Paneller
Bir çemberden yapılmış 40 metrelik manyetik antenin şeması. HF bantları için manyetik anten (çerçeve)

Bir çemberden yapılmış 40 metrelik manyetik antenin şeması. HF bantları için manyetik anten (çerçeve)

Bu yayın yeni başlayanlara yöneliktir
radyo amatörleri ve erişimi olmayanlar için
evinizin çatısında. Sushko S.A. (eski. UA9LBG)

Küçük boyutları nedeniyle ML tipi manyetik antenler (Manyetik Döngü) giderek daha popüler hale geliyor. Hepsi balkonlara ve pencere pervazlarına yerleştirilebilir. Vakum kapasitörlü ve iletişim döngüsüne sahip tek turlu manyetik antenlerin, diğer kıtalarla bile radyo iletişiminin yapılabileceği klasik popülerlik kazandığı yadsınamaz.

Sekiz rakamı şeklindeki çift çerçeveli antenler, radyo amatörleri arasında nispeten yakın zamanda ortaya çıkmaya başladı, ancak Rusya'da CB iletişiminin ortaya çıkmasının şafağında, bu tür antenler 27 MHz'deki otomobil radyo güvenlik sistemlerinde bir miktar başarıyla uygulandı. aralığı, bkz. Şekil 1.a. Araba anteni iki özdeş çerçeveden (döngüler) L1; L2 ve voltaj antinodunda bulunan ortak bir rezonans kapasitör C1'den oluşuyordu. Yaklaşık 5 metrelik anten çevresi ile radyo amatör Sterlikov A. ( RA9SUS) 30 W'a kadar güçle 36 ülkeyle bağlantı kurdu. Anten doğrudan koaksiyel kablodan besleniyordu. Ve bu tür antenler geçen yüzyılın 60'lı yılların sonlarından ve 70'li yılların başlarından beri uygulanmaktadır. Böyle bir antenin eşdeğer devresi Şekil 2'de gösterilmektedir. 1.b.

Her ne kadar tek dönüşlüM.L.Şu anda radyo amatörleri arasında yaygın olarak kullanılan iki dönüşlü olanın özelliği, açıklığının klasik olandan iki kat daha büyük olmasıdır. Kondansatör C1, antenin rezonansını 2-3 kat frekans örtüşmesiyle değiştirebilir ve iki döngünün toplam çevresi ≤ 0,5λ'dir. Bu, yarım dalga antenle karşılaştırılabilir ve küçük radyasyon açıklığı, artan kalite faktörü ile telafi edilir. Besleyiciyi böyle bir antenle endüktif veya kapasitif bağlantı yoluyla eşleştirmek daha iyidir.

Teorik ara açıklama: Çift döngü, karışık salınımlı bir sistem olarak düşünülebilirLL veLC sistemleri. Burada normal çalışma için her iki kol da radyasyon ortamına eşzamanlı ve fazlı olarak yüklenir. Sol omuza pozitif bir yarım dalga uygulanırsa, aynısı sağ omuza da uygulanır. Lenz kuralına göre, her kolda üretilen kendi kendine indüksiyon emk'si, indüksiyon emk'sinin tersi olacaktır, ancak her bir kolun endüksiyon emk'si ters yönde olduğundan, kendi kendine indüksiyon emk'si her zaman endüksiyon emk'sinin yönü ile çakışacaktır. karşı kol. Daha sonra L1 bobinindeki indüksiyon, L2 bobininden gelen kendi kendine indüksiyonla toplanacak ve L2 bobininin indüksiyonu, L1'in kendi kendine indüksiyonuyla toplanacaktır. LC devresinde olduğu gibi toplam radyasyon gücü giriş gücünden birkaç kat daha fazla olabilir. Enerji herhangi bir indüktöre ve herhangi bir şekilde sağlanabilir.

Anteni dikdörtgenden yuvarlak şekle dönüştürerek (Şekil 1.a), Şekil 2.a'da gösterilen anteni elde ederiz. Manyetik antenin yuvarlak şeklinin dikdörtgen olandan daha etkili olduğuna haklı olarak inanılmaktadır.

L1 ve L2 çerçevelerinin tasarımı giderek basitleştirildi ve Şekil 2.a'da sekiz rakamı şeklinde yer almaya başlandı. ve 2.b. Sekiz rakamı şeklindeki iki çerçeveli ML bu şekilde ortaya çıktı. Buna ML-8 diyelim.

ML-8, ML'den farklı olarak kendine has bir özelliğe sahiptir - iki rezonansa sahip olabilir, salınım devresi L1; C1'in kendi rezonans frekansı vardır ve L2; C1'in kendine ait. Tasarımcının görevi, rezonansların birliğini ve antenin maksimum verimliliğini sağlamaktır, bu nedenle L1 ve L2 döngülerinin üretimi aynı olmalıdır. Uygulamada, birkaç santimetrelik bir enstrümantal hata, bir veya diğer endüktansı değiştirir, rezonans ayar frekansları birbirinden ayrılır ve anten belirli bir frekans deltasını alır. Bazen tasarımcı bunu kasıtlı olarak yapar. Bu özellikle çok turlu döngüler için uygundur. Uygulamada ML-8'ler aktif olarak LZ1AQ'yu kullanır; K8NDS ve diğerleri, böyle bir antenin tek çerçeveli bir antenden çok daha iyi çalıştığını ve uzaydaki konumunu değiştirmenin, 145 MHz'deki antenin aşağıdaki fotoğrafıyla doğrulanan uzaysal seçimle kolayca kontrol edilebileceğini açıkça iddia ediyor.

Ön hesaplamalar, ML-8 için 40 metrelik bir menzil için maksimum verimlilikte her bir döngünün çapının 3 metreden biraz daha az olacağını gösteriyor. Böyle bir antenin yalnızca dış mekana kurulabileceği açıktır. Balkon ve hatta pencere pervazına yönelik etkili bir ML-8 anteni hayal ediyoruz. Elbette her döngünün çapını 1 metreye düşürebilir ve C1 kapasitörlü antenin rezonansını gerekli frekansa ayarlayabilirsiniz, ancak böyle bir antenin verimliliği 5 kattan fazla düşecektir. Diğer tarafa gidebilir, döngünün hesaplanan endüktansını koruyarak, içinde bir değil iki tur kullanarak rezonans kapasitörünü aynı değerde bırakabilirsiniz. Hiç şüphe yok ki anten açıklığı azalacaktır ancak “N” dönüş sayısı aşağıdaki formüle göre bu kaybı kısmen telafi edecektir:

Yukarıdaki formülden, N dönüş sayısının payın faktörlerinden biri olduğu ve hem S dönüş alanı hem de kalite faktörü-Q ile aynı seviyede olduğu açıktır.

Örneğin bir radyo amatör OK2ER(bkz. Şekil 3), 160-40 m aralığında yalnızca 0,8 m çapında 4 dönüşlü bir ML kullanmanın mümkün olduğunu düşündü.

Antenin yazarı, antenin nominal olarak 160 metrede çalıştığını ve kendisi tarafından çoğunlukla radyo gözetimi için kullanıldığını bildiriyor. 40 m aralığında. Çalışma dönüş sayısını yarı yarıya azaltan bir jumper kullanmak yeterlidir. Kullanılan malzemelere dikkat edelim - döngünün bakır borusu su ısıtmasından alınır, bunları ortak bir monolite bağlayan klipsler plastik su borularının montajı için kullanılır ve kapalı plastik kutu bir elektrik mağazasından satın alınmıştır. Antenin besleyiciyle eşleştirilmesi kapasitiftir ve büyük olasılıkla sunulan şemalardan birine göredir, bkz. Şekil 4.

Yukarıdakilere ek olarak, antenin kalite faktörünü-Q'yu bir bütün olarak olumsuz etkileyen şeyin ne olduğunu anlamamız gerekir:

Yukarıdaki formülden, aktif endüktans direnci Rk'nin ve salınım sisteminin C kapasitansının minimum olması gerektiğini görüyoruz. Bu nedenle tüm ML'ler mümkün olan en büyük çaplı bakır borudan yapılır, ancak döngü kumaşının alüminyumdan yapıldığı ve böyle bir antenin kalite faktörünün ve verimliliğinin 1,1'den 1,4 kata düştüğü durumlar vardır. .

