Configuration de l'antenne « Double Carré ». Principes de base lors de la mise en place d'une antenne

09.03.2020 l'Internet

Mise en place d'antennes HF

Conseils aux radioamateurs pour obtenir les meilleurs résultats possibles avec :

installation d'antennes radioamateurs de différentes conceptions ;
adaptation d'antenne dans des conditions amateurs ;
travailler avec des analyseurs d'antennes ;
l'utilisation d'appareils adaptés (accordeurs) ;
efforts visant à réduire les interférences télévisuelles (TVI).

Partie 1. Antennes et leurs réglages

Partie 2.

Partie 3.

Partie 1.

Antennes et leurs réglages

Une antenne installée doit généralement être ajustée avant de la connecter à l'émetteur-récepteur. L'antenne est réglée sur une gamme d'ondes donnée. Son impédance caractéristique est cohérente avec l'impédance caractéristique de la ligne de transmission, et la ligne de transmission est cohérente avec la sortie de l'émetteur-récepteur.

Il arrive que tous les radioamateurs ne comprennent pas toujours l'importance d'une bonne coordination du trajet « Émetteur-récepteur - Ligne de transmission - Antenne » ; plus précisément, ils en comprennent l'importance, mais sont totalement incapables d'évaluer réellement l'état des choses (pour diverses raisons) . Ensuite, il faut se contenter des lectures du compteur SWR intégré (de préférence proche de unité). Le plus désagréable, c'est qu'en cas de mauvaise coordination, le propriétaire de la station de radio commence simplement à augmenter la puissance jusqu'à ce que tout le monde réponde.

Et quelle quantité d'énergie sera dirigée vers le téléviseur du voisin et sera utilisée pour réchauffer l'atmosphère - on ne peut que deviner et avoir des problèmes, avec le voisin, c'est sûr.

L'image ci-dessus montre schématiquement un circuit de trois appareils et deux transitions entre eux.

Tout d’abord, définissons les unités de mesure. Pour les spécialistes, par exemple dans le domaine de l’agriculture, le terme diBi est plus proche du terme médical que de la notion de « combien de fois ». Donc, pour commencer, un tableau des pertes en dB et une répartition en pourcentages, que tout le monde comprend bien.

En regardant cela, on peut même facilement convenir que dans une situation totalement défavorable, rien ne pénétrera dans l'antenne.

Si l'antenne a une impédance réelle égale à la résistance de la ligne de transmission, qu'il s'agisse d'un câble coaxial, d'un transformateur quart d'onde ou d'une ligne accordée, alors le compteur SWR au niveau du connecteur de l'émetteur-récepteur mesurera le ROS réel de l'antenne-alimentation. appareil (AFD). Sinon, le compteur SWR affichera une correspondance avec le câble plutôt qu'avec l'ensemble du système.

En raison du fait qu'il est très peu pratique de mesurer le ROS directement sur une antenne déjà surélevée au-dessus du sol, on utilise souvent des lignes accordées et des sections de câble quart d'onde ou demi-onde pour communiquer avec l'antenne, qui sont également des transformateurs qui mesurent avec précision " transmettre” la valeur à l’entrée radio ROS d'antenne(impédance).

C'est pourquoi, si la résistance de l'antenne est inconnue ou si elle vient d'être configurée, il est logique d'utiliser un câble coaxial d'une certaine longueur. Les tableaux ci-dessus vous aideront à choisir le moindre des deux maux : soit les pertes de feeder, soit les pertes de SWR. Dans tous les cas, il vaut mieux savoir ce qui est décrit ci-dessus que de rester dans l’ignorance.

Lors du choix, de l'installation ou de la configuration d'une antenne particulière, vous devez connaître plusieurs de ses propriétés de base, qui peuvent être décrites dans les concepts suivants.

Fréquence de résonnance

En modifiant les dimensions linéaires de l'élément actif - l'émetteur, l'antenne est réglée sur la résonance. En règle générale (basée sur le meilleur rapport efficacité/travail et adaptation à la ligne de transmission), la longueur de l'antenne est égale à la moitié ou au quart de la longueur d'onde à la fréquence centrale de fonctionnement. Cependant, en raison des effets capacitifs et de pointe, la longueur électrique de l'antenne est supérieure à sa longueur physique.

La fréquence de résonance de l'antenne est affectée par : la proximité de l'antenne au-dessus du sol ou d'un objet conducteur. S'il s'agit d'une antenne multi-éléments, alors la fréquence de résonance de l'élément actif peut également évoluer dans un sens ou dans l'autre en fonction de la distance de l'élément actif par rapport au réflecteur ou directeur.

Les ouvrages de référence sur les antennes fournissent des graphiques ou des formules pour trouver le coefficient de raccourcissement d'un vibrateur dans l'espace libre en fonction du rapport entre la longueur d'onde et le diamètre du vibrateur.

En réalité, il est assez difficile de déterminer plus précisément le coefficient de raccourcissement, car La hauteur de l'antenne, les objets environnants, la conductivité du sol, etc. ont un impact significatif. A cet égard, dans la fabrication des antennes, ils utilisent éléments supplémentaires des ajustements qui vous permettent de modifier les dimensions linéaires des éléments dans de petites limites. En un mot, il vaut mieux « remettre » l'antenne en état de fonctionnement à son emplacement permanent.

Généralement, si l'antenne est un dipôle filaire ou de type V inversé, raccourcissez (ou allongez) le fil connecté au noyau central du chargeur. Ainsi, avec de petits changements, vous pouvez obtenir un effet plus important.

De cette façon, l’antenne est accordée à la fréquence de fonctionnement. De plus, en modifiant l'inclinaison des faisceaux en V inversé, le SWR est ajusté au minimum. Mais cela ne suffira peut-être pas.

Impédance ou résistance d'entrée (ou résistance aux radiations)

Le mot impédance désigne la résistance complexe (totale) de l'antenne et varie sur sa longueur. Le point de courant maximum et de tension minimum correspond à l'impédance la plus basse et est appelé point d'excitation. L'impédance à ce stade est appelée impédance d'entrée. Composante réactive de l'impédance d'entrée à fréquence de résonance théoriquement égal à zéro. Aux fréquences supérieures à la résonance, l'impédance est inductive et aux fréquences inférieures à la résonance, elle est capacitive. En pratique, la composante réactive varie dans la plupart des cas de 0 à +/-100 Ohms.

L'impédance de l'antenne peut dépendre d'autres facteurs, par exemple la proximité de l'emplacement par rapport à la surface de la Terre ou de toute surface conductrice. Dans le cas idéal, un vibrateur demi-onde symétrique a une résistance au rayonnement de 73 Ohms et un vibrateur asymétrique quart d'onde (broche de lecture) - 35 Ohms. En réalité, l'influence de la Terre ou des surfaces conductrices peut faire varier ces résistances de 50 à 100 ohms pour une antenne demi-onde et de 20 à 50 ohms pour une antenne quart d'onde.

On sait que l'antenne en V inversé, en raison de l'influence de la terre et d'autres objets, ne s'avère jamais strictement symétrique. Et le plus souvent, la résistance aux radiations de 50 Ohms est décalée du milieu. (Un bras doit être raccourci et l'autre augmenté du même montant.) Ainsi, par exemple, trois contrepoids légèrement plus courts qu'un quart d'onde, situés à un angle de 120 degrés dans les plans horizontal et vertical, transforment la résistance GP en un 50 Ohms très pratique pour nous. Et en règle générale, la résistance de l'antenne est plus souvent « ajustée » à la résistance de la ligne de transmission que l'inverse, bien que de telles options soient également connues. Ce paramètre est très important lors de la conception du bloc d'alimentation de l'antenne.

Les radioamateurs peu expérimentés en la matière ne se rendent même pas compte que tous les éléments actifs des antennes multibandes ne peuvent pas être connectés physiquement ! Par exemple, une conception très courante est celle où seulement deux, voire un élément, sont connectés directement au chargeur, et les autres sont excités par rerayonnement. Il existe même un mot pour cela : « pollinisation croisée ». Bien sûr, ce n’est pas mieux que l’excitation directe des vibrateurs, mais c’est très économique et simplifie grandement la conception et le poids. Un exemple est constitué de nombreuses conceptions d'antennes tri-bandes telles que Yagi, Russian Yagi, y compris les conceptions des gammes XL222, XL335 et XL347.

La nutrition active de tous les éléments est un classique. Tout selon la science, bande passante maximale sans blocages, bien meilleure que le diagramme de rayonnement et le rapport Avant/Arrière. Mais tout ce qui est bon est toujours plus cher et plus lourd. Il y a donc derrière celui-ci un mât plus puissant, le même virage, un espace pour les haubans, etc. et ainsi de suite. Pour nous, consommateurs, le coût n’est pas le dernier argument.

Nous ne devons pas oublier une technique telle que la symétrie. Il est nécessaire d'éliminer le « biais » lors de l'alimentation d'une antenne symétrique avec une ligne électrique asymétrique (dans notre cas, un câble coaxial) et d'apporter des modifications significatives à la composante réactive de la résistance, la rapprochant d'une composante purement active.

En pratique, il s'agit soit d'un transformateur spécial appelé balun (équilibre-déséquilibre), soit simplement d'un certain nombre d'anneaux de ferrite placés sur le câble à proximité du point de connexion de l'antenne.

Veuillez noter que lorsque nous disons « balun-transformateur », nous voulons dire que dans ce cas l'impédance est réellement transformée, et s'il ne s'agit que d'un balun, il s'agit plutôt d'une self incluse dans le circuit de tresse de câble.

Habituellement, même pour une portée de 80 mètres, une douzaine d'anneaux suffisent (taille du câble, perméabilité quelque chose de 1000NN et moins).

Sur les gammes supérieures, moins est possible. Si le câble est fin et qu'il y a un ou plusieurs anneaux de grand diamètre, vous pouvez faire l'inverse, c'est-à-dire enroulez plusieurs tours de câble autour du ou des anneaux.

Important : parmi tous les tours qui s'emboîtent, la moitié doit être enroulée dans l'autre sens.

Il existe une pratique consistant à utiliser 10 tours de câble sur un anneau 1000NN sur un dipôle de 80 mètres, et 20 anneaux sur un câble sur un hexabim tri-bande (araignée).

Leur résistance totale (en tant qu'inductance) à la fréquence de fonctionnement doit être supérieure à un kOhm.

Cela empêchera la circulation du courant à travers la tresse du câble, obtenant ainsi une excitation symétrique au point de connexion.

La solution la plus pratique, utilisée partout en raison de sa simplicité et de son efficacité, consiste à 6 à 10 tours de câble d'alimentation en bobine d'un diamètre de 200 mm (les tours doivent être fixés soit sur le cadre, soit avec des guides en plastique afin que on obtient une inductance, et non une bobine de câble.

Vous pouvez clairement le voir sur la photo ci-dessous. Cette technique fonctionnera très bien sur votre dipôle habituel. Essayez-le et remarquez immédiatement la différence dans les niveaux TVI (TV Interference).

Gagner

Si une antenne rayonne la même puissance dans absolument toutes les directions, elle est alors dite isotrope, c'est-à-dire motif directionnel – sphère, boule. En réalité, une telle antenne n’existe pas, elle peut donc aussi être qualifiée de virtuelle. Elle n'a qu'un seul élément et n'a aucune amélioration.

La notion d'« amplification » ne peut s'appliquer qu'aux antennes multi-éléments ; elle se forme grâce à la réémission d'ondes électromagnétiques en phase et à l'ajout de signaux sur l'élément actif.

Tout le monde connaît la situation avec une mauvaise connexion. téléphones portablesà la campagne. Et sa solution est de trouver un objet conducteur long et d'en rapprocher le plus possible le « mobile ». La qualité de la communication augmente. Bien sûr, grâce à la réémission des signaux de l'objet conducteur, nous avons constaté station de base.

Les plus âgés se souviennent d'une situation similaire avec les radios à transistors des années 60, écoutant les Beatles en HF. Même situation. Cela était particulièrement visible sur les antennes magnétiques - en raison du grand nombre de tours de l'antenne magnétique, la tension totalisée rerayonnée était plus élevée.

Un cas particulier, parfois le mot « gain » est utilisé en relation avec une seule broche pour déterminer dans quelle mesure la composante verticale du rayonnement est inférieure au rayonnement dans le plan horizontal. A priori, il ne s'agit pas d'une amplification, mais plutôt d'un coefficient de transformation. A ne pas confondre avec les verticales phasées ou colinéaires : elles comportent deux éléments ou plus et ont un réel gain.

Le gain peut être obtenu en concentrant l’énergie du rayonnement dans une seule direction. L'amplification est formée par addition et soustraction d'ondes radio excitées dans le vibrateur et réémises par le réalisateur.

Dans la figure animée ci-dessous, la vague résultante est représentée en vert.

Le coefficient directionnel (DA) est une mesure de l'augmentation du flux de puissance due à la compression du modèle directionnel dans une direction. Une antenne peut avoir un rendement élevé, mais un faible gain, si les pertes ohmiques qu'elle contient sont importantes et « consomment » la tension utile obtenue grâce au rerayonnement.

Le gain est calculé en comparant la tension aux bornes de l'antenne mesurée avec la tension aux bornes d'un dipôle demi-onde de référence fonctionnant à la même fréquence que l'antenne mesurée et à la même distance de l'émetteur. Généralement, le gain est exprimé en décibels par rapport à un dipôle de référence – dB. Plus précisément, on l'appellera dBd.

Mais si nous la comparons à une antenne virtuelle isotrope, alors la valeur sera exprimée en dBi et le nombre lui-même sera légèrement plus grand, car le dipôle a encore certaines propriétés directionnelles - des maximums dans la direction perpendiculaire à la toile, rappelez-vous, mais une antenne isotrope ne le fait pas. Le dénominateur a un nombre plus petit, donc le rapport est plus grand. Mais ne vous y trompez pas, nous sommes des « praticiens » et regardons toujours dBd.

Modèle directionnel

La nature du rayonnement de l'antenne dans l'espace est décrite par le diagramme de rayonnement. En plus du rayonnement dans la direction principale (principale), il existe des rayonnements latéraux - lobes arrière et latéraux.

Dans la pratique des radioamateurs, c'est le type de mesure le plus difficile. Lors de la réalisation de mesures en zone proche, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de facteurs affectant la fiabilité des mesures. Toute antenne, en plus du lobe principal, possède également un certain nombre de lobes latéraux ; dans la gamme des ondes courtes, nous ne pouvons pas élever l'antenne à une plus grande hauteur.

Lors de la mesure du diagramme de rayonnement dans la gamme HF, le lobe latéral réfléchi par le sol ou par un bâtiment voisin peut heurter la sonde de mesure, aussi bien en phase qu'en antiphase, ce qui peut entraîner une erreur dans les mesures.

Les plus simples ont aussi un diagramme de rayonnement antennes filaires. Par exemple, un dipôle a un chiffre huit avec des creux profonds dans le diagramme, ce qui n'est pas bon. Il en va de même pour la populaire antenne en V inversé.

