پانل ها
طرح یک آنتن مغناطیسی 40 متر از یک حلقه. آنتن مغناطیسی (قاب) برای باندهای HF

طرح یک آنتن مغناطیسی 40 متر از یک حلقه. آنتن مغناطیسی (قاب) برای باندهای HF

این پست برای مبتدیان است.
رادیو آماتورها و برای کسانی که دسترسی ندارند
روی پشت بام خانه شما Sushko S.A. (سابق. UA9LBG)

آنتن های مغناطیسی (مغناطیسی حلقه) نوع ML به دلیل اندازه کوچک خود روز به روز محبوب تر می شوند. همه آنها را می توان روی بالکن ها و طاقچه های پنجره قرار داد. غیرقابل انکار است که آنتن های مغناطیسی تک دور با یک خازن خلاء و یک حلقه ارتباطی محبوبیت کلاسیک را به دست آورده اند که با کمک آنها می توان ارتباطات رادیویی را حتی با سایر قاره ها نیز انجام داد.

آنتن‌های دو حلقه‌ای به شکل شکل هشت نسبتاً اخیراً در بین آماتورهای رادیویی ظاهر شدند، اگرچه در طلوع ظهور ارتباطات CBS در روسیه، چنین آنتن‌هایی با موفقیت در سیستم‌های امنیتی رادیویی خودرو در باند 27 مگاهرتز تمرین شدند. شکل 1.a را ببینید. آنتن ماشین شامل دو قاب (حلقه) یکسان L1؛ L2 و یک خازن رزونانس مشترک C1 بود که در پادگره ولتاژ ایستاده بود. با محیط آنتن حدود 5 متر، رادیو آماتور Sterlikov A. ( RA9SUS) با 36 کشور با توان حداکثر 30 وات ارتباط برقرار کرد. آنتن مستقیماً از کابل کواکسیال تغذیه می شد. و چنین آنتن هایی از اواخر دهه 60، اوایل دهه 70 قرن گذشته تمرین شده است. مدار معادل چنین آنتنی در شکل نشان داده شده است. 1.b.

هر چند تک دورMLدر حال حاضر به طور گسترده در بین آماتورهای رادیویی استفاده می شود، یکی از ویژگی های یک دو چرخشی این است که دیافراگم آن دو برابر بزرگتر از دیافراگم کلاسیک است. خازن C1 می تواند رزونانس آنتن را با همپوشانی فرکانس 2-3 بار و محیط کل دایره دو حلقه ≤ 0.5λ تغییر دهد. این متناسب با یک آنتن نیم موج است و دیافراگم تابش کوچک آن با افزایش ضریب کیفیت جبران می شود. هماهنگی فیدر با چنین آنتنی بهتر است از طریق کوپلینگ القایی یا خازنی انجام شود.

انحراف نظری: حلقه مضاعف را می توان به عنوان یک سیستم نوسانی مختلط در نظر گرفتLL وسیستم های LC در اینجا، برای عملکرد عادی، هر دو بازو به صورت همزمان و فاز بر روی محیط تابشی بارگذاری می شوند. اگر نیم موج مثبت به شانه چپ اعمال شود، دقیقاً همان حالت را به شانه راست اعمال می کند. EMF خود القایی که در هر بازو ایجاد می شود، طبق قانون لنز، مخالف EMF القایی است، اما از آنجایی که EMF القایی هر بازو مخالف جهت است، EMF خود القایی همیشه با جهت منطبق خواهد بود. القای بازوی مقابل سپس القایی در سیم پیچ L1 با خود القایی از سیم پیچ L2 و القای سیم پیچ L2 - با خود القایی L1 خلاصه می شود. همانطور که در مدار LC، توان کل تشعشع می تواند چندین برابر بیشتر از توان ورودی باشد. انرژی را می توان به هر یک از سلف ها و به هر شکلی تامین کرد.

با تبدیل آنتن از یک شکل مستطیلی به یک شکل گرد (شکل 1.a)، آنتن نشان داده شده در شکل 2.a را دریافت می کنیم. به درستی اعتقاد بر این است که شکل گرد آنتن مغناطیسی کارآمدتر از مستطیل است.

به تدریج، طراحی قاب L1 و L2 ساده شد، آنها شروع به گنجاندن آنها در شکل هشت، در شکل 2.a کردند. و 2.b. بنابراین یک ML دو فریم به شکل هشت وجود داشت. بیایید آن را مشروط ML-8 بنامیم.

ML-8، بر خلاف ML، ویژگی خاص خود را دارد - می تواند دو رزونانس داشته باشد، مدار نوسانی L1؛ C1 فرکانس تشدید خود را دارد و L2؛ C1 خود را دارد. وظیفه طراح دستیابی به وحدت رزونانس و حداکثر بازده آنتن است، بنابراین، ساخت حلقه های L1 و L2 باید یکسان باشد. در عمل، یک خطای ابزاری چند سانتی متری یک یا چند اندوکتانس را تغییر می دهد، فرکانس های تنظیم رزونانس واگرا می شوند و آنتن یک دلتا فرکانس مشخصی را دریافت می کند. گاهی اوقات طراح این کار را عمدا انجام می دهد. این به ویژه برای حلقه های چند چرخشی مناسب است. در عمل، ML-8 ها به شدت از LZ1AQ استفاده می کنند. K8NDS و دیگران به صراحت بیان می کنند که چنین آنتنی بسیار بهتر از یک حلقه تک حلقه کار می کند و تغییر موقعیت آن در فضا را می توان به راحتی با انتخاب فضایی کنترل کرد که با عکس زیر در متن آنتن در فرکانس 145 مگاهرتز تأیید می شود.

محاسبات اولیه نشان می دهد که برای ML-8 برای برد 40 متر، قطر هر حلقه در حداکثر بازده کمی کمتر از 3 متر خواهد بود. واضح است که چنین آنتنی فقط در فضای باز قابل نصب است. و ما رویای یک آنتن کارآمد ML-8 برای یک بالکن یا حتی یک آستانه پنجره را داریم. البته می توان قطر هر حلقه را به 1 متر کاهش داد و رزونانس آنتن را با خازن C1 به فرکانس مورد نیاز تنظیم کرد، اما بازده چنین آنتنی بیش از 5 برابر کاهش می یابد. می توانید از راه دیگر بروید، اندوکتانس محاسبه شده حلقه را حفظ کنید، نه از یک، بلکه دو چرخش در آن استفاده کنید و خازن رزونانس را با همان رتبه باقی بگذارید. بدون شک دیافراگم آنتن کاهش می یابد، اما تعداد چرخش های "N" طبق فرمول زیر تا حدی این افت را جبران می کند:

از فرمول بالا می توان دریافت که تعداد چرخش N یکی از فاکتورهای صورتگر است و هم با مساحت پیچ-S و هم با ضریب کیفیت-Q آن در یک ردیف قرار می گیرد.

مثلا یک رادیو آماتور OK2ER(نگاه کنید به شکل 3) استفاده از یک ML 4 دور با قطر تنها 0.8 متر در محدوده 160-40 متر ممکن است.

نویسنده آنتن گزارش می دهد که در 160 متر آنتن به صورت اسمی کار می کند و بیشتر برای نظارت رادیویی استفاده می شود. در محدوده 40 متر کافی است از جامپری استفاده کنید که تعداد چرخش ها را به نصف کاهش دهد. بیایید به مواد مورد استفاده توجه کنیم - لوله مسی حلقه از گرمایش آب گرفته شده است ، گیره هایی که آنها را به یک یکپارچه مشترک متصل می کنند برای نصب لوله های پلاستیکی آب استفاده می شود و یک جعبه پلاستیکی مهر و موم شده در یک فروشگاه برق خریداری شده است. تطبیق آنتن با فیدر خازنی است و احتمالاً مطابق یکی از طرح های ارائه شده، به شکل 4 مراجعه کنید.

علاوه بر موارد فوق، باید درک کنیم که چه چیزی بر فاکتور کیفیت-Q آنتن به عنوان یک کل تأثیر منفی می گذارد:

از فرمول بالا می بینیم که مقاومت فعال اندوکتانس Rk و ظرفیت سیستم نوسانی Sk باید حداقل باشد. به همین دلیل است که تمام ML ها از لوله مسی با قطر بزرگتر ساخته می شوند، اما موردی وجود دارد که پارچه حلقه از آلومینیوم ساخته شده باشد و ضریب کیفیت چنین آنتنی و کارایی آن از 1.1 به 1.4 برابر کاهش می یابد. .