Salınım sisteminin kapasitansına gelince, her şey daha karmaşıktır. Sabit bir döngü boyutu L ile, örneğin 14 MHz'lik bir rezonans frekansında, kapasitans C yalnızca 28 pF olacaktır ve verimlilik = %79 olacaktır. 7 MHz frekansta verimlilik = %25. Oysa 610 pF kapasitansla 3,5 MHz frekansta verimliliği = %3. Bu nedenle, ML çoğunlukla iki aralık için kullanılır ve üçüncüsü (en düşük) basit genel bakış olarak kabul edilir. Sonuç olarak, hesaplamalar yaparken “ocaktan dans edeceğiz”, yani. Minimum C1 kapasitesi ile radyo amatörleri tarafından seçilen en yüksek aralıktan.

ML-8 radyasyon modeli ML sürümüyle tamamen aynı kalır. Her iki anten seçeneğinde de sekiz noktalı radyasyon modeli ve karşılık gelen polarizasyon tamamen korunur. Fotoğrafta, bir gaz deşarj lambası kullanılarak, antenin farklı taraflardan gelen radyasyon seviyeleri açıkça gösterilmiştir.

20 m menzil için anten tasarlama.

Artık ML-8 tasarımına ilişkin bazı temel bilgilerle donanmış olduğumuza göre, antenimizi manuel olarak hesaplamaya çalışacağız.

14,5 MHz frekansının dalga boyu (300/14,5) - 20,68 m'dir.

Her çeyrek dalga döngüsünün çevresi L1'dir; L2 5,17 m olacaktır. -5m alalım.

Çerçeve çapı şu şekilde olacaktır: 5/3,14 - 1,6 m.

Çözüm: Tek bir ML menteşesi balkonun iç kısmına sığabilir ancak ML-8 pek mümkün değildir...

Her döngüyü ikiye katlayalım, ancak verilen endüktansı (4 μH) korurken çapı aşağı doğru biraz farklı olacaktır. Oldukça popüler bir amatör radyo hesaplayıcısına başvuralım ve aynı endüktansa sahip iki turlu bir döngünün geometrik boyutlarını belirleyelim.

Hesaplamalara göre her bir ilmeğe ait parametreler şu şekilde olacaktır: 22 mm kanat (bakır boru) çapı ile çift ilmek çapı 0,7 m, dönüşler arası mesafe 0,21 m, dönüşler arası mesafe ise 0,21 m olacaktır. döngü endüktansı 4,01 μH olacaktır. Diğer frekanslar için döngünün gerekli tasarım parametreleri Tablo 1'de özetlenmiştir.

Tablo 1.

Ayarlama Frekansı (MHz)	Kapasitör C1'in kapasitansı (pF)	Bant genişliği (kHz)

Not: ML-8 anteni yalnızca genişletilmiş bant genişliğine değil, aynı zamanda artan kazanca da sahiptir.

Böyle bir antenin yüksekliği sadece 1,50-1,60 m olacaktır. Bu, balkon versiyonu için ML-8 tipi bir anten ve hatta çok katlı bir konut binasının penceresinin dışına asılan bir anten için oldukça kabul edilebilir. Ve bağlantı şeması Şekil 2'deki gibi görünecektir. 6.a.

Anten gücü kapasitif veya endüktif olarak bağlanabilir. Kapasitif bağlantı seçenekleri Şekil 4'te gösterilmektedir ve radyo amatörünün talebi üzerine seçilebilir.

En bütçe seçeneği endüktif bağlantıdır. İletişim döngüsünün şematik gösterimini tekrarlamaya gerek yoktur; çevresinin hesaplanması dışında ML tipi antenlerle tamamen aynıdır.

İletişim döngüsünün çapının (d) hesaplanması ML-8 iki ilmeğin hesaplanan çapından yapılır.

Yeniden hesaplama sonrasında iki ilmeğin çevresi 4,4*2 = 8,8 metre.

İki ilmeğin hayali çapını hesaplayalım D = 8,8 m / 3,14 = 2,8 metre.

İletişim döngüsünün çapını hesaplayalım - d = D/5. = 2,8/5 = 0,56 metre.

Bu tasarımda iki dönüşlü bir sistem kullandığımız için iletişim döngüsünün de iki döngüye sahip olması gerekir. Onu ikiye büküyoruz ve yaklaşık 28 cm çapında iki turlu bir iletişim döngüsü elde ediyoruz. Antenle iletişimin seçimi, SWR'nin öncelikli frekans aralığında netleştirilmesi sırasında gerçekleştirilir. İletişim döngüsü sıfır voltaj noktasıyla (Şekil 6.a.) galvanik bir bağlantıya sahip olabilir ve ona daha yakın yerleştirilebilir.

Anten yapılandırması ve görüntüleme öğeleri

1. Manyetik bir anteni rezonansa ayarlamak için, yüksek arıza voltajına ve yüksek kalite faktörüne sahip vakum kapasitörleri kullanmak en iyisidir. Ayrıca, bir dişli kutusu ve bir elektrikli tahrik kullanılarak ayarı uzaktan yapılabilir.

İstediğiniz zaman yaklaşabileceğiniz, uzaydaki konumunu değiştirebileceğiniz, yeniden düzenleyebileceğiniz veya başka bir frekansa geçebileceğiniz bütçeye uygun bir balkon anteni tasarlıyoruz. “a” ve “b” noktalarına (bkz. Şekil 6.a.) büyük boşluklara sahip, az bulunan ve pahalı bir değişken kapasitör yerine, 100 pF/ doğrusal kapasitansa sahip RG-213 kablonun bölümlerinden yapılmış bir kapasitans bağlayın. m, ardından frekans ayarlarını anında değiştirebilir ve ayar rezonansını netleştirmek için ayar kapasitörü C1'i kullanabilirsiniz. Kapasitör kablosu bir ruloya sarılabilir ve aşağıdaki yollardan herhangi biriyle kapatılabilir. Bu tür bir kap seti, her aralık için ayrı ayrı bulunabilir ve bir elektrik fişiyle eşleştirilmiş normal bir elektrik prizi kullanılarak devreye bağlanabilir. Aralığa göre yaklaşık C1 kapasiteleri Tablo 1'de gösterilmektedir.

2. Antenin doğrudan antenin kendisinde rezonansa ayarlandığını belirtmek daha iyidir (bu şekilde daha açıktır). Bunu yapmak için, tuval 1 üzerindeki iletişim bobininden (sıfır voltaj noktası) çok uzakta olmayan bir yerde 25-30 tur MGTF telini sıkıca sarmak ve ayar göstergesini tüm elemanlarıyla çökelmeye karşı kapatmak yeterlidir. En basit diyagram Şekil 7'de gösterilmektedir.

Elektrik yayıcı, bu başka bir ek radyasyon unsurudur. Manyetik anten, manyetik alanın önceliğine sahip bir elektromanyetik dalga yayarsa, elektrik yayıcı, ek bir elektrik alanı yayıcı-E olarak görev yapacaktır. Aslında, C1'in başlangıç kapasitansının yerini alması gerekir ve daha önce C1'in kapalı plakaları arasından yararsız bir şekilde geçen boşaltma akımı artık ek radyasyon için çalışmaktadır. Artık sağlanan gücün bir kısmı ek olarak elektrik yayıcılar tarafından yayılacaktır, Şekil 1. 6.b. Bant genişliği, EH antenlerinde olduğu gibi amatör radyo bandının sınırlarına kadar artacaktır. Bu tür yayıcıların kapasitesi düşüktür (12-16 pF, en fazla 20) ve bu nedenle düşük frekans aralıklarındaki verimlilikleri düşük olacaktır. Aşağıdaki bağlantıları kullanarak EH antenlerinin çalışmaları hakkında bilgi edinebilirsiniz:

Anten tip ML-8 radyo gözlemcisi tasarımı bir bütün olarak önemli ölçüde basitleştirir. L1; L2 ilmekleri için malzeme olarak daha ucuz malzemeler kullanılabilir, örneğin 10-12 mm çapında bir su borusunun döşenmesi için içinde alüminyum tabaka bulunan bir PVC boru. Yüksek voltajlı kapasitörler yerine, küçük bir TKE'ye sahip sıradan olanları kullanabilir ve frekansın düzgün ayarlanması için radyo gözlem sitesinden kontrol edilen çift varikapları kullanabilirsiniz.

Çözüm

Tüm mini antenler, ne olursa olsun, basit gerilim ve klasik antenlere göre çok fazla emek ve metal işleme becerisi gerektirir. Ancak harici anten kurma yeteneği olmadığından radyo amatörleri hem EH hem de ML antenlerini kullanmak zorunda kalıyor. İki turlu Manyetik Döngünün tasarımı, tüm ayarlama, eşleştirme ve gösterge elemanlarının tek bir kapalı muhafazaya yerleştirilebilmesi açısından uygundur. Antenin kendisi, mevcut yöntemlerden biri kullanılarak her zaman seçici komşulardan gizlenebilir; aşağıdaki fotoğrafta mükemmel bir örnek.