Si tout le monde se souvient bien des manuels d'ingénierie radio ou de Rothhammel, alors un vé inversé (dipôle) a un diagramme en huit. Ceux. il y a de profondes lacunes. Et si vous changez la position des pales, échangez une paire (déplacez les pales d'une antenne, par exemple, à un angle de 90 degrés), alors le diagramme commence à se rapprocher, pour ainsi dire, d'une saucisse épaisse. Mais le plus important est que les creux disparaissent et que le diagramme soit « arrondi ». Avec un dipôle, il suffit de changer l'angle entre les moitiés. Et si nous faisons en sorte que cet angle au dipôle d'onde soit égal à 90°, alors avec un certain étirement, le diagramme de rayonnement peut être appelé circulaire.

Bande passante

Les antennes à bande étroite incluent tous les éléments simples antennes résonantes, ainsi que des directionnels tels que « canal d'onde » et « carré ». En tant qu'opérateur télégraphique passionné, je suis assez satisfait des antennes avec une bande passante de 100 kHz, mais il y a des généralistes qui aiment le SSB, c'est pourquoi les fabricants d'antennes essaient de fournir une bande passante égale à la largeur des sections radioamateurs. Par exemple, une antenne « canal d'onde » pour la gamme radioamateur de 14 MHz doit avoir une bande passante d'au moins 300 kHz (14 000 - 14 300 kHz) et, en outre, une bonne adaptation dans cette bande de fréquences.

Les antennes à large bande se distinguent par une large gamme de fréquences, dans laquelle les propriétés de fonctionnement de l'antenne sont préservées, plusieurs fois supérieures aux systèmes résonants à cet égard. Il s'agit notamment des antennes log-périodiques et hélicoïdales.

Facteur d'efficacité (efficacité)

Plus la résistance au rayonnement est grande par rapport à la résistance aux pertes, plus le KGID de l'antenne est grand. Il est bien évident que de bons contacts électriques et de petites résistances ohmiques (épaisseur des éléments) sont bons.

Comme vous pouvez le constater, ce paramètre nous intéresse en dernier lieu et n'est pas le principal. (Dieu vous préserve de penser que vous n’avez pas à vous soucier de sa mauvaise valeur. Si le SWR est supérieur à deux, c’est mauvais). Si l'antenne est réglée sur la résonance et que lors de la configuration, nous avons compensé sa réactivité et l'avons adaptée à l'alimentation électrique en termes de résistance, alors le SWR sera égal à l'unité. N'utilisez simplement pas l'appareil intégré à l'émetteur-récepteur comme compteur SWR. C'est plutôt un indicateur. De plus, l'autotuner ne s'éteint pas toujours. Mais nous voulons connaître la vérité. 🙂 Et n’oubliez pas la symétrie (voir ci-dessus). On sait qu'il est possible d'alimenter des antennes avec un câble coaxial de n'importe quelle longueur, c'est pourquoi il s'agit d'un câble coaxial asymétrique, mais dans le cas où deux antennes sont alimentées via un seul câble, il vaut mieux s'assurer que pour les deux fréquences calculées, la longueur du câble est un multiple d'une demi-onde.

Par exemple, pour une fréquence de 14.100, la longueur du câble doit être :

100 / 14,1 x 1 ; 2 ; 3 ; 4, etc = 7,09 m ; 14,18 m ; 21,27 m; 28,36 m, etc.

Pour 21 100 MHz respectivement :

100 / 21,1 x 1 ; 2 ; 3 ; 4, etc = 4,74 m ; 9,48 m ; 14,22 m ; 18,96 m ; 23h70 ; 28h44, etc.

Habituellement, les gens considèrent la longueur minimale du câble comme une priorité, et si nous calculons des longueurs légèrement plus grandes, nous verrons que pour les gammes de 15 et 20 mètres, la première « multiplicité » se produira avec une longueur de câble de 14,18 et 14,22 mètres, la seconde , respectivement, 28,44 mètres et 28,36 mètres. Ceux. la différence est de 4 centimètres, la longueur du connecteur PL259. 🙂 Nous négligeons cette valeur et avons un chargeur pour deux antennes. Calculer la « longueur multiple » du feeder pour les gammes 80 et 40 mètres ne sera désormais plus difficile pour vous. Si nous n'avons pas oublié l'équilibrage, nous pouvons désormais régler l'antenne avec la certitude que le chargeur n'introduit aucune interférence dans la pureté de l'expérience. Très une bonne option deux doubles V inversés sur deux mâts : 40 et 80 + 20 et 15 mètres. Avec cette option (enfin aussi GP à 28 MHz en cas de passage), l'EN5R part dans presque toutes les expéditions.

Eh bien, nous sommes désormais armés de connaissances théoriques sur les propriétés des antennes et pouvons percevoir de manière adéquate des conseils sur leur mise en œuvre et leur configuration. Bien sûr, tout est théorique, car on sait mieux sur place. L'antenne la plus populaire parmi les radioamateurs est le dipôle. Donc, les conditions initiales : nous pouvons monter et descendre le dipôle en une demi-heure et plusieurs fois par jour. Alors, très probablement, il ne sert à rien de perdre du temps sur préréglage au sol : cela ne sera pas difficile à faire pour qu'il travaille à hauteur de suspension. À partir de connaissances théoriques préliminaires, vous n'avez besoin que d'informations selon lesquelles la fréquence de fonctionnement d'un dipôle près du sol « augmentera » de 5 à 7 % avec une augmentation. Par exemple, pour la plage de 20 mètres, cela correspond à 200-300 kHz.

Il est clair que s'il n'existe pas de tels dispositifs, vous devrez alors ajuster la lame dipolaire à la résonance à l'aide d'un indicateur de champ ordinaire, ou comme on l'appelle aussi, d'une sonde. Il s'agit d'un dipôle ordinaire avec une longueur de pales au moins dix fois inférieure à la longueur estimée de l'antenne elle-même, connecté à un pont redresseur (mieux sur les diodes au germanium - il répondra à une tension plus faible), chargé sur un instrument pointeur ordinaire - un microampèremètre avec une échelle maximale (pour mieux la voir).

Il serait préférable que la sonde dispose d'un circuit (filtre) pour la fréquence de fonctionnement, afin de ne pas se connecter au téléphone portable de votre voisin, et d'un amplificateur. Par exemple celui-ci. Il est clair qu'on ajuste la longueur du dipôle au maximum de son rayonnement à la fréquence de fonctionnement. Le SWR minimum dans ce cas doit être formé automatiquement. Sinon, n'oubliez pas la symétrie. Si cela ne résout pas le problème et que la valeur SWR est toujours élevée, vous devrez réfléchir aux méthodes de correspondance. Bien que cela arrive très rarement.

La prochaine composition la plus complexe est celle de plusieurs dipôles sur un seul câble. Eh bien, lisez à propos du câble ci-dessus, mais à propos des toiles, vous devez savoir ce qui suit : pour minimiser l'influence de l'une sur l'autre, elles doivent être étirées à un angle de 90 degrés. Si cela n'est pas possible, après avoir corrigé la longueur de l'un, vous devrez probablement également ajuster l'autre. Plusieurs inv V. sur un seul câble - l'option décrite ci-dessus et ne diffère que par le fait que vous pouvez "régler" le SWR à la valeur minimale en ajustant l'angle d'inclinaison des pales dans la verticale (vers le mât), ce qui, bien sûr , est plus simple que de fabriquer un dispositif d'adaptation et encore plus simple qu'un autre d'ajuster la longueur de la toile.

Ainsi, il s'avère qu'une séquence d'actions doit être effectuée - d'abord l'antenne est réglée sur la résonance, puis elle est obtenue ROS minimum dans la bande de fréquence requise. Tout cela est vrai pour simple antennes dipôles. Et cela devient très compliqué si l'antenne est multi-éléments. Dans cette option, on ne peut pas se passer de dispositifs spéciaux, puisqu'il faut non seulement mettre en place un système avec plusieurs inconnues, mais aussi obtenir des propriétés directionnelles bien définies.

Le réglage comprend la mesure des principaux paramètres de l'antenne et leur correction en ajustant les dimensions linéaires des éléments de l'antenne, les distances entre les éléments et en ajustant les dispositifs d'adaptation et de balun. Conseil : faites confiance aux experts. Comme l'a dit le célèbre opérateur biélorusse à ondes courtes Vladimir Prikhodko EW8AU, « en réglant l'antenne uniquement par SWR, vous pouvez créer une bonne charge adaptée à partir de l'antenne pour l'étage de sortie de l'émetteur. Cela fonctionnera bien en mode normal, seule l'antenne peut avoir un mauvais diagramme de rayonnement, une faible efficacité, une partie de la puissance sera dépensée pour chauffer les éléments de l'antenne et le chemin d'alimentation de l'antenne, et la chose la plus désagréable qui puisse arriver à un le radioamateur est une interférence de télévision. » .

Partie 2.

Travailler avec l'analyseur d'antenne MFJ-259, MFJ-269

L'analyseur MFJ-259 est conçu pour fonctionner dans des circuits radiofréquence (RF) de 50 ohms de 1,6 à 170 MHz. Il se compose de quatre composants principaux : un générateur haute fréquence, un fréquencemètre numérique avec affichage à cristaux liquides (écran LCD), un pont RF de 50 ohms et un compteur de rapport d'ondes stationnaires en pont (compteur SWR). Pour faciliter l'utilisation, la plage de fréquences du générateur RF est divisée en 6 sous-gammes.

Grâce à l'analyseur, les mesures deviennent assez simples :

Antenne - SWR, fréquence de résonance, bande passante, etc.

Tuners d'antenne - SWR, fréquence de réglage.

Amplificateurs radiofréquence - impédance d'entrée, de sortie, bande passante.

Lignes coaxiales - déterminez le facteur de raccourcissement, le ROS, la giration, la résonance

Lignes symétriques - impédance caractéristique, coefficient de raccourcissement, résonances.

Adaptation et réglage des résonateurs coaxiaux - SWR, fréquences de coupure, bande passante.

Filtres - déterminent la fréquence de résonance, la fréquence de coupure et la bande passante.

Circuits oscillatoires - déterminent la fréquence de résonance, la bande passante et le facteur de qualité.

Capacités des petits condensateurs.

Selfs et bobines - fréquences d'inductance de résonance série et parallèle et amplitude des inductances.

Émetteurs et générateurs - déterminent la fréquence de transmission et de génération.

Préréglage des circuits P.

L'analyseur peut être utilisé comme générateur de signaux.

Les appareils MFJ-259 et MFJ-269 sont portables et peuvent être alimentés soit depuis source externe alimentation 8... 18 V (max.) et à partir d'une source d'alimentation interne (par exemple, 8 éléments de la série AA).

Sur le panneau avant du MFJ-259/269 se trouvent (cochez « en bas »)

Écran LCD d'un fréquencemètre numérique, à gauche se trouve un indicateur à cadran du compteur SWR, à droite se trouve un indicateur à cadran du pont RF, qui donne d'ailleurs des lectures fiables uniquement lorsqu'une charge active est connectée (au SWR- 1), puisque l'appareil est conçu pour fonctionner dans des circuits de 50 ohms, alors le reste (sauf 50 Ohm), les lectures de l'indicateur de pont à un SWR autre que 1 indiqueront la présence de réactivité dans la charge mesurée à un temps donné fréquence et ne correspondra pas aux valeurs imprimées sur l'échelle indicatrice du pont, c'est-à-dire sera relatif.

En bas, sur la paroi avant de l'appareil, à gauche se trouve un bouton pour régler la fréquence du générateur, à droite se trouve un interrupteur pour les sous-bandes du générateur.

Sur la paroi supérieure (de gauche à droite) se trouve un interrupteur pour le temps de comptage de l'appareil, en dessous un interrupteur pour les modes de fonctionnement de l'appareil : mesure de la fréquence du générateur interne, mesure de la fréquence de l'extérieur lorsque le générateur est allumé, de même lorsqu'il est éteint, une prise BNC - l'entrée du fréquencemètre, une prise d'entrée d'antenne, un interrupteur d'alimentation et une prise d'alimentation externe pour l'appareil (encastrée à l'intérieur, et lorsqu'une source d'alimentation externe est connectée, la celui interne est éteint).

Après nous être familiarisés avec les commandes et les affichages de l'appareil, nous déciderons quelles mesures et comment les effectuer.

Mesure du ratio de guerriers debout - SWR

Le SWR est défini comme le rapport entre la résistance de charge (Rн) et la résistance de la source de courant (Ri) KCB= Rн/Ri

Étant donné que presque tous les équipements utilisés par les radioamateurs sont de cinquante ohms, cet appareil est conçu pour être utilisé dans des circuits de 50 ohms.

Lorsque vous connectez une charge active de 150 Ohm à la prise d'antenne de l'appareil, le résultat est SWR = 150/50 = 3. Pour obtenir SWR = 1, vous devez connecter une charge de 50 Ohm. Ne vous laissez pas tromper par le fait que 25 Ohms de résistance réactive et 25 Ohms de résistance active donneront SWR = 1 lorsqu'ils sont connectés en série. Cette affirmation est absolument fausse. Le SWR sera égal à 2,6. Vous ne pouvez pas tromper l'appareil.

Une autre idée fausse est qu'en modifiant la longueur de la ligne d'alimentation, vous pouvez modifier le SWR. Si la résistance de ligne est de 50 Ohms et la résistance de charge de 25 Ohms, alors, quelle que soit la longueur de la ligne d'alimentation, SWR = 2. Si les pertes dans la ligne sont faibles, vous pouvez mesurer le SWR à la fin du chargeur - au niveau de l'émetteur, et le chargeur peut être de n'importe quelle longueur. Si les pertes en ligne augmentent et le ROS augmente, les pertes augmenteront dans les deux cas. L'erreur se traduit par une amélioration du SWR. Si une modification de la longueur du chargeur affecte la modification de la valeur SWR, alors un ou plusieurs des facteurs suivants entrent en jeu :

1. Le chargeur n’est pas de 50 Ohm ;

2. La station de mesure n'est pas conçue pour fonctionner dans des circuits de 50 ohms ;

3. Pertes importantes dans la ligne (alimentateur) ;

4. Le chargeur fait partie de l'antenne et rayonne (charge réactive).

Les départs isolés à l'air ont des pertes très faibles et les pertes ne seront pas significatives même avec une valeur SWR élevée.

Les câbles à pertes élevées, tels que les câbles RG-58 fins isolés en polyéthylène, perdent de leur efficacité à mesure que le ROS augmente. S'il y a des pertes importantes dans le feeder ou sur sa grande longueur, il est très important de garantir une faible valeur SWR sur toute la longueur du feeder, qui doit être très régulière (identique) sur toute la longueur, solide - sans inserts (inserts provenant d'un autre câble sont particulièrement indésirables). Le réglage du ROS minimum doit être effectué au niveau de l'antenne, car aucune adaptation de la part de l'émetteur n'affecte ni les pertes ni l'efficacité du système d'antenne. Les MFJ-259 et 269 mesurent le SWR de toute charge proche de 50 ohms. Le SWR peut être mesuré à n'importe quelle fréquence de 1,6 à 170 MHz, et rien de plus n'est requis pour mesurer le SWR.

