem ser úteis se for necessário desabilitar o KPI C1. Esta versão do refinamento do bloco A1.2 é mostrada na Fig. 9, onde os números indicam: 1 - grupo de contatos do interruptor; 2 - disco feito de material isolante; KPE C3 de 1 eixos; 4 - 8 - parafusos de montagem MZ, M4; 5 - placa isolante para fixação dos contatos; 6 - manga metálica para fixação do disco ao eixo KPE; 7 - parede ou corpo metálico do KPE C1.
O dispositivo pode ser usado em conjunto com a antena descrita em "RL" N12/92, p.38. OK3TDC [5] apontou a possibilidade de utilizar uma antena de 80m para operação nas bandas de 40m e 20m conectando capacitores de uma determinada capacitância em paralelo à linha de alimentação. O uso do bloco A1.2 permite que você faça isso sem uma chave mecânica. Outra variante possível do esquema para incluir o KPI C1 do bloco A1.2 em um quadro de tamanho real ou encurtado é mostrada em "RL" N6 / 92, p.45, fig.2. Nesse caso, é incluído na quebra de caixa. Literatura
Autor: V. Efremov; Publicação: cxem.net
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