Manyetik anten denilince akla hemen ferrit çubuk üzerindeki antenler geliyor ve bu kısmen doğru. Bunların hepsi aynı tip cihazın varyasyonlarıdır. Çevresi dalga boyundan çok daha küçük olan bir döngü antenine manyetik denir. İyi bilinen zigzag ve biquadrat (neredeyse aynı şey) de söz konusu teknolojinin akrabalarıdır. Ve manyetik tabandaki antenlerin onlarla hiçbir ilgisi yoktur. Bu sadece bir montaj yöntemi, başka bir şey değil. Antenin manyetik tabanı onu herhangi bir arabanın çatısında güvenli bir şekilde tutar. Bugün özel bir tasarımdan bahsediyoruz. Manyetik antenlerin güzelliği, nispeten uzun dalgalarda nispeten yüksek kazanç sağlayabilmeleridir. Aynı zamanda manyetik antenin boyutu da oldukça küçüktür. Başlığımızı tartışalım ve kendi ellerinizle nasıl manyetik anten yapabileceğinizi anlatalım.

Manyetik antenler

Bir indüktör ve bir kapasitörden oluşan bir salınım devresinde neredeyse hiç radyasyon meydana gelmediği teoriden bilinmektedir. Tamamen kapalıdır ve dalga, aktif direncin varlığı nedeniyle sönümleme yaparak rezonans frekansında istendiği kadar salınabilir. Evet, devre elemanları, endüktans ve kapasitans genel olarak tamamen reaktif (hayali) bir empedansa sahiptir. Üstelik boyut oldukça basit bir yasaya göre frekansa bağlıdır. Bu, dairesel frekansın (2 P f) sırasıyla endüktans veya kapasitans değeriyle çarpımı gibi bir şeydir. Ve belli bir değerde işaretteki zıt sanal bileşenler eşit hale gelir. Sonuç olarak empedans tamamen aktif hale gelir, ideal olarak sıfıra eşit olur.

Gerçekte vuruşlar hala sönümleniyor çünkü pratikte her devre bir kalite faktörüyle karakterize ediliyor. Empedansın, dirençler gibi tamamen aktif (gerçek) bir parça ve hayali bir parçadan oluştuğunu hatırlayın. İkincisi, direnci hayali negatif olan kapasitansları ve pozitif hayali dirençli endüktansları içerir. Şimdi devrede kapasitör plakalarının endüktansın zıt uçlarına gelinceye kadar ayrılmaya başladığını hayal edin. Buna Hertz vibratörü (dipol) denir ve bir tür kısaltılmış yarım dalga ve diğer vibratör türleridir.

Bobini alıp tek bir halka haline getirirsek en basit manyetik anteni elde ederiz. Bu çok basitleştirilmiş bir yorum, ama hemen hemen hepsi bu. Ayrıca sinyal, alan etkili transistörler kullanılarak bir amplifikatör aracılığıyla kapasitörün karşısındaki taraftan çıkarılır. Bu, cihazın yüksek hassasiyetini sağlar. Ferrit çubuk üzerindeki anten bir tür manyetik antendir, ancak bir yerine birçok halkası vardır. Bu tür cihaz, dalganın manyetik bileşenine karşı yüksek hassasiyeti nedeniyle adını almıştır. Özellikle bir şanzıman üzerinde çalışırken, bir elektrik alanı tepkisi oluşturan şey tam olarak budur.

Maksimum yönlülük çubuğun eksenine karşılık gelir. Üstelik her iki yön de eşittir. Döngü anteninin çevresinin dalga boyuna göre küçük olması nedeniyle direnci oldukça düşüktür. Bu sadece 1 Ohm değil, hatta bir Ohm'un kesirleri bile olabilir. Yaklaşık değer aşağıdaki formül kullanılarak tahmin edilebilir:

R = 197 (U/λ) 4 ohm.

U, dalga boyu λ ile aynı birim olan metre cinsinden çevreyi ifade eder. Son olarak R radyasyon direncidir; test cihazı tarafından gösterilen aktif olanla karıştırılmamalıdır. Bu parametre, yük eşleştirme için amplifikatör hesaplanırken kullanılır. Bu nedenle ferrit antenler için bu değeri sarım sayısının karesiyle çarpmanız gerekir.

Manyetik antenlerin özellikleri

Şimdi manyetik anteni kendiniz nasıl yapacağınızı görelim. Öncelikle düzeltici kapasitörünün çevresini ve kapasitansını belirlemeniz gerekir. Aslında, manyetik bir antenin özellikleri onay gerektirecek şekildedir, ancak daha fazlası başka bir zaman. Gerçek şu ki, ayırt edici özellik, bu işlemi gerçekleştirmek için inanılmaz sayıda seçeneğin olmasıdır, böylece ayrı bir konuşma konusu ortaya çıkar.

Manyetik antenin çevre uzunluğu 0,123 ila 0,246 λ arasında değişir. Bu aralığın tamamını kapsamak istiyorsanız doğru kapasitörü seçmeniz gerekir. Boş uzayda ve manyetik antende radyasyon deseni, bobinin yere paralel yerleştirilmesiyle gözlemlenebilen bir torus biçimindedir. Polarizasyon doğrusal ve yatay olacaktır. Yani bu, televizyon yayınlarını almak için mükemmel bir seçenektir. Dezavantajı ise taç yaprağının yükseklik açısının süspansiyonun yüksekliğine bağlı olmasıdır. Dünya'ya olan mesafe λ için 14 derece olacağına inanılıyor. Ve bu geçicilik olumsuz bir niteliktir. Ancak radyo için manyetik antenler oldukça sık kullanılır.

Kazanç 1,76 dBi olup, yarım dalga vibratörden 0,39 daha azdır. Ancak bu frekans için ikincisinin boyutu onlarca metre olacaktır - peki, bu kadar büyük bir şeyi nereye koyabilirsiniz? Kendi sonuçlarınızı çıkarın. Manyetik antenimiz o kadar büyük değil (20 metrelik bir dalga boyu için çevre 2 metre olabilir, bu da bir metreden daha küçüktür). Karşılaştırma yapmak gerekirse, kamyoncuların telsizlerden aşina olduğu 34 MHz frekansında dalga boyu 8,8 metredir. Aynı zamanda herkes her Kamaz'ın iyi bir yarım dalga vibratörü barındıramayacağını biliyor. Ve bu arada, daha önce bir VAZ binek otomobilinin arka camının lastik contasının oluşturduğu döngü anteninin tasarımının bir tanımını vermiştik. Küçük boyutlarına rağmen cihaz oldukça iyi çalıştı.

Bu arada, bu tasarımın, ayarlamanın endüktans değiştirilerek yapıldığı otomobiller için tipik kamçı antenlerden daha pragmatik olduğu düşünülüyor. Daha az kayıp var. Ek olarak, radyasyon deseni oldukça yüksek yükselme açılarını, neredeyse dikeyi kapsıyor. Kamçı anten durumunda bu seçenek mevcut değildir.

Peki doğru çevre nasıl seçilir? Arttıkça kazanç da artar. Yani yukarıda verilen şartı sağlamalı ve mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır. Aynı zamanda bazen birkaç frekansı kapsamanız gerektiğini de unutmayın. Ayrıca çevre arttıkça cihazın bant genişliği de artar. Tipik 10 kHz kanal genişliğinde bunun o kadar da önemli olmadığı söylenmelidir. Ayrıca yayın istasyonlarının komşu operatörlerinin de bağlantısı otomatik olarak kesilecek. Bu anlamda daha fazlası mutlaka daha iyi anlamına gelmez. Ancak unutmayın ki bütün bu yaygaranın güçlendirilmesi adına başlatıldı. Böylece anten, gerekli seçiciliği sağlayacak şekilde maksimum çevre boyunca seçilir.