La prise « ANTENNE » de l'appareil est le point de connexion pour la sortie du pont du compteur SWR. La charge est connectée ici - le circuit testé - le chargeur d'antenne. Pour mesurer le ROS, il suffit de connecter une ligne coaxiale de 50 ohms (alimentation d'antenne) à cette prise, en la débranchant de l'émetteur, qui n'est pas utilisé lors de la mesure du ROS, car MFJ possède un oscillateur interne. Le commutateur du type de travail doit être réglé sur la position A (indiquée sur l'écran), car pour mesurer la fréquence de l'oscillateur interne de l'appareil. Pour mesurer le SWR à une fréquence spécifique, en manipulant le bouton « TUNE » et le commutateur de fréquence, nous définissons la fréquence requise, en la surveillant sur l'écran. La valeur SWR peut être lue sur le cadran du compteur SWR (SWR).

Pour trouver le SWR minimum, vous devez tourner le bouton de réglage du générateur « TUNE » jusqu'à ce que l'aiguille du compteur SWR affiche le signe SWR minimum. La fréquence à laquelle le SWR minimum est obtenu peut être lue sur l'écran du fréquencemètre. La bande passante d'une antenne peut être mesurée en utilisant le critère par lequel la bande passante sera déterminée. Par exemple, selon SWR=2. En tournant le bouton de réglage du générateur vers la droite et la gauche à partir de la position de la fréquence de résonance de l'antenne (fréquence avec SWR minimum), sur l'écran nous voyons les valeurs de fréquence POUR LESQUELLES LA FLÈCHE DU MÈTRE SWR MONTE À LA VALEUR SWR = 2. La fréquence inférieure est la limite inférieure de la bande passante de l'antenne, la fréquence la plus élevée est la fréquence supérieure (limite) de la bande passante de l'antenne.

Mesure de résistance.

L'ensemble pont RF fournit une mesure précise de la résistance de la seule charge active, qui est assurée à SWR=1 (et une résistance de 50 Ohms), c'est-à-dire à la fréquence de résonance, par exemple, d'une antenne. Si sa résonance est de 3,5 MHz, alors à une fréquence de 3,7 MHz, les lectures de l'indicateur seront incorrectes, car ce ne sera pas une résistance purement active qui sera mesurée, mais une résistance active plus réactive. Si les lectures de l'appareil sont de 50 Ohms et que le SWR est élevé, alors la charge est également complexe, c'est-à-dire actif plus réactance. À SWR = 1 pour un pont RF donné, l'appareil doit afficher 50 Ohms de résistance purement active (non réactive). Si une réactance est présente ou si la charge active n'est pas égale à 50 Ohms, le SWR ne peut pas être égal à 1. Si le compteur SWR indique SWR = 1 et que le compteur de résistance affiche une valeur différente (et non 50 Ohms), alors un tel une erreur instrumentale se produit, associée, par exemple, à des interférences radioélectriques sur l'appareil.

Mesure de fréquence.

Les fréquencemètres MFJ-259 et MFJ-269 peuvent mesurer la fréquence des vibrations électriques dans la plage de quelques hertz à 200 MHz. Pour les fréquences supérieures à 1 MHz, la sensibilité de l'appareil est de 600 mV. En dessous de 1 MHz, il est nécessaire d'appliquer une onde carrée de niveau TTL avec une crête à crête de 5 V crête à crête. Allumez l'alimentation électrique de l'appareil MFJ, placez le commutateur d'entrée du fréquencemètre (type de commutateur de travail) sur panneau du hautà l'extérieur du corps de l'instrument, nous réglons le mode de mesure de fréquence externe, comme en témoigne la lettre « B » apparaissant sur l'écran. Le bouton allume trois positions en séquence - mesure de la fréquence du générateur interne, mesure externe sans éteindre le générateur interne et mesure externe avec extinction du générateur interne. Nous connectons le circuit de signal dont la fréquence doit être mesurée à la prise BNC (entrée du fréquencemètre).

Il convient de noter que les circuits contenant des tensions constantes et des puissances élevées ne peuvent être connectés à aucune entrée du MFJ-259. La fréquence de l'émetteur peut être mesurée, par exemple, en connectant un morceau de fil à l'entrée du fréquencemètre, formant une boucle de communication avec la source RF, une antenne télescopique dont la longueur doit être modifiée en fonction de la distance. et la puissance de l'émetteur jusqu'à ce que des lectures stables soient obtenues. S'il n'y a pas de source RF à proximité, vous pouvez vérifier le fonctionnement du fréquencemètre (à partir d'une prise externe) en connectant les contacts centraux des prises d'entrée d'antenne et des prises d'entrée du fréquencemètre avec un cavalier, en manipulant le type de travail changer. Dans deux des trois positions (avec le générateur allumé et les mesures internes et externes), les lectures du fréquencemètre ne doivent pas changer.

En rapprochant ou en éloignant l'appareil de la source d'un signal puissant, le niveau optimal pour une indication de fréquence stable est déterminé, à partir de la limite inférieure, lorsque le fréquencemètre n'affiche toujours rien. Sinon, le signal d'un émetteur puissant peut surcharger le fréquencemètre et ses « internes », réalisés sur des structures MOS, tomberont en panne.

L'entrée du fréquencemètre peut être connectée à la sortie de l'émetteur via une boucle ou plusieurs tours d'une bobine de communication enroulée sur le câble d'alimentation (alimentation) de l'antenne, et le nombre de tours d'une telle bobine connectés à l'entrée du fréquencemètre doit être sélectionné expérimentalement. Le nombre de tours est plus élevé si la puissance de l'émetteur est faible ou si un câble solide ou double tresse est utilisé, ou si la fréquence de fonctionnement de l'émetteur est faible, sinon il faut faire l'inverse. Une boucle de fil placée à l'intérieur d'un wattmètre, l'équivalent d'une antenne, un filtre passe-bas, peut également servir de capteur pour un fréquencemètre. En appuyant successivement sur le bouton « Gate », vous pouvez obtenir sur l'écran la précision de la mesure de fréquence de 4 à 7 décimales lors de la mesure de fréquence en MHz.

Paramètres antennes simples

La plupart des antennes sont généralement réglées en modifiant leurs dimensions géométriques (la longueur des éléments).

Dipôle

On sait qu'un dipôle est une antenne symétrique, donc pour équilibrer lors de la connexion d'un câble coaxial, il est utile d'utiliser un transformateur balun. Il peut être réalisé de plusieurs manières, par exemple en enroulant plusieurs tours d'un diamètre de 10...20 cm avec le même câble au point de connexion à l'antenne, ou en réalisant un transformateur séparé avec un fil ou le même câble enroulé sur un anneau de ferrite.

La hauteur du dipôle, ainsi que son environnement, affectent son impédance d'entrée, ainsi que le ROS dans la ligne d'alimentation (alimentation). La plupart des dipôles accordés ont un ROS inférieur à 1,5. Le seul élément de réglage d’un dipôle est peut-être sa longueur. Plus le dipôle est court, plus la fréquence sur laquelle il est accordé est élevée et vice versa. Cela est vrai pour la forme classique d'un dipôle - « en ligne ».

Il existe plusieurs façons de modifier la fréquence d'accord, l'impédance d'entrée et la bande passante du dipôle. Par exemple, en augmentant l'épaisseur (diamètre) des conducteurs, avec la même longueur, nous réduirons la fréquence d'accord, réduirons son impédance d'entrée et augmenterons la bande passante. Un exemple est l'antenne bien connue - le dipôle Nadenenko. La même chose peut être obtenue en abaissant les bras du dipôle vers le bas - vous obtenez la populaire antenne « Vé inversé ». Tout cela est dû à la capacité supplémentaire introduite dans le circuit oscillatoire ouvert.

Antennes fouet

En règle générale, ce sont des antennes asymétriques. Les fabricants d'antennes fouet soulignent souvent la nécessité d'un bon système de contrepoids « au sol ». Dans ce cas, un ROS est garanti à la fréquence de résonance, ne dépassant pas 2. Les broches sont ajustées à la fréquence de fonctionnement, comme les dipôles, en modifiant la longueur de l'émetteur et des contrepoids éventuels. La goupille avec système de contrepoids est appelée « plan de masse ». L'angle entre le radiateur et les contrepoids, comme dans le cas du « Vé inversé », affecte les paramètres de l'antenne. Par exemple, une antenne de type « manchon » - où les contrepoids sont étendus avec l'émetteur « en ligne ». En fait, il s'agit du même dipôle, uniquement vertical, dont le bras est structurellement réalisé sous la forme d'un bas ou d'un tube métallique, posé sur le départ d'alimentation au point de raccordement. L'impédance d'entrée d'une telle antenne est proche de 75 Ohms, mais dès que l'angle entre l'émetteur et les contrepoids diminue, l'impédance d'entrée chute et sous un angle d'environ 120 degrés elle sera de 50 Ohms, et sous un angle de 90 degrés - environ 30 Ohms.

Configuration d'antennes simples (dipôles et bâtonnets)

Antennes alimentées via un câble coaxial de 50 Ohm sans diverses bobines d'extension, circuits, charges capacitives, etc.

1. Connectez le chargeur d'antenne à la prise « Antenne » ;

2. Ajustez le générateur aux lectures minimales du compteur SWR ;

3. Lisez et notez la fréquence sur l'écran du fréquencemètre ;

4. Divisez la fréquence obtenue par celle souhaitée ;

5. Multipliez la longueur d'antenne existante par le résultat obtenu à l'étape 4 - ce sera la nouvelle longueur d'antenne souhaitée.

Mesure de la résistance du point d'alimentation (env.)

Connectez l'appareil directement aux bornes de charge (antenne). Si la charge est asymétrique, vérifiez qu'elle est correctement connectée - la tresse doit être connectée au corps de l'appareil (au niveau du connecteur coaxial). Si la charge est symétrique, il convient d'utiliser l'alimentation interne de l'appareil afin de ne pas introduire d'asymétrie.

1. Réglez le commutateur de plage sur la position souhaitée ;

2. Utilisez le bouton de réglage pour trouver la position avec le SWR minimum ;

3. Prenez des mesures sur l'échelle du compteur de résistance ;

4. Répétez la mesure et comparez maintenant les résultats avec un câble de 50 ohms. Le ROS doit être égal au rapport de la résistance mesurée sans câble à 50 Ohms.

Trouver le court-circuit. ( court-circuit) dans les câbles coaxiaux

1. Connectez l'extrémité du câble à la prise « Antenne » ;

2. Allumez l'appareil et réglez en douceur le générateur sur toute la plage de fréquences, à partir de 1,6 MHz, en observant les lectures du compteur de résistance. Enregistrez la fréquence de la lecture du zéro - F1.

3. Continuez à changer la fréquence et recherchez le deuxième « creux » dans les lectures du compteur de résistance – F2 ;

4. Calculez l'emplacement de K.Z. Pour ce faire, le nombre 492 doit être divisé par la fréquence du premier « creux » F1 (MHz) et multiplié par le facteur de raccourcissement du câble mesuré (Ku). Le résultat est l’emplacement K.3. (Lкз) en pieds. Puisque 1 pied équivaut à 0,3048 m, le facteur de conversion est 3,2808398, par lequel Lkz doit être divisé pour obtenir l'emplacement en mètres. Formule de calcul de K.Z. (en mètres) prendra la forme définitive Lkz = 149,9616 Ku/F1 (MHz)

Pour vérifier le calcul, répétez ce qui précède à partir de l’autre extrémité du câble. La vérité se situe entre les points trouvés de K.Z.

Vérification et réglage des sections de câbles et des lignes de transmission

La longueur exacte des sections de câbles ou des lignes de transmission Lamda/2 et Lamda/4 peut être trouvée à l'aide d'une résistance non inductive supplémentaire de 5O Ohm. Des mesures précises sont valables pour tout type de câble coaxial ou de ligne à 2 fils avec une impédance caractéristique autre que 50 ohms.

Le conducteur central d'un morceau de câble coaxial est connecté en série avec une résistance de 50 Ohms (Fig. 1a, et la tresse est reliée au corps du dispositif.

Pour une ligne à 2 fils, une résistance de 50 ohms est connectée en série avec la coque de blindage de la fiche PL-259 supplémentaire et l'un des conducteurs de ligne, l'autre conducteur de ligne est connecté indirectement au conducteur central du connecteur (connecté à la prise « Antenne » de l'appareil), Fig. 1b.

Un câble coaxial peut être enroulé en bobine ou posé comme vous le souhaitez, tandis que la ligne ouverte doit être tirée tout droit et située à une distance d'au moins un mètre de la surface et des objets environnants, sinon la précision de la mesure est réduite.

Pour mesurer des segments « impairs », des multiples de 1/4, 3/4, 5/4 de longueur d'onde, etc., la ligne doit être ouverte à l'extrémité, et fermée pour mesurer des segments « pairs », des multiples de 1/2, 1, 3/2 longueur d'onde, etc.

Connectez le connecteur PL-259 (fiche supplémentaire) à la prise SO-239 de l'appareil à l'aide de la ligne mesurée :

1. Déterminer la longueur approximative de la ligne ou du câble, en tenant compte de la fréquence pour laquelle le calcul est effectué ;

2. Mesurez et coupez un morceau légèrement plus long ;

3. Mesurez la fréquence au minimum SWR. Il doit être légèrement inférieur à celui souhaité ;

4. Divisez la fréquence mesurée par la fréquence requise ;

5. Multipliez le résultat par la longueur réelle du segment pour obtenir la longueur de ligne requise ;

6. Raccourcissez la ligne à la longueur calculée et vérifiez avec les lectures de l'instrument. Le ROS minimum doit être proche de la fréquence requise pour laquelle le segment est conçu.

Mesure du facteur de raccourcissement de la ligne de transmission

1. Débranchez les deux extrémités de la ligne de transmission et mesurez sa longueur physique ;

2. Connectez la ligne comme indiqué dans RKS. 1a, pour les mesures multiples de 1/4 de la longueur d'onde ;

3. Recherchez la fréquence la plus basse de toute la plage de fréquences de l'appareil, qui aura le SWR le plus bas. Le creux sera observé légèrement en dessous de 1/4 de la longueur d'onde.

Marquez sur l'écran la fréquence qui correspond à 1/4 de la longueur d'onde de résonance de votre ligne de transmission (alimentateur). Vérifiez que le faible SWR correspondra à toutes les longueurs multiples de 1/4, 3/4, etc.

La longueur physique de la ligne est L= 7 pieds, le ROS minimum se produit à la fréquence F=7,3 MHz.

Divisez 246 par la fréquence en MHz pour obtenir la longueur de la ligne sous la forme d'un multiple de 1/4 d'espace libre (pieds).

246/7,3 (MHz) = 33,69863 (pieds)

Divisez la longueur physique de la ligne par le résultat obtenu - vous obtenez le facteur de raccourcissement

27/33,69863 - 0,8012195 ou 80,12195 %.

Pour déterminer en mètres, on divise

246/3,2808398 (facteur de conversion, voir ci-dessus) = 74,980802.

Les formules de calcul du coefficient de raccourcissement prendront la forme suivante

1/4 rue Ave. = 74,980802/F (MHz) en mètres.

