Diamond F-23 - antenna base 144-174 MHz, 200 W, guadagno 7,8 dBi

Attenzione! Forniamo l'antenna originale Diamond F23 prodotta in Giappone fornita da Diamond!

(non falsi cinesi - che sono completamente venduti su diversi siti)

Antenna verticale per stazioni baseDiamante F23progettato per l'uso nella gamma di frequenza di 2 metri (144-174 MHz). L'uso di un rivestimento in fibra di vetro sul perno fornisce una protezione completa contro le intemperie. L'antenna è dotata di un robusto supporto in alluminio per un'installazione rapida e sicura sull'albero. Per facilitare il trasporto, il corpo in fibra di vetro è diviso in tre sezioni e giunti metallici garantiscono la resistenza meccanica delle connessioni.

Antenna professionale VHF collineare verticale Diamante F23 può essere utilizzato per organizzare reti professionali comunicazione nella gamma di 144-180 MHz, nonché un'antenna base per una stazione radioamatoriale o un ripetitore nella gamma di 144 MHz. È realizzato con materiali ad alta resistenza e può resistere a raffiche di vento fino a 40 m/sec.

Antenna Diamante F23 Fornito smontato, lunghezza confezione cm 157. Durante il montaggio delle sezioni, la tenuta è assicurata e la pioggia non può entrare all'interno dell'antenna. Per sintonizzare l'antenna su varie frequenze nell'intervallo 144-180 MHz, sarà necessario regolare gli elementi interni collineari dell'antenna secondo la mappa di regolazione allegata. Quando si utilizza l'antenna banda amatoriale Non sono necessari elementi di regolazione 144-146 MHz, l'antenna sarà pronta per l'uso subito dopo il montaggio.

Antenna Diamante F23è costituito da tre elementi collineari di lunghezza d'onda 5/8 con carichi capacitivi, che forniscono un guadagno elevato (7,8 dBi) con un'ampia larghezza di banda (SWR nell'intervallo 144-146 MHz non è superiore a 1,45). La potenza massima fornita a questa antenna in modalità FM può raggiungere i 200 watt, l'altezza dell'antenna è di 4,53 m L'antenna è progettata per essere alimentata da un cavo coassiale con un'impedenza d'onda di 50 ohm, connettore di tipo SO-239.

Di base antenna verticale Diamante F23 ha le seguenti caratteristiche:

• Guadagno 7,8 dB
• Numero di elementi radianti --- 3*5/8
• Potenza consentita 200 W
• Peso 1,7 kg
• Altezza assemblato 4,53 m
• Montaggio su albero --- diametro 30-62 mm
• Valore SWR<1.5:1
• Larghezza di banda --- 3 MHz
• Velocità del vento consentita 50 m/s
• Mappa di ritaglio per intervallo
• Istruzioni russe per il montaggio e la configurazione!

Antenna Diamond F-23 tra un'ora

Per assemblare questa antenna sono necessari 4,5 m di filo di alluminio con un diametro di 2,5 mm, filo di rame con un diametro di 1,2 mm, 1,5 mm e 4 m di tubo di plastica con un diametro di 25 mm.

Le dimensioni sono mostrate nell'immagine. Le bobine sono realizzate e fissate su telai piatti di textolite lungo i bordi, il foglio viene lasciato e le bobine vengono saldate ad esse. La bobina corrispondente è saldata al corpo del connettore, la piastra di textolite è saldata da un lato al terminale centrale del connettore e l'altro terminale della bobina è saldato al lato opposto. Un condensatore da 5,6 pf si trova all'interno della bobina.

La foto mostra le bobine che utilizzo Gli elementi dell'antenna sono fissati mediante morsettiere elettriche, che possono essere acquistate presso il negozio. Le morsettiere in ottone devono essere saldate alle piazzole alle quali sono già saldate le bobine.

Tutti gli elementi, partendo dall'alto, vengono assemblati e fissati con viti, dopodiché l'intera antenna viene inserita con cura nel tubo di plastica. Per eliminare l'effetto sonaglio si può usare il paralon, ovvero pezzi di fibra di vetro pari al diametro interno del tubo di plastica.

Il fissaggio all'albero viene effettuato utilizzando un vetro con un'altezza di 50 mm e un diametro di 25 mm (per il mio caso). Ad una distanza di 20 mm, dal bordo superiore del vetro, vengono praticati tre fori per contrappesi del diametro di 5 mm. La lunghezza dei contrappesi è di 51 cm. Due rondelle nella figura sono per la variante di un'antenna da marcia pieghevole (2 per 2 m).