Şimdi asıl soru: kapasite nasıl belirlenir? Böylece döngünün endüktansı ile birlikte bilinen formüle göre bir rezonans oluştururlar. Devrenin parametrelerini belirlemek için aşağıdaki formül verilmiştir:

L = 2U (ln(U/d) - 1,07) nH;

burada U ve d bobinin uzunluğu ve çapıdır. Buradaki sorun nedir? U = П d, dolayısıyla bunların oranı yerine Pi'nin doğal logaritması alınabilir. Bunun yazarın bir hatası olup olmadığını söyleyemeyiz. Belki de ayar kapasitörünün amplifikatörün yanı sıra uzunluğun bir kısmını da aldığı gerçeğini hesaba katarız... Bilinen endüktanstan gelen kapasitansı devrenin rezonansı ifadesinden buluyoruz:

f = 1/ 2П √LC; Neresi

C = 1/ 4P 2 L f 2.

Manyetik döngü ev anteni, klasik dış mekan antenlerine mükemmel bir alternatiftir. Bu tür tasarımlar 80 m'ye kadar sinyallerin iletilmesine izin verir.Koaksiyel kablo çoğunlukla imalatları için kullanılır.

Manyetik döngü anteninin klasik versiyonu

Çerçeve manyetik kurulumu, kalabalık bir alanda herhangi bir yere kurulabilen küçük boyutlu amatör antenlerin bir alt türüdür. Aynı koşullar altında çerçeveler analoglarına göre daha kararlı sonuçlar verir.

Ev uygulamalarında popüler üreticilerin en başarılı modellerini kullanıyorlar. Devrelerin çoğu radyo mühendisleri için amatör literatürde verilmiştir.

İç mekanda koaksiyel kablodan yapılmış manyetik döngü anteni

DIY anten montajı

Üretim malzemeleri

Ana eleman, 12 m ve 4 m uzunluğunda çeşitli tiplerde koaksiyel bir kablodur.Çalışan bir model oluşturmak için ayrıca ahşap plakalara, 100 pF'lik bir kapasitöre ve bir koaksiyel konektöre ihtiyacınız vardır.

Toplantı

Manyetik döngü anteni, özel bir eğitim veya teknik literatür bilgisi olmadan inşa edilir. Montaj sırasını takip ederek ilk kez çalışan bir cihaz alabilirsiniz:

ahşap plakaları bir haçla bağlayın;
iletkenin yarıçapına karşılık gelen derinliğe sahip levhalarda oluklar kesilir;
Kabloyu sabitlemek için çaprazın tabanındaki çıtalara delikler açın. Aralarında üç oluk kesin.

Hassas boyutlandırma, yüksek radyo frekansı alımına sahip bir yapı oluşturmanıza olanak tanır.

Manyetik çerçevelerin şekli

Koaksiyel kablodan yapılmış manyetik anten, bir kapasitöre bağlı bir iletken halkasıdır. Döngü genellikle bir daireye benzer. Bunun nedeni bu şeklin tasarımın verimliliğini arttırmasıdır. Bu şeklin alanı diğer geometrik cisimlerin alanına göre en büyüktür, bu nedenle sinyal kapsama alanı artacaktır. Radyo amatörleri için ürün üreticileri yuvarlak çerçeveler üretiyor.

Yapının balkona montajı

Cihazların belirli bir dalga boyu aralığında çalışmasını sağlamak için çeşitli çaplarda döngüler oluşturulur.

Üçgen, kare ve çokgen şeklinde modeller de bulunmaktadır. Bu tür tasarımların kullanımı, her özel durumda çeşitli faktörlerle belirlenir: cihazın odadaki konumu, kompaktlık vb.

Yuvarlak ve kare çerçeveler tek dönüşlü olarak kabul edilir, çünkü iletken bükülmemiştir. Günümüzde KI6GD gibi özel programlar yalnızca tek dönüşlü antenlerin özelliklerini hesaplamanıza olanak sağlamaktadır. Bu tip, yüksek frekans aralıklarında çalışmak konusunda kendini kanıtlamıştır. Ana dezavantajları büyük boyutlarıdır. Birçok uzman düşük frekanslarda çalışmaya çalışıyor, bu yüzden manyetik çerçeve kurulumu bu kadar popüler.

Benzer çalışma koşulları altında bir, iki veya daha fazla dönüşlü birkaç devrenin karşılaştırmalı hesaplamaları, çok turlu tasarımların şüpheli etkinliğini gösterdi. Dönüşlerin mümkün olduğu kadar arttırılması, yalnızca tüm cihazın boyutlarını azaltmak için tavsiye edilir. Ayrıca bu planın uygulanması için kablo tüketiminin arttırılması gerekmektedir, bu nedenle ev yapımı ürünlerin maliyeti haksız yere artmaktadır.

Manyetik çerçeve tuvali

Kurulumun maksimum verimliliği için bir koşulun sağlanması gerekir: çerçeve ağındaki kayıp direnci, tüm yapının radyasyon direncinin değeriyle karşılaştırılabilir olmalıdır. İnce bakır borular için bu koşul kolayca karşılanır. Büyük çaplı koaksiyel kablolarda malzemenin yüksek direncinden dolayı bu etkinin elde edilmesi daha zordur. Pratikte her iki tip yapı da kullanılmaktadır çünkü diğer türler çok daha kötü çalışır.

Çerçeveleri alma

Cihaz yalnızca bir alıcının işlevini yerine getiriyorsa, çalışması için katı dielektrikli geleneksel kapasitörler kullanılabilir. Boyutu küçültmek için alıcı çerçeveler çok turlu (ince telden) yapılır.

Bu tür tasarımlar iletim cihazları için uygun değildir çünkü Vericinin hareketi tesisatı ısıtmak için çalışacaktır.

Koaksiyel kablo örgüsü

Örgülü manyetik çerçeve, bakır borulara göre daha fazla verimlilik ve daha kalın iletken çapı sağlar. Siyah plastik kabuklu modeller ev deneyleri için uygun değildir çünkü... çok miktarda kurum içerir. Çalışma sırasında metal parçalar, kabuk ısıtıldığında insanlara zararlı kimyasal bileşikler yayar. Ayrıca bu özellik iletim sinyalini azaltır.

İtalya'da üretilen koaksiyel kablo SAT-50M

Bu tip koaksiyel kablo yalnızca büyük antenler için uygundur çünkü... iletken radyasyon direnci, giriş direncini tamamen telafi eder.

Dış faktörlerin etkisi

Koaksiyel kabloların fiziksel özellikleri nedeniyle antenler sıcaklık ve yağıştan etkilenmez. Yalnızca dış etkenlerin (yağmur, kar, buz) yarattığı kabuk olumsuz sonuçlara duyarlıdır. Su, kabloya kıyasla yüksek frekanslarda daha büyük kayıplara sahiptir. Uygulamada görüldüğü gibi, bu tür yapılar balkonlarda onlarca yıldır kullanılabilir. Şiddetli donlarda bile alımda önemli bir bozulma olmaz.

Alımı arttırmak için, koaksiyel kablodan yapılmış manyetik cihazları yağışa daha az maruz kalan odalara veya yerlere yerleştirmek daha iyidir: çatı kanopilerinin altına, açık balkonların korunan kısımlarına. Aksi takdirde cihaz öncelikle ortamı ısıtmak, daha sonra sinyalleri alıp iletmek için çalışacaktır.

Kararlı çalışmanın ana koşulu, kapasitörü dış etkenlerden (mekanik, hava koşulları vb.) korumaktır. Dış etkenlere uzun süre maruz kaldığında, yüksek frekanslı voltaj nedeniyle bir ark oluşabilir, bu da aşırı ısınırsa devreden hızlı bir şekilde lehimin sökülmesine veya bu parçanın arızalanmasına yol açar.

Yüksek frekans aralıkları için çerçeveler yataydır. Düşük frekanslar için 30 m'nin üzerindeki yüksekliklerde dikey yapıların inşa edilmesi tavsiye edilir. Onlar için kurulum yüksekliği alım kalitesini etkilemez.

Cihaz konumu

Bu mekanizma çatıya yerleştirilmişse, bir koşul sağlanmalıdır - bu anten diğerlerinden daha yüksek olmalıdır. Pratikte ideal yerleşime ulaşmak çoğu zaman imkansızdır. Manyetik çerçeve kurulumu, üçüncü taraf nesnelerin ve yapıların (havalandırma kuleleri vb.) yakınlığı konusunda oldukça iddiasızdır.

Sinyalin büyük modeller tarafından absorbe edilmemesi için doğru konum, çekirdek uzakta olacak şekilde çatıda olacaktır. Buna göre balkona kurulduğunda verimliliği azalır. Bu düzenleme, geleneksel alıcıların düzgün çalışmadığı durumlarda haklı çıkar.