در مورد ظرفیت سیستم نوسانی، همه چیز در اینجا پیچیده تر است. به عنوان مثال، با اندازه حلقه ثابت L، در فرکانس رزونانس 14 مگاهرتز، ظرفیت C تنها 28 pF خواهد بود و بازده = 79٪. در فرکانس 7 مگاهرتز، بازده = 25٪. در حالی که در فرکانس 3.5 مگاهرتز با ظرفیت 610 pF، راندمان آن 3٪ است. بنابراین، ML اغلب برای دو محدوده استفاده می شود، و سوم (پایین ترین) به سادگی یک نمای کلی در نظر گرفته می شود. در نتیجه، در محاسبات ما "از اجاق گاز می رقصیم"، یعنی. از بالاترین محدوده انتخاب شده توسط رادیو آماتور با حداقل ظرفیت C1.

الگوی تشعشع ML-8دقیقاً مانند نوع ML باقی می ماند. هر دو نسخه از آنتن ها به طور کامل الگوی تابش هشت عرض و قطبش مربوطه را حفظ می کنند. در عکس با استفاده از یک لامپ تخلیه گاز، سطوح تابش آنتن به وضوح از طرف های مختلف نشان داده شده است.

ما یک آنتن برای برد 20 متر طراحی می کنیم.

اکنون با داشتن دانش اولیه در مورد طراحی ML-8، بیایید سعی کنیم آنتن خود را به صورت دستی محاسبه کنیم.

طول موج برای فرکانس 14.5 مگاهرتز (300 / 14.5) - 20.68 متر است.

محیط هر حلقه موج چهارم L1. L2 5.17 متر خواهد بود. بیایید -5 متر را برداریم.

قطر قاب خواهد بود: 5 / 3.14 - 1.6 متر.

نتیجه:یک لولا ML ممکن است در فضای داخلی بالکن قرار گیرد، اما یک ML-8 بعید است...

بیایید هر حلقه را به نصف تا کنیم، اما قطر آن، در حالی که اندوکتانس داده شده (4 μH) را حفظ می کند، در جهت کوچکتر کمی متفاوت خواهد بود. بیایید به یک ماشین حساب آماتور رادیویی نسبتاً محبوب متوسل شویم و ابعاد هندسی یک حلقه دو چرخشی را با همان اندوکتانس تعیین کنیم.

مطابق با محاسبات، پارامترهای هر حلقه به شرح زیر خواهد بود: با قطر شبکه (لوله مسی) 22 میلی متر، قطر حلقه دوتایی 0.7 متر، فاصله بین پیچ ها 0.21- متر، اندوکتانس حلقه 4.01uH خواهد بود. پارامترهای طراحی مورد نیاز حلقه به فرکانس های دیگر در جدول 1 خلاصه شده است.

میز 1.

فرکانس تنظیم (MHz)	خازن C1 (pF)	پهنای باند (کیلوهرتز)

توجه داشته باشید: آنتن ML-8 نه تنها باعث افزایش پهنای باند، بلکه افزایش بهره نیز شده است.

در ارتفاع، چنین آنتنی تنها 1.50-1.60 متر خواهد بود. که برای یک آنتن از نوع - ML-8 نسخه بالکن و حتی آنتن آویزان در خارج از پنجره یک ساختمان بلند مسکونی کاملاً قابل قبول است. و نمودار سیم کشی آن مانند شکل خواهد بود. 6.a.

قدرت آنتنممکن است خازنی یا القایی باشد. گزینه های کوپلینگ خازنی در شکل 4 نشان داده شده است و بنا به درخواست رادیو آماتور قابل انتخاب است.

بودجه ترین گزینه کوپلینگ القایی است. ارزش تکرار در یک نمایش شماتیک از حلقه ارتباطی را ندارد، به جز برای محاسبه محیط آن، کاملاً مشابه آنتن های نوع ML است.

محاسبه قطر (d) حلقه ارتباطی ML-8از قطر محاسبه شده دو حلقه ساخته شده است.

محیط دو حلقه پس از محاسبه مجدد 4.4 * 2 = است 8.8 متر.

قطر فرضی دو حلقه را محاسبه کنید D = 8.8m / 3.14 = 2.8 متر.

قطر حلقه ارتباطی-d=D/5 را محاسبه کنید. = 2.8/5 = 0.56 متر.

از آنجایی که در این طرح از سیستم دو چرخشی استفاده می کنیم، حلقه ارتباطی نیز باید دارای دو حلقه باشد. آن را از وسط می پیچانیم و یک حلقه ارتباطی دو دور به قطر حدود 28 سانتی متر به دست می آوریم. انتخاب ارتباط با آنتن در زمان روشن شدن SWR در محدوده فرکانس اولویت انجام می شود. حلقه ارتباطی می تواند یک اتصال گالوانیکی با نقطه ولتاژ صفر داشته باشد (شکل 6.a.) و نزدیکتر به آن قرار گیرد.

تنظیم آنتن و عناصر نشانگر

1. برای تشدید یک آنتن مغناطیسی، بهتر است از خازن های خلاء با ولتاژ شکست بالا و ضریب Q بالا استفاده کنید. علاوه بر این، با استفاده از یک جعبه دنده و یک درایو الکتریکی، می توان تنظیم آن را از راه دور انجام داد.

ما در حال طراحی یک آنتن بالکن ارزان قیمت هستیم که در هر زمان می توان به آن نزدیک شد، موقعیت خود را در فضا تغییر داد، بازسازی کرد یا به فرکانس دیگری تغییر داد. اگر در نقاط "a" و "b" (نگاه کنید به شکل 6.a.) به جای یک خازن متغیر کمیاب و گران قیمت با شکاف های بزرگ، یک خازن ساخته شده از بخش های کابل RG-213 با ظرفیت خطی 100pF / m را وصل کنید. سپس می توانید فوراً تنظیمات فرکانس و خازن تنظیم C1 را تغییر دهید تا رزونانس تنظیم را اصلاح کنید. کابل خازن را می توان به هر طریقی رول و آب بندی کرد. چنین مجموعه ای از ظروف را می توان برای هر محدوده به طور جداگانه در دسترس قرار داد و از طریق یک پریز برق معمولی جفت شده با دوشاخه در مدار قرار داد. ظرفیت های تقریبی C1 بر اساس محدوده در جدول 1 نشان داده شده است.

2. بهتر است تنظیم آنتن به رزونانس را مستقیماً روی خود آنتن نشان دهید (اینطور واضح تر است). برای انجام این کار کافی است در فاصله کمی از سیم پیچ ارتباطی روی بوم 1 (نقطه ولتاژ صفر) 25-30 دور سیم MGTF را محکم بپیچید و نشانگر تنظیم را با تمام عناصر آن از بارش مهر و موم کنید. ساده ترین طرح در شکل 7 نشان داده شده است.

قطره چکان برقی، این یکی دیگر از عناصر اضافی تشعشع است. اگر آنتن مغناطیسی یک موج الکترومغناطیسی با اولویت میدان مغناطیسی ساطع کند، تابشگر الکتریکی عملکرد یک فرستنده اضافی میدان الکتریکی-E را انجام می دهد. در واقع باید جایگزین ظرفیت اولیه C1 شود و جریان تخلیه که قبلاً بیهوده از بین صفحات بسته C1 عبور می کرد اکنون برای تشعشع اضافی کار می کند. اکنون سهم توان ورودی نیز توسط تابش‌های برقی تابش می‌شود، شکل. 6.b. پهنای باند تا حد باند آماتور مانند آنتن های EH افزایش می یابد. ظرفیت چنین قطره چکانی کم است (12-16pF، نه بیشتر از 20)، و بنابراین بازده آنها در محدوده فرکانس پایین کم خواهد بود. در لینک های زیر می توانید با کار آنتن های EH آشنا شوید:

آنتن نوع ناظر رادیویی ML-8طراحی را به طور کلی بسیار ساده می کند. به عنوان ماده حلقه های L1؛ L2، می توانید از مواد ارزان تر استفاده کنید، به عنوان مثال، یک لوله PVC با یک لایه آلومینیومی در داخل برای تخمگذار یک لوله آب با قطر 10-12 میلی متر. به جای خازن های فشار قوی می توان از خازن های معمولی با TKE کوچک استفاده کرد و برای تنظیم صاف فرکانس از واریکاپ های دوبل با کنترل از سایت رصد رادیویی استفاده کرد.

نتیجه

همه مینی آنتن ها، هر چه که باشند، در رابطه با آنتن های کششی ساده و کلاسیک، نیاز به نیروی کار و مهارت های لوله کشی زیادی دارند. اما ناتوانی در نصب آنتن در فضای باز، آماتورهای رادیویی مجبور به استفاده از هر دو آنتن EH و ML هستند. طراحی حلقه مغناطیسی دو چرخشی مناسب است زیرا تمام عناصر تنظیم، تطبیق و نشان دادن را می توان در یک جعبه هرمتیک قرار داد. خود آنتن را همیشه می توان با استفاده از یکی از روش های موجود از همسایگان حساس پنهان کرد، یک مثال عالی در عکس زیر است.

