Delta-silmukka (Skywire) -antenni
Legendat, teoria ja todellisuus
Karl, DK5EC, yksinkertaisen monikaistaisen delta-silmukka-antennin (skywire) rakentaminen 80 – 10 m kaistoille. Rakenne alkaa teoreettisesti EZNEC: n avulla, minkä jälkeen se mitataan ja dokumentoidaan graafisesti. Lisäksi koaksiaalikaapelin edut avoimessa syöttölinjassa tulitikulla varmistetaan käytännöllä ja mittauksilla.
Muutaman viikon jälkeen olen työskennellyt taas lyhytaaltoalueilla, kun olen ollut QRV VHF / UHF-kaistoilla, jotka toimivat satelliittien, ISS: n ja kuu (EME) välityksellä. Lyhytaaltokäyttöä varten minulla on 18m Versa-torni ja 3-elementtisäde 10/15 / 20m. Äskettäin aloin toimia pääasiassa 20 metrillä, koska 10 ja 15 metriä olivat käytännössä kuolleita. Huomasin 20m, mikä oli erittäin hiljaista kello 19.00 paikallisen ajan jälkeen. En ole asettanut mitään alemmille bändeille, koska en kaivannut niitä, koska mieluummin VHF / UHF-avaruustoimintoja.
Sillä välin mieltymykseni ovat muuttuneet, ja minun on tehtävä jotain alemmille bändeille. Muutama viikko sitten antennianalysaattorilla oli monia radiokerhojamme, koska edes alhaisilla budjeteilla ei ollut varaa niille noin 250 Ђ: n hintaan, ja se voi tehdä heidän kanssaan paljon mielenkiintoisia asioita. Päätin olla teoriassa käyttämättä antennin laskentaohjelmaa ja vertailla sitä sitten antennianalysaattoriin.
Kun olet korjannut delta-silmukkaantennimme radioklubillamme, ja olemme kovasti kiinnostuneita tämän antennin yksinkertaisuudesta ja tehokkuudesta, Ensin ilmoitin itselleni Rothammel and ARRL -käsikirjassa. Rothammel ei ole kovin informatiivinen tämän tyyppisestä antennista, sillä on joitain pystysuoria silmukoita, ts. kuutioliset neloset. Internet antoi siten minulle ideoita, osittain ristiriitaisilla legendoilla, jotka tekivät minusta turhauttavan. Paras kuvaus, jonka löysin ARRL-käsikirjasta.
En löytänyt ilmaisua "delta-silmukka" ARRL-käsikirjassa, mutta se kuvaa samanlaista rakennetta nimellä Loop Skywire. Sitä kuvailtiin tässä hyvin aliarvioiduksi salaisuudeksi, joka koski kustannus / tuotto-suhdetta. Myöhemmin minun täytyi hyväksyä tämä lausunto. Antennin on tarkoitus olla monikaista-antenni ilman ansoja ja käämejä, jota syötetään normaalilla RG58-koaksiaalikaapelilla, eikä se käytännössä maksa mitään. Sen 3,5 MHz ja kaikki kerrannaiset, toisin sanoen 40, 30, 20, 15 ja 10 metriä. Käsikirja toteaa, että täydellinen säteilykuvio voidaan tehdä ympyränmuotoisella silmukalla, mutta monien tarvittavien tukien vuoksi sitä olisi vaikea rakentaa. Neliömuoto on kompromissi ja tarvitsee vain 4 tukea. Joten muut muodot ovat mahdollisia, ts. Tietyillä rajoituksilla, käsikirja sanoi.
Seuraava askel oli sivustotutkimus takapihallani. Koska takapihani ympäröivät korkeat puut, käsikirjassa kuvatun neliön muotoista on vaikea laittaa läheisten puiden imeytymisongelmien vuoksi. Joten päätin rakentaa Delta-silmukan, joka on kolmion muotoinen lanka. Mahdollisten tukien mukaan kolmiota, jonka koko on noin 30x30x20m, olisi mahdollista syöttää koaksiaalikaapelilla kolmion nurkkaan, ts. Käyttämällä Versa-tornia tukena. 2 muuta tukea olisivat TV-antennimastossa taloni päällä ja korkea mänty puutarhan takana.
Radioklubimme Delta Loop käyttää avointa syöttölinjaa ja valtavaa ottelulaatikkoa, jonka haluaisin välttää seuraavista syistä. Metallitornin ja radiosakojen seinien läpi pääsyyn liittyvien ongelmien vuoksi avoin syöttölinja olisi aiheuttanut liian monia ongelmia. Päätin käyttää koaksiaalisyöttöä käsikirjan ehdotuksen mukaisesti. Haluan kuvata koaksiaalisesti syötetyn silmukan tulokset vertailun kannalta avoimen syöttölinjan silmukan tuloksilla erittäin mielenkiintoisilla tuloksilla.
