Construiți o Antenă Dipole HF Ham Radio

Antenele Dipole includ:
Bazele antenei de dipol Bazele antenei de dipol Tensiunea curentă & Dipolul cu jumătate de undă Dipolul pliat Dipolul scurt Doublet Lungimea dipolului Alimentarea dipolului Modelul de radiație Construiți un dipol de radioamator HF Dipolul V inversat Dipolul ventilator HF multibandă Dipolul cu capcană HF multibandă Dipolul cu capcană G5RV Antena G5RV Proiectarea dipolului FM

Dipolii sunt una dintre cele mai simple antene de construit sau de construit și ridicat pentru benzile de radioamator HF, și, pe deasupra, pot fi foarte eficiente. Dipolii sunt utilizați pe scară largă pe benzi precum 80 de metri, 40 de metri, 20 de metri, 15 metri și 10 metri, unde pot oferi niveluri excelente de performanță.

O antenă dipol poate fi o antenă foarte eficientă, oferind un nivel bun de performanță, mai ales dacă este ridicată la o înălțime cât mai mare posibil în mod rezonabil și departe de obstacole, etc.

Construirea unui dipol în banda HF pentru radioamatori nu trebuie să fie costisitoare. Adesea, elementele necesare pot fi recuperate de la antene anterioare sau cumpărate cu costuri relativ mici. Sârmă, feeder, izolatori și elemente de fixare sunt tot ceea ce este necesar.

Construirea antenei și montarea acesteia poate oferi o mare perspectivă asupra antenelor sau antenelor și a modului în care acestea funcționează și, în acest fel, performanța stației poate fi îmbunătățită și mai mult.

Antena dipol HF de bază

Modul cel mai simplu de a instala un dipol este ca antenă orizontală, deși aceasta nu este în nici un caz singura modalitate. De asemenea, un dipol este cel mai frecvent întâlnit ca un dipol de o jumătate de undă, deși aceasta nu este singura lungime care poate fi folosită.

Alimentarea dipolului într-un punct de curent ridicat, ca în cazul alimentării centrale a unui dipol de o jumătate de undă, înseamnă că acesta este alimentat la o pintă maximă de curent pe antenă. Astfel se obține o impedanță de alimentare de impedanță joasă și aceasta se potrivește foarte bine cu un alimentator de 50 Ω. De asemenea, este posibil să aveți lungimi mai mari – antenele cu lungimi care sunt multiple impare de jumătăți de lungime de undă oferă, de asemenea, o impedanță scăzută. Acest lucru înseamnă că un dipol de 40 de metri poate fi, de asemenea, utilizat ca un dipol de trei jumătăți de undă pe 15 metri.

Dipolul de bază de jumătate de undă în sine este destul de simplu, constând dintr-un element radiant lung de o jumătate de lungime de undă și alimentat în centru.

Diagrama de mai sus oferă formatul de bază pentru antenă, dar în realitate antena va trebui să fie ridicată între două suporturi.

Diagrama de mai sus prezintă o instalare tipică pentru o antenă dipol în banda de radioamatori. Adesea, suporturile pot fi un punct potrivit pe o casă și un alt suport în grădină. Pe casă poate fi posibilă atașarea dipolului la coșul de fum, sau la un alt punct înalt. Apoi, un alt suport poate fi un stâlp sau chiar un copac. Poate fi chiar și o altă clădire potrivită.

Este posibil să se monteze antena în multe locuri, folosind suporturile care sunt disponibile sau care pot fi montate. Puțină gândire și ingeniozitate vor oferi o serie de opțiuni diferite.

Dacă se folosește un copac ca suport, trebuie reținut faptul că acesta se va mișca în bătaia vântului. Dacă firul antenei devine prea strâns pe măsură ce vântul mișcă copacul înainte și înapoi, acesta ar putea rupe firul. Acest lucru trebuie luat în considerare și există mai multe metode de depășire a acestui aspect.

Lungimea dipolului

În mod obișnuit, dipolii alimentați coaxial au o jumătate de lungime de undă, așa cum a fost descris mai sus, pentru a da impedanța de alimentare necesară.

Pentru ca dipolul să aibă o jumătate de lungime de undă electrică, acesta trebuie să aibă o anumită lungime. Aceasta nu este exact aceeași cu cea a unei jumătăți de lungime de undă electrică în spațiul liber, deoarece factori precum efectul de capăt – un efect cauzat de faptul că firul nu continuă la nesfârșit,, grosimea firului și o mulțime de alți factori afectează lungimea antenei.