Esprimo la mia profonda gratitudine a Oleg RW4PJD per l'opportunità di effettuare misurazioni dalla sua antenna. Si prega di inviare domande a [e-mail protetta]

Diamond F23 è un'antenna omnidirezionale per stazioni fisse di sistemi di comunicazione radio VHF. Viene utilizzato dai radioamatori come antenna della stazione base, nonché dalle organizzazioni dipartimentali nella costruzione di sistemi di comunicazione radio mobile terrestre.

Installazione dell'antenna di base Diamond F23 si effettua tagliando il tessuto dell'antenna secondo le istruzioni allegate. Non è sempre facile farlo, perché il perno e ciascuno degli elementi sono protetti da una custodia in fibra di vetro, che offre un'elevata resistenza ai carichi del vento. In alternativa all'auto-modifica del progetto, suggeriamo di contattare gli specialisti della messa a punto dell'attrezzatura dell'antenna che affronteranno questo compito con competenza e in breve tempo.

La misurazione delle caratteristiche dell'antenna base Diamond Diamond F23 viene eseguita utilizzando strumenti speciali - misuratori SWR, che consentono di analizzare la natura della propagazione delle onde radio in un cavo coassiale o altra guida d'onda.

Caratteristiche:

• Dimensioni, m: 4,6
• Intervallo di frequenza operativa, MHz: 144
• Materiale del corpo: fibra di vetro
• Tipo di antenna: omnidirezionale verticale
• Guadagno, dBi: 7.8
• Potenza massima in ingresso, W: 200
• Impedenza, Ohm: 50
• Connettore: SO-259
• Peso, kg: 1,7
• Metodo di montaggio: su un tubo con un diametro da 30 a 62 mm

Caratteristiche

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Licenze e certificati

Per assemblare questa antenna sono necessari 4,5 m di filo di alluminio con un diametro di 2,5 mm, filo di rame con un diametro di 1,2 mm, 1,5 mm e 4 m di tubo di plastica con un diametro di 25 mm.

Le dimensioni sono mostrate nell'immagine. Le bobine sono realizzate e fissate su telai piatti di textolite lungo i bordi, il foglio viene lasciato e le bobine vengono saldate ad esse. La bobina corrispondente è saldata al corpo del connettore. La piastra di textolite è saldata su un lato all'uscita centrale del connettore e l'altra uscita della bobina è saldata sul lato opposto. Un condensatore da 5,6 pf si trova all'interno della bobina.

La foto mostra le bobine che uso. Gli elementi dell'antenna sono fissati mediante morsettiere elettriche, che possono essere acquistate presso il negozio. Le morsettiere in ottone devono essere saldate alle piazzole alle quali sono già saldate le bobine.

Tutti gli elementi, partendo dall'alto, vengono assemblati e fissati con viti, dopodiché l'intera antenna viene inserita con cura nel tubo di plastica. Per eliminare l'effetto sonaglio si può usare il paralon, ovvero pezzi di fibra di vetro pari al diametro interno del tubo di plastica.

Il fissaggio all'albero viene effettuato utilizzando un vetro con un'altezza di 50 mm e un diametro di 25 mm (per il mio caso). Ad una distanza di 20 mm, dal bordo superiore del vetro, vengono praticati tre fori per contrappesi del diametro di 5 mm. La lunghezza dei contrappesi è di 51 cm. Due rondelle nella figura sono per la variante di un'antenna da marcia pieghevole (2 per 2 m).

Esprimo la mia profonda gratitudine a Oleg RW4PJD per l'opportunità di effettuare misurazioni dalla sua antenna. Si prega di inviare domande a

Victor Oleinik (UA4PJT), Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. Devi avere JavaScript abilitato per visualizzare.

Perfezionamento f-23:

Una piccola modifica alla configurazione!
Oggi ho installato un'altra antenna del genere! Super! Ecco la descrizione.
1. I contorni sono sintonizzati in risonanza alle medie frequenze 144,8 MHz-146 MHz.
2. Il circuito di ingresso L1 è impostato su 145 MHz. Ecco come ha mostrato l'MFJ-269. L'unico consiglio è di saldare in parallelo un piccolo trimmer da 2-25pF a un condensatore costante da 3pF, che ti aiuterà a regolare ulteriormente il circuito di ingresso!
3. Per prima cosa, saldare il 1° filo con un margine e regolarne la lunghezza alla risonanza a 146 MHz (senza bobine risonanti) !!! Se la risonanza è sparita, mordiamo o aggiungiamo la lunghezza del filo. Il secondo è simile - (pezzo di filo superiore)!
4.Ora sintonizzare il filo centrale sulla risonanza a 145 MHz.
5. A ciascuno dei pezzi L2-L3-Saldare le schede con bobine risonanti.
6. Colleghiamo il cavo e controlliamo cosa e dove correva. Se la frequenza è bassa (quindi avvolgiamo diversi giri su un mandrino da 8 mm nella parte inferiore) e quindi correggiamo la frequenza e la risonanza di cui abbiamo bisogno!
Utilizzando l'MFJ-269, questo progetto è stato portato in risonanza a 145,5 MHz con SW=1,0 RX=0 R=52Ω.
Buona fortuna ripetendo: UA9JAI SURGUT SERGE-73!