با ذکر یک آنتن مغناطیسی، آنهایی که روی میله فریت هستند بلافاصله به ذهن می رسند، و این تا حدی درست است. اینها همه انواع یک نوع دستگاه هستند. آنتن حلقه ای مغناطیسی نامیده می شود که محیط آن بسیار کوچکتر از طول موج است. زیگزاگ و دو مربع معروف (تقریباً یکسان) نیز از بستگان فناوری مورد بحث هستند. و آنها مطلقاً هیچ ارتباطی با آنتن های روی پایه مغناطیسی ندارند. این فقط یک روش نصب است، نه بیشتر. پایه مغناطیسی آنتن به طور ایمن آن را روی سقف هر ماشینی نگه می دارد. ما امروز در مورد یک طراحی خاص صحبت می کنیم. تمام زیبایی آنتن های مغناطیسی در این است که امکان ایجاد بهره نسبتاً زیاد در طول موج های نسبتاً طولانی وجود دارد. در این مورد، اندازه آنتن مغناطیسی بسیار کوچک است. بیایید عنوان خود را مورد بحث قرار دهیم و به شما بگوییم که چگونه می توان یک آنتن مغناطیسی ساخت.

آنتن های مغناطیسی

از نظر تئوری مشخص است که تقریباً هیچ تابشی در مدار نوسانی یک سلف و یک خازن رخ نمی دهد. همه چیز بسته است و موج می تواند برای مدت طولانی خودسرانه در فرکانس رزونانس نوسان کند و به دلیل وجود مقاومت فعال محو شود. بله، عناصر مدار، اندوکتانس و خازن، به طور کلی، دارای امپدانس کاملا واکنشی (خیالی) هستند. علاوه بر این، اندازه طبق یک قانون نسبتاً غیر پیچیده به فرکانس بستگی دارد. این چیزی شبیه حاصل ضرب فرکانس دایره ای (2 P f) به ترتیب با مقدار اندوکتانس یا خازن است. و اکنون، در یک مقدار معین، اجزای خیالی مقابل علامت برابر می شوند. در نتیجه، امپدانس کاملاً فعال می شود، در حالت ایده آل صفر است.

در واقعیت، ضربان ها هنوز هم میرا هستند، زیرا در عمل هر مدار با یک عامل کیفیت مشخص می شود. به یاد داشته باشید که امپدانس از یک بخش کاملاً فعال (واقعی) مانند مقاومت ها و یک بخش خیالی تشکیل شده است. مورد دوم شامل خازن هایی است که مقاومت آنها منفی موهومی و القایی با مقاومت موهومی مثبت است. حال تصور کنید که در مدار صفحات خازن شروع به جدا شدن می کنند تا جایی که در انتهای مخالف اندوکتانس قرار می گیرند. این ویبراتور (دو قطبی) هرتز نامیده می شود و نوعی ارتعاش نیمه موج کوتاه شده و انواع دیگر ویبره است.

اگر سیم پیچ را به یک حلقه تبدیل کنیم، ساده ترین آنتن مغناطیسی را بدست می آوریم. این یک تفسیر بسیار ساده است، اما تقریباً همینطور است. علاوه بر این، سیگنال از طرف مقابل خازن از طریق یک تقویت کننده در ترانزیستورهای اثر میدان گرفته می شود. این امر حساسیت بالای دستگاه را تضمین می کند. خوب، آنتن روی میله فریت نوعی مغناطیسی است، فقط به جای یک حلقه، تعداد زیادی حلقه دارد. این نوع دستگاه نام خود را به دلیل حساسیت بالای آن به جزء مغناطیسی موج گرفته است. به ویژه، هنگام کار بر روی یک انتقال، دقیقاً آن است که تولید می شود و پاسخ میدان الکتریکی را ایجاد می کند.

حداکثر جهت دهی مربوط به محور میله است. و هر دو جهت مساوی است. با توجه به محیط کوچک آنتن حلقه نسبت به طول موج، مقاومت آن بسیار کم است. می تواند نه تنها 1 اهم، بلکه حتی کسری از اهم باشد. یک مقدار تقریبی را می توان با فرمول تخمین زد:

R = 197 (U / λ) 4 اهم.

U محیط بر حسب متر، در واحدهای مشابه طول موج λ است. در نهایت، R مقاومت در برابر تشعشع است، آن را با فعالی که تستر نشان می دهد اشتباه نگیرید. این پارامتر هنگام محاسبه تقویت کننده برای تطبیق بار استفاده می شود. بنابراین برای آنتن های فریت این مقدار باید در مجذور تعداد دور ضرب شود.

خواص آنتن های مغناطیسی

و حالا بیایید ببینیم چگونه خودتان آنتن مغناطیسی بسازید. ابتدا باید محیط و ظرفیت خازن تریمر را تعیین کنید. در واقع، ویژگی های یک آنتن مغناطیسی به گونه ای است که نیاز به هماهنگی اجباری دارد، اما بیشتر در زمانی دیگر. واقعیت این است که مشخصه آن تعداد باورنکردنی گزینه ها برای انجام این عملیات است، به طوری که یک موضوع جداگانه برای گفتگو پدیدار می شود.

طول محیط آنتن مغناطیسی از 0.123 تا 0.246 λ است. اگر می خواهید کل این محدوده را پوشش دهید، باید خازن مناسب را انتخاب کنید. در فضای آزاد و آنتن مغناطیسی الگوی تابش به صورت چنبره است که با قرار دادن سیم پیچ به موازات زمین قابل مشاهده است. سپس پلاریزاسیون به صورت افقی خطی خواهد بود. یعنی یک گزینه عالی برای دریافت پخش تلویزیونی است. نقطه ضعف این است که زاویه ارتفاع گلبرگ به ارتفاع آویز بستگی دارد. اعتقاد بر این است که برای فاصله تا زمین λ 14 درجه خواهد بود. و این ناپایداری یک صفت منفی است. اما برای رادیو، اغلب از آنتن های مغناطیسی استفاده می شود.

بهره 1.76 dBi است که 0.39 کمتر از ویبراتور نیم موج است. اما اندازه دومی برای این فرکانس ده ها متر خواهد بود - خوب، کجا می توانید چنین هالکی قرار دهید؟ نتیجه گیری خود را انجام دهید. آنتن مغناطیسی ما آنقدر بزرگ نیست (محیط آن می تواند 2 متر برای طول موج 20 متر باشد که عرض آن کمتر از یک متر است). برای مقایسه، در فرکانس 34 مگاهرتز، که به لطف واکی تاکی برای کامیون داران به خوبی شناخته شده است، طول موج 8.8 متر است. در عین حال، همه می‌دانند که هر کامازی با یک ویبره نیمه موج خوب مناسب نیست. و به هر حال ، قبلاً شرحی از طراحی آنتن حلقه ای که توسط واشر لاستیکی شیشه عقب اتومبیل VAZ تشکیل شده است ارائه دادیم. با همه ابعاد کوچکش، دستگاه کاملاً خوب کار کرد.

به هر حال، این طراحی نسبت به آنتن های شلاق معمولی برای اتومبیل ها عملی تر در نظر گرفته می شود، جایی که تنظیم با تغییر اندوکتانس انجام می شود. تلفات کمتری دارد. علاوه بر این، الگوی تشعشع زوایای ارتفاع نسبتاً بالایی را تقریباً به سمت عمودی پوشش می دهد. در مورد آنتن شلاقی این امکان وجود ندارد.

اما چگونه دور مناسب را انتخاب کنیم؟ با افزایش آن، سود افزایش می یابد. یعنی باید شرایط فوق را برآورده کند و تا حد امکان بزرگ باشد. در عین حال، فراموش نکنید که گاهی اوقات باید چندین فرکانس را مسدود کنید. علاوه بر این، با بزرگ شدن محیط، پهنای باند دستگاه افزایش می یابد. باید بگویم، با عرض کانال معمولی 10 کیلوهرتز، این چندان مهم نیست. علاوه بر این، حامل های همسایه ایستگاه های پخش به طور خودکار قطع می شوند. از این نظر، بیشتر لزوماً به معنای بهتر نیست. با این حال، فراموش نکنید که به خاطر تقویت، همه هیاهوها شروع شد. بنابراین، آنتن در امتداد حداکثر محیط انتخاب می شود تا از گزینش پذیری مورد نظر اطمینان حاصل شود.

حال سوال اصلی: چگونه می توان ظرفیت را تعیین کرد؟ به طوری که همراه با اندوکتانس حلقه طبق فرمول معروف تشدید تشکیل می دهند. برای تعیین پارامترهای کانتور، فرمول زیر برای آن ارائه شده است:

L = 2U (ln(U/d) - 1.07) nH;

که در آن U و d طول سیم پیچ و قطر آن است. این چه چیزی است؟ U \u003d P d، بنابراین، به جای نسبت آنها، می توان لگاریتم طبیعی عدد Pi را گرفت. آیا این اشتباه نویسنده است، ما متعهد نمی شویم که بگوییم. شاید این واقعیت در نظر گرفته شود که خازن تنظیم بخشی از طول و همچنین تقویت کننده را از بین می برد ... ما ظرفیت خازن را از اندوکتانس شناخته شده از بیان رزونانس مدار می یابیم:

f = 1/ 2P √LC; جایی که

C \u003d 1 / 4P 2 L f 2.