Este posibil să se calculeze lungimea aproximativă a antenei folosind formula de mai jos:

Un tabel al lungimilor pentru benzile de radioamatori HF este prezentat mai jos:

Având în vedere că există multe variații în calculul lungimii antenei, iar acestea includ chiar și proximitatea față de alte obiecte și condițiile locale, etc., este întotdeauna cel mai bine să se taie antena puțin mai lungă decât se așteaptă, iar apoi să se ajusteze pentru a oferi performanțe optime.

De asemenea, se poate întâmpla ca dipolul să trebuiască să fie optimizat pentru funcționarea pe o anumită secțiune a benzii. Lungimea va fi ușor diferită pentru cea mai bună performanță în partea de sus a unei benzi în comparație cu partea de jos a benzii. De multe ori depinde dacă se are în vedere funcționarea în Morse sau SSB.

Din fericire, cu adăugarea pe un tuner de antenă în cabină radio, este posibil să se reducă SWR-ul văzut de emițător la 1:1 oriunde în bandă. Dacă nu s-ar fi folosit un tuner de antenă, atunci nivelul SWR ar putea crește până la un nivel la care protecția de ieșire a emițătorului-receptorului ar putea începe să reducă nivelul de putere la o extremă sau alta a benzii.

Listă de cumpărături

Sunt necesare câteva elemente pentru a realiza un dipol HF pentru benzile de amatori. Acestea sunt în mod normal destul de ușor de obținut, în mod normal pentru un cost relativ scăzut.

• Fir de antenă: Evident, una dintre cerințele cheie pentru antenă este firul în sine. În timp ce se poate folosi sârmă de cupru izolată normală, cuprul se întinde foarte ușor și se va constata că, în timp, antena se lungește ca urmare a solicitării acesteia.
  Adesea se folosește sârmă de cupru împletitură dură și aceasta se întinde mult mai puțin. Cuprul este mai puțin flexibil, dar acest lucru nu este o problemă pentru o instalație de antenă, deoarece firul nu trebuie să se îndoaie foarte mult.

• Izolatori: Este o bună practică să se plaseze izolatori la fiecare capăt al antenei. Deoarece capetele antenei sunt punctele în care există o tensiune maximă, potențialele atinse pot fi foarte mari, mai ales dacă se utilizează emițătoare de mare putere. Firul poate fi atașat ferm de izolatori și, la rândul lor, izolatorii pot fi atașați de frânghia de nailon.
  Este înțelept să se încorporeze un scripete la capătul antenei. În acest fel, antena poate fi coborâtă și ridicată în cazul în care trebuie făcute modificări sau dacă este necesară întreținerea.
  Dacă se folosește un copac ca punct de ancorare la distanță, este necesar un mijloc de descărcare a tensiunii pentru a ține cont de orice mișcare dacă un copac este folosit ca unul dintre punctele de ancorare. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unui scripete și apoi prin atașarea unei greutăți la partea inferioară. Greutatea aplică tensiunea pe firul antenei pentru a o menține în poziție, dar greutatea se poate mișca în sus și în jos pentru a se adapta la mișcarea copacului.

• Centrul dipolului & balun: Centrul dipolului necesită ca alimentatorul coaxial sau cu fir deschis să fie conectat la el. Deși poate fi tentant să se conecteze pur și simplu alimentatorul și să se lase ca acesta să suporte tensiunea, acest lucru nu este deosebit de satisfăcător atunci când există o cădere lungă pentru alimentator – ar trebui să se utilizeze un centru de dipol. Acesta va prelua efortul cauzat de tensiunea de pe fir, evitând astfel deteriorarea alimentatorului pe o perioadă de timp. Adesea este posibil să se utilizeze un izolator de antenă obișnuit în acest scop.
  