L'X-200 è un'antenna omnidirezionale dual band (144/430) co-lineare ad alto guadagno.

La prima antenna di questo tipo è stata realizzata alla fine degli anni '90 e funziona ancora. X-200 in inglese. Lo schema dell'antenna è mostrato di seguito:

L'antenna è realizzata completamente (comprese tutte le bobine) da un filo di rame pieno con un diametro di 2 mm senza saldatura intermedia. Tutte le bobine sono senza cornice. Il condensatore C1 è costituito da un pezzo di cavo coassiale SAT-703 lungo 2 cm - è per la possibilità di far funzionare il sistema su un raggio di 70 cm. Condensatore C2 - aria, sintonizzazione - stanno sintonizzando l'antenna.

Bene, tutto è chiaro con la parte elettrica: passiamo all'implementazione tecnica.

Il carico di potenza era trasportato da un manico di legno di una pala (solo un po 'più potente di quello che vendono nei negozi).

A lui sul nastro isolante (ora il problema può essere risolto in modo più bello, ovviamente) leggermente (per non pizzicare) è stata avvolta una canna da pesca in fibra di vetro, all'interno della quale è stato posto tutto ciò che è stato avvolto dal superlavoro, ad es. l'antenna stessa, imbottita con cuscinetti in gommapiuma da rimbalzare con tutte le bobine (eccetto L4 e condensatori).

Nell'impugnatura, 5 cm sotto la bobina L4, sono stati praticati due fori passanti perpendicolarmente, ma con una differenza di altezza di 5 mm - per futuri contrappesi. I contrappesi sono stati inseriti e saldati. Schematicamente, il loro fissaggio può essere visto di seguito:

Ora configura.

Prima di tutto, devi sintonizzare il circuito parallelo C1 / L4 alla frequenza media dell'intervallo di 70 cm: è lui che ti consente di alimentare l'intera struttura a queste frequenze. La posizione del rubinetto in L4 determina il rapporto di trasformazione. Bene, se non c'è niente da controllare, lascialo così com'è. Non ho mai controllato neanche questo, perché. a quel tempo non c'era niente.

Ho effettuato le regolazioni solo in base alle letture del misuratore SWR proprio nella stanza, posizionando l'antenna orizzontalmente. I soffitti alti lo hanno reso possibile. L'impostazione viene effettuata ruotando il rotore C2. Va notato che se non è possibile ottenere "immediatamente" gli indicatori necessari previo accordo contemporaneamente in entrambi i range, è necessario selezionare un rubinetto dalla bobina L4.

Di conseguenza, ho ottenuto ottimi risultati in accordo:

145MHz - SWR=1.03

435MHz - SWR=1.02

Dopo l'installazione, una bottiglia Sprite vuota è stata posizionata sopra l'unità corrispondente, che ha protetto tutte le parti aperte dall'umidità. Dopo 10 anni, questa bottiglia ha perso il suo colore verde.

Molti non capiscono l'importanza di un buon abbinamento del percorso Radio-Link-Antenna. O meglio, ne capiscono l'importanza, ma sono del tutto incapaci di valutare realmente lo stato delle cose. Molto spesso, sono soddisfatti delle letture del misuratore SWR integrato vicino a uno. La cosa peggiore è che in caso di cattivo stato di cose, il proprietario della radio aumenta la potenza fino a quando non risponde. E quanta energia verrà diretta alla TV del vicino e andrà a riscaldare l'atmosfera - la seconda domanda ... Proviamo a capirlo.

L'immagine mostra schematicamente un diagramma di tre dispositivi e due transizioni tra di loro.

Il segreto è che il misuratore SWR mostra ciò che "vede" sul connettore del ricetrasmettitore. Il resto dei dispositivi e delle impedenze “si nascondono dietro la schiena” di quelli davanti, come una bambola annidata dentro un'altra. E ad ogni giunzione e dispositivo, ci sono perdite dovute all'attenuazione nel cavo o nella linea di trasmissione e allo scarso SWR. Innanzitutto, definiamo le unità di misura. Per gli specialisti, ad esempio nel campo dell'agricoltura, il termine dbi è più vicino al termine medico che al concetto di “quante volte”. Quindi, per cominciare, la tabella delle perdite in dB e la percentuale di decodifica, in cui tutti capiscono bene. E ora la tabella delle perdite fisiche nelle linee e negli incroci, a seconda della portata, calcolata da un programma speciale per la modellazione delle linee di trasmissione, nonché le perdite dovute a scarso adattamento ..