آنتن خانگی حلقه مغناطیسی یک جایگزین عالی برای آنتن های کلاسیک در فضای باز است. چنین طرح هایی به شما امکان می دهد سیگنال ها را تا 80 متر انتقال دهید. برای ساخت آنها بیشتر از کابل کواکسیال استفاده می شود.

نسخه کلاسیک آنتن حلقه مغناطیسی

تاسیسات مغناطیسی فریم یک نوع فرعی از آنتن های آماتور با اندازه کوچک است که می تواند در هر نقطه از یک منطقه پرجمعیت نصب شود. در شرایط یکسان، فریم ها نتیجه پایدارتری نسبت به آنالوگ ها نشان می دهند.

در عمل خانگی، از موفق ترین مدل های تولید کنندگان محبوب استفاده می شود. بیشتر مدارها در ادبیات آماتور مهندسین رادیو آورده شده است.

آنتن حلقه کواکسیال مغناطیسی داخلی

مونتاژ آنتن را خودتان انجام دهید

مواد برای ساخت

عنصر اصلی یک کابل کواکسیال از چند نوع به طول 12 متر و 4 متر است که برای ساخت مدل کار به تخته های چوبی، خازن 100 pF و کانکتور کواکسیال نیز نیاز دارید.

مونتاژ

آنتن حلقه مغناطیسی بدون آموزش خاص و دانش ادبیات فنی ساخته شده است. با رعایت دستور مونتاژ، می توانید اولین بار یک دستگاه کار را دریافت کنید:

تخته های چوبی را با یک صلیب وصل کنید.
برش شیارها در تخته ها، مربوط به شعاع هادی با عمق؛
برای محکم کردن کابل، سوراخ هایی را روی لت ها در پایه صلیب دریل کنید. بین آنها سه شیار ببرید.

نوردهی ابعادی دقیق به شما امکان می دهد ساختاری با دریافت فرکانس رادیویی بالا بسازید.

فرم قاب های مغناطیسی

آنتن مغناطیسی ساخته شده از کابل کواکسیال یک حلقه هادی است که به یک خازن متصل است. حلقه، به عنوان یک قاعده، شکل یک دایره دارد. این به دلیل این واقعیت است که این فرم باعث افزایش کارایی طراحی می شود. مساحت این شکل در مقایسه با مساحت سایر اجسام هندسی بزرگترین است، بنابراین پوشش سیگنال افزایش خواهد یافت. تولید کنندگان کالا برای رادیو آماتورها قاب های دقیقا گرد تولید می کنند.

نصب سازه در بالکن

برای اینکه دستگاه ها در محدوده طول موج خاصی کار کنند، حلقه هایی با قطرهای مختلف ساخته می شوند.

همچنین مدل هایی به شکل مثلث، مربع و چند ضلعی وجود دارد. استفاده از چنین ساختارهایی در هر مورد به عوامل مختلفی بستگی دارد: محل قرارگیری دستگاه در اتاق، فشردگی و غیره.

قاب های گرد و مربع تک چرخشی در نظر گرفته می شوند، زیرا. هادی پیچ خورده نیست تا به امروز، برنامه های ویژه ای مانند KI6GD به شما امکان می دهد ویژگی های تنها آنتن های تک دور را محاسبه کنید. این نوع برای کار در محدوده فرکانس بالا خود را به خوبی ثابت کرده است. عیب اصلی آنها اندازه بزرگ آنها است. بسیاری از متخصصان تمایل دارند در فرکانس های پایین کار کنند، به همین دلیل است که نصب قاب مغناطیسی بسیار محبوب است.

محاسبات مقایسه ای چندین مدار با یک، دو یا چند دور در شرایط عملیاتی مشابه، کارایی مشکوک سازه های چند دور را نشان داد. افزایش چرخش تنها برای کاهش ابعاد کل دستگاه مناسب است. علاوه بر این، برای اجرای این طرح، نیاز به افزایش مصرف کابل است، بنابراین، هزینه ساخت خانگی به طور غیر منطقی افزایش می یابد.

ورق قاب مغناطیسی

برای حداکثر راندمان نصب، یک شرط باید محقق شود: مقاومت در برابر افت در تار قاب باید با مقاومت تشعشعی کل سازه قابل مقایسه باشد. برای لوله های نازک مسی، این شرایط به راحتی برآورده می شود. برای کابل های کواکسیال با قطر زیاد، به دلیل مقاومت بالای مواد، دستیابی به این اثر دشوارتر است. در عمل از هر دو نوع سازه استفاده می شود، زیرا. انواع دیگر عملکرد بسیار بدتری دارند.

فریم های دریافت

اگر دستگاه صرفاً عملکرد یک گیرنده را انجام دهد، می توان از خازن های معمولی با دی الکتریک جامد برای عملکرد آن استفاده کرد. قاب های دریافتی برای کاهش سایز چند چرخشی (از سیم نازک) هستند.

برای دستگاه های انتقال، چنین طرح هایی مناسب نیستند، زیرا. عمل فرستنده برای گرم کردن نصب کار می کند.

بافته کابل کواکسیال

قیطان قاب مغناطیسی کارایی بیشتری نسبت به لوله های مسی و ضخیم شدن قطر هادی می دهد. برای آزمایش های خانگی، مدل هایی در یک پوسته پلاستیکی سیاه مناسب نیستند، زیرا. حاوی مقدار زیادی دوده است. در حین کار، قطعات فلزی با گرمایش قوی پوسته، ترکیبات شیمیایی مضر برای انسان منتشر می کنند. علاوه بر این، این ویژگی سیگنال انتقال را کاهش می دهد.

کابل کواکسیال SAT-50M ساخت ایتالیا

این نوع کابل کواکسیال فقط برای آنتن های بزرگ مناسب است مقاومت تابشی هادی آنها به طور کامل مقاومت ورودی را جبران می کند.

تاثیر عوامل خارجی

به دلیل خواص فیزیکی کابل های کواکسیال، آنتن ها تحت تأثیر دما و بارندگی قرار نمی گیرند. فقط پوسته ایجاد شده توسط عوامل خارجی - باران، برف، یخ - می تواند تأثیر منفی بگذارد. آب در فرکانس های بالا نسبت به کابل تلفات بیشتری دارد. همانطور که تمرین نشان می دهد، استفاده از چنین سازه هایی در بالکن ها برای چندین دهه امکان پذیر است. حتی در یخبندان های شدید، بدتر شدن قابل توجهی در پذیرش وجود ندارد.

برای افزایش پذیرش، بهتر است دستگاه های مغناطیسی ساخته شده از کابل کواکسیال را در اتاق ها یا مکان هایی که کمتر در معرض بارش قرار دارند قرار دهید: زیر قله های سقف، در قسمت های محافظت شده بالکن های باز. در غیر این صورت، دستگاه در درجه اول برای گرم کردن محیط کار می کند و تنها پس از آن سیگنال ها را دریافت و ارسال می کند.

شرط اصلی برای عملکرد پایدار، محافظت از خازن در برابر تأثیرات خارجی - مکانیکی، آب و هوا و غیره است. با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض عوامل خارجی، ممکن است یک قوس به دلیل ولتاژ فرکانس بالا ایجاد شود، که در صورت گرم شدن بیش از حد، به سرعت منجر به ضربه از مدار یا خرابی این قطعه می شود.

فریم های محدوده فرکانس بالا افقی هستند. برای فرکانس پایین، با ارتفاع بیش از 30 متر، ساخت سازه های عمودی توصیه می شود. برای آنها، ارتفاع نصب بر کیفیت پذیرش تأثیر نمی گذارد.

مکان دستگاه

اگر این مکانیسم روی سقف قرار دارد، باید یک شرط فراهم شود - این آنتن باید بالاتر از بقیه باشد. در عمل، اغلب دستیابی به موقعیت ایده آل غیرممکن است. نصب قاب مغناطیسی نسبت به مکان نزدیک اشیاء و سازه های شخص ثالث - برج های تهویه و غیره کاملاً بی تکلف است.

محل صحیح روی پشت بام با هسته در فاصله است تا سیگنال توسط مدل های بزرگ جذب نشود. با توجه به این موضوع، هنگام نصب بر روی بالکن، کارایی آن کاهش می یابد. این ترتیب در مواردی که گیرنده های معمولی به درستی کار نمی کنند توجیه می شود.