Seuraavaksi minun piti määrittää langan kokonaispituus. Tätä varten latasin EZNECin Internetistä. Koska silmukka-antenni on todennäköisesti yksinkertaisin antennityyppi, dipoli, pystyin syöttämään tarvittavat parametrit tutkittuaan ohjelman erinomaista käyttöönottoa ilman epäilyksiä ja ongelmia. Tätä yksinkertaista antennia varten ilmainen EZNEC-versio rajoitetulla määrällä mittauspisteitä (segmenttejä) oli täysin riittävä. EZNEC ottaa huomioon erilaiset maaolosuhteet, tukien korkeuden ja vaijerin halkaisijan. Odotin, että EZNEC-tulokset ovat tarkempia kuin laskettaessa langan pituutta normaalilla kaavalla, jossa c, f ja k.
Nyt Y-akseli on yhdensuuntainen pohjoisen rajan kanssa, Y-akseli on yhdensuuntainen pohjoisen rajan kanssa. Z-akseli on yhtä suuri kuin lankatukien korkeus, joista yksi on Versa-torni lähtö- ja syöttöpisteenä. Molemmilla kuvilla on sama merkitys. Voisin siirtää vasenta kuvaa kaksiulotteisena kuvana ylhäältä tai alhaalta nähtynä. 2 pientä ympyrää ovat syöttöpiste. EZNEC: n avulla on erittäin helppo siirtyä halutulle kulmalle.
——–
EZNEC luo nämä kuvat automaattisesti, kun tiedot on syötetty taulukkoon "johdot". Minä div >
Se on kaikki mitä sinun on tehtävä laskelmissa ja tulosten näyttämiseksi. SWR-painikkeella voit näyttää kokonaisen antennin kohdat alla olevan kuvan mukaisesti.
Kaavio näyttää erittäin hienosti resonanssit 3,6 MHz: n taajuudella ja sen kerrannaiset. Aluksi kirjoitin 30 m arvoksi yllä olevaan "johdot" taulukko, ilman että oli laskettu todellinen pituus tunnetulla kaavalla. Huomasin, että en ollut liian väärässä. Minun piti lisätä vain 1 m taulukon 30 m: iin, ja se on SWR-kaaviossa. Kun siirrät hiirtä kyseisen segmentin poikki. Vaijerin pituus olisi 86 m.
Yllä oleva SWR-kaavio on laskettu olettamalla, että antennin syöttökohdassa on 50 ohmin impedanssi. 3,6 MHz: n taajuudella minulla oli itse asiassa erinomaiset arvot 56 impedanssisella impedanssilla ja SWR: llä 1: 1,5. 7 MHz: llä se osoitti teoreettisen impedanssin 128 ohmia ja SWR: n 1: 2,8. Toisin sanoen molempia kaistoja voitaisiin käyttää ilman lisäimpedanssien sovitusta. Omat syöttöpisteessä, toivoen, että korkeampien kaistojen SWR-arvot paranevat, katso alla olevaa kaaviota.
Ylemmän kaistan arvot ovat todellakin parantuneet, mutta SWR 80 m: n kohdalla huonompi. Koska pidän parempana toimintaa 40 / 80m: llä, olen valinnut liittää 50 ohmin kaapelin antennin syöttöpisteeseen.
Kaavio näyttää melko kapean alueen kahden suositun kaistan. Seuraava kaavio näyttää alueen 3 – 4 MHz korkeammalla resoluutiolla. Tämän paremman resoluution vuoksi voimme nähdä lähes täydellisen impedanssin 50,4 ohmia ja SWR: n 1: 1. Kaistanleveys SWR: lle on parempi kuin 1: 2, on vain vain 45 kHz.
40 metrissä tulos on samanlainen, mutta huonommalla mutta hyväksyttävällä SWR: llä:
Seuraavissa kuvissa näet kaikki lasketut säteilykuviot, eli vasemmanpuoleiselle korkeudelle ja oikealle atsimuuttisuunnalle. 90 astetta taivaalle 80 m kohdalla, signaalin voimakkuus 3 dB vähemmän 45 asteen korkeudessa. Kaiken kaikkiaan silmukka on kuin monisuuntainen antenni, korkeimman ja alimman säteilytason välinen ero atsimuutissa on vain 3 dB.
Kokonaisvaikutelman saamiseksi näet 40, 30, 20 ja 10 m kaistatiedot, jotka osoittavat jo ilmeiset suuntaominaisuudet. Mitä korkeammat kaistat ovat, sitä tasaisemmaksi tulee säteily sekä sivukeihojen lukumäärä.
Ja nyt todellisuus ja käytäntö
Tutkittuaani teoriaa aloitin nyt antennin rakentamisen. Kuten ARRL-käsikirja jo mainitsi, antenni ei maksanut yhtään senttiä, koska minulla oli kaikki saatavilla roskapostissani. Kolme antennitukea oli jo läsnä: Versa-torni, TV-antennin lyhyt masto talon katon päällä ja mänty. Sekä pitkäjohtoinen antenni. Roskarasiasta oli saatavana myös 1: 1 -pallo koaksiaalikaapelin, joustavan 1,5 mm: n johdon, eristimien ja u-puristimien liittämistä varten. Versa-tornin yläosaan oleva RG58 / U oli jo asennettu VHF / UHF-discone-antenniin.
