Articole electronica, kituri, scheme
Antene

Antena cubică (Cubical quacd) pentru trei benzi

Acest gen de antenă şi-a păstrat pe drept un renume deosebit, ca urmare a rezultatelor bune în traficul de radioamatori.

Este vorba de două bucle pătrate, avînd laturile egale cu aproximativ 1/4 λ, şi un perimetru egal aproximativ cu λ. Unul din pătrate serveşte ca element activ, respectiv radiant, iar celălalt ca element pasiv, respectiv reflector.
Distanţa dintre cele două elemente este în general cuprinsă între 0,12 şi 0,20 X.
Antena quad prezintă, în comparaţie cu un dipol în λ/2, un cîştig de circa 6 dB, iar raportul faţă-spate este de peste 25 dB.

În cazul cînd celor două elemente li se adaugă un al treilea, respectiv un director, cîştigul creşte la 8 dB.
Ansamblul se montează la cel puţin λ/2 deasupra solului, acţiunea acestuia făcîndu-se simţită printr-o uşoară influenţă asupra impedanţei, care poate fi eliminată la reglajul final al antenei.

În afară de cîştigul apreciabil de cîmp, antena quad mai prezintă şi alte avantaje, şi anume:
— Este mai puţin sensibilă la paraziţi, are o suprafaţă de captare, respectiv de radiaţie, mare, un efect directiv accentuat şi reduce efectul de feding (QSB).
— Unghiul de radiaţie este destul de mic, ceea ce favorizează legăturile la mari distanţe.
Pentru construcţia antenei folosim următoarele material:
— 8 bastoane din fibre de sticlă sau bambus de diametre diferite, pentru a fi montate telescopic, fiecare braţ conţinînd mai multe secţiuni de diametre diferite, aceasta asigurînd o mai mare rigiditate si posibilitatea reglării lungimii braţului,doua cruci, ce se prind la extremităţile barei centrale de susţinere, fiecare avînd prevăzute orificii pentru introducerea celor patru braţe ce formează suportul fiecărui cadru, ambele realizate din duraluminiu.

Bara centrală de susţinere este formată dintr-un tub de duraluminiu de 50 mm diametru şi avînd lungimea 2,45 m. O placă de dural permite fixarea, cu ajutorul unor coliere, a barei centrale de suportul vertical ce susţine antena şi serveste la rotirea ei (fig. 222).

Figure 222

— Şase izolatoare mici, avînd lungimea de 6 cm, ce se montează la locul de întrerupere a cadrului şi servesc la corectarea cablului coaxial de alimentare.
— 50 m de conductor din cupru emailat de 1,5—1,8 mm diametru.
— 2,50 m de linie bifilară cu impedanţa 300 Ω.
— Bandă adezivă.
— Un grid-dip-metru prevăzut cu microampermetru sau, în lipsă, cu indicator optic (ochi magic).
— Un măsurător de cîmp pentru reglajul definitiv al antenei.

Constructia antenei. Frecventele alese sint urmatoarele: 14,200—21,250—28,600 MHz.. In cazul altor frecvente se poate utiliza pentru calcul formula 300/F.

Taiem trei bucati de conductor de cupru emailat diametru 1,6mm, avind lungimile 21,50 m, 14,50 m si 11 m, si prindem unul din capete la un punct fix, tragind firul pentru a-l intinde cit mai bine si a nu-si schimba sensibil lungimea sub efectul caldurii sau al frigului. Aceasta va asigura de asemenea si rigiditatea intregului cadru.

Se dimensioneaza apoi fiecare bucata de conductor, astfel:

21,082 m + 10 cm pentru frecventa de 14 200 kHz.
14,122 m + 10 cm pentru frecventa de 21 250 kHz.
10,490 m + 10 cm pentru frecventa de 28 600 kHz.

Pe fiecare brat al crucii formate de suportul fiecarui cadru gaurim, paralel cu planul solului, trei gauri cu diametrul de 3 mm, prin care va trece conductorul de cupru emailat ce formeaza cadrul.

Cele trei gauri se situeaza la urmatoarele distante de centrul crucii de sustinere:

— 3,734 m pentru cadrul corespunzind frecventei de 14 200 kHz
— 2,495 m pentru cadrul corespunzind frecventei de 21 250 kHz
— 1,854 m pentru cadrul corespunzind frecventei de 28 600 kHz

Lungimea laturilor patratului este urmatoarea:

5,282 m pentru 14 200 kHz.
3,529 m pentru 21 250 kHz.
2,622 m pentru 28 600 kHz.

Cadrul reflector are aceleasi dimensiuni ca si cadrul radiant.