همگام سازی قاب و کابل

هماهنگی قطعات با قرار دادن یک حلقه القایی کوچک در یک حلقه بزرگ حاصل می شود. برای اتصال متقارن، یک ترانسفورماتور بالانس مخصوص در دستگاه تعبیه شده است. برای نامتعادل - کابل را مستقیماً وصل کنید. آنتن در نقطه ای که کابل به پایه دایره بزرگ متصل است، زمین می شود. تغییر شکل حلقه به دستیابی به تنظیم دقیق تر دستگاه کمک می کند.

اصلاح دستگاه کابل کواکسیال

مزایا و معایب دستگاه

مزایای

کم هزینه؛
سهولت نصب و نگهداری؛
در دسترس بودن مواد خام؛
نصب در اتاق های کوچک؛
دوام دستگاه؛
کار موثر در نزدیکی سایر دستگاه های رادیویی؛
برای دستیابی به دریافت باکیفیت، نیاز خاصی وجود ندارد (چنین دستگاه هایی هم در تابستان و هم در زمستان به طور پایدار کار می کنند).

ایرادات

نقطه ضعف اصلی تنظیم مداوم خازن ها در طول تغییر محدوده عملکرد است. سطح صدا با چرخاندن سازه کاهش می یابد که در حین کار به دلیل اشکال هندسی و چیدمان تخته های چوبی می تواند بسیار دشوار باشد. به دلیل تابش در فاصله نزدیک، اطلاعات از نوارهای مغناطیسی (زمانی که ضبط صوت روشن است) به دستگاه های دارای سلف (تلویزیون، رادیو و غیره) حتی زمانی که آنتن ها خاموش هستند، منتقل می شود. با تغییر مکان دستگاه می توان سطح تداخل را کاهش داد.

در حین کار به قطعات فلزی دست نزنید، در اثر حرارت شدید ممکن است دچار سوختگی شوید.

خودمون انجامش میدیم ویدئو

نحوه ساخت آنتن فعال باند پهن با دستان خود، می توانید از این ویدیو یاد بگیرید.

آنتن حلقه مغناطیسی مقرون به صرفه ترین راه حل برای استفاده خانگی است. مزایای اصلی کار در فرکانس های مختلف، سهولت مونتاژ و فشرده بودن است. یک دستگاه خوش ساخت می تواند یک سیگنال عالی را در مسافت نسبتاً طولانی دریافت و ارسال کند.

نتایج خوبی که با آنتن "حلقه مغناطیسی" به دست آمد، I1ARZ را بر آن داشت تا سعی کند آنتنی برای باندهای پایین بسازد. او در ابتدا قصد داشت یک آنتن حلقه دایره ای (شکل 1) با محیطی حدود 10.5 متر بسازد که یک چهارم طول موج در باند 7 مگاهرتز است. برای این منظور از یک لوله مسی به قطر 40 میلی متر با دیواره های نازک حلقه ای ساخته شد که البته در حین کار مشخص شد که خم شدن و خم نشدن لوله هایی با این اندازه ها بسیار مشکل است و شکل آنتن از گرد به مربع تغییر کرد. مقداری کاهش راندمان با ساده سازی قابل توجه تولید جبران می شود.

برای محدوده 1.8 ... 7.2 مگاهرتز، می توانید از یک لوله مسی با قطر 25 ... 40 میلی متر استفاده کنید. شما همچنین می توانید از لوله های دورالومین استفاده کنید، اما همه توانایی جوش دادن در آرگون را ندارند. پس از مونتاژ، کل قاب آنتن با چندین لایه لاک محافظ پوشانده می شود.

خازن تنظیم برای عملکرد صحیح آنتن بسیار مهم است. باید کیفیت خوبی داشته باشد و فاصله بین صفحات آن زیاد باشد.خازن خلاء با ظرفیت 7 ... 1000 pF با ولتاژ مجاز 7 کیلو ولت استفاده می شود. توان تحمل بیش از 100 وات در آنتن را دارد. ، که کاملاً کافی است. در مواردی که از برد 160 متر استفاده می شود، ظرفیت خازنی باید به 1600 pF برسد.

حلقه مربعی شکل از چهار لوله مسی به طول 2.5 متر و قطر 40 میلی متر مونتاژ می شود.لوله ها با استفاده از چهار لوله مسی آب به یکدیگر متصل می شوند. لوله ها تا زانو جوش داده می شوند. طرف مقابل قاب باید موازی یکدیگر باشند. یک قطعه به طول 100 میلی متر در لوله بالایی در وسط بریده شده است، یک دوک تفلون در برش وارد شده و از دو طرف با گیره و پیچ ثابت می شود. مورب حلقه 3.4 متر، طول کل 10.67 متر است (به همراه صفحات مسی به عرض 50 میلی متر، که انتهای لوله به آن وصل شده است و اتصال یک خازن تنظیم را فراهم می کند). برای اطمینان از تماس قابل اعتماد، صفحات باید پس از اتصال به انتهای لوله جوش داده شوند.

شکل 2 ساختار قاب را به همراه پایه و دکل حامل نشان می دهد. دکل باید دی الکتریک باشد، به عنوان مثال، از میله فایبر گلاس. همچنین می توانید از لوله پلاستیکی استفاده کنید. در قسمت پایین، قاب با گیره های فولادی بر روی دکل حامل ثابت می شود (شکل 3).

برای تقویت قطعه افقی پایینی قاب، یک لوله مسی گرم شده با قطر کمی بزرگتر به طول تقریبی 300 میلی متر روی آن کشیده می شود. موتوری که کندانسور را می چرخاند بر روی یک لوله فولادی در ارتفاع حدود 2 متری از سقف نصب می شود.برای سفت شدن کل سازه حداقل سه علامت کشش زیر موتور نصب می شود.

ساده ترین راه تطبیق حلقه آنتن و خط برق با سیم پیچی از کابل کواکسیال نوع RG8 یا RG213 است.قطر سیم پیچ به صورت تجربی تعیین می شود (حدود 0.5 متر). اتصال هسته داخلی و غلاف کابل مطابق شکل 4 انجام می شود

پس از تنظیم سیم پیچ منطبق بر روی کمترین SWR، یک لوله پلاستیکی موجدار روی نقطه اتصال کشیده می شود تا از بارندگی محافظت کند. در انتهای سیم پیچ تطبیق، باید یک کانکتور کواکسیال نصب کنید. در محل بست پایینی سیم پیچ منطبق، یک تکه نوار مسی زیر گیره دورالومین بست رزوه می شود که پس از خم شدن به غلاف محافظ کابل لحیم می شود. برای تماس الکتریکی خوب با یک لوله دورالومین زمین شده مورد نیاز است (شکل 5). در قسمت بالایی سیم پیچ مطابق با گیره های لاستیکی به دکل دی الکتریک متصل می شود.

اگر آنتن روی پشت بام قرار دارد، یک واحد محرک موتور DC برای کنترل از راه دور خازن تنظیم مورد نیاز است. برای این منظور هر موتور ضبط صوت کوچک با گیربکس کوچک مناسب است. موتور با کلاچ ایزوله یا چرخ دنده پلاستیکی به شفت خازن متصل می شود.همچنین شفت خازن باید به صورت مکانیکی به پتانسیومتر گروه A 22 کیلو اهم متصل شود.موقعیت خازن تنظیم از پایین با این پتانسیومتر مشخص می شود. نمودار کامل واحد کنترل در شکل 6 نشان داده شده است.

به طور طبیعی، پتانسیومتر باید در همان سمت موتور قرار گیرد و آنها را با دو چرخ دنده پلاستیکی یا یک چرخ دنده اصطکاکی به هم وصل کند. کل واحد تنظیم در یک جعبه پلاستیکی (یا لوله) مهر و موم شده قرار می گیرد. کابل به موتور و سیم های پتانسیومتر در امتداد دکل پشتیبانی فایبرگلاس هدایت می شوند. اگر آنتن در نزدیکی ایستگاه رادیویی قرار دارد (مثلاً در بالکن)، تنظیم را می توان مستقیماً با استفاده از یک غلتک بلند روی یک دسته عایق انجام داد.

تنظیم قرار دادن خازن

همانطور که قبلا ذکر شد، قسمت های ثابت و متحرک خازن تیونینگ با استفاده از دو صفحه مسی به ضخامت حدود 0.5 میلی متر، عرض 50 میلی متر و طول هر کدام 300 میلی متر به قسمت بالایی و برش خورده قاب متصل می شود. خازن تنظیم در یک لوله پلاستیکی قرار می گیرد که به یک دکل حامل فایبرگلاس عمودی متصل است (شکل 7). قسمت بالای قاب با یک دوک تفلون متصل شده و با پیچ و مهره های U به قطب فایبرگلاس نگهدارنده متصل می شود.