Çerçeve ve kablo senkronizasyonu

Parçaların eşleştirilmesi, küçük bir endüktif döngünün büyük bir döngüye yerleştirilmesiyle sağlanır. Simetrik iletişim için cihaza özel bir balun transformatörü dahil edilmiştir. Asimetrik için kabloyu doğrudan bağlayın. Anten, kablonun büyük dairenin tabanına bağlandığı noktada topraklanır. Kablonun deformasyonu, cihazın daha hassas ayarlanmasına yardımcı olur.

Koaksiyel kablo cihazının modifikasyonu

Cihazın artıları ve eksileri

Avantajları

düşük maliyetli;
kurulum ve bakım kolaylığı;
hammadde mevcudiyeti;
küçük odalara kurulum;
cihazın dayanıklılığı;
diğer radyo cihazlarının yakınında etkili çalışma;
yüksek kaliteli alım elde etmek için özel bir gereklilik yoktur (bu tür cihazlar hem yazın hem de kışın istikrarlı bir şekilde çalışır).

Kusurlar

Ana dezavantaj, çalışma aralığını değiştirirken kapasitörlerin sürekli ayarlanmasıdır. Ahşap plakaların geometrik şekilleri ve düzeni nedeniyle çalışma sırasında son derece zor olabilen yapının döndürülmesiyle müdahale düzeyi azaltılır. Yakın mesafedeki radyasyon nedeniyle, manyetik bantlardan (kayıt cihazı açıkken) indüktörlü cihazlara (TV, radyo vb.) antenler kapalı olsa bile bilgi aktarılır. Cihazın konumu değiştirilerek parazit düzeyi azaltılabilir.

Çalışma sırasında metal parçalara dokunmayın, güçlü ısı nedeniyle yanıklara neden olabilirsiniz.

Bunu kendimiz yapıyoruz. Video

Bu videodan kendi ellerinizle geniş bantlı aktif bir antenin nasıl yapıldığını öğrenebilirsiniz.

Manyetik döngü anteni, ev kullanımı için en uygun bütçe çözümüdür. Başlıca avantajları farklı frekanslarda çalışma, montaj kolaylığı ve kompaktlıktır. İyi yapılmış bir cihaz, oldukça uzun bir mesafeden mükemmel bir sinyal alabilir ve iletebilir.

Manyetik Döngü anteniyle elde edilen iyi sonuçlar, I1ARZ'ı düşük frekans bantları için bir anten oluşturmaya teşvik etti. Başlangıçta, çevresi yaklaşık 10,5 m olan, yani 7 MHz'deki dalga boyunun dörtte biri olan dairesel bir döngü anteni (Şekil 1) yapmayı amaçladı. Bu amaçla 40 mm çapında ince duvarlı bakır borudan bir halka yapıldı, ancak çalışma sırasında bu büyüklükteki boruların bükülmesinin ve bükülmesinin oldukça zor olduğu ortaya çıktı ve antenin şekli değiştirildi. yuvarlaktan kareye. Verimlilikteki bir miktar azalma, üretimin önemli ölçüde basitleştirilmesiyle telafi edilir.

1,8...7,2 MHz aralığı için 25...40 mm çapında bir bakır boru kullanabilirsiniz. Duralumin tüpleri de kullanabilirsiniz ancak herkesin argonda kaynak yapma yeteneği yoktur. Montajdan sonra anten çerçevesinin tamamı birkaç kat koruyucu vernikle kaplanır.

Ayar kapasitörü antenin düzgün çalışması için çok önemlidir. Plakalar arasında geniş bir boşluk olacak şekilde iyi kalitede olmalıdır.İzin verilen 7 kV voltajla 7...1000 pF kapasiteli bir vakum kapasitör kullanılır.Antende 100 W'tan fazla güce dayanabilir bu oldukça yeterli. 160 m aralığının kullanılması durumunda kapasitans 1600 pF'ye ulaşmalıdır.

2,5 m uzunluğunda ve 40 mm çapında dört bakır borudan kare şeklinde bir halka oluşturuluyor ve borular dört bakır su borusu kullanılarak birbirine bağlanıyor. Borular dirseklere kaynaklanmıştır. Çerçevenin karşıt tarafları birbirine paralel olmalıdır. Üst borunun ortasında 100 mm uzunluğunda bir parça kesilir, oyuk içine bir Teflon mil yerleştirilir ve her iki taraftan kelepçeler ve vidalarla sabitlenir. Döngünün köşegeni 3,4 m, toplam uzunluk 10,67 m'dir (tüpün uçlarının takıldığı, ayar kapasitörüne bağlantı sağlayan 50 mm genişliğinde bakır plakalarla birlikte). Güvenilir teması sağlamak için plakalar takıldıktan sonra borunun uçlarına kaynak yapılmalıdır.

Şekil 2, taban ve destek direği ile birlikte çerçevenin tasarımını göstermektedir. Direk dielektrik olmalı, örneğin fiberglas bir çubuktan yapılmış olmalıdır. Plastik bir tüp de kullanabilirsiniz. Altta çerçeve, çelik kelepçelerle destek direğine sabitlenir (Şek. 3).

Çerçevenin alt yatay parçasını güçlendirmek için, biraz daha büyük çaplı, ısıtılmış bir bakır boru, yaklaşık 300 mm'lik bir uzunluk boyunca bunun üzerine gerilir. Kondansatörü döndüren motor, çatının yaklaşık 2 m yukarısında bir çelik boru üzerine monte edilmiştir.Tüm yapıya sağlamlık kazandırmak için motorun altına en az üç adam teli monte edilmiştir.

Anten çerçevesini ve güç hattını eşleştirmenin en kolay yolu, RG8 veya RG213 tipi koaksiyel kablo bobinidir Bobinin çapı ampirik olarak belirlenir (yaklaşık 0,5 m). İç damar ve kablo kılıfının bağlantısı Şekil 4'e göre gerçekleştirilir.

Eşleştirme bobini en düşük SWR'ye ayarlandıktan sonra, bağlantı noktasının çökelmesini önlemek için oluklu bir plastik boru çekilir. Eşleşen bobinin ucuna bir koaksiyel konnektör takılmalıdır. Eşleşen dönüşün alt sabitleme yerine, duralumin montaj kelepçesinin altına bir parça bakır bant geçirilir ve büküldükten sonra kablonun koruyucu kılıfına lehimlenir. Topraklanmış bir duralumin tüp ile iyi bir elektrik teması için gereklidir (Şekil 5). Üst kısımda, eşleşen bobin dielektrik direğe lastik kelepçelerle tutturulur.

Anten çatıya yerleştirilmişse, ayar kapasitörünü uzaktan kontrol etmek için bir DC motor sürücü ünitesi gereklidir. Bu amaçla, küçük dişli kutusuna sahip herhangi bir küçük bant motoru uygundur. Motor, kapasitör eksenine yalıtkan bir kavrama veya plastik bir dişli ile bağlanır.Kapasitör ekseni ayrıca A grubunun 22 kOhm'luk bir potansiyometresine mekanik olarak bağlanmalıdır.Alttaki bu potansiyometreyi kullanarak ayar kapasitörünün konumu belirlenir. Kontrol ünitesinin tam diyagramı Şekil 6'da gösterilmektedir.

Doğal olarak potansiyometrenin motorla aynı tarafta yer alması ve bunları iki plastik dişliye veya bir sürtünme dişlisine bağlaması gerekir. Ayar ünitesinin tamamı hava geçirmez şekilde kapatılmış bir plastik kasa (veya tüp) içine yerleştirilmiştir. Motora giden kablo ve potansiyometreden gelen teller, fiberglas destek direği boyunca döşenir. Anten radyo istasyonunun yakınına yerleştirilmişse (örneğin balkonda), yalıtımlı bir sap üzerindeki uzun bir silindir kullanılarak doğrudan ayarlama yapılabilir.

Kapasitör yerleşimini ayarlama

Daha önce de belirtildiği gibi, ayarlama kapasitörünün sabit ve hareketli parçaları, her biri yaklaşık 0,5 mm kalınlığında, 50 mm genişliğinde ve 300 mm uzunluğunda iki bakır plaka kullanılarak çerçevenin üst kesilmiş kısmına bağlanır. Ayarlama kapasitörü, dikey bir fiberglas destek direğine tutturulmuş plastik bir tüp içine yerleştirilmiştir (Şekil 7). Çerçevenin üst kısmı bir Teflon mil ile bağlanır ve U-cıvatalar kullanılarak destekleyici fiberglas direğe sabitlenir.