Guardando questa immagine, è facile concordare sul fatto che in uno scenario sfavorevole nulla può entrare nell'antenna :-).

E ora più vicino all'ingegneria radio. Se l'antenna ha un'impedenza reale pari alla resistenza della linea di trasmissione, sia essa un cavo coassiale, un trasformatore a quarto d'onda o una linea sintonizzata, allora il misuratore SWR sul connettore del ricetrasmettitore misurerà il reale SWR dell'antenna- dispositivo di alimentazione (AFD). In caso contrario, il misuratore SWR mostrerà una corrispondenza con il cavo piuttosto che con l'intero sistema. A causa del fatto che è molto scomodo misurare l'SWR direttamente su un'antenna già sollevata dal suolo, per comunicare con l'antenna vengono spesso utilizzate linee sintonizzate e segmenti di cavo a un quarto o mezza onda, che sono anche trasformatori che "trasmettono" accuratamente il valore SWR dell'antenna all'ingresso radio (impedenza). Ecco perché, se l'impedenza dell'antenna non è nota o viene solo regolata, ha senso utilizzare un cavo coassiale di una certa lunghezza. Le tabelle qui sopra ti aiuteranno a scegliere il minore dei due mali - perdite di alimentazione o perdite di SWR :-). In ogni caso, quello che ho descritto sopra è meglio sapere che rimanere all'oscuro ... Quando si sceglie, si installa o si configura una particolare antenna, è necessario conoscere alcune delle sue proprietà di base, che possono essere descritte dai seguenti concetti .

frequenza di risonanza

Un'antenna irradia o riceve oscillazioni elettromagnetiche con la massima efficienza solo quando la frequenza dell'oscillazione eccitante coincide con la frequenza di risonanza dell'antenna. Ne consegue che il suo elemento attivo, vibratore o telaio ha una dimensione fisica tale da osservare la risonanza alla frequenza desiderata.

Modificando le dimensioni lineari dell'elemento attivo - l'emettitore, l'antenna è sintonizzata sulla risonanza. Di norma (in base al miglior rapporto efficienza/lavoro e adattamento alla linea di trasmissione), la lunghezza dell'antenna è pari alla metà oa un quarto della lunghezza d'onda alla frequenza operativa centrale. Tuttavia, a causa degli effetti capacitivi e finali, la lunghezza elettrica di un'antenna è maggiore della sua lunghezza fisica.

La frequenza di risonanza dell'antenna è influenzata da: la vicinanza dell'antenna al suolo o qualche oggetto conduttivo. Se si tratta di un'antenna a più elementi, la frequenza di risonanza dell'elemento attivo può ancora cambiare in una direzione o nell'altra, a seconda della distanza dell'elemento attivo rispetto al riflettore o al direttore. I manuali delle antenne forniscono grafici o formule per trovare il fattore di velocità nello spazio libero di un vibratore in funzione del rapporto tra lunghezza d'onda e diametro del vibratore.

In effetti, è piuttosto difficile determinare il coefficiente di accorciamento in modo più accurato, poiché l'altezza della sospensione dell'antenna, gli oggetti circostanti, la conducibilità del suolo, ecc. hanno un effetto significativo. A questo proposito, nella fabbricazione dell'antenna vengono utilizzati elementi di regolazione aggiuntivi, che consentono di modificare le dimensioni lineari degli elementi entro un intervallo ridotto. In una parola, è meglio "portare" l'antenna in condizioni di lavoro nel luogo della sua posizione permanente. Solitamente, se l'antenna è un dipolo a filo oa V rovesciata, accorciare (o allungare) il filo collegato al conduttore centrale dell'alimentatore. Quindi piccoli cambiamenti possono ottenere un effetto maggiore. Pertanto, l'antenna è sintonizzata sulla frequenza operativa. Inoltre, modificando la pendenza dei raggi in Inverted V, l'SWR viene regolato al minimo. Ma anche questo potrebbe non bastare.

Impedenza o impedenza di ingresso (o resistenza alle radiazioni)

La parola d'ordine Impedenza si riferisce alla resistenza complessa (totale) dell'antenna e varia lungo la sua lunghezza. Il punto di massima corrente e minima tensione corrisponde all'impedenza più bassa ed è chiamato punto di eccitazione. L'impedenza a questo punto è chiamata impedenza di ingresso. La componente reattiva dell'impedenza di ingresso alla frequenza di risonanza è teoricamente nulla. A frequenze superiori alla risonanza, l'impedenza è induttiva, mentre a frequenze inferiori alla risonanza è capacitiva. In pratica la componente reattiva nella maggior parte dei casi varia da 0 a +/-100 ohm.