تنظیمات

TRX را روی Dummy load تنظیم کنید، خروجی TRX را روی آنتن قرار دهید. در این آزمایش از تیونر آنتن استفاده نکنید. با کاهش توان خروجی، شروع به چرخش خازن کنید تا حداقل SWR به دست آید.اگر نمی توانید با این روش به SWR کم برسید، سعی کنید سیم پیچ منطبق را کمی تغییر شکل دهید. اگر SWR بهبود نیافت، سیم پیچ یا باید بلند یا کوتاه شود. با کمی صبر، در محدوده 1.8 ... 7 مگاهرتز، می توانید به SWR 1 ... 1.5 دست یابید. مقادیر SWR زیر 1.5 در 40 متر، 1.2 در 80 متر و 1.1 در 160 متر به دست آمد.

نتایج

تنظیم آنتن بسیار "تیز" است. در محدوده 160 متر، پهنای باند آنتن واحد کیلوهرتز است. الگوی جهت (DN) - تقریبا دایره ای. شکل 8 RP ها را در صفحه افقی برای زوایای مختلف تابش عمودی نشان می دهد.

این آنتن بهترین نتایج را در برد 40 متر می دهد. نویسنده با توان 50 وات با سواحل شرقی ایالات متحده تماس های زیادی با گزارش 59 برقرار کرد. در فواصل تا 500 کیلومتر گزارش ها 59 + 20 بود. ... 25 دسی بل در طول روز. آنتن همچنین در دریافت بسیار خوب است، زیرا یک تنظیم نسبتاً "تیز" نویز و سیگنال های ایستگاه های قوی را کاهش می دهد. بیش از 500 کیلومتر با گزارش 59 + 20 دسی بل. از نقطه نظر اساسی، در این محدوده راندمان آنتن بسیار کمتر از محدوده 40 متری است (جدول را ببینید).

اظهارات پایانی

آنتن باید تا حد امکان دور از اجسام فلزی بزرگ مانند نرده ها، تیرهای فلزی، لوله های تخلیه و غیره قرار گیرد.
قرار دادن آنتن در داخل خانه توصیه نمی شود، زیرا قاب آنتن در حین انتقال یک میدان مغناطیسی قوی منتشر می کند که برای سلامتی مضر است.
هنگام کار با توان های بالاتر از 100 وات، فریم تحت تأثیر یک جریان زیاد گرم می شود.
در بالاترین محدوده، قطبش آنتن افقی است.

جدول بالا پارامترهای اصلی الکتریکی آنتن را در محدوده های مشخص شده نشان می دهد. یک آنتن مشابه می تواند به ترتیب برای محدوده فرکانس بالاتر ساخته شود که اندازه قاب و ظرفیت خازن تنظیم را کاهش می دهد.

تاریخ انتشار: 31 مارس 2016

بخش اول.من 5 سال است که فقط روی آنتن مغناطیسی روی هوا کار می کنم. چندین دلیل برای این وجود داشت: یکی از دلایل اصلی این است که جایی برای کشیدن حداقل "طناب" وجود ندارد و آنچه من فهمیدم این است - قاب مغناطیسی "صحیح" "به مراتب بدتر است و حتی در بسیاری از موارد موارد، حتی بهتر از هر آنتن سیمی. زمانی که در خارکف، یک قاب مغناطیسی را آزمایش کردم، به این آنتن بی اعتماد شدم، اگرچه حتی در آنجا هم روی "آهنربای" بهتر از "دلتا" در اندازه کامل دریافت کردم. روی برد 160 متر. سپس اشتباهات زیادی هم کرد که خودش هم نمی دانست.

سپس من یک "دلتا" عمودی تمام اندازه 160 متری داشتم که بین دو ساختمان 16 طبقه کشیده شده بود. من عمدتاً روی 160 متر کار کردم و مشغول شدم و با عجله یک آنتن مغناطیسی گیرنده برای این باند ساختم. هنگام آزمایش در طول روز، در آپارتمانی در طبقه 8 در یک خانه بتونی مسلح، با اطمینان ایستگاهی را دریافت کردم که در 110 کیلومتری خارکف قرار داشت، در حالی که در دلتا فقط حضور ایستگاه را شنیدم و نتوانستم حتی یک کلمه را دریافت کنم. من متعجب بودم، اما عصر، وقتی همه از سر کار به خانه آمدند و تلویزیون را روشن کردند، من اصلاً چیزی در قاب مغناطیسی نشنیدم، یک وزوز مداوم. این جایی بود که اولین تجربه من به پایان رسید.

و اینجا، در تورنتو، من دوباره مجبور شدم با آنتن های مغناطیسی سر و کار داشته باشم، اما اکنون همچنین با فرستنده ها. در ابتدا من یک دوقطبی 20 متری در بالکن خود داشتم، اروپا 20 متر پاسخ داد، اما نسبتا ضعیف. فقط آنهایی که «یاگی» یا سنجاق دارند. و وقتی "Magnitogorsk" را گذاشتم، آنها بلافاصله شروع به پاسخ دادن کردند، و نه تنها کسانی که "یاگامی" داشتند. ارسال ارتباط با ایستگاه هایی که هم دوقطبی دارند و هم «اینورتر» و «طناب». سپس دوقطبی را به دلتا تبدیل کردم. محیطی 12.5 متری به دست آمد، یک سیم پیچ گسترش را 50 سانتی متر از انتهای داغ دلتا قرار داد. اکنون دلتا توسط تیونر از 80 متر تا 10 متر ساخته می شود. از نظر نویز، دلتا بسیار ساکت تر از دوقطبی است، اما مقایسه آن با مگنتو دشوار است. مواقعی وجود دارد که "مگنت" نویز بیشتری می گیرد و گاهی برعکس. بستگی به منابع نویز دارد. ارتباط با اروپا و دلتا وجود دارد، اما پاسخ بسیار بدتر است. مگنیتکا همچنان برنده است. در جایی خواندم که یک آهنربای عمودی زاویه تابش نسبت به افق زیر 30 درجه دارد.

اولین آنتن من با چنین ابعادی: قطر بیرونی لوله آن 27 میلی متر (یک لوله مسی اینچ) است، قطر آنتن در گوشه ها 126 سانتی متر است، قطر آنتن در وسط دو طرف مقابل 116 سانتی متر است. اندازه گیری در امتداد محور لوله). گوشه های (135 درجه) نیز مسی هستند. همه چیز لحیم شده است. در بالای آنتن یک برش در وسط طرف لوله وجود دارد، یک شکاف حدود 2.5 سانتی متر در بالای آنتن در یک جعبه پلاستیکی یک خازن متغیر - یک "پروانه" با یک موتور DC وجود دارد. و یک گیربکس صفحات استاتور به نوارهای مسی لحیم می شوند که به نوبه خود به لوله در طرفین مخالف شکاف لحیم می شوند، روتور درگیر نمی شود (هیچ کلکتور جریانی نباید وجود داشته باشد). ظرفیت خازن متغیر 7 - 19 pF است. فاصله بین صفحات 4-5 میلی متر است. این ظرفیت برای تنظیم آنتن روی باندهای 24 مگاهرتز و 21 مگاهرتز کافی است. در 18 مگاهرتز، ظرفیت اضافی 13 pF، در 14 مگاهرتز - 30 pF، در 10 مگاهرتز - 70 pF، در 7 مگاهرتز - 160 pF مورد نیاز است. برای این ظروف، گیره ها در امتداد لبه های بخش لوله (در عکس مشاهده می شود) لحیم می شوند، که سرب خازن های اضافی را محکم فشار می دهند (هر چه متراکم تر، بهتر). چنین اقدامات احتیاطی در هنگام انتقال ضروری است. در 100 وات، در حالت انتقال، ولتاژ روی صفحات خازن به 5000 ولت و جریان در آنتن به 100 A می رسد. قطر حلقه ارتباطی 1/5 قطر آنتن است. حلقه ارتباطی (حلقه فارادی) کابلی است، هیچ تماسی با آنتن ندارد. آنتن توسط یک کابل 50 اهم با طول دلخواه تغذیه می شود.

اما بعد محل اقامتم را عوض کردم و در QTH جدید، این آنتن خیلی بزرگ بود. بالکن دارای نرده فلزی است و به همین دلیل پذیرایی داخل بالکن ضعیف بود. لازم بود آنتن را از بالکن خارج کنم و قاب مغناطیسی زیر را درست کردم.

فریم آن از لوله مسی به قطر 22 میلی متر ساخته شده است، قطر آنتن 85 سانتی متر است و از 14 تا 28 مگاهرتز کار می کند. طبق محاسبات برای چنین آنتن هایی، این قاب باید کمی بدتر از قاب قبلی کار کند، زیرا لوله نازکتر و قطر قاب کوچکتر است، اما استفاده عملی نشان داده است که آنتن دوم به هیچ وجه کمتر از قاب بزرگتر نیست. و نتیجه گیری من این است که یک لوله واحد هنوز بهتر از لحیم کاری از چندین قطعه است. با جریان های عظیم، کوچکترین مقاومت در اتصالات مس-قلع و بالعکس، و همچنین در پایانه های خازن های اضافی، تلفات زیادی می دهد. هنگام دریافت، این نامحسوس است، اما هنگام انتقال، از دست دادن قدرت وجود دارد.