Ayarlar

TRX'i eşdeğer yüke ayarlayın, TRX çıkışını antene çevirin. Bu deneyde anten ayarlayıcıyı kullanmayın. Azaltılmış çıkış gücüyle, minimum SWR elde edene kadar kapasitörü döndürmeye başlayın.Bu şekilde düşük bir SWR elde edemiyorsanız, eşleşen bobini hafifçe deforme etmeye çalışın. SWR iyileşmezse dönüş ya uzatılmalı ya da kısaltılmalıdır. Biraz sabırla 1,8...7 MHz aralığında 1...1,5 SWR elde edebilirsiniz.Şu SWR değerlerine ulaşıldı: 40 m'de 1,5, 80 m'de 1,2 ve 160 m'de 1,1 M.

sonuçlar

Anten ayarı çok "keskin". 160 m aralığında anten bant genişliği birkaç kilohertz'dir. Radyasyon modeli (DP) neredeyse daireseldir. Şekil 8, çeşitli dikey radyasyon açıları için yatay düzlemdeki modelleri göstermektedir.

Anten en iyi sonuçları 40 m aralığında verir. 50 W gücüyle yazar, 59 raporla ABD'nin doğu kıyısı ile birçok bağlantı kurmuştur. Gün içinde 500 km'ye varan mesafelerde, raporlar 59+20...25 dB idi. Oldukça "keskin" bir ayar yakınlarda çalışan güçlü istasyonların gürültüsünü ve sinyallerini azalttığı için anten alımda da çok iyidir Anten 160 m aralığında şaşırtıcı derecede iyi çalışır İlk denemelerden itibaren iletişim belli bir mesafeden kuruldu 59 + 20 dB'lik bir raporla 500 km'nin üzerinde. Temel açıdan bakıldığında, bu aralıkta anten verimliliği 40 m aralığına göre çok daha düşüktür (tabloya bakınız).

son sözler

Anten, çitler, metal direkler, drenaj boruları vb. gibi büyük metal nesnelerden mümkün olduğunca uzağa yerleştirilmelidir.
Anten çerçevesi iletim sırasında sağlığa zararlı güçlü bir manyetik alan yaydığı için antenin iç mekana yerleştirilmesi önerilmez.
100 W'ın üzerindeki güçlerle çalışırken, yüksek akımın etkisi altında çerçeve ısınır.
En yüksek aralıkta antenin polarizasyonu yataydır.

Yukarıdaki tablo, belirtilen aralıklardaki antenin ana elektriksel parametrelerini göstermektedir. Daha yüksek frekans aralıkları için benzer bir anten oluşturulabilir ve buna bağlı olarak çerçevenin boyutu ve ayar kapasitörünün kapasitesi azaltılabilir.

Yayınlanma: 31 Mart 2016

Bölüm Bir. 5 yıldır sadece manyetik anten kullanarak yayın üzerinde çalışıyorum. Bunun birkaç nedeni vardı: Bunlardan en önemlisi, en azından bir miktar "ip" çekecek yer olmaması ve sonraki şey, anladığım kadarıyla - "doğru" Manyetik çerçeve" daha da kötü olmaktan çok uzak ve hatta birçok durumda Herhangi bir kablolu antenden bile daha iyi Kharkov'da manyetik bir çerçeveyle deneyler yaparken, bu antene güvenmiyordum, ancak orada bile Magnitka'da tam boyutlu bir deltadan daha iyi sinyal alıyordum. 160 m menzil Sonra ben de bilmediğim birçok hata yaptım.

Daha sonra 16 katlı iki kat arasında uzanan 160 metrelik tam boyutlu dikey bir “delta”ya sahip oldum. Esas olarak 160 m'de çalıştım, bir şekilde meşgul oldum ve bu aralık için manyetik bir alıcı anten hazırladım. Gün boyunca betonarme bir binanın 8. katındaki bir dairede test ettiğimde, Kharkov'a 110 km uzaklıkta bulunan bir istasyonu güvenle aldım, deltada ise sadece istasyonun varlığını duydum ve tek bir kelime alamadım. Şaşırdım ama akşam herkes işten eve gelip televizyonu açtığında, manyetik çerçevede hiçbir şey duymadım, sadece sürekli bir vızıltı duydum. Bu benim ilk deneyimimin sonuydu.

Ve şimdi burada, Toronto'da yine manyetik antenler üzerinde çalışmak zorunda kaldım, ama şimdi aynı zamanda verici antenler üzerinde de çalışmak zorunda kaldım. İlk başta balkonumda 20 m'lik bir dipol vardı, Avrupa 20 m'de yanıt verdi, ancak oldukça zayıftı. Yalnızca "Yagi" veya rozeti olanlar. Ve "Magnitka" oynadığımda, sadece "Yagami" olanlar değil, hemen yanıt vermeye başladılar. Çift kutuplu, “invertörlü” ve “halatlı” istasyonlarla iletişim başladı. Sonra dipolü deltaya dönüştürdüm. Ortaya çıkan çevre 12,5 m idi, uzatma bobinini deltanın sıcak ucundan 50 cm uzağa yerleştirdim. Artık delta tuner tarafından 80 m'den 10 m'ye inşa edilmeye başlandı. Gürültü açısından delta dipolden çok daha sessizdir ancak Magnitka ile karşılaştırmak zordur. Magnitogorsk'un daha fazla gürültü aldığı zamanlar vardır ve bazen bunun tersi de geçerlidir. Gürültü kaynaklarına bağlıdır. Avrupa ve deltayla bağlantılar var ama tepki çok daha kötü. Magnitogorsk hala kazanıyor. Bir yerde dikey olarak yerleştirilmiş bir mıknatısın ufka doğru 30 derecenin altında bir radyasyon açısına sahip olduğunu okudum.

Bu boyuttaki ilk antenim: borusunun dış çapı 27 mm (inç bakır boru), köşelerdeki antenin çapı 126 cm, karşı tarafların ortasındaki antenin çapı 116 cm (ölçülen) borunun ekseni boyunca). Köşeler (135 derece) de bakırdır. Her şey lehimlenmiştir. Antenin tepesinde, borunun yan tarafının ortasında, yaklaşık 2,5 cm'lik bir boşluk vardır.Antenin tepesinde, plastik bir kutu içinde değişken bir kapasitör vardır - DC'li bir "kelebek" motor ve şanzıman. Stator plakaları bakır şeritlere lehimlenir ve bunlar da boşluğun karşıt taraflarında boruya lehimlenir; rotor dahil değildir (akım toplanması olmamalıdır). Değişken kapasitörün kapasitesi 7 - 19 pf'dir. Plakalar arasındaki boşluk 4-5 mm'dir. Bu kapasite antenin 24 MHz ve 21 MHz bantlarına ayarlanması için yeterlidir. 18 MHz'de 13 pF'lik, 14 MHz - 30 pF'de, 10 MHz - 70 pF'de, 7 MHz - 160 pF'de ek kapasitans gereklidir. Bu kapasitörler için, ek kapasitörlerin terminallerine sıkıca bastıran (ne kadar sıkı olursa o kadar iyi) boru kesiminin kenarlarına (fotoğrafta görülebilir) kelepçeler lehimlenir. Bu tür önlemler iletim sırasında gereklidir. 100 W'ta iletim modunda kapasitör plakalarındaki voltaj 5000 volta ve antendeki akım 100 A'ya ulaşır. İletişim döngüsünün çapı anten çapının 1/5'idir. İletişim döngüsü (Faraday döngüsü) kablodan yapılmıştır, antenle temas yoktur. Anten, isteğe bağlı uzunlukta 50 ohm'luk bir kabloyla çalıştırılır.

Ama sonra ikamet yerimi değiştirdim ve yeni QTH'de bu antenin çok büyük olduğu ortaya çıktı. Balkonun metal çiti vardır ve bu nedenle balkonun içinde sinyal alımı zayıftı. Anteni balkon dışına çıkarmak gerekiyordu ve aşağıdaki manyetik çerçeveyi yaptım.

Çerçevesi 22 mm çapında bakır borudan yapılmış, anten çapı 85 cm olup 14 ila 28 MHz arasında çalışmaktadır. Bu tür antenler için yapılan hesaplamalara göre, bu çerçeve öncekinden biraz daha kötü çalışmalıdır, çünkü boru daha incedir ve çerçevenin çapı daha küçüktür, ancak pratik kullanım, ikinci antenin hiçbir şekilde daha büyük olandan daha aşağı olmadığını göstermiştir. çerçeve. Ve benim sonucum, sağlam bir borunun birkaç parçadan kaynaklanmış bir borudan daha iyi olduğudur. Muazzam akımlarda, bakır-kalay bağlantılarındaki ve bunun tersindeki ve ayrıca ek kapasitörlerin terminallerindeki en ufak direnç büyük kayıplara neden olur. Alım sırasında bu farkedilemez, ancak iletim sırasında güç kaybı olur.