Entinen pitkittäislanka voi riittää puolet silmukasta, loput löysin ullakolta. Otin EZNEC-ohjelman tulokset ja mittasin 86m askelpituudellani. Pitkä askel melko lyhyillä jaloillani on 1m +/- 20% (enemmän miinus). Odotin olevansa täysin väärässä ensimmäisessä kokeilussa, koska en pystynyt syöttämään takapihani maa-alueiden arvoja millään tarkkuudella, vain arvaamalla. Joka tapauksessa jalat kertoivat minulle, että olen mitannut noin 80-90 metriä.
Autotalli seinään kiinnitetyn Versa-tornini voi laskea noin 7 – 8 metriin. Katon yläosa on suunnilleen sama korkeus, niin että antenni koskettaa kattoa tornin ollessa alimmassa asennossa. Mäntypuun sivulla vedin silmukan korkeimpaan mahdolliseen sijaintiin, noin 9 m. Ja ennen kuin ravisin Versa-tornia, joka vie melko vähän energiaa tuosta vanhasta miehestä, aion tehdä väliaikaisen mittauksen. Oikeaan aikaan DL9NDG (Heinz No.1) ilmestyi ja toi mukanaan superpienen antennianalysaattorin miniVNA, jonka hän sai DD9KA: lta (Heinz No.2) vähän ennen. Löysin tarvittavan sovittimen jonnekin omakotistani, ja siellä mennään!
Voit ihailla tuloksia alla olevassa kaaviossa. Minun mieleni, että teoria (EZNEC-laskelmat ja -kaaviot) eivät poikkea juurikaan käytännöstä (mittaukset miniVNA: lla) vertaamalla yllä olevaa EZNEC-kaaviota 1 – 30 MHz alla olevaan kaavioon. Voit havaita melkein samanlaiset resonanssipisteet molemmissa kaavioissa! Siten kaaviot, joiden resoluutio on korkeampi 80 m: ssä (seuraava kaavio), ovat hyvin samankaltaisia, osoittaen hiukan korkeampaa tuloimpedanssia (vihreä käyrä) tai SWR (punaista käyrää). Ääni oli tarkalleen 3,6 MHz, ts. Leikkain johdon tarkan pituuden enemmän tai vähemmän sattumalta. Laskevat SWR-tasot korkeammilla taajuuksilla, jotka todennäköisimmin johtuvat RG58-syöttöjohdon 30 m: n häviöistä. EZNEC: n laskelmissa ei otettu huomioon syöttölinjaa.
Heinz nro 1 ja nro 2 lainasivat minulle antennianalysaattorin, ja pystyin jatkamaan mittauksia kiireesti. Kampasin jopa 16 metriä ja aloitin vielä joitain mittauksia. Ääni siirtyi odotetusti hiukan taajuuteen 3,7 MHz: iin, katso alla olevat kaaviot. Minun mieleni, taajuudella 7 MHz SWR laski erittäin mukavaan 1: 1,7.
Kappaleiden liikkeet ovat edelleen ok 80 metriä, ylemmille bändeille ne ovat siirtymässä amatööribändien alueelta. 40 metrin nopeudella se on 7:07 täydelliseen 7,28 MHz: iin.
No, annoin antennin alas mäntypuun viereen (vähemmän kovaa työtä kuin tornissa) ja jatkoin lankaa 2,70: lla. Tämä pituus ei ole laskelman tulos. Tämän jälkeen vedin antennin ylös mäntyyn ja mittasin uudelleen. Seuraavassa kaaviossa punainen käyrä näyttää SWR, vihreä käyrä impedanssi. Löydät SWR: n ja muun mielenkiintoisen tiedon tarkat arvot käyrien yläpuolella olevista tekstirivistä.
SWR ja impedanssit taajuusalueella 1 – 31 MHz
Related Posts
-
Matkustaminen vauvan kanssa vanhempainloman aikana – seikkailu Australia
Site: passenger-x.de Matkustaminen vauvan kanssa vanhempainloman aikana – Adventure Australia Franzi ja hänen ystävänsä ovat olleet ylpeitä vanhempia…
-
Muovinen paasto: kokeilu 40 päivässä
Muovinen paasto: kokeilu 40 päivässä. >> Vihreä eläminen. > Vihreä eläminen. height = 675 w > Olen edelleen hyvä yhdessä kauniista…
-
Legendat, teoria ja käytäntö Seuraavassa kuvataan yksinkertaisen monikaistaisen delta-silmukka-antennin rakentaminen kaistoille 80-10m. Antennin…
-
Kokemusraportti kuulolaitteen aloittelijasta Motivaatio tähän arvosteluun Oman kokemukseni mukaan tuoreena tai kokemattomana kuulolaitteiden käyttäjänä…