Ku = L/ 1/4 rue Ave.

Des nombres arrondis avec plus de décimales peuvent être utilisés. Les conversions de pieds en mètres sont tirées du manuel d'instructions de MFJ Enterprise*.

Mesure de la résistance (impédance) de la ligne de transmission de 15 à 150 ohms

Pour ce faire, vous aurez en outre besoin d'un ohmmètre et d'un potentiomètre non inductif de 250 Ohm. Les lignes à haute impédance nécessiteront un potentiomètre à haute impédance et un transformateur à large bande RF pour convertir l'impédance de ligne élevée en une impédance faible proche de 50 ohms.

1. Mesurez la fréquence du 1/4 d'alimentation comme décrit ci-dessus lors de la détermination de la longueur des sections de câble ;

2. Connectez un potentiomètre non inductif de 250 Ohm à l'extrémité du câble (connecté à un rhéostat) ;

3. Connectez le chargeur à l'appareil et réglez-le sur 1/4 de fréquence ;

4. Observez le SWR lorsque la fréquence change dans la sous-bande de fréquence sélectionnée ou dans la plage de fréquence requise ;

5. Réglez la résistance du potentiomètre allumé - le rhéostat, sur la position où le KCV sur la plage ne change presque pas. La taille du SWR n'a pas d'importance, seul son changement est important.

6. La résistance du potentiomètre est presque la même que la résistance de ligne et peut être déterminée avec un ohmmètre.

Pertes dans les lignes d'alimentation et de transmission

Les pertes de 3 à 10 dB peuvent être mesurées assez simplement : elles doivent être déterminées à une fréquence connue et corrélées avec des pertes à une fréquence plus basse.

1. Connectez le chargeur à l'appareil ;

2. L'extrémité longue du chargeur doit être soit ouverte, soit court-circuitée ;

3. Réglez l'appareil sur la fréquence requise et surveillez le SWR ;

4. Si le ROS se situe dans le secteur rouge de l'échelle du compteur ROS, la perte est inférieure à 3 dB. Augmentez la fréquence jusqu'à une lecture de SWR = 3. Cela déterminera la limite de fréquence jusqu'à laquelle les pertes ne dépassent pas 3 dB. Si le SWR à la fréquence de fonctionnement se situe dans le secteur noir, prenez la valeur SWR la plus proche sur l'échelle et soustrayez les pertes du tableau dans la description de l'appareil.

Vous pouvez également juger de la perte en dB en vous rappelant qu'elle diminue jusqu'à 70 % à la moitié de la fréquence et augmente jusqu'à 140 % au double de la fréquence mesurée. Cela est vrai lorsque les pertes sont réparties uniformément sur toute la longueur du chargeur, et non sur une partie défectueuse de celui-ci.

Prenons par exemple une fréquence de fonctionnement de 28 MHz, à laquelle nous souhaitons déterminer les pertes. À cette fréquence, l'aiguille du compteur SWR se trouve dans le secteur rouge non calibré, ce qui signifie que la perte ne dépasse pas 3 dB. Augmentez la fréquence jusqu'à ce que la flèche pointe vers le point non calibré. A une fréquence de 60 MHz, la flèche indiquera par exemple une valeur de 3. D'après le tableau, la perte est de 3 dB. Puisque 28 MHz équivaut à environ la moitié de 60 MHz, multiplier 3 dB par 0,7 (70 %) donne 2 dB à 29 MHz.

Configuration des accordeurs

Connectez l'entrée du dispositif « Antenne » à l'entrée 50 ohms du tuner et connectez l'antenne requise à la sortie du tuner. Il est conseillé d'effectuer cette connexion à l'aide d'un commutateur RF manuel pour connecter rapidement le tuner (antenne) à l'appareil ou à l'émetteur (émetteur-récepteur). N'oubliez pas que la broche centrale du commutateur RF se connecte uniquement au tuner. En aucun cas vous ne devez autoriser une connexion directe entre l'appareil et l'émetteur - l'appareil PERDRA SON FONCTIONNEMENT.

1. Connectez l'appareil à l'entrée du tuner ;

2. Allumez l'appareil et réglez la fréquence requise ;

3. Ajustez le tuner jusqu'à ce que le SWR soit égal à 1 ;

4. Éteignez l'appareil et connectez l'émetteur.

Vérification des baluns - transformateurs balun

L'enroulement asymétrique du transformateur est connecté à l'appareil et deux résistances sont connectées en série à l'enroulement symétrique, Fig. 2.

La somme des résistances (strictement identique) doit être égale à celle pour laquelle le transformateur est conçu.

Par exemple, des résistances de 100 Ohms - lors du soudage d'un transformateur avec un rapport de résistance de 1:4, c'est-à-dire 50 : 200 Ohms. Le SWR est vérifié lorsque le cavalier touche les points A, B, C. Bon, c'est-à-dire un transformateur correctement calculé et fabriqué donne un faible SWR lorsqu'un cavalier est connecté à l'un des points. Dans ce cas nous parlons deà propos du transformateur de courant.

Dans le cas d'un transformateur de tension, il y aura un petit ROS dans une large plage de fréquences lorsque le cavalier est en position B et un grand ROS lorsque le cavalier est en positions A et C. Un transformateur de tension peut également être testé pour un faible ROS. en connectant des résistances connectées en parallèle au boîtier, Fig. 3.

Mesure de l'inductance L et de la capacité C

Pour mesurer la capacité et l’inductance, vous devez respectivement disposer d’inductances ou de condensateurs calibrés. Ils doivent être sélectionnés dans un ensemble et soigneusement vérifiés. La précision des calculs futurs dépendra de leur exactitude. L'ensemble suivant est recommandé - inducteurs 330 ; 56 ; 0,47 µH, 10 condensateurs ; 150 ; 1000 ; 3300 pF.

Les mesures peuvent être plus précises si une plage d'inductances comprise entre 0,5 et 500 μH et des capacités comprises entre 10 et 5 000 pF sont utilisées. Prenez une capacité (condensateur) ou une inductance (bobine) inconnue. Connectez-vous en série avec une inductance ou une capacité calibrée et vous obtenez un circuit LC oscillant en série, qui à son tour est connecté à l'appareil via une résistance non inductive de 50 ohms.

Mesure de capacité

1. Connectez Cx en série avec la bobine calibrée L avec la plus grande inductance (de l'ensemble).

2. Connectez le circuit LC en série avec une résistance de 50 ohms.

3. Tournez le bouton de réglage, en vous déplaçant dans la plage, trouvez la fréquence avec le SWR minimum. Si vous n'en trouvez pas, changez la sous-gamme de fréquence ou remplacez la bobine par une autre avec une inductance inférieure. Continuez jusqu'à ce que vous atteigniez un niveau bas, proche de 1 SWR.

4. Calculez la capacité requise inconnue à l'aide de la formule

Cx [pf] = 1/0,00003949 F2 L,

où F est la fréquence du ROS minimum en MHz,

L est l'inductance de la bobine d'étalonnage.

La mesure de l'inductance peut être effectuée de la même manière.

Forumla pour l'inductance

Lx [µH] = 1 / 0,00003948 F2L,

où Г est la fréquence avec un ROS minimum en MHz,

C - capacité d'étalonnage en pF.

Mesure de fréquence de résonance

Il existe deux manières de mesurer la fréquence de résonance.

Première façon.

Une résistance de 50 ohms avec des fils courts est connectée en série avec le circuit et connectée à l'appareil comme indiqué sur la figure 4.

Cette méthode est valable pour les circuits à haute capacité et faible inductance. Dans le cas d'une grande inductance et d'une petite capacité, une connexion en série de la capacité et de l'inductance doit être utilisée comme indiqué sur la figure 5. La fréquence de résonance du circuit dans les deux cas est déterminée par les lectures sur l'écran du fréquencemètre lors du réglage de la fréquence sur le ROS minimum. Il est possible de connecter un détecteur à diode supplémentaire et un voltmètre haute résistance (Fig. 6). La résonance est notée en fonction des lectures maximales (tension continue maximale) d'un voltmètre externe à haute résistance.

Deuxième façon.

Il s'agit de connecter une petite bobine de couplage (3 tours) à l'appareil et de coupler inductivement cette bobine avec la bobine du circuit dont il faut déterminer la fréquence. La fréquence est ajustée sur toute la plage jusqu'à ce qu'une baisse des lectures du compteur SWR soit obtenue. Le roll-off indique l'absorption d'énergie par le circuit accordé à la fréquence de résonance, dont la valeur peut être lue sur l'écran du fréquencemètre.

Partie 3.

Appareils d'adaptation et d'adaptation d'antenne

Dans la pratique amateur, il est extrêmement rare d'utiliser des antennes dont l'impédance d'entrée est égale à l'impédance d'onde du chargeur, et par conséquent à l'impédance de sortie de l'émetteur (option d'adaptation idéale).

Le plus souvent, une telle correspondance n’existe pas et des dispositifs de correspondance spéciaux doivent être utilisés. La sortie de l'antenne, de l'alimentation et de l'émetteur doit être considérée comme système unifié, dans lequel le transfert d'énergie doit s'effectuer sans pertes.

La mise en œuvre de cette tâche difficile nécessitera une coordination à deux endroits : au point de connexion de l'antenne avec le feeder et du feeder avec la sortie de l'émetteur. Les plus populaires sont différents types de dispositifs de transformation : du résonnant circuits oscillatoires aux transformateurs coaxiaux sous forme de tronçons de câble coaxial de la longueur requise. Tous sont nécessaires pour faire correspondre les résistances, ce qui conduit finalement à minimiser les pertes dans la ligne de transmission. Et surtout, réduire les émissions hors bande.

En règle générale, l'impédance de sortie standard de presque tous les émetteurs (émetteurs-récepteurs) à large bande modernes est de 50 ohms. La plupart des câbles coaxiaux utilisés comme alimentations ont également une impédance caractéristique standard de 50 ou 75 ohms. Les antennes, selon le type et la conception, peuvent avoir une impédance d'entrée dans une très large plage de valeurs : de plusieurs Ohms à des centaines d'Ohms et plus.

On sait que l'impédance d'entrée des antennes monoélément à la fréquence de résonance est pratiquement active. Et plus la fréquence de l'émetteur diffère de la fréquence de résonance* de l'antenne dans un sens ou dans un autre, plus une composante réactive de nature capacitive ou inductive apparaît dans l'impédance d'entrée de l'antenne. Dans les antennes multi-éléments, l'impédance d'entrée à la fréquence de résonance est complexe, puisque les éléments passifs contribuent à la formation de la composante réactive.

Dans le cas où l'impédance d'entrée de l'antenne est purement active, il n'est pas difficile de la faire correspondre à l'impédance d'alimentation en utilisant l'un des dispositifs de transformation appropriés. Dans le même temps, les pertes sont tout à fait insignifiantes. Mais dès qu'une composante réactive est formée dans la résistance d'entrée, l'adaptation devient plus compliquée et un dispositif d'adaptation plus complexe est nécessaire pour compenser la réactivité indésirable. Et cet appareil doit être situé au point d'alimentation de l'antenne. Une réactance non compensée aggrave le ROS dans le chargeur et augmente les pertes.

Une tentative de compensation complète de la réactivité à l'extrémité inférieure du départ (au niveau de l'émetteur) échoue, car elle est limitée par les paramètres du départ lui-même. Réglage de la fréquence de l'émetteur dans des zones étroites groupes amateurs n'introduit pas de composant réactif significatif, donc dans la plupart des cas il n'est pas nécessaire de compenser la réactivité. Les antennes multiéléments correctement conçues n'ont pas non plus une grande composante de réactance d'entrée et une compensation n'est généralement pas nécessaire.

À l'antenne, des différends surgissent souvent sur le rôle et le but du dispositif d'adaptation d'antenne (tuner d'antenne) lors de l'adaptation de l'émetteur à l'antenne. Certains y placent de grands espoirs, d’autres le considèrent comme un jouet inutile. Qu'est-ce qui peut réellement (en pratique) aider un tuner d'antenne ?

Tout d'abord, un tuner est un transformateur d'impédance haute fréquence qui peut, si nécessaire, compenser une réactance de nature capacitive ou inductive.

Regardons un exemple simple :

Un vibrateur divisé (dipôle), qui a une impédance d'entrée active d'environ 70 ohms à la fréquence de résonance, est connecté par un câble coaxial de 75 ohms (alimentation) à un émetteur dont l'impédance de sortie est de 50 ohms. Le tuner est installé à la sortie de l'émetteur et agit dans ce cas comme une unité d'adaptation entre le chargeur et l'émetteur, ce qu'il gère facilement.

Si l'émetteur est réglé sur une fréquence différente de la fréquence de résonance de l'antenne, une réactivité apparaîtra dans l'impédance d'entrée de l'antenne, qui apparaîtra immédiatement à l'extrémité inférieure du chargeur. Le tuner est également capable de compenser cela et l'émetteur sera à nouveau adapté au chargeur d'antenne.

Que se passera-t-il à la sortie du feeder, au point de sa connexion à l'antenne ?

En utilisant un tuner uniquement à la sortie de l'émetteur, une compensation complète ne sera pas possible et des pertes se produiront dans le chargeur en raison d'une correspondance imprécise avec l'antenne. Dans ce cas, vous aurez besoin d'un autre tuner, qu'il faudra connecter entre le chargeur et l'antenne, il corrigera alors la situation et compensera la réactivité. Dans cet exemple, le chargeur agit comme une ligne de transmission adaptée de longueur arbitraire.

Encore un exemple :

Une antenne cadre ayant une impédance d'entrée d'environ 110 ohms doit être adaptée à une ligne de transmission de 50 ohms. Sortie émetteur 50 ohms. Ici, vous aurez besoin d'un dispositif correspondant installé au point où le chargeur se connecte à l'antenne. En règle générale, de nombreux amateurs utilisent des transformateurs RF différents types avec des noyaux de ferrite, mais il est plus pratique de réaliser un transformateur coaxial quart d'onde à partir d'un câble de 75 ohms.

Longueur de câble A/4 x 0,66, où

je suis la longueur d'onde

0,66 est le facteur de raccourcissement de la plupart des câbles coaxiaux connus.

Un transformateur coaxial est connecté entre l'entrée de l'antenne et le chargeur 50 ohms.

S'il est enroulé en bobine d'un diamètre de 15...20 cm, il servira également de dispositif d'équilibrage. Le chargeur et l'émetteur sont automatiquement adaptés lorsque leurs résistances sont égales. Dans ce cas, vous pouvez refuser complètement les services d'un tuner d'antenne.

Pour cet exemple, une autre méthode de coordination est possible :

Utilisation d'un câble coaxial demi-onde ou multiple de demi-onde avec n'importe quelle impédance caractéristique (en tenant également compte du facteur de raccourcissement). Il se connecte entre l'antenne et le tuner situé à proximité de l'émetteur. L'impédance d'entrée de l'antenne d'environ 110 ohms est transférée à l'extrémité inférieure du câble et, à l'aide du tuner, est transformée en une impédance de 50 ohms. Dans ce cas, il y a une coordination complète de l'antenne avec l'émetteur et le chargeur agit comme un répéteur.