Başta JT65 olmak üzere dijital medyada çalışıyorum. 5 watt'ta 28 MHz'de daha küçük bir anten üzerinde Avustralya (15.000-16.000 km), Güney Afrika (evimden 13.300 km) ile çalıştım. Daha sonra kelebek kondansatör yerine vakum kondansatörü taktığım ilk çerçeveyi yeniden yaptım.

Ve beni şaşırtan şekilde anten 28 MHz'de yapılmaya başlandı ve ben 10 MHz'lik bir aralık ekledim. Bu aralıkta hesaplamalara göre verimlilik% 51 olmasına rağmen JT65'te Avrupa ile 20 watt'ta sakin bir şekilde iletişim kurdum. Yeniden çalışma tam anlamıyla 2-3 hafta önce yapıldı, bu yüzden henüz resmin tamamını bilmiyorum. Ancak bir şey açık: antenler çalışıyor. Kondansatörün yeniden yapılanmasını iş yerimden uzaktan kontrol ediyorum. Kurulum hızlı, ilk seferde veya en fazla ikinci seferde rezonansa giriyorum, yani. Yeniden yapılanma sırasında büyük bir sıkıntı yaşamıyorum. Dijital modlarla çalışırken aralığı ayarlamanıza hiç gerek yoktur.

Etkili bir verici manyetik anten oluştururken dikkate alınması gereken birkaç önemli kriteri formüle etmek istiyorum. Belki benim deneyimim birine yardımcı olacaktır ve kişi benim gibi çok fazla zaman ve para harcamayacaktır, özellikle de manyetik bir çerçeve oluşturmaya yönelik yanlış yaklaşımla bu tür antenlere olan ilgi ortadan kalkabileceği için - bunu kendimden biliyorum. Ancak düzgün yapılmış bir anten gerçekten iyi çalışır. Bunların yalnızca manyetik çerçeveler oluşturma ve kullanma konusundaki kişisel deneyimime dayanan düşüncelerim olduğunu vurguluyorum. Herhangi birinin yorumu, eklemesi veya sorusu varsa, lütfen bana E-Posta yoluyla yazın.

1. Anten tabakası sağlam olmalıdır.

2. Malzeme bakır veya alüminyumdur, ancak alüminyum aynı boyutlar için bakırdan yaklaşık% 10 daha fazla iletim kayıpları üretir (manyetik antenlerin hesaplanmasına yönelik çeşitli programlara göre).

3. Antenin şekli tercihen yuvarlaktır.

4. Anten yüzey alanı mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Boru ise borunun çapı mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır (sonuç olarak borunun dış alanı daha büyük olacaktır), ancak şerit ise şeridin genişliği mümkün olduğu kadar büyük olsun.

5. Anten levhası (boru veya şerit), anten levhasına ve kapasitöre herhangi bir ara kablo veya şerit lehimlenmeden doğrudan değişken kapasitöre sığmalıdır. Başka bir deyişle, anten dokusunda lehimleme ve "bükme" işlemlerinden mümkün olduğunca kaçınmanız gerekir. Bir şeyi lehimlemeniz gerekiyorsa, anten tabakasındaki metal homojensizliklerini önlemek için kaynak kullanmak daha iyidir, bakır için bakır kaynaktır, alüminyum için alüminyum kaynaktır.

6. Anten tabakasının, örneğin rüzgar yüklerinden dolayı herhangi bir deformasyon oluşmaması için sert olması gerekir.

7. Kapasitör, hava dielektrikli ve plakalar arasında büyük bir boşluk veya daha iyisi vakumlu olmalıdır.

8. Kondansatörüm ve elektrik motorum plastik bir kutu içerisinde kapalıdır. Kutunun alt kısmında yoğuşma suyunu boşaltmak için iki küçük delik vardır.

9. Kapasitörde akım toplanması olmamalıdır, bu nedenle stator plakalarının anten plakasının farklı uçlarına bağlandığı ve rotorun hiçbir şeye bağlı olmadığı "kelebek" tipi bir kapasitör kullanmanız gerekir.

10. İletişim döngüsü, anten çapının 1:5'i kadar bir çapa sahiptir.İletişim döngüsünün çapı azaldıkça, antenin kalite faktörünün ve dolayısıyla verimliliğinin arttığı ancak bant genişliğinin arttığı dikkate alınmalıdır. anten daralır. İnternette anten çerçevesinin çapının 1:5 ila 1:10 çapında bir iletişim döngüsü kullanabileceğinize dair bilgi buldum. İletişim döngüsü olarak Faraday döngüsünü kullanıyorum. Gama eşleştirmeyi kullanmadım. İletişim döngüsü için dış çapı 8-10 mm olan, ekranı oluklu bakır boru olan bir kablo kullanıyorum.

11. Antenin hemen yakınında, TV saptırma sisteminden gelen bir ferrit halkaya sarılmış, aynı kablonun 6-7 dönüşü olan bir kablo boğucu kullanıyorum.

12. Anten, yakınındaki metal nesneleri, uzun kabloları vb. "Sevmez". - bu SWR'yi ve radyasyon düzenini etkileyebilir.

13. Çalışmasının elde edilebilecek maksimum verimliliği için, manyetik antenin yerden yüksekliği, bu antenin en düşük frekans aralığının en az 0,1 dalga boyu olmalıdır.

Manyetik bir çerçeve oluşturmak için yukarıdaki gereklilikler karşılanırsa, hem yerel iletişim hem de DX ile çalışmaya uygun, gerçekten iyi bir anten elde edeceksiniz.
Leigh Turner VK5KLT'ye göre: - "Düzgün tasarlanmış, inşa edilmiş ve yerleştirilmiş nominal 1 m çapındaki küçük bir döngü, 10m/15m/20m bantlarındaki üç bantlı ışın dışındaki herhangi bir anten tipine eşit olacak ve çoğu zaman daha iyi performans gösterecektir ve en kötü ihtimalle Yerden dalga boylarında uygun bir yüksekliğe monte edilen, optimize edilmiş tek bantlı 3 elemanlı ışının S noktası (6 dB) dahilinde."
(Düzgün tasarlanmış, inşa edilmiş ve uygun şekilde yerleştirilmiş 1 m çapında bir manyetik anten, 10 m/15 m/20 m bantlarındaki üç bantlı dalga kanalı dışındaki tüm anten türlerine eşdeğer ve genellikle onlardan daha üstün olacaktır ve daha düşük olacaktır (yaklaşık 6 db kadar) yerden dalga boyunda uygun yüksekliğe monte edilmiş optimize edilmiş tek bantlı 3 -x elemanlı anten dalga kanalına) Çevirim.

Bölüm iki.

Geniş bant manyetik alıcı anten

Öncelikle kullandığım anten için kablonun merkezi çekirdeğini blendaj topraklıyor. Ekran, antenin üst kısmında amplifikatörden eşit uzaklıkta yırtılmıştır. Boşluk yaklaşık 1 cm'dir.
İkinci olarak, amplifikatör, elektriksel bileşenin nüfuzunu azaltmak için bir transfluor üzerindeki bir WBT (geniş bant transformatörü) aracılığıyla antene bağlanır.

(Şemayı bilgisayarınıza kaydedin, daha iyi okunacaktır)
Üçüncüsü, amplifikatörün iki aşaması vardır; her ikisi de düşük gürültülü J310 transistörleri kullanan itme-çekme (ortak mod girişimini bastırmak için). İlk kademede, her kol ortak bir kapıya paralel iki transistör içerir; kademenin gürültüsü paralel bağlı transistörlerin sayısının karekökü kadar, yani 1,41 kat azaltılır. Kol başına 4 transistör koyma fikri var.
Dördüncüsü, güç kaynağı mümkün olduğu kadar "temiz" olmalı, tercihen pilden olmalıdır.

Burada anten diyagramını yayınlıyorum

Tüm transistörlerin drenaj akımları 10-13 mA'dır.
18, 21, 24 ve 28 MHz bantlarında ayrıca iki adet değiştirilebilir amplifikatör (16db ve 9db) kullanıyorum. Birer birer veya her ikisi de aynı anda etkinleştirilebilir. Ve çok önemli olan, tüm bantlarda antenden hemen sonra ek 3 devreli DFT'ler kullanıyorum (RA3AO alıcı-vericisinde olduğu gibi). Anten LW'den FM aralığına kadar tüm istasyonları alıp güçlendirdiğinden ek DFT'lere ihtiyaç vardır. Bütün bunlar alıcı girişinde son bulur ve onu aşırı yükleyebilir, bu da gürültünün artmasına ve hassasiyetin iyileştirilmesi yerine bozulmasına neden olur.