من در حالت های دیجیتال کار می کنم، بیشتر در JT65. در یک آنتن کوچکتر در 28 مگاهرتز در 5 وات کار با استرالیا (15000-16000 کیلومتر)، آفریقای جنوبی (13300 کیلومتر از طریق خانه من). سپس فریم اول را دوباره تغییر دادم که در آن به جای خازن "پروانه" یک خازن خلاء قرار دادم.

و در کمال تعجب، آنتن شروع به ساخت 28 مگاهرتز کرد و من یک باند 10 مگاهرتز اضافه کردم. اگرچه راندمان روی این باند 51 درصد محاسبه شده است، اما من توانستم با 20 وات در JT65 با اروپا ارتباط برقرار کنم. تغییر به معنای واقعی کلمه 2-3 هفته پیش انجام شده است، بنابراین من هنوز تصویر کامل را دریافت نکرده ام. اما یک چیز واضح است - آنتن ها کار می کنند. من بازسازی خازن را از راه دور، از محل کارم مدیریت می کنم. تنظیم سریع است ، من از اول ، حداکثر - از بار دوم وارد رزونانس می شوم ، یعنی. من هیچ ناراحتی عمده ای را تجربه نمی کنم. و هنگام کار با حالت های دیجیتال، اصلاً نیازی به بازسازی در محدوده ندارید.

من می خواهم چندین معیار مهم را که باید در هنگام ساخت یک آنتن مغناطیسی انتقال کارآمد در نظر گرفته شود، فرموله کنم. شاید تجربه من به کسی کمک کند و شخص مانند من زمان و پول زیادی را صرف نکند، به خصوص که با رویکرد اشتباه در ساخت یک قاب مغناطیسی، علاقه به این نوع آنتن ها ممکن است از بین برود - من خودم این را می دانم. اما، آنتن درست ساخته شده، واقعا خوب کار می کند. تاکید می کنم که اینها فقط افکار من است که بر اساس تجربه شخصی من در ساخت و استفاده از قاب های مغناطیسی است. اگر کسی نظر یا اضافات یا سوالی دارد، لطفاً از طریق ایمیل برای من بنویسد.

1. وب آنتن باید جامد باشد.

2. ماده مس یا آلومینیوم است، اما آلومینیوم برای همان ابعاد حدود 10٪ بیشتر از مس تلفات انتقال می دهد (طبق نرم افزارهای مختلف آنتن مغناطیسی).

3. شکل آنتن گرد بهتر است.

4. مساحت وب آنتن باید تا حد امکان بزرگ باشد. اگر لوله است، قطر لوله باید تا حد امکان بزرگتر باشد (در نتیجه سطح بیرونی لوله بزرگتر می شود)، اگر نوار باشد، عرض نوار باید باشد. تا حد امکان بزرگ

5. ورق آنتن (لوله یا نوار) باید مستقیماً به خازن متغیر و بدون هیچ گونه سیم یا نوار میانی لحیم شده به ورق آنتن و خازن متصل شود. به عبارت دیگر از لحیم کاری و "پیچاندن" در شبکه آنتن تا جایی که ممکن است باید اجتناب شود. اگر نیاز به لحیم کاری دارید، بهتر است از جوشکاری استفاده کنید، برای مس جوش مس است، برای آلومینیوم - آلومینیوم برای جلوگیری از ناهمگونی فلز در ورق آنتن.

6. تار آنتن باید صلب باشد تا تغییر شکلی نداشته باشد، به عنوان مثال، از بارهای باد.

7. خازن باید با دی الکتریک هوا و با شکاف بزرگ بین صفحات، حتی بهتر - خلاء باشد.

8. خازن با موتور الکتریکی در یک جعبه پلاستیکی بسته شده است. در پایین جعبه دو سوراخ کوچک برای تخلیه میعانات وجود دارد.

9. نباید هیچ کلکتور جریانی روی خازن وجود داشته باشد، بنابراین باید از یک خازن "پروانه" استفاده کنید که در آن صفحات استاتور به انتهای مختلف شبکه آنتن متصل است و روتور به هیچ چیز متصل نیست.

10. قطر حلقه ارتباطی 1:5 قطر آنتن است، باید در نظر داشت که با کاهش قطر حلقه ارتباطی، ضریب کیفیت آنتن افزایش می‌یابد و از این رو کارایی آن، آنتن می‌شود. پهنای باند باریک می شود من اطلاعاتی را در اینترنت پیدا کردم که می توانید از یک حلقه ارتباطی با قطر 1:5 تا 1:10 از قطر قاب آنتن استفاده کنید. من از یک حلقه فارادی به عنوان حلقه ارتباطی استفاده می کنم. تطبیق گاما استفاده نشده است. برای حلقه ارتباطی، من از کابلی با قطر بیرونی 8-10 میلی متر استفاده می کنم که در آن سپر یک لوله مسی راه راه است.

11. در مجاورت آنتن، من از یک خفه کننده کابل استفاده می کنم - 6-7 چرخش از همان کابل، که روی یک حلقه فریت از سیستم انحراف تلویزیون پیچیده می شود.

12. آنتن اشیاء فلزی، سیم های بلند و غیره را در نزدیکی خود "دوست ندارد". - این می تواند SWR و الگوی تابش را تحت تاثیر قرار دهد.

13. ارتفاع آنتن مغناطیسی از سطح زمین برای حداکثر بازده قابل حصول عملکرد آن باید حداقل 0.1 طول موج از کمترین محدوده فرکانس این آنتن باشد.

با توجه به الزامات فوق برای ساخت یک حلقه مغناطیسی، یک آنتن واقعا خوب، مناسب برای ارتباطات محلی و کار DX دریافت خواهید کرد.
به گفته Leigh Turner VK5KLT: - "یک حلقه کوچک با قطر اسمی 1 متری که به درستی طراحی، ساخته شده و قرار گرفته باشد، برابر است و اغلب از هر نوع آنتنی به جز یک پرتو سه باندی در باندهای 10m/15m/20m بهتر عمل می کند، و در بدترین حالت ممکن خواهد بود. در یک نقطه S (6 دسی بل) یا بیشتر از یک پرتو سه عنصری تک باند بهینه شده که در ارتفاع مناسب در طول موج از سطح زمین نصب شده است.
(یک آنتن مغناطیسی با اندازه مناسب، ساخته شده و به درستی قرار داده شده با قطر 1 متر معادل و غالباً برتر از همه انواع آنتن خواهد بود به جز کانال موج سه باندی در باندهای 10 متر / 15 متر / 20 متر، و در حدود 6 متر پایین تر خواهد بود. db) به یک آنتن کانال موج عنصری 3-x تک باند بهینه شده که در ارتفاع مناسب در طول موج بالای زمین نصب شده است) ترجمه از آن من است.

بخش دوم.

آنتن مغناطیسی دریافت باند پهن

اولاً، برای آنتنی که من از هسته مرکزی کابل استفاده می کنم، صفحه نمایش زمین است. صفحه نمایش در بالای آنتن در فواصل مساوی از تقویت کننده شکسته می شود. فاصله حدود 1 سانتی متر است.
در مرحله دوم، تقویت کننده از طریق یک ترانسفورماتور SPT (ترانسفورماتور باند پهن) روی یک ترانسفورماتور به آنتن متصل می شود تا نفوذ جزء الکتریکی را کاهش دهد.

(نمودار را دوباره در رایانه خود ذخیره کنید و بهتر خوانده می شود)
ثالثاً، تقویت کننده دارای دو مرحله است، هر دو مرحله فشاری (برای سرکوب نویز حالت معمول) در ترانزیستورهای کم نویز J310. در مرحله اول در هر بازو دو ترانزیستور موازی با یک دروازه مشترک وجود دارد، نویز مرحله به جذر تعداد ترانزیستورهای موازی متصل شده کاهش می یابد، یعنی 1.41 برابر. ایده ای برای قرار دادن 4 ترانزیستور در هر شانه وجود دارد.
چهارم، برق باید تا حد امکان "تمیز" باشد، بهترین از همه - از باتری.