L'impedenza dell'antenna può anche dipendere da altri fattori, come la vicinanza al suolo o qualsiasi superficie conduttiva. Nel caso ideale, un vibratore simmetrico a semionda ha una resistenza alle radiazioni di 73 ohm e un vibratore asimmetrico a quarto d'onda (leggi pin) - 35 ohm. In realtà, l'influenza della Terra o delle superfici conduttive può modificare queste resistenze da 50 a 100 ohm per un'antenna a semionda e da 20 a 50 ohm per un'antenna a quarto d'onda.

È noto che l'antenna a V rovesciata, a causa dell'influenza della terra e di altri oggetti, non risulta mai rigorosamente simmetrica. E molto spesso, la resistenza alle radiazioni di 50 ohm viene spostata dal centro. (Una spalla dovrebbe essere accorciata e l'altra dovrebbe essere aumentata della stessa quantità.) Quindi, ad esempio, tre contrappesi leggermente più corti di un quarto d'onda, situati ad un angolo di 120 gradi nei piani orizzontale e verticale, ruotano il GP resistenza in un 50 Ohm molto conveniente per noi. E in generale, la resistenza dell'antenna è più spesso "personalizzata" per la resistenza della linea di trasmissione che viceversa, sebbene tali opzioni siano note. Questo parametro è molto importante quando si progetta l'unità di alimentazione dell'antenna.

Non specialisti e radioamatori poco esperti, ad esempio, non mi rendo nemmeno conto che non tutti gli elementi attivi nelle antenne multibanda possono essere collegati fisicamente! Ad esempio, un design molto comune, quando solo due o anche un elemento è collegato direttamente all'alimentatore e il resto è eccitato dalla ri-irradiazione. C'è anche una parola gergale per questo: "impollinazione". Naturalmente, questo non è migliore dell'eccitazione diretta dei vibratori, ma è molto economico e semplifica notevolmente il design e il peso. Un esempio sono i numerosi progetti di antenne tri-banda dei tipi Uda-Yagi e Russian Yagi, compresi i progetti delle linee XL222, XL335 e XL347.

La nutrizione attiva di tutti gli elementi è un classico, per così dire. Tutto scientificamente, larghezza di banda massima senza blocchi, diagramma di radiazione e rapporto fronte / retro molto migliori. Ma tutto ciò che è buono è sempre più costoso. E più pesante 🙂 Pertanto, un albero più potente si estende dietro questo, la stessa curva, l'area per le smagliature, ecc. e così via. Per noi consumatori, il costo non è l'ultimo argomento.

Non dovremmo dimenticare una tecnica come la simmetria. È necessario eliminare lo "skew" quando si alimenta un'antenna bilanciata con una linea elettrica sbilanciata (nel nostro caso un cavo coassiale) e apportare modifiche significative alla componente reattiva della resistenza, avvicinandola a una puramente attiva.
In pratica, si tratta di un trasformatore speciale chiamato balun (bilanciamento-sbilanciamento) o semplicemente di un numero di anelli di ferrite indossati sul cavo vicino al punto di connessione dell'antenna.

Si noti che quando diciamo "balun-trasformatore", intendiamo che in questo caso l'impedenza viene effettivamente trasformata, e se si tratta solo di un balun, allora si tratta piuttosto di un'induttanza inclusa nel circuito della treccia del cavo.

Di solito, anche per una portata di 80 metri, bastano una dozzina di anelli (dimensione del cavo, permeabilità di qualcosa da 1000 NN e meno). Sulle gamme più alte e anche meno. Se il cavo è sottile e ci sono uno o più anelli di grande diametro, puoi fare il contrario: avvolgere diversi giri di cavo attorno all'anello o agli anelli.
Importante: di tutte le spire che si adattano, metà deve essere avvolta nell'altra direzione.

Ho 10 giri di cavo su un anello da 1000NN sul dipolo di 80 metri e 20 anelli sul cavo su un hexabeam a tre bande (spider). La loro resistenza totale (come induttanza) alla frequenza operativa deve essere superiore a 1 kiloOhm. Ciò impedirà alla corrente di fluire attraverso la guaina del cavo, ottenendo così un'eccitazione simmetrica nel punto di connessione.

La soluzione più pratica, utilizzata ovunque per la sua semplicità ed efficienza, è di 6-10 spire del cavo di alimentazione in una bobina del diametro di 20 centimetri (le spire vanno fissate sul telaio o con guide in plastica in modo che si ottiene un'induttanza, non un vano cavi :-). Si vede bene nella foto. Questo trucco funzionerà benissimo anche sul tuo dipolo normale. Provalo e noterai immediatamente la differenza nei livelli di TVI.

Guadagno

Se l'antenna irradia la stessa potenza in tutte le direzioni, si dice isotropica, cioè diagramma di radiazione - sfera, palla. In realtà un'antenna del genere non esiste, quindi può anche essere definita virtuale. Ha un solo elemento: non ha guadagno.