Alimentarea antenei. Deoarece impedanta fiecarui cadru radiant cortespunzind unei benzi este diferita, trebuie sa adaptam riguros antena la linia (cablul) de alimentare, si anume:
— Cadrul radiant pentru banda de 20 m (14 200 kHz) impedanta de 50 Ω
— Cadrul radiant pentru banda de 15 m (21 250 kHz) impedanta de 70 Ω
— Cadrul radiant pentru banda de 10 m (28 600 kHz) impedanta de 150 Ω.

Vom proceda astfel:

Pentru banda de 20 m conectam cadrul radiant direct la un cablu de 52 Ω impedanta, de lungime oarecare, ce merge la emitator (fig. 223).

Pentru banda de 15 m conectam cadrul radiant la un segment de cablu coaxial de 75 Ω impedanta, avind lungimea de 2,34 m, si apoi, in continuare, conectam cablul coaxial de impedanta 52 Ω ce merge pina la emitator (fig. 224).

Figure 223,224

Pentru banda de 10 m: conectam cadrul radiant la un segment de linie coaxiala cu impedanta de 150 Ω, avind lungimea de 1,96 m, si apoi, in continuare, conectam cablul coaxial de 52 Ω impedanta (fig. 225).
In cazul cind nu dispunem de linie bifilara cu impedanta de 150 Ω, se poate aplica metoda aratata in fig. 226, folosind numai segmente de cablu cu impedanta de 52 Ω.

Figure 225,226

Reglajul elementului activ (cadrul radiant). Utilizam doua metode:
a) Vezi fig. 227.
— Realizam o bobina de trei spire conductor cupru emailat diametru 1,6—2 mm, diametrul spirelor 25 mm, pe care o conectam la capetele cadrului.
— Reglam grid-dipul pe frecventa de 14 200 kHz, controlind-o si intr-un receptor bine etalonat, pentru a evita orice erori.
— Apropiem bobina grid-dipului de bobina de trei spire, mentinind un cuplaj cit mai larg pentru o precizie cit mai mare a reglajului.
— Actionam asupra portiunii de 10 cm lasata in plus la cadru (in plus sau in minus), pina obtinem indicatia cea mai buna la grid-dip-metru.
b) Conectam cablul coaxial de alimentare de 52 Ω in serie cu un masurator de unde reflectate.
— Cu putere redusa acordam emitatorul pe frecventa dorita si ajustam bucla de reglaj de 10 cm pentru a obtine cel mai mic coeficient de unde reflectate.

Figure 227,228

Deconectam de la cadru bobina de trei spire si sudam cablu coaxial la.capetele cadrului radiant.
Aceleasi operatiuni se repeta pentru fiecare .banda, tinind seama neaparat de. elementele de adaptare a impedantei aratate.

Reglajul elementlui pasiv (cadrul refector). Dupa cum am vazut, el are aceleasi dimensiuni ca si cadru radiant, mai putin cei 10 cm care servesc la reglajul cadrului radiant. Reflectorul se gaseste la 2,45 m de radiant.

Conectam la capetele fiecarui cadru reflector segmente de linie bifilara cu impedanta 300 Ω (fig. 228), diferite pentru fiecare banda:
— Pentru banda de 20 m, lungimea 1,016 m
— Pentru banda de 15 m, lungimea 0,70 m
— Pentru banda de 10 m, lungimea 0,46 m

Confectionam o bareta metalica de scurtcircuit care se va regla aproximativ in urmatoarele limite:

Pentru banda de 20 m, intre 0,91 si 1,016 m
Pentru banda de 15 m, intre 0,50 si 0,60 m
Pentru banda de 10 m, intre 0,38 si 0,45 m

Se ridica antena si cu ajutorul unui alt radioamator, ce se gaseste la citiva kilometri si dispune de masuratorul de cimp asezat in spatele antenei (corespunzind reflectorului), se deplaseaza bareta de scurtcircuit intre limitele indicate, pina se obtine cea mai mica intensitate de cimp la corespondent, urmarind in acelasi timp si cel mai mic coeficient de unde reflectate.

Figure 229

Pentru fixarea cablurilor coaxiale se procura doua bastoane izolante ce se fixeaza vertical, pornind din centrul fiecarei cruci de sustinere (fig. 229). Pe acestea se fixeaza cu banda adeziva cablurile coaxiale ale cadrelor radiante, izolatoarele de la capetele cadrelor, respectiv locurile de conectare a cablurilor, sau sectiunile de linii de 300 Ω impedanta in cazul cadrelor reflectoare.

Antena odata reglata se ridica la locul definitiv, utilizindu-se un sistem de rotire manuala sau mecanica, aceasta depinzind de solutiile alese de fiecare constructor.


Articole din aceasi publicatie
Subscribe
Notify of
guest

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
back to top