Bugün böyle bir deney yaptım. Anten çerçevesinin çevresi boyunca büyük adımlarla yalıtımlı kalın telli bir bakır tel sarıldı. Telin toplam çapı yaklaşık 5 mm'dir. Amplifikatörün yanına iki bölümlü değişken bir kapasitör taktım. Telin uçları kapasitörün stator bölümlerine bağlandı. Sonuç, hiçbir yere bağlı olmayan bir manyetik rezonans çerçevesiydi. Bu tasarımın aralığı şu şekilde ortaya çıktı: kapasitörün minimum bir bölümü hakkında - 20 m Paralel iki bölüm - kapasitörün maksimumu hakkında - 80 m Paralel olarak kalıcı bir kapasitör eklerseniz düşünüyorum o zaman 160 m olacaktır. Alınan sinyal arttı (öznel tahminlerime göre minimum yaklaşık 10 db), antenin gürültü bağışıklığı bozulmadı, rezonans keskin değil, 20 m menzilin tamamı kaplandı - antenin yalnızca anten değiştirilirken yeniden inşa edilmesi gerekiyor menzil. Ana antene dokunmadan kazanç, seçicilik ve büyük olasılıkla hassasiyet arttı.

Ayrıca, diğer tüm bantlarda anten, ek bir ayarlanabilir devre olmadan aynı şekilde alım yapar.

Üst aralıklarda antenin hassasiyetini nasıl arttırabileceğimi uzun süre düşündüm ve başka bir rezonans çerçevesi eklemeye karar verdim. Burada bir fotoğraf var:

Ek çerçevenin çapının küçük olduğu ortaya çıktı. Rezonans oldukça keskindir; 20 MHz'den 29 MHz'e kadar değişir. Alt aralıkların üzerine kurulu başka bir çerçeve olduğu için aşağıda denemedim. Büyük rezonans çerçevesinde, değişken kapasitör, anahtarlama aralıklarının rahatlığı için sabit kapasitörlere sahip bir "galetnik" ile değiştirildi.

Alıcı gürültü önleyici antenimi değiştirdim - Ek devreleri çıkardım, amplifikatörle anteni ters çevirdim ve örgü kesiminin alt kısmından iki adet 1,2 m'lik çok telli tel kiriş ekledim. Daha uzun tel ekleyemiyorum; balkonun boyutu sınırlı. Bana göre anten çok daha iyi çalışmaya başladı. 21 - 28 MHz üst aralıklarında hassasiyet arttı. Sesler azaldı. Ve bir not daha - öyle görünüyor ki yakın istasyonlar daha sessiz hale geldi ve uzak istasyonların alım seviyesi arttı. Ama bu öznel bir görüş, çünkü... Anten 19 katlı bir binanın 5. katının balkonunda bulunmaktadır. Ve tabii ki evin radyasyon düzeni üzerinde etkisi var.

Talep üzerine resimler UA6AGW:

Işınların uzunluğunu deneyebilirsiniz, ancak benim böyle bir seçeneğim yok. Kazancı istenilen aralıkta biraz artırmak mümkün olabilir. Artık maksimum alımım 14 MHz civarında."

Üçüncü bölüm.

(Bir mektuptan) “Dün hızlıca 10 metrelik bir anten yaptım, fotoğrafını ekliyorum.

Bu daha önce yaptığım dönüştürülmüş 20 metrelik bir anten. Işınların uzunluğu aynı kaldı, yaklaşık 2,5 m, tam olarak hatırlamıyorum. ve antenin çapı 34 - 35 cm çıktı, hangi kablo kaldıysa onu kullandım. Sonuç olarak aşağıdakileri elde ettim. Her iki kapasitör de maksimum kapasitededir. Bu konumda kapasitörler 28.076 MHz'in biraz gerisinde kalıyor. Onlar. rezonans
frekansı 28140-28150 ve daha yüksek olduğu ortaya çıkıyor. İlk başta ışınları kesmek istedim ama sonra yapamadım çünkü... frekans daha da yükselecek. Ayrıca 20 metrelik bir antenden bir iletişim döngüsü kurdum. Sonuç olarak 28076 SWR'de 1,5 daha az çıktı ve ben bunu başaramadım. Ama aynı zamanda yayında çalışmayı denemeye karar verdim. Göstergelere göre 8 watt'ta çalıştı
wattmetre SX-600. Bu yeni antenin alımını geniş bant alıcı antenimle karşılaştırdım ve neredeyse hiçbir fark göremedim. Benim antenimde hava gürültüsü biraz daha az ve istasyonlardan gelen sinyaller de hemen hemen aynı seviyede. Bütün bunlara SDR üzerinden baktım. Sabah CQ'da yayında çalışmaya başladım. 8 watt'ıma ve bana verdikleri raporlara ne kadar aktif tepki verdiklerine şaşırdım. Sabah geçiş Avrupa'ya yapılıyordu ve bunların hepsi Avrupa istasyonlarıydı. Aldığım raporlar çoğunlukla bana yönelikti
onlar benim verdiğimden daha fazlasını verdiler. Şimdi kapasitörleri değiştirmemiz ve kirişleri kısaltmamız gerekiyor."

Ancak anten ayarlama konusunda çok kaprisliydi, en ufak bir esinti ile ışınlar hareket ediyordu ve bu SWR'yi etkiliyordu. SWR ölçer iğnesinin anten ışınlarının salınımlarıyla aynı anda dans ettiğini görebiliyordunuz. Ve parametrelerini sabit hale getirmek ve antenin kolaylıkla tekrarlanabilmesi amacıyla bu anten üzerinde daha fazla çalışmaya başladım. Sonuç olarak, antenin Vladimir KM6Z ile uzun tartışmalarından sonra, kapasitörlü iç iletkenin gereksiz olduğu (bazen zararlı olabileceği) sonucuna vardık. Antenin her iki ucundaki iç örgülü iletkene kısa devre yaptım ve C2 kapasitörünü çıkardım. Anten de çalıştı. Daha sonra KM6Z'nin önerisi üzerine iletişim döngüsünü gama eşleştirmeyle değiştirdim. Dikkatli kurulumdan sonra antenden gelen sinyalin arttığını gördüm. Daha sonra yine KM6Z'nin yönlendirmesiyle gama eşleştirme yerine T-eşleştirme veya çift gamma eşleştirme kullandım ve indirgemeyi iki telli 300 ohm'luk bir hatla gerçekleştirdim. Antenden gelen sinyal daha da arttı; ek amplifikatör kullanmıyorum çünkü... artık onlara ihtiyaç duyulmuyor ve iki kablolu hattın bu müdahale eden bilgisayarın yanından geçmesine rağmen, eskiden sürekli mevcut olan komşu bilgisayardan gelen parazitin ortadan kaybolduğunu fark ettim. Sonuç olarak ölçüm cihazımın manyetik çerçevesini yeniden oluşturdum, yaklaşık 2 metrelik kirişler ekledim ve T eşleştirmesi yaptım. Sonuç olarak ortaya çıkan antene “MANYETİK DİPOLE” adını verdim. Bu yeni anten aşağıdaki parametrelere sahiptir - çap 1,05 metre, anten yüzeyi - 18 mm çapında bakır boru, vakum kapasitörü 4-100 pf, kirişler - 2,06 m. Anten 30m, 20m, 17m, 15m olmak üzere 4 bantta çalışmaktadır. Kirişlere 30 cm tel ekleyerek SWR kurallarını 30 ve 17 metreye ayarlıyorum. JT9 ve JT65 dijital modlarında çalışıyorum, herkes 10 watt ile tepki veriyor, herkes duyuyor (PSK Reporter'a bakıyorum). Avustralya (14000-16000 km), Yeni Zelanda (yaklaşık 13000 km) hiç sorun değil. Aynı 10 Vat üzerinde Kuzey Kutbu üzerinden Tayland ile bağlantı bulunmaktadır (ki bunlar oldukça sorunlu bağlantılardır). Her gün, zayıf yolculuklarda bile 3000 - 5000 km bağlantı yapıyorum. Avrupa 5000 – 7000 neredeyse her gün. Hatta bundan bıktım.