Il concetto di "guadagno" può applicarsi solo alle antenne multielemento, si forma a causa della riemissione di onde elettromagnetiche di modo comune e dell'aggiunta di segnali sull'elemento attivo. Conosciamo tutti la situazione di scarsa copertura di telefonia mobile nelle zone rurali? E come lo risolviamo? Troviamo un lungo oggetto conduttivo e ci avviciniamo il più possibile al "mobile". La qualità della connessione sta migliorando. Certo, a causa della riemissione dei segnali della stazione base da parte dell'oggetto conduttivo da noi trovato. I più anziani potrebbero ricordare una situazione simile con le radio a transistor negli anni '60 mentre ascoltavano i Beatles. Stessa situazione. Ciò era particolarmente evidente sulle antenne magnetiche: a causa dell'elevato numero di spire dell'antenna magnetica, la tensione riradiata sommata era maggiore. Come caso speciale, a volte la parola "guadagno" è usata in relazione a un singolo pin per determinare quanto la componente verticale della radiazione è minore della radiazione nel piano orizzontale. A priori, questo non è un guadagno, è piuttosto un fattore di trasformazione 🙂 Non confondere con i verticali in fase o collineari: hanno due o più elementi e hanno un guadagno reale. Il guadagno può essere ottenuto concentrando l'energia della radiazione in una direzione. L'amplificazione si forma per addizione-sottrazione di onde radio eccitate nel vibratore e riemesse dal direttore. Nel disegno animato, l'onda risultante è mostrata in verde.

Il guadagno direzionale (DRF) è una misura dell'aumento del flusso di potenza dovuto alla compressione del diagramma di radiazione in una qualsiasi direzione. Un'antenna può avere un'elevata direttività, ma un basso guadagno, se le perdite ohmiche in essa contenute sono elevate e "consumano" la tensione utile ottenuta a causa della reirradiazione. Il guadagno viene calcolato confrontando la tensione sull'antenna misurata con la tensione su un dipolo semionda di riferimento operante alla stessa frequenza dell'antenna misurata e alla stessa distanza dal trasmettitore. Tipicamente, il guadagno è espresso in decibel rispetto al dipolo di riferimento - dB. Più precisamente, si chiamerà dBd. Ma se confrontato con un'antenna isotropica virtuale, il valore sarà espresso in dBi e il numero stesso sarà leggermente più grande, perché il dipolo ha ancora alcune proprietà direzionali - massimi nella direzione perpendicolare alla rete, se ricordi, ma un'antenna isotropica no. Il denominatore ha un numero minore, quindi il rapporto è maggiore. Ma non li "entri", noi siamo praticanti, guardiamo sempre dBd.

diagramma di radiazione

Le antenne stanno cercando di essere progettate in modo tale da avere un guadagno massimo (ricezione e trasmissione) in una direzione preselezionata. Questa proprietà è chiamata direzionalità. L'animazione mostra un disegno dinamico dell'addizione-sottrazione delle onde radio eccitate nel vibratore e ri-irradiate dal riflettore e dal direttore. L'onda radio risultante è mostrata in verde.

La natura della radiazione dell'antenna nello spazio è descritta dal diagramma di radiazione. Oltre alla radiazione nella direzione principale (principale), ci sono radiazioni laterali - lobi posteriori e laterali.

Il diagramma di radiazione di un'antenna trasmittente può essere tracciato ruotandolo e misurando l'intensità del campo a una distanza fissa, senza modificare la frequenza di trasmissione. Queste misure, convertite in forma grafica, danno un'idea in quale direzione l'antenna ha il massimo guadagno, cioè il diagramma polare mostra la direzione in cui l'energia irradiata dall'antenna è concentrata nei piani orizzontale e verticale. Nella pratica radioamatoriale, questo è il tipo di misurazione più difficile. Quando si eseguono misurazioni nella zona vicina, è necessario tenere conto di una serie di fattori che influenzano l'affidabilità delle misurazioni. Qualsiasi antenna eccetto il lobo principale ha anche un numero di lobi laterali; nella gamma delle onde corte, non possiamo sollevare l'antenna a una grande altezza. Quando si misura il diagramma di radiazione nella gamma HF, il lobo laterale riflesso dal suolo o da un edificio vicino può colpire la sonda di misurazione, sia in fase che in controfase, causando un errore nelle misurazioni.

Esiste anche un diagramma di radiazione per semplici antenne filari. Ad esempio, un dipolo ha una figura otto con profondi avvallamenti nel diagramma, il che non va bene. Lo stesso vale per la popolare antenna a V rovesciata.