در اینجا نمودار آنتن است

جریان تخلیه تمام ترانزیستورها 10-13 میلی آمپر است.
در باندهای 18، 21، 24 و 28 مگاهرتز، من علاوه بر این از دو تقویت کننده سوئیچ پذیر (16db و 9db) استفاده می کنم. آنها را می توان یکی یکی یا هر دو به طور همزمان فعال کرد. و مهمتر از همه، در همه باندها، درست بعد از آنتن، از DFT های 3 حلقه اضافی (مانند فرستنده گیرنده RA3AO) استفاده می کنم. DFT های اضافی مورد نیاز است، زیرا آنتن تمام ایستگاه ها را از LW تا باند FM دریافت و تقویت می کند. همه اینها به ورودی گیرنده می رسد و می تواند آن را اضافه بار کند که منجر به افزایش نویز و بدتر شدن حساسیت می شود و نه بهبود آن.

امروز آزمایشی انجام داد در امتداد محیط قاب آنتن، با یک پله بزرگ، سیم مسی رشته‌ای ضخیم را در عایق پیچید. قطر کل سیم حدود 5 میلی متر است. من یک خازن متغیر دو بخش نزدیک آمپلی فایر نصب کردم. من انتهای سیم را به بخش های استاتور خازن وصل کردم. نتیجه یک قاب تشدید مغناطیسی بود که به جایی متصل نبود. محدوده چنین طراحی به شرح زیر است: نزدیک به حداقل یک بخش از خازن - 20 متر. دو بخش به صورت موازی - نزدیک به حداکثر خازن - 80 متر. فکر می کنم اگر یک خازن ثابت اضافه کنید. به موازات آن، 160 متر خواهد بود. سیگنال دریافتی رشد کرده است (طبق برآوردهای ذهنی من، حدود 10 دسی بل حداقل است)، ایمنی نویز آنتن بدتر نشده است، رزونانس تیز نیست، کل محدوده 20 متر پوشش داده شده است، - فقط باید بازسازی کنید. آنتن هنگام تغییر برد بدون لمس آنتن اصلی، بهره، گزینش پذیری و به احتمال زیاد حساسیت افزایش یافته است.

علاوه بر این، در تمام باندهای دیگر، آنتن به همان روشی که بدون مدار قابل تنظیم اضافی دریافت می کند.

برای مدت طولانی به این فکر می کردم که چگونه حساسیت آنتن را در محدوده های بالایی افزایش دهم و تصمیم گرفتم یک فریم رزونانس دیگر اضافه کنم. اینم یه عکس:

قطر قاب اضافی کوچک بود. رزونانس کاملاً واضح است و از 20 مگاهرتز تا 29 مگاهرتز می‌شود. من زیر را امتحان نکردم، زیرا یک قاب دیگر وجود دارد که در محدوده های پایین تر ساخته شده است. در یک قاب رزونانس بزرگ، خازن متغیر با یک "گالت" با خازن های ثابت برای راحتی محدوده سوئیچینگ جایگزین شد.

آنتن ضد نویز دریافتی خود را نهایی کردم - مدارهای اضافی را حذف کردم، آنتن را با تقویت کننده وارونه کردم و دو پرتو 1.2 متری سیم رشته ای را از پایین برش بافته اضافه کردم. من نمی توانم سیم طولانی تری اضافه کنم، آنها اندازه بالکن را محدود می کنند. به نظر من آنتن خیلی بهتر شروع به کار کرد. افزایش حساسیت در محدوده های بالای 21 - 28 مگاهرتز. صداها کم شد و یک نکته دیگر - به نظر می رسد که ایستگاه های نزدیک ساکت تر شده اند و سطح استقبال از ایستگاه های دور افزایش یافته است. اما این یک نظر ذهنی است، زیرا. آنتن در بالکن طبقه 5 یک ساختمان 19 طبقه واقع شده است. و البته تاثیر خانه بر الگوی تابش وجود دارد.

تصاویر در صورت درخواست UA6AGW:

شما می توانید با طول پرتوها آزمایش کنید، اما من چنین فرصتی ندارم. شاید بتوان گین را کمی در محدوده مورد نظر افزایش داد. الان حداکثر دریافتی در منطقه 14 مگاهرتز دارم.

قسمت سوم.

(از یک نامه) "دیروز سریع یک آنتن 10 متری ساختم. عکس را ضمیمه می کنم.

این یک آنتن 20 متری اصلاح شده است که قبلا ساخته بودم. طول پرتوها ثابت ماند، حدود 2.5 متر، دقیقاً به خاطر ندارم. و قطر خود آنتن 34 - 35 سانتی متر بود. در نتیجه موارد زیر را دریافت کردم. هر دو خازن در حداکثر ظرفیت هستند. در این موقعیت از خازن ها، از 28.076 مگاهرتز کوتاه می آید. آن ها رزونانس
در فرکانس 28140-28150 و بالاتر معلوم می شود. ابتدا می خواستم اشعه را قطع کنم، اما بعد از آن نشد، زیرا. فرکانس حتی بالاتر خواهد رفت. یک حلقه ارتباطی هم از آنتن 20 متری نصب کردم. در نتیجه، در 28076 SWR معلوم شد که 1.5 کمتر از آن چیزی است که به هیچ وجه نتوانستم به آن برسم. اما در همان زمان تصمیم گرفتم سعی کنم روی آنتن کار کنم. با توجه به نشانه ها با 8 وات کار می کند
SX-600 وات متر. من دریافت این آنتن جدید را با آنتن گیرنده پهنای باندم مقایسه کردم، تقریباً تفاوتی ندیدم. روی آنتن من صدای هوا کمی کمتر است و سیگنال های ایستگاه ها تقریباً در یک سطح هستند. این تمام چیزی است که من به SDR نگاه کردم. صبح شروع کردم به کار روی ایر روی CQ. من از اینکه چقدر فعالانه به 8 وات من و گزارش هایی که به من داده شده بود پاسخ دادند شگفت زده شدم. صبح گذرگاه به اروپا بود و اینها همه ایستگاه اروپایی بودند. گزارش هایی که بیشتر به من می رسید
داد، بالاتر از آنچه من به آنها دادم. حالا باید خازن ها را عوض کنید و پرتوها را کوتاه کنید."

اما آنتن در تنظیم بسیار دمدمی مزاج بود، با کوچکترین نسیمی، اشعه ها حرکت کردند و این روی SWR تأثیر گذاشت. می شد دید که سوزن متر SWR با نوسانات پرتوهای آنتن چگونه به موقع می رقصد. و من شروع به کار بیشتر روی این آنتن کردم تا پارامترهای آن ثابت باشد و خود آنتن به راحتی تکرار شود. در نتیجه، پس از بحث های طولانی در مورد آنتن با ولادیمیر KM6Z، به این نتیجه رسیدیم که هادی داخلی با خازن در آنجا اضافی است (گاهی اوقات می تواند مضر باشد). من هادی بافته داخلی را در دو سر آنتن اتصال کوتاه کردم و خازن C2 را خارج کردم. آنتن هم کار کرد. سپس، با درخواست KM6Z، حلقه ارتباطی را با تطبیق گاما جایگزین کردم. بعد از تنظیم دقیق، دیدم که سیگنال آنتن افزایش یافته است. در ادامه، مجدداً با درخواست KM6Z، به جای تطبیق گاما، تطبیق T یا تطبیق گامای دوگانه را اعمال کردم و کاهش را با یک خط دو سیمه 300 اهم انجام دادم. سیگنال آنتن حتی بیشتر شده است، من از تقویت کننده های اضافی استفاده نمی کنم، زیرا. آنها دیگر به سادگی مورد نیاز نیستند و من متوجه شدم که تداخل رایانه همسایه که قبلاً دائماً وجود داشت، از بین رفته است، اگرچه خط دو سیم در کنار این رایانه تداخلی اجرا می شود. در نتیجه، من قاب مغناطیسی متر خود را بازسازی کردم، پرتوهای متصل حدود 2 متر، T-Matching را ساختم. در نتیجه، من آنتن حاصل را - "MAGNETIC DIPOLE" نامیدم. این آنتن جدید دارای پارامترهای زیر است - قطر 1.05 متر، بوم آنتن یک لوله مسی با قطر 18 میلی متر، یک خازن خلاء 4-100 pF، پرتوها - 2.06 متر است. آنتن در 4 باند 30 متر، 20 متر، 17 متر، 15 متر کار می کند. من قوانین SWR را در 30 و 17 متر با اضافه کردن 30 سانتی متر سیم به تیرها تنظیم می کنم. من در حالت های دیجیتال JT9 و JT65 با 10 وات کار می کنم همه جواب می دهند، همه می شنوند (من به PSK Reporter نگاه می کنم). استرالیا (14000-16000 کیلومتر)، نیوزلند (حدود 13000 کیلومتر) اصلا مشکلی نیست. یک اتصال با تایلند از طریق قطب شمال (و این اتصالات بسیار مشکل ساز هستند) در همان 10 وات وجود دارد. ارتباطات برای 3000 - 5000 کیلومتر، حتی با عبور ضعیف، من هر روز صرف. اروپا 5000 - 7000 تقریبا هر روز. حتی خسته.