Dans des cas plus complexes, lorsque l'impédance d'entrée de l'antenne ne correspond pas à l'impédance caractéristique de l'alimentation et que l'impédance de l'alimentation ne correspond pas à l'impédance de sortie de l'émetteur, deux dispositifs d'adaptation sont nécessaires. L'un en haut pour faire correspondre l'antenne avec le chargeur, l'autre en bas pour faire correspondre le chargeur avec l'émetteur. Et il n’est pas possible de se contenter d’un seul alimentateur d’antenne pour coordonner toute la chaîne : antenne – alimentateur – émetteur.

La présence de réactivité complique encore la situation. Le tuner d'antenne dans ce cas améliorera considérablement l'adéquation de l'émetteur avec le chargeur, facilitant ainsi le fonctionnement de l'étage final, mais rien de plus. En raison d'une inadéquation entre le chargeur et l'antenne, des pertes se produiront et l'efficacité de l'antenne elle-même sera réduite. Le compteur SWR allumé entre l'émetteur et le tuner enregistrera SWR=1, mais cela ne se produira pas entre le tuner et le chargeur en raison de la non-concordance entre le chargeur et l'antenne.

Une conclusion tout à fait juste s'impose : le tuner est utile dans la mesure où il prend en charge le mode normal de l'émetteur lorsqu'il fonctionne sur une charge inégalée, mais en même temps, il n'est pas en mesure d'améliorer l'efficacité de l'antenne lorsqu'elle n'est pas adaptée au chargeur. .

Le circuit P utilisé dans l'étage de sortie de l'émetteur peut également agir comme un tuner d'antenne, mais sous réserve de changements rapides d'inductance et de deux capacités.

En règle générale, les tuners d'antenne, manuels et automatiques, sont des dispositifs accordables par boucle résonante. Les manuels ont deux ou trois éléments de régulation et ne sont pas efficaces en fonctionnement. Les automatiques sont chers, et pour travailler à haute puissance, ils sont très chers.

Examinons un dispositif d'adaptation à large bande assez simple (tuner) sur la figure 1, qui satisfait à la plupart des variantes d'adaptation de l'émetteur à l'antenne :

Riz. 1. Circuit de transformateur HF

Il est très efficace lorsqu'on travaille avec des antennes (boucles, dipôles) utilisées sur les harmoniques lorsque le départ est un répéteur demi-onde. Dans ce cas, l'impédance d'entrée de l'antenne est différente selon les bandes, mais à l'aide d'un dispositif d'adaptation, elle s'adapte facilement à l'émetteur. Le tuner proposé peut fonctionner à des puissances d'émetteur allant jusqu'à 1,5 kW dans la bande de fréquences de 1,5 à 30 MHz.

Les principaux éléments du tuner sont un autotransformateur RF sur un anneau de ferrite issu du système de déviation du téléviseur UNT-35 et un interrupteur à 17 positions. Il est possible d'utiliser des anneaux coniques de téléviseurs UNT-47/59 ou autres.

Le bobinage contient 12 tours enroulés en deux fils. Le début d’un enroulement est relié à la fin de l’autre. Dans le tableau et le diagramme, la numérotation des tours est continue. Le fil lui-même est multiconducteur en isolation fluoroplastique. Isolation du fil diamètre 2,5 mm. Les prises sont effectuées à chaque tour, en commençant par le huitième à partir de l'extrémité mise à la terre.

L'interrupteur est en céramique, de type biscuit, à 17 positions.

L'autotransformateur est situé le plus près possible de l'interrupteur et les conducteurs de liaison entre eux doivent être d'une longueur minimale. Il est possible d'utiliser un interrupteur à 11 positions tout en conservant la conception du transformateur avec moins de prises, par exemple de 10 à 20 tours. Mais dans ce cas, l'intervalle de transformation de la résistance diminuera également.

Connaissant l'impédance d'entrée de l'antenne, vous pouvez utiliser un tel transformateur pour associer l'antenne à un chargeur de 50 ou 75 ohms, en effectuant uniquement les prises nécessaires. Dans ce cas, il est placé dans un caisson étanche à l'humidité, rempli de paraffine et installé au point d'alimentation de l'antenne.

De plus, ce dispositif d'adaptation peut être réalisé sous la forme d'une structure indépendante ou faire partie de l'unité de commutation d'antenne de la station radio.

Pour plus de clarté, le repère sur la poignée de l'interrupteur (en face avant) indique la valeur de résistance correspondant à cette position. Pour compenser la composante réactive de nature inductive, il est possible de connecter un condensateur variable C1, Fig. 2.

Riz. 2. Circuit complet de l'appareil correspondant

La dépendance de la résistance sur le nombre de tours est donnée dans le tableau 1. Le calcul a été effectué sur la base du rapport de résistance, qui est une fonction quadratique du nombre de tours.

Tableau 1.

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Vladimir Prikhodko,
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Avant d'installer l'antenne, installez des dispositifs temporaires de réglage à distance des câbles sur les cadres où les câbles sont fixés. Installez et sécurisez le pont d'équilibrage. Disons que nous installons une antenne de vingt mètres, la fréquence centrale est de 14,150 MHz. La longueur du pont d'équilibrage doit être égale à 5 m 10

voir Après cela, pour mesurer les paramètres de l'antenne, vous devez préparer un morceau de câble égal ou multiple de lambda 2, répéteur demi-onde, en tenant compte de la longueur du câble inclus dans le balun. Si nous utilisons un câble rempli de polyéthylène, alors avec le facteur de raccourcissement, la longueur du répéteur demi-onde est de 6,975 m. La hauteur minimale d'installation de l'antenne est de 10 mètres du sol. Les instruments de mesure seront situés à la base du mât, ce qui signifie que nous choisissons une longueur de câble de 1,5 lambda. Cela sera égal à 20m.925mm. Il convient de préciser immédiatement que l'antenne sera alimentée à l'aide d'une méthode non résonante et que la longueur totale du câble allant de l'antenne à l'émetteur-récepteur peut être arbitraire. Nous n'avons besoin que d'un morceau de câble égal à 1,5 lambda pour les mesures et le réglage de l'antenne, puis il est complété par un câble de réduction à la longueur requise. De plus, vous pouvez contrôler la longueur du câble lambda 1,5 à l'aide d'un pont haute fréquence, mais, comme le montre la pratique, dans la gamme HF. l'erreur calculée est si petite qu'elle peut être négligée.

Ainsi, après avoir préparé l'antenne et le câble, nous élevons et installons l'antenne sur le mât à la hauteur de son fonctionnement constant. Le mât est contreventé par des haubans, et si les haubans ont plusieurs niveaux, alors tous les niveaux de haubans, un ensemble complet, sont installés en même temps. Un support technologique temporaire est fixé au mât sur lequel le GIR est installé. Le GIR doit être situé à proximité de la boucle de l'élément actif du cadre, et pouvoir télécommande. Pour ce faire, il est nécessaire d'installer un varicap dans le circuit GIR, parallèlement au condensateur variable. Idéalement, un élément du double carré devrait pouvoir bouger pour ajuster la distance entre les cadres. Installer des relais coaxiaux de type REV-15 sur le câble du répéteur demi-onde selon le schéma de la Fig. 1.

S'il n'y a pas de relais coaxiaux, la commutation devra être effectuée manuellement, en commutant les câbles selon le schéma. D'un côté du premier relais, un pont haute fréquence est connecté pour mesurer la résistance active de l'antenne. Il est conseillé que le pont avec son connecteur soit vissé directement sur le relais, sans câble, sinon il faudra prendre en compte ce bout de câble (du relais au pont RF) et soustraire la même section au 1,5 lambda répétiteur. De l'autre côté du premier relais, un deuxième relais est connecté via un morceau de câble de longueur arbitraire, reliant le pont RF et le câble de réduction qui va à l'émetteur-récepteur. Le câble reliant le deuxième relais et le pont RF est également de longueur arbitraire. Réglez l'émetteur-récepteur à la puissance minimale, c'est-à-dire celle nécessaire au fonctionnement du pont RF. Du côté de l'élément actif du cadre, dans le sens de réception de l'antenne, dans la zone lointaine d'au moins 1 lambda, placer un générateur RF chargé sur un petit dipôle de polarisation horizontale, la taille des bras du dipôle est d'environ 0,5 m. L'antenne de ce générateur doit être à la même hauteur que l'antenne mesurée.

Le réglage de l'antenne est effectué par deux personnes. L’un est situé près de l’antenne, le second près de l’émetteur-récepteur. Si possible, installez l'émetteur-récepteur à proximité de l'antenne, sinon vous devrez régler communication téléphonique Ou utiliser radios portatives. Procédure de mesure et de réglage. Nous allumons l'émetteur-récepteur pour la réception et, à l'aide du GIR, déterminons la résonance de la trame active. À l'aide de la télécommande GIR, en modifiant le décalage sur le varicap, nous enregistrons une chute de tension, surveillant la lecture de l'indicateur GIR. Après avoir établi (panne), nous informons par téléphone notre partenaire qui se trouve près de l'émetteur-récepteur. Il doit se brancher sur le signal GIR et signaler la fréquence. L'opérateur qui se trouve au panneau de commande du GIR doit manipuler le bouton d'alimentation, allumer et éteindre le GIR, pour s'assurer que les paramètres sont corrects. Après tout, vous pouvez par erreur syntoniser l'opérateur d'une station de radio puissante. Après avoir déterminé la fréquence de résonance du cadre actif, nous examinons dans quelle direction en fréquence nous devons décaler la résonance du cadre.

Le réglage s'effectue en ajustant la longueur de la boucle de trame active, en contrôlant la fréquence de résonance avec le récepteur. Après avoir réglé la trame active à une fréquence de 14.150, on passe à une autre opération. Disons que nous devons régler l'antenne sur un gain vers l'avant maximum. Nous allumons le générateur situé dans la zone lointaine et fonctionnant à une fréquence de 14,150, surveillant les lectures du S-mètre de l'émetteur-récepteur et ajustant la boucle du réflecteur à l'amplitude maximale du signal. Après avoir configuré le réflecteur, nous vérifions à nouveau la résonance du cadre actif à l'aide du GIR. La résonance peut se déplacer sur le côté. Ajustons à nouveau la boucle d'image active. Passons maintenant à la mesure de l'impédance d'entrée de l'antenne. Nous commutons les relais coaxiaux, allumons l'émetteur-récepteur pour la transmission (avec la puissance nécessaire à la mesure) et, en équilibrant le pont HF, déterminons la résistance active de l'antenne à une fréquence de 14,150. Si la résistance est différente de 75 Ohms, cela signifie que la distance entre les châssis est incorrecte. Si la résistance est supérieure à 75 Ohms, il faudra rapprocher les châssis, si elle est inférieure à 75 Ohms, il faudra écarter les châssis. Après avoir corrigé la distance entre les cadres, il faut à nouveau mesurer la fréquence de résonance du cadre actif et régler à nouveau le réflecteur à l'aide du générateur situé dans la zone lointaine. Après cela, une autre mesure de l'impédance d'entrée de l'antenne est effectuée.

Disons que nous avons réglé l'antenne en fonction de la résistance, mais que l'aiguille du pont RF n'atteint pas zéro lors de l'équilibrage. Cela indique que l'antenne contient une réactance de nature capacitive ou inductive. Cette réactivité peut être compensée en ajustant le pont balun, en raccourcissant ou en allongeant le pont : caractère inductif<0,24 лямбда. Емкость >0,24 lambda. Afin de ne pas retirer une partie de la tresse du câble du pont balun, vous pouvez utiliser un court-circuit capacitif. À l'extrémité du pont, près du cavalier, là où les tresses de câbles sont reliées les unes aux autres, placez un morceau de feuille de cuivre souple ou de fer blanc de section rectangulaire d'environ 100 x 100 mm sur deux câbles parallèles. Enroulez les bords du film autour du câble d'un côté et de l'autre. Un tel cavalier, recouvrant chaque câble, se déplace le long du polyéthylène, permettant de fermer deux câbles le long courant alternatif(type de court-circuit capacitif). Ainsi, en déplaçant ce cavalier, il est possible de compenser dans de faibles limites la composante réactive de l'antenne.

En réglant l'antenne sur la résonance et en l'adaptant en résistance, en compensant la réactivité, nous pouvons être sûrs que le SWR sera l'unité. En général, le compteur SWR sert principalement à surveiller l'état de l'antenne et du chargeur. Sans comprendre cela, vous pouvez régler l'antenne sur SWR 1 tout en conservant une efficacité d'antenne très faible, c'est-à-dire transformer l'antenne en une charge adaptée. De plus, il faut garder à l'esprit qu'un câble long améliore le SWR, cela est dû aux pertes dans le câble. Par conséquent, le réglage de l'antenne à l'aide d'un seul compteur SWR est incorrect. Lors de la configuration de l'antenne, vous pouvez utiliser les appareils faits maison les plus simples, tels que le GIR, le pont HF, et comme générateur installé dans la zone lointaine, un générateur fait maison à fréquence fixe avec stabilisation à quartz. Si vous disposez d'un simple pont HF qui ne permet pas de voir la réactance, c'est-à-dire de déterminer quelle est sa nature, capacitive ou inductive, cela n'a pas d'importance. Simplement, en déplaçant le cavalier sur le dispositif d'équilibrage, vous obtenez une déviation minimale de la flèche lors de l'équilibrage du pont ; vous compensez ainsi la réactivité sans en connaître la nature.

Si, lors du réglage de l'antenne, vous ne parvenez pas à compenser complètement la réactivité ou à ajuster la résistance de l'antenne au câble, pour un certain nombre de raisons de conception ou autres, faites un compromis en choisissant la longueur totale du câble depuis l'antenne vers l'émetteur-récepteur, un multiple de lambda/2 . Dans ce cas, vous serez sûr que l'antenne est correctement configurée et adaptée, et que le câble est alimenté en mode ondes progressives. En sélectionnant la longueur du câble, vous n'éliminez qu'un petit pourcentage de discordance. Parlons maintenant du diagramme de rayonnement. Pour des mesures correctes du diagramme de rayonnement, il est nécessaire de créer certaines conditions lors de l'installation de l'antenne de référence et mesurée, ce qui n'est pas toujours possible pour une portée et un environnement donnés. Par exemple, en milieu urbain parmi des bâtiments en béton armé avec leur effet de bord, dans le meilleur des cas vous ne prendrez pas le diagramme directionnel de votre antenne, mais un hologramme d'un microquartier donné. Pour supprimer l'influence du sol pour la bande 14 MHz, il faudrait relever l'antenne à une hauteur de 80 m et reculer la sonde de plusieurs lambdas. , ce qui est pratiquement impossible pour cette gamme. Il suffit donc de mesurer le rapport avant-arrière. Après avoir terminé l'installation et l'adaptation de l'antenne, abaissez l'antenne et remplacez les boucles mobiles des cadres en soudant des cavaliers durs de la longueur requise.