  

  Adesea, un balun este plasat la punctul de alimentare al dipolului – acestea sunt, de asemenea, adesea realizate pentru a acționa și ca centre de dipol și sunt capabile să asigure descărcarea de tensiune și un mijloc de conectare a celor două picioare radiante ale antenei la alimentatorul coaxial . Balun-ul este un transformator utilizat pentru a conecta un sistem echilibrat la unul dezechilibrat sau invers – cuvântul balun provine de la Balanced to unbalanced. Este necesar deoarece un dipol este o antenă echilibrată, adică niciuna dintre conexiuni nu este pusă la pământ, iar alimentatorul coaxial este dezechilibrat, având împletitura exterioară a alimentatorului conectată la pământ. Deși antena va funcționa fără un balun, utilizarea unuia va împiedica radiarea semnalului de la sau preluarea acestuia de către împletitura de pe alimentator. Acest lucru poate ajuta la prevenirea interferențelor cauzate televizoarelor din apropiere sau altor tipuri de echipamente radio. Utilizarea unui balun asigură, de asemenea, păstrarea modelului normal de radiație în formă de opt, ceea ce reprezintă un avantaj în cazul în care directivitatea este importantă.
  Balunurile pot fi fabricate sau cumpărate. În cazul alimentării unui dipol cu un coaxial de 50 ohmi, acestea vor fi în mod normal un transformator 1:1, adică unul care are același număr de spire pe primar și secundar.

• Alimentator: Alimentatorul pentru antenă este, de asemenea, important. Cablul coaxial este alegerea evidentă, deoarece este ușor de utilizat și este foarte tolerant la prezența în apropiere, iar acest lucru este foarte important atunci când se introduce un cablu într-o casă. Impedanța normală utilizată este de 50Ω – acesta este standardul utilizat pentru majoritatea echipamentelor de radioamatorism.
  Este, de asemenea, posibil să se utilizeze un alimentator cu fir deschis și dacă acesta este utilizat, atunci nu este necesar să se utilizeze un balun.

Aspecte practice de construcție a dipolului HF

Când se construiește un dipol HF pentru aplicații de radioamatorism, sau pentru orice altă aplicație, există câteva precauții pe care este înțelept să le urmați.

• Lungimea activă a antenei nu include firul înfășurat în buclă înapoi pentru fixare: Atunci când se fixează mecanic firul de antenă la un izolator sau la un alt punct final, cel mai bun mod este adesea să se ia firul prin izolator și să se înfășoare și apoi să se sudeze firul în jurul său.
  

  

  Când măsurați lungimea electrică sau activă a antenei, secțiunea care este înfășurată în buclă nu este inclusă în lungimea electrică și, prin urmare, firul trebuie tăiat mai lung pentru a acomoda această cantitate. Acest lucru este în plus față de surplusul necesar pentru ca antena să poată fi tăiată la lungimea potrivită.

• Cât mai sus posibil: Ca în cazul oricărei antene, cel mai bine este să instalați antena pentru banda de radioamatori HF astfel încât să fie cât mai înaltă posibil. Acest lucru va contribui la asigurarea faptului că aceasta poate oferi cele mai bune performanțe. Este surprinzătoare îmbunătățirea pe care o oferă ridicarea unei antene – pe măsură ce începe să elibereze obiectele din jur care cer semnalul, aceasta va recepționa și radia mult mai bine.
• Păstrați-vă departe de alte obiecte: Pe cât posibil, antena dipol de bandă HF pentru radioamatori trebuie să fie ținută departe de obiecte care ar putea masca semnalele recepționate și transmise. Într-un mediu casnic, acest lucru nu este întotdeauna posibil, dar puțină planificare și previziune pot face ca orice instalare să fie cea mai bună.
• Sigilați coaxialul: Dacă urmează să se utilizeze cablu coaxial, este esențial ca capătul superior să fie sigilat. În caz contrar, umiditatea poate pătrunde în cablu și pierderile vor crește considerabil. Cablul coaxial nu este ieftin și chiar și o cantitate mică de pătrundere a apei îi poate degrada performanța. Chiar și atunci când cablul s-a uscat, faptul că apa a fost acolo va cauza oxidarea ecranului împletiturii, etc. și acest lucru va crește pierderile destul de considerabil.

Antena dipol este o opțiune excelentă pentru multe aplicații radioamatoricești, în special pe benzile HF, cum ar fi 80 de metri, 40 de metri, 20 de metri, 15 metri și 10 metri. Dacă este montată cât mai sus posibil și în spațiu liber, atunci poate oferi performanțe excelente pentru un cost remarcabil de mic.

Mai multe antene & Propagare Subiecte de propagare:
Unde electromagnetice Propagare radio Propagare ionosferică Undă de sol Dispersie de meteorit Propagare troposferică Propagare cubică cvadruplă Dipol Disconă Tijă de ferită Antenă log periodică Antenă cu reflector parabolic Antene verticale Antene Yagi Antenă împământare Cablu coaxial Ghid de undă VSWR Baloane de antenă MIMO
Întoarceți la meniul Antene & Propagare . . .