Se tutti ricordano bene i libri di testo sull'ingegneria radiofonica o Rothammel, allora la V invertita (dipolo) ha un diagramma a otto. Quelli. ci sono profonde lacune. E se cambi la posizione delle tele, scambia una coppia (sposta le tele di un'antenna, ad esempio, di un angolo di 90 gradi), quindi il diagramma inizia ad avvicinarsi, relativamente parlando, a una spessa salsiccia. Ma la cosa più importante è che i cali scompaiono e il diagramma è "arrotondato". Per un dipolo, è sufficiente cambiare l'angolo tra le due metà. E se rendiamo questo angolo uguale a 90 ° al dipolo dell'onda, allora con un certo allungamento il diagramma di radiazione può essere chiamato circolare.

Larghezza di banda

Di norma si distinguono due classi di antenne: banda stretta e banda larga. È molto importante mantenere una buona corrispondenza e un dato guadagno nell'intervallo di frequenza operativo. La larghezza di banda dell'antenna non dovrebbe cambiare quando si cambia la frequenza del trasmettitore o del ricevitore. Le antenne a banda stretta includono tutte le antenne risonanti semplici, nonché le antenne direzionali come "canale d'onda" e "quadrato". Da appassionato telegrafista, sono abbastanza soddisfatto delle antenne con una banda di 100 kHz, ma ci sono generalisti, amanti dell'SSB, quindi i produttori di antenne stanno cercando di fornire una larghezza di banda pari alla larghezza delle sezioni radioamatoriali. Ad esempio, un'antenna a canale d'onda per la banda radioamatoriale a 14 MHz deve avere una larghezza di banda di almeno 300 kHz (14000 - 14300 kHz) e, inoltre, un buon adattamento in questa banda di frequenza. Le antenne a banda larga sono caratterizzate da un'ampia gamma di frequenze, in cui vengono mantenute le proprietà operative dell'antenna, che è molte volte superiore ai sistemi risonanti sotto questo aspetto. Questi includono antenne log-periodiche ed elicoidali.

Fattore di efficienza (COP)

Parte della potenza fornita all'antenna viene irradiata nello spazio e l'altra parte viene convertita in calore nei conduttori dell'antenna. Pertanto, l'antenna può essere rappresentata come una resistenza di carico equivalente costituita da due componenti parallele: resistenza alle radiazioni e resistenza alla perdita. L'efficienza di un'antenna è caratterizzata dalla sua efficienza o dal rapporto tra la potenza utile (irradiata) e la potenza totale fornita all'antenna. Maggiore è la resistenza alle radiazioni rispetto alla resistenza alla perdita, maggiore è il KGID dell'antenna. È abbastanza ovvio che i buoni contatti elettrici e le piccole resistenze ohmiche (spessore dell'elemento) sono buoni.

Come puoi vedere, questo parametro ci interessa nell'ultimo turno e non è quello principale. (Dio ti proibisce di pensare che il suo cattivo valore non possa essere sconvolto. Se l'SWR è superiore a due, questo è cattivo). Se l'antenna è sintonizzata sulla risonanza e durante la sintonizzazione abbiamo compensato la sua reattività e l'abbiamo abbinata all'alimentatore in termini di resistenza, allora l'SWR sarà uguale a uno. Basta non utilizzare il dispositivo integrato nel ricetrasmettitore come misuratore SWR. È più un indicatore. Inoltre, l'autotuner non si spegne sempre. E vogliamo sapere la verità. 🙂 E non dimenticare il bilanciamento (vedi sopra). È noto che è possibile alimentare le antenne con un cavo coassiale di qualsiasi lunghezza, ecco perché si tratta di un cavo coassiale sbilanciato, ma nel caso in cui due antenne siano alimentate da un cavo, è meglio assicurarsi che per entrambi calcolati frequenze la lunghezza del cavo è un multiplo di mezza onda.

Ad esempio, per una frequenza di 14.100, la lunghezza del cavo sarebbe:
100/14,1 x 1; 2; 3; 4 ecc. = 7,09 m; 14,18 m; 21,27 m; 28,36 m, ecc.

Per 21,100 MHz rispettivamente:
100/21,1x1; 2; 3; 4 ecc. = 4,74 m; 9,48 m; 14,22 m; 18,96 m; 23.70; 28.44 ecc.

Solitamente si considera prioritaria la lunghezza minima dell'alimentatore, e se calcoliamo lunghezze leggermente maggiori, vedremo che per le portate di 15 e 20 metri, la prima "molteplicità" si avrà con una lunghezza del cavo di 14,18 e 14,22 metri, il secondo, rispettivamente, 28,44 metri e 28,36 metri. Quelli. la differenza è di 4 centimetri, la lunghezza del connettore PL259. 🙂 Trascuriamo questo valore e abbiamo un alimentatore per due antenne. Calcolare la "lunghezza multipla" dell'alimentatore per le gamme di 80 e 40 metri ora non è difficile per te. Se non abbiamo dimenticato il bilanciamento, ora possiamo sintonizzare l'antenna con la certezza che l'alimentatore non introduca alcuna interferenza nella purezza dell'esperimento. Un'ottima opzione sono due doppie Vee rovesciate su due alberi: 40 e 80 + 20 e 15 metri. Con questa opzione (beh, un altro GP a 28 MHz nel caso ci sia un passaggio), EN5R parte per quasi tutte le spedizioni.