EW8AU, Vladimir Prikhodko,
246027, Gomel - 27, boîte postale 68
BIÉLORUSSIE

L'article a été écrit pour les débutants, ceux qui vont installer une antenne pour la première fois afin de travailler sur le canal (la fréquence) dont ils ont besoin. Il est peu probable que ceux qui ont déjà réglé leurs antennes à plusieurs reprises trouvent quelque chose d'utile dans l'article.
L'article décrit les principaux points de mise en place d'antennes monobandes simples - à mortaise automobile, sur socle magnétique, basique 1/4 GP, 1/2 (demi-onde), 5/8 (cinq huitièmes).

Ce dont vous avez besoin pour installer votre antenne

Compteur ROS
Un appareil qui montre le rapport entre les ondes avant (venant de la station de radio vers l'antenne) et arrière (réfléchissant par l'antenne) dans le câble.
Indirectement, cet appareil montre que l'impédance de sortie de la station radio est égale à la résistance du câble, et elle est égale à la résistance de l'antenne. Vous pouvez découvrir ce qu'est l'impédance caractéristique et en quoi elle diffère de celle montrée par un testeur ordinaire dans l'article :.
Un compteur SWR (compteur SWR) peut être acheté (le prix est d'environ 1 000 roubles) ou vous pouvez l'emprunter à quelqu'un que vous connaissez et qui en possède un.

Station de radio
Le compteur SWR ne fonctionne pas sans station radio.
Plus il y a de « grilles » dans une station de radio, plus la gamme de fréquences sur laquelle la station de radio peut syntoniser est large, plus il sera facile de régler l'antenne sur la fréquence (canal) souhaitée.
Ayant une radio avec 40 canaux à 27 MHz, il est possible de configurer l'antenne, mais c'est très difficile ; avec une radio qui a 400 ou 600 canaux, c'est beaucoup plus facile.

Ruban à mesurer ou règle
Il sera nécessaire de mesurer la surface de l'antenne et de déterminer de combien de centimètres raccourcir ou allonger.
En principe, vous pouvez vous passer d'un mètre ruban ou d'une règle et effectuer simplement le réglage étape par étape, en raccourcissant ou en allongeant légèrement la lame de l'antenne.

Principes de base lors de la mise en place d'une antenne

L'antenne doit être ajustée à l'endroit où elle sera ensuite située.
C'est-à-dire que l'antenne doit être configurée dans les conditions dans lesquelles elle continuera à être utilisée, surtout s'il y a des personnes à une distance inférieure à 2-3 longueurs d'onde (longueur d'onde = 300/fréquence en MHz (pour 27 MHz, la longueur d'onde est environ 11 mètres)) objets conducteurs parallèles à la surface de l'antenne.
S'il s'agit d'une antenne de base, vous devez déjà lui préparer un mât, qui vous permet de retirer et d'installer l'antenne, de la soulever et de l'abaisser pour la configuration et la maintenance.
S'il s'agit d'une antenne de voiture, la voiture doit être garée de manière à ce qu'à proximité, il y ait exactement la même situation qui existerait lors de sa conduite au moment où la station de radio fonctionne, c'est-à-dire à une distance d'environ 5 à 10 mètres. il y avait d'autres voitures, mais de l'autre côté il ne devrait pas y avoir de murs de maisons en béton armé, de garages, on ne peut pas se tenir à l'intérieur d'un garage ou d'un hangar en fer. Au moment des mesures lors de la configuration, les portes et le coffre de la voiture doivent être fermés. Vous ne devez pas vous tenir vous-même à côté de la voiture, le corps humain absorbe les ondes radio et introduit ainsi des pertes et affecte le fonctionnement de l'antenne.
Il ne doit y avoir aucun objet conducteur en mouvement à une distance de 2 à 3 longueurs d'onde de l'antenne.
Toutes les connexions des appareils doivent être fiables.
Il ne faut pas tout tenir « en poids », en utilisant vos mains pour appuyer sur des morceaux de câble grossièrement dénudés qui sont sur le point de tomber des connecteurs ou qui sont court-circuités avec les contacts.
Des connexions fiables sont nécessaires pour que les lectures de l'appareil ne changent pas à volonté, ne flottent pas et soient répétables. Si les lectures ne sont pas reproductibles, alors ce ne sont plus des lectures d'instruments, mais la météo sur Mars au moment de manger des Snickers, et il est impossible de se fier à de telles lectures.

Comment utiliser un compteur SWR

Nous connectons le câble à l'antenne, l'autre extrémité du câble au compteur SWR, au connecteur «ANT», connectons le connecteur «TRANS» du compteur SWR au connecteur d'antenne de la station de radio.
Nous allumons la station de radio et définissons la fréquence à laquelle nous mesurerons le SWR.
S'il y a un commutateur SWR/PWR, déplacez-le en position SWR.
Allumez le compteur SWR « FWD/REF » en position FWD.
Nous appuyons sur la transmission sur la station de radio et plaçons la flèche dépassant du compteur SWR jusqu'à l'extrémité de l'échelle. Libérons la transmission.
Réglez le commutateur « FWD/REF » sur la position REF.
Nous appuyons sur la vitesse et comptons la lecture SWR sur l'indicateur. Sur la plupart des compteurs SWR, moins l'aiguille dévie, moins le SWR, s'il ne dévie pas du tout, alors SWR = 1 ou l'appareil est mort. Si à toutes les fréquences, en position REF, la flèche ne dévie pas, alors soit vous avez une bonne charge équivalente connectée à la place d'une antenne, soit l'appareil est mort, mais ne parlons pas de tristes choses.

Configuration de l'antenne - étape par étape

On connecte tout pour mesurer le SWR, comme mentionné ci-dessus, l'antenne en position de travail.
- On règle la radio sur la fréquence la plus élevée que la radio est capable de produire, par exemple grille G canal 40 (plus précisément, voir la notice de la radio).
- Nous mesurons le ROS en descendant les fréquences sur environ 20 canaux (200 kHz), rappelons-nous à quelle fréquence (canal, grille) le ROS était minimum et quel ROS était au minimum.

Il existe désormais plusieurs options :
Le SWR est grand partout, l'appareil est hors échelle.
Soit vous n'utilisez pas correctement le compteur SWR, soit vous avez une rupture de câble ou d'antenne.

Le SWR diminue progressivement à mesure que la fréquence diminue, mais nous n'avons pas atteint le minimum.
Votre antenne est trop longue. Il faut le raccourcir. En matière de shortening, il convient de rappeler la règle d’or : « mesurer deux fois, couper une fois ». Dans la plupart des cas, il est impossible de recoller celle raccourcie, nous la raccourcissons donc un peu, pour les antennes CB dans la gamme 27 MHz, un petit peu est d'environ 1 centimètre, pour les antennes LPD ou PMR dans la gamme 433-446 MHz. un petit peu fait 2 millimètres.

Le SWR augmente à mesure que la fréquence diminue.
Votre antenne est trop courte. L'antenne doit être étendue. Combien exactement - il vaut mieux le faire de 20 pour cent, puis le raccourcir.

Le ROS a diminué à mesure que la fréquence diminuait, à une certaine fréquence, il est devenu minimal, puis, à mesure que la fréquence diminuait encore, il a recommencé à augmenter.
C'est le cas le plus courant.
Ce comportement signifie que tout est normal, l'antenne fonctionne dans la plage souhaitée, il ne reste plus qu'à l'ajuster à la fréquence (canal) souhaitée.
Si vous êtes confronté à ce cas, il est alors conseillé de trouver exactement sur quel canal se trouve le SWR minimum.

Si la fréquence à laquelle le SWR minimum était inférieure à celle dont vous avez besoin, alors l'antenne doit être légèrement raccourcie, littéralement de 5 millimètres à la fois, si nous parlons de la plage de 27 MHz, après chaque raccourcissement, regardez où le Le SWR minimum est maintenant et raccourcissez-le jusqu'au minimum. Le SWR ne sera pas à la fréquence souhaitée.

Si la fréquence à laquelle le SWR minimum était supérieure à ce dont vous avez besoin, l'antenne doit être rallongée.

Que faire si le SWR minimum est à la fréquence souhaitée, mais que cette valeur minimale est toujours élevée

Cela indique que l'antenne ne fonctionne pas exactement comme prévu par le fabricant ou que l'antenne est une poubelle, mais il n'est pas nécessaire de parler immédiatement de choses tristes.
S'il s'agit d'une antenne montée sur une voiture, il se peut qu'elle « n'ait pas assez de masse », c'est-à-dire que le contact avec le sol soit mauvais.
S'il s'agit d'une antenne de voiture sur un aimant, il se peut également qu'elle « n'ait pas assez de masse », par exemple la couche de peinture est trop épaisse.
Ou bien l'antenne de votre voiture est située là où elle ne doit pas être placée - à côté des éléments de la galerie de toit en métal, à côté de la lumière supplémentaire que vous avez accrochée au coffre, vous l'avez même magnétisée sur le capot ou le coffre, le pare-chocs ou la jante.
Peut-être avez-vous monté une antenne à mortaise sur les glissières en aluminium de la galerie de toit que vous avez sur le toit, mais la galerie s'est avérée être en plastique et non en aluminium, ou n'a pas de contact fiable avec le sol de la voiture, ou est pas assez long ni assez large pour servir de masse à l'antenne.

Si l'antenne est sur un socle magnétique, essayez de chercher un autre endroit pour la « gifler », essayez depuis le coin du toit, au centre du toit, depuis un autre coin.
Les courants de radiofréquence ne circulent pas exactement comme D.C., où le testeur montre un excellent contact, pour la fréquence radio, cela peut s'avérer être un goulot d'étranglement.

Si l'antenne est montée dans une mortaise, vérifiez si vous avez soigneusement nettoyé la peinture de la zone où le contact de masse de l'antenne est fixé.
Si vous avez monté l'antenne intégrée sur le coffre ou une sorte de fixation sur le drain, essayez d'améliorer le contact avec le sol. Il y a eu des cas où l'auteur de l'article a pris 2 morceaux de fil de 0,5 mm d'épaisseur sans isolation, les a enroulés autour d'un support sur lequel était fixée une antenne à mortaise suspendue à un drain ou à un coffre, les a jetés dans différents coins du toit de la voiture le long du les drains et le SWR ont diminué de 3 à 1, puis l'antenne a commencé à fonctionner parfaitement (naturellement, le signal à l'antenne s'est également amélioré).
Ajoutez des fils supplémentaires, arrachez la peinture puis versez du mastic, ou cherchez d'autres moyens d'améliorer la masse ou le point d'installation - c'est à vous de décider, c'est votre antenne et votre voiture.

Si vous n'avez pas d'antenne de voiture, mais une version de base, alors le traitement ici est exactement le même, à savoir : peut-être avez-vous besoin de plus de « masse », ou peut-être devez-vous vous lancer dans la conception de l'antenne avec un fer à souder.
Pour commencer, nous nous assurons qu'il y a suffisamment de masse - le tube de base, qui est également le principal contrepoids, la masse pour les antennes de type 5/8 (cinq huitièmes) et 1/2 (demi-onde) doit être au moins 1/4 de la longueur d'onde, c'est-à-dire pour 27 MHz, elle est d'environ 2 mètres 75 centimètres. Plus c'est mieux; moins - vous devrez le prolonger avec un fil jeté le long du toit.
Même s'il arrive parfois que tout se passe bien, mais que l'antenne ne soit pas réglée, cela est arrivé à un ami de l'auteur de l'article, 1/2 n'a pas voulu se brancher. Cela semble être en fréquence, mais le SWR n'est pas de 1, ni même de 1,2 ou de 1,5 - il s'est avéré que quelqu'un "est entré dans l'antenne" avant lui et a coupé un tour de la bobine installée à l'intérieur de l'antenne.
Il est également très probable que les optiques tendues à proximité de votre fournisseur ou le mât d'une antenne collective interfèrent avec votre antenne de base.

Combien couper et à quoi sert la règle ?
La taille des antennes dépend linéairement de la fréquence.
Si l'antenne est de taille normale, la quantité qu'elle doit être raccourcie ou allongée pour atteindre la fréquence souhaitée dépend directement du rapport entre la fréquence actuelle à laquelle elle résonne et la fréquence souhaitée à laquelle vous souhaitez que l'antenne résonne.
Laissez-moi vous expliquer avec un exemple :
nous en avons un quart, sa longueur peut être de 267 centimètres, il résonne (le ROS est minime) s'est avéré être à une fréquence de 27,0 MHz (canal 4, section C), nous voulons que l'antenne fonctionne à 27,275 MHz.
On compte K différences de fréquence :
27.0 / 27.275 = 0.9899175068744271
On multiplie la longueur actuelle de l'antenne par ce K :
267 * 0.9899175068744271 = 264.3
et on obtient la longueur que doit avoir l'antenne pour gagner 27,275.
Calculez la quantité à couper :
267 - 264 = 3 cm.
Cependant!
Il n'est pas nécessaire de couper exactement 3 cm tout de suite. N’oubliez pas qu’une antenne n’est pas seulement une tige, c’est aussi des contrepoids. Tout a un impact.
De cette façon, vous pouvez déterminer l'ordre de la première coupe - soit 3 cm, soit 5 mm.
Ensuite, nous procédons étape par étape.
Pour l'exemple ci-dessus, vous pouvez couper 1,5 cm, retrouver à nouveau la résonance et, en fonction du résultat obtenu, passer à autre chose.

Enfin, même si ceci aurait probablement dû être écrit en premier :
Règles de base pour l'installation des antennes
L'antenne ne doit pas être placée plus près que la même longueur d'onde des autres objets conducteurs, en particulier ceux qui seront parallèles à l'antenne.
Plus l'antenne est installée haute, mieux c'est.
Il est clair que pour les antennes de voiture à 27 MHz, ces règles sont tout simplement impossibles à respecter, donc antennes de voiture faites des compromis, alors n’exigez pas d’eux des miracles.

Si vous n'avez toujours pas le temps, aucune envie de comprendre les subtilités de la mesure du SWR, recherchez un compteur SWR, configurez vous-même l'antenne et vous êtes à Novossibirsk, vous pouvez contacter, par exemple, ici :

Habituellement, pour surveiller les paramètres lors du réglage des antennes, ils utilisent des appareils spécialement conçus à cet effet, que les radioamateurs fabriquent pour la plupart eux-mêmes (réflectomètres, compteurs KGB, poids, indicateurs de champ). Parallèlement, de nombreux radioamateurs disposent d'un GSS ou générateur de signaux et d'un voltmètre à tube. Grâce à ces appareils, il est également possible de régler les antennes avec une précision suffisante (dans la pratique des radioamateurs).

Il existe plusieurs méthodes de configuration de ce type. L'un d'eux consiste à régler l'antenne à l'aide d'un voltmètre à lampe. Contrairement aux méthodes courantes de réglage en mode émission, il permet de régler l'antenne en mode réception.

L'antenne accordée est connectée à un voltmètre à tube et une antenne auxiliaire est connectée à l'émetteur. Le voltmètre à lampe est placé dans la position de mesure de la tension alternative haute fréquence. L'énergie haute fréquence émise par l'antenne auxiliaire de l'émetteur sera émise dans l'antenne accordée. d.s., et le voltmètre de la lampe enregistrera la valeur de la tension alternative haute fréquence. Sans modifier la fréquence de l'émetteur, la lecture maximale du voltmètre de la lampe est obtenue en modifiant les dimensions géométriques de la partie rayonnante de l'antenne. Les lectures maximales du voltmètre indiqueront que la fréquence de résonance de l'antenne coïncide avec la fréquence de fonctionnement de l'émetteur.

Pour obtenir les données les plus fiables, le chargeur d'antenne doit être chargé avec une résistance proche de la longueur d'onde (50-80 ohms pour les câbles coaxiaux et les « faisceaux » d'une longueur multiple d'un nombre impair de quarts de longueur d'onde). La résistance de charge doit être non inductive. L'antenne auxiliaire doit être positionnée de manière à ce que l'énergie rayonnée tombe principalement sur l'antenne en cours d'accord et le moins possible sur son alimentation. L'antenne auxiliaire ne doit pas être placée à proximité du chargeur en cours d'accordage, et encore moins parallèlement à celui-ci. Pour réduire les interférences avec l'appareil de mesure via le réseau d'alimentation, il est conseillé d'utiliser un filtre contre les surtensions dans son circuit d'alimentation. La mise à la terre de la station radio doit être de la meilleure qualité possible.

Cette technique s'applique principalement aux antennes les plus simples telles qu'un dipôle mono-bande ou « faisceau », pour lesquelles il existe une relation entre dimensions géométriques et fréquence de fonctionnement. Le réglage des antennes contenant des éléments regroupés peut entraîner certaines erreurs. Pour cette raison, il n'est pas conseillé de configurer les antennes W3DZZ, DL7AB et similaires en utilisant cette méthode. Pour de telles antennes plus le droit chemin est un réglage utilisant un signal provenant d'un générateur externe, qui peut être utilisé avec succès comme GSS ou générateur de signal. Le générateur doit être retiré à une distance de deux ou trois longueurs d'onde ou plus de l'antenne en cours d'accord et une antenne auxiliaire doit y être connectée, comme dans le premier cas. Dans ce cas, le rôle d'un voltmètre à tube peut être joué par un récepteur amateur, qu'il suffit de compléter, si nécessaire, par un comparateur à cadran en sortie.

Très souvent, sur les bandes radioamateurs, on peut entendre des discussions sur les avantages et les inconvénients de certaines antennes. Quand j'étais encore un garçon, j'étais très bouleversé parce que je ne comprenais pas ce qui se passait. Aujourd'hui, pour moi personnellement, bien sûr, la situation est différente, mais pour les garçons (ou radioamateurs adultes) qui n'ont pas de connaissances particulières dans le domaine de l'ingénierie radio en général et des antennes en particulier, et pour ceux qui n'ont pas il est temps de lire de longs articles avec des formules, je vais essayer en mots simples parler d'antennes pour pouvoir installer les quelques antennes dont dispose habituellement un radioamateur débutant. Pour ainsi dire, « sur les doigts », comme Chapai sur les pommes de terre : -) Beaucoup ne comprennent pas l'importance d'une bonne coordination du trajet Ligne de Transmission Radio-Antenne. Ou plutôt, ils en comprennent l’importance, mais sont totalement incapables d’évaluer réellement la situation. Le plus souvent, ils se contentent de lectures du compteur SWR intégré proches de l'unité. Le plus désagréable, c'est que si la situation est mauvaise, le propriétaire de la radio augmente la puissance jusqu'à ce qu'il commence à répondre. Et quelle quantité d’énergie sera dirigée vers le téléviseur du voisin et utilisée pour réchauffer l’atmosphère est la deuxième question... Essayons de le comprendre. L'image montre schématiquement un circuit de trois appareils et deux transitions entre eux.

Le secret est que le compteur SWR affiche ce qu'il « voit » sur le connecteur de l'émetteur-récepteur. Les dispositifs et impédances restants se « cachent derrière » ceux qui sont devant, comme une poupée gigogne dans une autre. Et à chaque transition et appareil, il y a des pertes dues à l'atténuation dans le câble ou la ligne de transmission et à un mauvais ROS. Tout d’abord, définissons les unités de mesure. Pour les spécialistes, par exemple dans le domaine de l’agriculture, le terme diBi est plus proche du terme médical que de la notion de « combien de fois ». Donc, pour commencer, un tableau des pertes en dB et une répartition en pourcentages, que tout le monde comprend bien. Et maintenant un tableau des pertes physiques dans les lignes et connexions en fonction de la plage calculée programme spécial modélisation des lignes de transport ainsi que des pertes dues à un mauvais appariement.

En regardant cette image, il est facile de convenir que dans une situation défavorable, rien du tout ne peut pénétrer dans l'antenne :-).

Et maintenant plus proche de l'ingénierie radio. Si l'antenne a une impédance réelle égale à la résistance de la ligne de transmission, qu'il s'agisse d'un câble coaxial, d'un transformateur quart d'onde ou d'une ligne accordée, alors le compteur SWR au niveau du connecteur de l'émetteur-récepteur mesurera le ROS réel de l'antenne-alimentation. appareil (AFD). Sinon, le compteur SWR affichera une correspondance avec le câble plutôt qu'avec l'ensemble du système. En raison du fait qu'il est très peu pratique de mesurer le ROS directement sur une antenne déjà élevée au-dessus du sol, des lignes accordées et des sections de câble quart d'onde ou demi-onde sont souvent utilisées pour communiquer avec l'antenne, qui sont également des transformateurs qui mesurent avec précision "transmettre" la valeur SWR de l'antenne à l'entrée radio (impédance). C'est pourquoi, si la résistance de l'antenne est inconnue ou si elle vient d'être configurée, il est logique d'utiliser un câble coaxial d'une certaine longueur. J'ai déjà écrit comment calculer la longueur du câble pour une certaine fréquence ici http://gosh-radist.blogspot.com/p/i.html, et les tableaux ci-dessus vous aideront à choisir le moindre de deux maux - soit les pertes d'alimentation, soit Pertes SWR :- ). Dans tous les cas, il vaut mieux savoir ce que j'ai décrit ci-dessus que de rester dans le noir... Lors du choix, de l'installation ou de la configuration d'une antenne particulière, vous devez connaître plusieurs de ses propriétés de base, qui peuvent être décrites par les concepts suivants :

Fréquence de résonnance

Une antenne émet ou reçoit des ondes électromagnétiques de manière plus efficace uniquement lorsque la fréquence de l'onde excitatrice correspond à la fréquence de résonance de l'antenne. Il en résulte que son élément actif, vibrateur ou cadre, a une taille physique telle qu'une résonance est observée à la fréquence souhaitée. En modifiant les dimensions linéaires de l'élément actif - l'émetteur, l'antenne est réglée sur la résonance. En règle générale (basée sur le meilleur rapport efficacité/travail et adaptation à la ligne de transmission), la longueur de l'antenne est égale à la moitié ou au quart de la longueur d'onde à la fréquence centrale de fonctionnement. Cependant, en raison des effets capacitifs et de pointe, la longueur électrique de l'antenne est supérieure à sa longueur physique. La fréquence de résonance de l'antenne est affectée par : la proximité de l'antenne au-dessus du sol ou d'un objet conducteur. S'il s'agit d'une antenne multi-éléments, alors la fréquence de résonance de l'élément actif peut également évoluer dans un sens ou dans l'autre en fonction de la distance de l'élément actif par rapport au réflecteur ou directeur. Les ouvrages de référence sur les antennes fournissent des graphiques ou des formules pour trouver le coefficient de raccourcissement d'un vibrateur dans l'espace libre en fonction du rapport entre la longueur d'onde et le diamètre du vibrateur. En réalité, il est assez difficile de déterminer plus précisément le coefficient de raccourcissement, car La hauteur de l'antenne, les objets environnants, la conductivité du sol, etc. ont un impact significatif. À cet égard, lors de la fabrication de l'antenne, des éléments de réglage supplémentaires sont utilisés, qui permettent de modifier les dimensions linéaires des éléments dans de petites limites. En un mot, il vaut mieux « remettre » l'antenne en état de fonctionnement à son emplacement permanent. Généralement, si l'antenne est un dipôle filaire ou de type V inversé, raccourcissez (ou allongez) le fil connecté au noyau central du chargeur. Ainsi, avec de petits changements, vous pouvez obtenir un effet plus important. De cette façon, l’antenne est accordée à la fréquence de fonctionnement. De plus, en modifiant l'inclinaison des faisceaux en V inversé, le SWR est ajusté au minimum. Mais cela ne suffira peut-être pas. Plus d’informations à ce sujet ci-dessous.

Impédance ou résistance d'entrée (ou résistance aux radiations)

Le mot intelligent Impédance désigne la résistance complexe (totale) d'une antenne et elle varie sur sa longueur. Le point de courant maximum et de tension minimum correspond à l'impédance la plus basse et est appelé point d'excitation. L'impédance à ce stade est appelée impédance d'entrée. La composante réactive de l'impédance d'entrée à la fréquence de résonance est théoriquement nulle. Aux fréquences supérieures à la résonance, l'impédance est inductive et aux fréquences inférieures à la résonance, elle est capacitive. En pratique, la composante réactive varie dans la plupart des cas de 0 à +/-100 Ohms. L'impédance de l'antenne peut dépendre d'autres facteurs, par exemple la proximité de l'emplacement par rapport à la surface de la Terre ou de toute surface conductrice. Dans le cas idéal, un vibrateur demi-onde symétrique a une résistance au rayonnement de 73 Ohms et un vibrateur asymétrique quart d'onde (broche de lecture) - 35 Ohms. En réalité, l'influence de la Terre ou des surfaces conductrices peut faire varier ces résistances de 50 à 100 ohms pour une antenne demi-onde et de 20 à 50 ohms pour une antenne quart d'onde. On sait qu'une antenne telle que Inverted V, en raison de l'influence de la Terre et d'autres objets, ne s'avère jamais strictement symétrique. Et le plus souvent, la résistance aux radiations de 50 Ohms est décalée du milieu. (Un bras doit être raccourci et l'autre augmenté du même montant.) Ainsi, par exemple, trois contrepoids légèrement plus courts qu'un quart d'onde, situés à un angle de 120 degrés dans les plans horizontal et vertical, transforment la résistance GP en un 50 Ohms très pratique pour nous. En général, la résistance de l'antenne est plus souvent « ajustée » à la résistance de la ligne de transmission que l'inverse, bien que de telles options soient également connues. Ce paramètre est très important lors de la conception du bloc d'alimentation de l'antenne. Non-spécialistes et radioamateurs peu expérimentés, je ne réalise par exemple même pas que tous les éléments actifs des antennes multi-bandes ne peuvent pas être connectés physiquement ! Par exemple, une conception très courante est celle où seulement deux, voire un, éléments sont connectés directement au chargeur, et les autres sont excités par rerayonnement. Il existe même un mot d'argot pour cela : « pollinisation croisée ». Bien sûr, ce n’est pas mieux que l’excitation directe des vibrateurs, mais c’est très économique et simplifie grandement la conception et le poids. Un exemple en est les nombreuses conceptions d'antennes tri-bandes de type Uda-Yagi. Yagi russe y compris. La nutrition active de tous les éléments est pour ainsi dire un classique. Tout selon la science, bande passante maximale sans blocages, bien meilleure que le diagramme de rayonnement et le rapport Avant/Arrière. Mais tout ce qui est bon est toujours plus cher. Et plus lourd :-) Par conséquent, derrière cela se trouve un mât plus puissant, le même tour, la même zone pour les haubans, etc. et ainsi de suite. Pour nous, consommateurs, le coût n'est pas le dernier argument :-). Nous ne devons pas oublier une technique telle que la symétrie. Il est nécessaire d'éliminer le « biais » lors de l'alimentation d'une antenne symétrique avec une ligne électrique asymétrique (dans notre cas, un câble coaxial) et d'apporter des modifications significatives à la composante réactive de la résistance, la rapprochant d'une composante purement active.

En pratique, il s'agit soit d'une transformation spéciale

tore appelé balun (équilibre-déséquilibre) ou simplement un certain nombre d'anneaux de ferrite placés sur le câble à proximité du point de connexion de l'antenne. Veuillez noter que lorsque nous disons « balun-transformateur », nous voulons dire que dans ce cas l'impédance est réellement transformée, et s'il ne s'agit que d'un balun, il s'agit plutôt d'une self incluse dans le circuit de tresse de câble. Habituellement, même pour une portée de 80 mètres, une douzaine d'anneaux suffisent (taille du câble, perméabilité quelque chose de 1000NN et moins). Sur les gammes supérieures, c'est encore moins. Si le câble est fin et qu'il y a un ou plusieurs anneaux de gros diamètre, vous pouvez faire l'inverse : enrouler plusieurs tours de câble autour du ou des anneaux. Important : parmi tous les tours qui s'emboîtent, la moitié doit être enroulée dans l'autre sens. Sur mon dipôle de 80 mètres j'ai 10 tours de câble sur un anneau 1000NN (Fig. 5), et sur mon hexabim tri-bande (araignée) il y a 20 anneaux posés sur le câble. Leur résistance totale (en tant qu'inductance) à la fréquence de fonctionnement doit être supérieure à 1 kiloOhm. Cela empêchera la circulation du courant à travers la tresse du câble, obtenant ainsi une excitation symétrique au point de connexion.

La solution la plus pratique, utilisée partout en raison de sa simplicité et de son efficacité, consiste à 6 à 10 tours de câble d'alimentation en une bobine d'un diamètre de 20 centimètres (les tours doivent être fixés soit au cadre, soit avec des guides en plastique afin que on obtient une inductance, et non une bobine de câble :-). Vous pouvez clairement le voir sur la photo. Cette astuce fonctionnera également très bien sur votre dipôle habituel. Essayez-le et vous remarquerez immédiatement la différence dans les niveaux de TVI.

Gagner

Si une antenne rayonne la même puissance dans absolument toutes les directions, elle est dite isotrope. Ceux. motif directionnel – sphère, boule. En réalité, une telle antenne n’existe pas, elle peut donc aussi être qualifiée de virtuelle. Elle n'a qu'un seul élément : elle n'a aucune amélioration. La notion de « gain » ne peut s'appliquer qu'aux antennes multi-éléments ; elle se forme grâce à la réémission d'ondes électromagnétiques en phase et à l'ajout de signaux sur l'élément actif. Sommes-nous tous familiers avec la situation des mauvaises connexions de téléphonie mobile dans les zones rurales ? Et comment pouvons-nous le résoudre ? On trouve un long objet conducteur et on en rapproche le plus possible le « mobile ». La qualité de la communication augmente. Bien sûr, en raison de la réémission des signaux des stations de base par l'objet conducteur que nous avons trouvé. Ceux qui sont plus âgés se souviennent peut-être d’une situation similaire avec les radios à transistors des années 60. Nous avons écouté les Beatles. Même situation. Cela était particulièrement visible sur les antennes magnétiques : en raison de grande quantité tours de l’antenne magnétique, la tension totalisée re-rayonnée était plus élevée. Un cas particulier, parfois le mot « gain » est utilisé en relation avec une seule broche pour déterminer dans quelle mesure la composante verticale du rayonnement est inférieure au rayonnement dans le plan horizontal. A priori, ce n'est pas un gain - c'est plutôt un coefficient de transformation :-) A ne pas confondre avec les verticales phasées ou colinéaires : elles ont deux éléments ou plus, et elles ont un réel gain. Le gain peut être obtenu en concentrant l’énergie du rayonnement dans une seule direction. L'amplification est formée par addition et soustraction d'ondes radio excitées dans le vibrateur et réémises par le réalisateur. Dans le dessin animé, l'onde résultante est représentée en vert.