Bene, ora siamo armati di conoscenze teoriche sulle proprietà delle antenne e possiamo ricevere adeguatamente consigli sulla loro implementazione e messa a punto. Certo, tutto è teorico, perché sai meglio sul posto. La più popolare tra le antenne per radioamatori è il dipolo. Quindi, le condizioni iniziali: possiamo alzare e abbassare il dipolo per mezz'ora e molte volte al giorno. Quindi, molto probabilmente, non ha senso perdere tempo a preimpostarlo a terra: non sarà difficile farlo perché funzioni all'altezza della sospensione. Dalle conoscenze teoriche preliminari, sono necessarie solo informazioni che la frequenza operativa del dipolo vicino al suolo con l'aumento "aumenterà" del 5-7 percento. Ad esempio, per la gamma di 20 metri, questo è 200-300 kHz.

Per sintonizzarsi sulla risonanza con la frequenza operativa di un dipolo convenzionale, è possibile utilizzare (tranne che per il sistema lower-cut-raise) o un generatore di sweep (molte persone conoscono questo dispositivo con il nome GKCH), o un GIR o, nel peggiore dei casi , un GSS e un oscilloscopio. È chiaro che se non esistono dispositivi di questo tipo, dovrai sintonizzare il foglio di dipolo in risonanza utilizzando un normale indicatore di campo o, come viene anche chiamato, una sonda. Questo è un normale dipolo con una lunga rete almeno dieci volte inferiore alla lunghezza calcolata dell'antenna stessa, collegata a un ponte raddrizzatore (meglio sui diodi al germanio - risponderà a una tensione inferiore), caricata su un dispositivo puntatore convenzionale - un microamperometro con una dimensione massima della scala (per meglio era visibile). Sarebbe meglio se la sonda fosse con un circuito (filtro) per la frequenza operativa, in modo da non sintonizzarsi sul cellulare del vicino, e con un amplificatore. Ad esempio così. È chiaro che regoliamo la lunghezza del dipolo in base al massimo della sua radiazione alla frequenza operativa. L'SWR minimo in questo caso dovrebbe essere formato automaticamente. In caso contrario, ricordiamo la simmetrizzazione. Se non aiuta e il valore SWR è ancora alto, dovrai ricordare i metodi di corrispondenza. Anche se questo accade molto raramente.

La successiva composizione più complessa è costituita da diversi dipoli su un cavo. Bene, leggi del cavo sopra, ma dovresti sapere quanto segue sulle tele: per la loro minima influenza l'una sull'altra, dovrebbero essere allungate con un angolo di 90 gradi. Se ciò non è possibile, dopo aver corretto la lunghezza di uno, molto probabilmente, anche l'altro dovrà essere corretto. Diversi inv V. su un cavo - l'opzione sopra descritta e differisce solo per il fatto che è possibile "ridurre" l'SWR al valore minimo regolando l'angolo di inclinazione dei fogli in verticale (rispetto all'albero), che, ovviamente , è più facile che creare un dispositivo di corrispondenza e persino più semplice di un altro che regola la lunghezza della tela.

Quindi, risulta che deve essere eseguita una sequenza di azioni: prima l'antenna è sintonizzata sulla risonanza, quindi viene raggiunto l'SWR minimo nella banda di frequenza richiesta. Tutto questo vale per semplici antenne a dipolo. E diventa molto complicato se l'antenna è multielemento. In questa variante non si può fare a meno di dispositivi speciali, poiché è necessario realizzare non solo un sistema con diverse incognite, ma anche ottenere proprietà direzionali ben definite.

La messa a punto include la misurazione dei parametri principali dell'antenna e la loro correzione regolando le dimensioni lineari degli elementi dell'antenna, le distanze tra gli elementi, regolando i dispositivi di adattamento e bilanciamento. Suggerimento: fidati degli esperti. Come ha detto il famoso onda corta bielorusso Vladimir Prikhodko EW8AU, “accordando l'antenna solo tramite SWR, puoi creare un buon carico adattato per lo stadio di uscita del trasmettitore dall'antenna. Funzionerà bene in modalità normale, solo l'antenna potrebbe avere uno schema di radiazione scadente, bassa efficienza, parte della potenza verrà spesa per riscaldare gli elementi dell'antenna e il percorso dell'alimentatore dell'antenna e la cosa più spiacevole che può essere per un radioamatore è un'interferenza televisiva".