Le coefficient directionnel (DA) est une mesure de l'augmentation du flux de puissance due à la compression du diagramme de rayonnement dans une direction. Une antenne peut avoir un rendement élevé, mais un faible gain, si les pertes ohmiques qu'elle contient sont importantes et « consomment » la tension utile obtenue grâce au rerayonnement. Le gain est calculé en comparant la tension aux bornes de l'antenne mesurée avec la tension aux bornes d'un dipôle demi-onde de référence fonctionnant à la même fréquence que l'antenne mesurée et à la même distance de l'émetteur. Généralement, le gain est exprimé en décibels par rapport à un dipôle de référence – dB. Plus précisément on l'appellera dBd. Mais si nous la comparons à une antenne virtuelle isotrope, alors la valeur sera exprimée en dBi et le nombre lui-même sera légèrement plus grand, car le dipôle a encore certaines propriétés directionnelles - des maximums dans la direction perpendiculaire à la toile, si vous vous en souvenez. , mais pas une antenne isotrope . Le dénominateur a un nombre plus petit, donc le rapport est plus grand. Mais vous ne vous y tromperez pas, nous sommes des praticiens, nous regardons toujours du côté du dBd. C'est ainsi que nous avons abordé le concept en douceur

Modèle directionnel

Ils essaient de concevoir les antennes de manière à ce qu'elles aient un gain maximum (réception et transmission) dans une direction présélectionnée. Cette propriété est appelée directivité. L'animation montre un dessin dynamique de l'addition et de la soustraction d'ondes radio excitées dans le vibrateur et réémises par le réflecteur et le directeur. L'onde radio résultante est indiquée en vert. La nature du rayonnement de l'antenne dans l'espace est décrite par le diagramme de rayonnement. En plus du rayonnement dans la direction principale (principale), il existe des rayonnements latéraux - lobes arrière et latéraux.

Le diagramme de rayonnement d'une antenne émettrice peut être construit en la faisant tourner et en mesurant l'intensité du champ à une distance fixe sans modifier la fréquence d'émission. Ces mesures, converties sous forme graphique, donnent une idée dans quelle direction l'antenne a un gain maximum, c'est-à-dire Le diagramme polaire montre la direction dans laquelle l'énergie émise par l'antenne est concentrée dans les plans horizontal et vertical. Dans la pratique des radioamateurs, c'est le type de mesure le plus difficile. Lors de la réalisation de mesures en zone proche, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de facteurs affectant la fiabilité des mesures. Toute antenne, en plus du lobe principal, possède également un certain nombre de lobes latéraux ; dans la gamme des ondes courtes, nous ne pouvons pas élever l'antenne à une plus grande hauteur. Lors de la mesure du diagramme de rayonnement dans la gamme HF, le lobe latéral réfléchi par la Terre ou par un bâtiment voisin peut heurter la sonde de mesure, aussi bien en phase qu'en antiphase, ce qui entraînera une erreur dans les mesures.

Les antennes filaires simples ont également un diagramme de rayonnement. Par exemple, un dipôle a un chiffre huit avec des creux profonds dans le diagramme, ce qui n'est pas bon. Il en va de même pour la populaire antenne Inv. V. Si tout le monde se souvient bien des manuels sur l'ingénierie radio ou de Rothhammel, alors le vi inversé (dipôle) a un diagramme en huit. Ceux. il y a de profondes lacunes. Et si vous changez la position des pales, échangez une paire (déplacez les pales d'une antenne, par exemple, à un angle de 90 degrés), alors le diagramme commence à se rapprocher, pour ainsi dire, d'une saucisse épaisse. Mais le plus important est que les creux disparaissent et que le diagramme soit « arrondi ». Avec un dipôle, il suffit de changer l'angle entre les moitiés. Et si nous faisons en sorte que cet angle au dipôle d'onde soit égal à 90°, alors avec un certain étirement, le diagramme de rayonnement peut être appelé circulaire.

Bande passante

En règle générale, il existe deux classes d’antennes : à bande étroite et à large bande. Il est très important qu'une bonne adaptation et un gain donné soient maintenus dans la plage de fréquences de fonctionnement. La bande passante de l'antenne ne doit pas changer lorsque l'émetteur ou le récepteur change de fréquence. Les antennes à bande étroite comprennent toutes les antennes résonantes simples, ainsi que les antennes directionnelles telles que « canal d'onde » et « carrée ». En tant qu'opérateur télégraphique passionné, je suis assez satisfait des antennes avec une bande passante de 100 kHz, mais il y a des généralistes qui aiment le SSB, c'est pourquoi les fabricants d'antennes essaient de fournir une bande passante égale à la largeur des sections radioamateurs. Par exemple, une antenne « canal d'onde » pour la gamme radioamateur de 14 MHz doit avoir une bande passante d'au moins 300 kHz (14 000 - 14 300 kHz) et, en outre, une bonne adaptation dans cette bande de fréquences. Les antennes à large bande se distinguent par une large gamme de fréquences, dans laquelle les propriétés de fonctionnement de l'antenne sont préservées, plusieurs fois supérieures aux systèmes résonants à cet égard. Il s'agit notamment des antennes log-périodiques et hélicoïdales.

Facteur d'efficacité (efficacité)

Une partie de la puissance fournie à l'antenne est rayonnée dans l'espace et l'autre partie est convertie en chaleur dans les conducteurs de l'antenne. Par conséquent, l’antenne peut être représentée comme une résistance de charge équivalente composée de deux composantes parallèles : la résistance au rayonnement et la résistance aux pertes. L'efficacité d'une antenne est caractérisée par son efficacité ou le rapport entre la puissance utile (rayonnée) et la puissance totale fournie à l'antenne. Plus la résistance au rayonnement est grande par rapport à la résistance aux pertes, plus le KGID de l'antenne est grand. Il est bien évident que de bons contacts électriques et de petites résistances ohmiques (épaisseur des éléments) sont bons.

ROS

Comme vous pouvez le constater, ce paramètre nous intéresse en dernier lieu et n'est pas le principal. (Dieu vous préserve de penser que vous n’avez pas à vous soucier de sa mauvaise valeur. Si le SWR est supérieur à deux, c’est mauvais). Si l'antenne est réglée sur la résonance et que lors de la configuration, nous avons compensé sa réactivité et l'avons adaptée à l'alimentation électrique en termes de résistance, alors le SWR sera égal à l'unité. N'utilisez simplement pas l'appareil intégré à l'émetteur-récepteur comme compteur SWR. C'est plutôt un indicateur. De plus, l'autotuner ne s'éteint pas toujours. Mais nous voulons connaître la vérité. :-) Et n'oubliez pas la symétrie (voir ci-dessus). On sait qu'il est possible d'alimenter des antennes avec un câble coaxial de n'importe quelle longueur, c'est pourquoi il s'agit d'un câble coaxial asymétrique, mais dans le cas où deux antennes sont alimentées via un seul câble, il vaut mieux s'assurer que pour les deux fréquences calculées, la longueur du câble est un multiple d'une demi-onde. Par exemple, pour une fréquence de 14.100, la longueur du câble doit être :

100 / 14,1 x 1 ; 2 ; 3 ; 4, etc = 7,09 m ; 14,18 m ; 21,27 m; 28,36 m, etc.

Pour 21 100 MHz respectivement :

100 / 21,1 x 1 ; 2 ; 3 ; 4, etc = 4,74 m ; 9,48 m ; 14,22 m ; 18,96 m ; 23h70 ; 28h44, etc.

Habituellement, les gens considèrent la longueur minimale du câble comme une priorité, et si nous calculons des longueurs légèrement plus grandes, nous verrons que pour les gammes de 15 et 20 mètres, la première « multiplicité » se produira avec une longueur de câble de 14,18 et 14,22 mètres, la seconde , respectivement, 28,44 mètres et 28,36 mètres. Ceux. la différence est de 4 centimètres, la longueur du connecteur PL259. :-) Nous négligeons cette valeur et avons un chargeur pour deux antennes. Calculer la « longueur multiple » du feeder pour les gammes 80 et 40 mètres ne sera désormais plus difficile pour vous. Si nous n'avons pas oublié l'équilibrage, nous pouvons désormais régler l'antenne avec la certitude que le chargeur n'introduit aucune interférence dans la pureté de l'expérience. :-). Une très bonne option est deux doubles V inversés sur deux mâts : 40 et 80 + 20 et 15 mètres. Avec cette option (enfin aussi GP à 28 MHz en cas de passage), l'EN5R part dans presque toutes les expéditions.

Eh bien, nous sommes désormais armés de connaissances théoriques sur les propriétés des antennes et pouvons percevoir de manière adéquate des conseils sur leur mise en œuvre et leur configuration. Bien sûr, tout est théorique, car on sait mieux sur place. L'antenne la plus populaire parmi les radioamateurs est le dipôle. Donc, les conditions initiales : nous pouvons monter et descendre le dipôle en une demi-heure et plusieurs fois par jour. Alors, très probablement, cela ne sert à rien de perdre du temps à le prérégler au sol : cela ne sera pas difficile à faire pour qu'il fonctionne à hauteur de cardan. À partir de connaissances théoriques préliminaires, vous avez seulement besoin d'informations selon lesquelles la fréquence de fonctionnement d'un dipôle près du sol « augmentera » de 5 à 7 % à mesure qu'elle augmente. Par exemple, pour la plage de 20 mètres, cela correspond à 200-300 kHz.

Pour vous mettre en résonance avec la fréquence de fonctionnement d'un dipôle conventionnel, vous pouvez utiliser (en plus du système de coupe-abaissement-augmentation) soit un générateur de balayage (beaucoup connaissent cet appareil sous le nom de GKCh), soit un GIR, ou, à pire, un GSS et un oscilloscope. Il est clair que s'il n'existe pas de tels dispositifs, vous devrez alors ajuster la lame dipolaire à la résonance à l'aide d'un indicateur de champ ordinaire, ou comme on l'appelle aussi, d'une sonde. Il s'agit d'un dipôle ordinaire avec une longueur de pales au moins dix fois inférieure à la longueur estimée de l'antenne elle-même, connecté à un pont redresseur (mieux sur les diodes au germanium - il répondra à une tension plus faible), chargé sur un instrument pointeur ordinaire - un microampèremètre avec une échelle maximale (pour mieux c'était clair :-) Il serait préférable que la sonde ait un circuit (filtre) pour la fréquence de fonctionnement, afin de ne pas se brancher sur le téléphone portable du voisin, et avec un amplificateur. Par exemple celui-ci. Il est clair qu'on ajuste la longueur du dipôle au maximum de son rayonnement à la fréquence de fonctionnement. Le SWR minimum dans ce cas doit être formé automatiquement. Sinon, n'oubliez pas la symétrie. Si cela ne résout pas le problème et que la valeur SWR est toujours élevée, vous devrez réfléchir aux méthodes de correspondance. Bien que cela arrive très rarement.

La prochaine composition la plus complexe est celle de plusieurs dipôles sur un seul câble. Eh bien, lisez à propos du câble ci-dessus, mais à propos des toiles, vous devez savoir ce qui suit : pour minimiser l'influence de l'une sur l'autre, elles doivent être étirées à un angle de 90 degrés. Si cela n'est pas possible, après avoir corrigé la longueur de l'un, vous devrez probablement également ajuster l'autre. Plusieurs inv V. sur un seul câble - l'option décrite ci-dessus et ne diffère que par le fait que vous pouvez "régler" le SWR à la valeur minimale en ajustant l'angle d'inclinaison des pales dans la verticale (vers le mât), ce qui, bien sûr , est plus simple que de réaliser un dispositif d'assortiment et encore plus simple qu'un autre d'ajuster la longueur du tissu.

Ainsi, il s'avère qu'une séquence d'actions doit être effectuée - d'abord l'antenne est réglée sur la résonance, puis le ROS minimum est atteint dans la bande de fréquences requise. Tout cela est vrai pour les antennes dipôles simples. Et cela devient très compliqué si l'antenne est multi-éléments. Dans cette option, on ne peut pas se passer de dispositifs spéciaux, puisqu'il faut non seulement mettre en place un système avec plusieurs inconnues, mais aussi obtenir des propriétés directionnelles bien définies. Le réglage comprend la mesure des principaux paramètres de l'antenne et leur correction en ajustant les dimensions linéaires des éléments de l'antenne, les distances entre les éléments et en ajustant les dispositifs d'adaptation et de balun.

"J'adorerais aider Bill, mais mon SWR est l'unité sur tous les groupes..."

Conseil : faites confiance aux experts. Comme l'a dit le célèbre opérateur biélorusse à ondes courtes Vladimir Prikhodko EW8AU, « en réglant l'antenne uniquement par SWR, vous pouvez créer une bonne charge adaptée à partir de l'antenne pour l'étage de sortie de l'émetteur. Cela fonctionnera bien en mode normal, seule l'antenne peut avoir un mauvais diagramme de rayonnement, une faible efficacité, une partie de la puissance sera dépensée pour chauffer les éléments de l'antenne et le chemin d'alimentation de l'antenne, et la chose la plus désagréable qui puisse arriver à un le radioamateur est une interférence de télévision. » .

Dos
Avant

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Ce matin, j'ai décidé de voir comment se porte là-bas le numérique américain PCSAT NO44. Il a un problème : l'énurésie due aux piles. Cependant, il n’y a pas que lui. Mais gloire aux fabricants de condensateurs électrolytiques (et non électrolytiques) : l'énergie accumulée dans ceux-ci est suffisante pour transmettre un paquet :-). Puis une pause, une accumulation. Et encore un paquet. Mais ça marche. Son indicatif d'appel mondial est W3ADO-1. Je viens d'essayer comment il répond via numérique sur 145827 kHz. Vivant, fumoir :-)

ISS : SSTV en permanence

RS0ISS si vous n'utilisez pas de vis FM. est en mode de transmission continue des images SSTV. Il s'agit d'une série de timbres dédiés au 80e anniversaire de la naissance de Yu.A. Gagarine. Scotty mode 2 période 180 secondes. C'est-à-dire que l'image dure trois minutes, l'émetteur se repose pendant trois minutes. Autrement dit, téléchargez MMSSTV et vous serez heureux. L'essentiel est que l'ISS arrive en phase :-) Dès qu'elle est devenue audible, l'image a commencé à apparaître. Et puis au moment où on l'entend le mieux, selon la loi de la méchanceté, il fait une pause : - (Et le temps de vol n'est rien : 5-7 minutes. Vol bas : - (Voici une photo tout à l'heure, 16h30, heure de Kiev

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