ANTENA RADIOAMADORISMO - ROMBICA
Antenas rômbicas
Neste artigo vamos descrever e simular o programa
4nec2 dois tipos de antenas rômbicas: a única carga resistiva bidirecional e
unidirecional encerrado. Estas antenas são caracterizados por ganho relativamente
elevado associado à sua simplicidade, tendo como principal desvantagem a
ocorrência de lóbulos secundários significativos no padrão de
radiação. Descreve os efeitos de variação de parâmetros tais como a
dimensão da antena, o ângulo formado pelos lados, o valor da resistência de
carga utilizado no caso unidireccional ou a altura de instalação.
Tipo: Progressive Waves
|
|
Projeto:
|
|
Impedância: 300 ohms
|
|
Modelagem: 4nec2
|
Band: Multiband
|
Notas: banda larga por satélite. Projeto para a faixa de 20 m.
|
Nesta primeira secção, que se refere ao desenho e
de simulação de um circuito aberto antena rômbico encerrado sem
carga. Como veremos, o resultado é uma antena bidirecional.
Antenas rômbicas Unterminated são formados por dois
braços dispostos em V, que terminam em circuito aberto. Cada braço é
formado por duas secções de comprimento, "L" e o conjunto forma um
losango, nomeadamente os ângulos opostos são do mesmo valor (Figura 1).
Fig.1. Antena
rômbico. The Book Antena ARRL, Chap.13, 20 ed.
Como se verá, o valor de "L" tem de ser
um múltiplo de metade do valor do comprimento de onda de concepção. A
antena é alimentado através da extremidade oposta, o vértice está em circuito
aberto.
Para modelar a antena em 4nec2, vamos contar com
fig.2. O eixo Y será localizado a extremidade de alimentação da antena e o
circuito em frente aberta, enquanto que no eixo X estará localizado os outros
dois ângulos da antena.
Foram consideradas as seguintes variáveis:
- L =
comprimento de cada antena de meia-som (em metros).
- Um
ângulo agudo = formado pelos dois braços (graus).
- H =
altura da antena (em metros).
Fig.2. Modelagem
antena rômbico.
Será definir quatro secções com a numeração
mostrada na figura, delimitada pelos seguintes pontos (P) correspondentes com
as coordenadas (x, y):
- Seção
1: P11 (x11, y11) - P12 (x12, y12).
- Seção
2: P21 (x21, y21) - P22 (x22, Y22).
- Seção
3: P31 (x31, Y31) - P32 (x32, Y32).
- Seção
4: P41 (x41, Y41) - P42 (x42, Y42).
Vias 1 e 2 são cortadas por 1% a fim de que a
antena é um circuito aberto.
Usando trigonometria, as coordenadas dos pontos que
definem a perna 1 são dadas por:
As coordenadas do ponto 2 será:
Aplicando trigonometria novamente, as coordenadas
do ponto 3 são:
Finalmente, as coordenadas da seção 4, será dada
por:
Projete assumir uma frequência de 14 MHz (21,42
m de comprimento de onda). Recorde-se que "L" deve ser um
múltiplo de metade do valor do comprimento de onda de
concepção. Selecione, por exemplo, L = 21,42 m (segunda múltipla) e A = 62
graus. Com estes valores e no espaço livre, antena modelada em 4nec2
aparece como mostrado na figura 3.
Fig.3. 4nec2
rômbico antena modelado.
Tomando variáveis inicializadas de acordo com os
valores apresentados na seção anterior, a uma freqüência de 14 MHz a antena tem
um ROE = 13,2 em uma impedância característica de 300 ohms.
Fig.4. ROE
@ 300 ohms para uma antena rômbico em espaço livre, L = 21,42 m e A = 62 °.
Na figura 4 mostra o resultado da simulação para
toda a gama de HF (3-30 MHz), com os mesmos parâmetros. Note-se que grande
parte da banda de HF, a antena pode ser acoplada sem demasiada
dificuldade. SWR diminui em freqüências mais altas.
A Fig. 5 mostra o padrão de radiação de antena que,
com uma frequência de 14 MHz, em condições de espaço livre.
Fig.5. Antena
rômbico no espaço livre, F = 14 MHz, L = 21,42 m e A = 62 °. Padrão
de radiação 3D.
Observa-se que a antena é bidireccional, com
dois lóbulos principais, no sentido do eixo "Y", e dois lobos
laterais na direcção do eixo do "X". O ganho máximo de 7,44
dBi. Outra característica é que os lóbulos principais da antena são
bastante elevados, neste caso a 45 °.
Para fazer a antena rômbica é diretiva é
substituída conclusão circuito aberto por uma carga resistiva. Isto
projeta seção e analisa uma antena rômbico rescindido resistiva projetada para
14 MHz
Na fig.6 mostra o design clássico de horizontais
rômbicas antena três fios terminados em uma carga resistiva, geralmente valor
entre 600 e 800 ohms. Neste design, analisado por Laports 1952, cada um
dos braços da antena é formada por três fios, a fim de alcançar uma maior
largura de banda.
Fig.6. Horizontais
rômbicas antena 3 fios. Antena de rádio de Engenharia, p.316
(Laports, 1952).
Na fig.7 mostra um gráfico para calcular os parâmetros
óptimos da antena horizontal rômbico, utilizando como alvos atingir o ganho
máximo e minimizar a amplitude dos lóbulos laterais do padrão de
radiação. Como mostrado, o comprimento dos braços (comprimento da
perna), o ângulo entre os braços (ângulo agudo de losango), a
altura de instalação (altura do losango) e radiação parâmetros
padrão, tais como elevação (elevação da viga principal) e
largura de banda (largura de feixe) do lóbulo principal, estão
intimamente relacionados.
Fig.7. Parâmetros
ideais. Engenharia Rádio Antena, p.321 (Laports,
1952).
Nota: No gráfico da figura 7, a altura da antena é
apresentada em pés.
Na nossa concepção, no entanto, considerar o caso
mais simples, em que cada braço da antena é formada por um único segmento.
O desenho 4nec2 a carga resistiva antena rômbico
encerrado será idêntico ao descrito na secção 1.2 (Fig. 2), mas a adição de uma
quinta etapa para fechar o circuito aberto entre as secções 1 e 2. Neste
quinto também está localizado carga resistiva.
Foram consideradas as seguintes variáveis:
- R =
resistência de carga (ohms).
- L =
comprimento de cada antena de meia-som (em metros).
- A =
ângulo formado pelos dois braços (graus).
- H =
altura da antena (em metros).
A Fig. 8 mostra a antena 4nec2 modelado.
Fig.8. 4nec2
Modeling a carga resistiva antena rômbico encerrado.
Tomando variáveis inicializadas de acordo com os
valores apresentados nas seções anteriores e com uma carga de R = 600
ohms, em uma freqüência de 14 MHz a antena tem um
VSWR = 2,4 em uma impedância característica de 300 ohms.
Fig.9. ROE
@ 300 ohms para uma antena rômbico carregado no espaço livre, L = 21,42 m e A =
62 °.
Na fig.9 mostra o resultado da simulação para toda
a gama de HF (3-30 MHz), com os mesmos parâmetros. ROE observa-se que é
significativamente mais baixa na carga antena rômbico sem ele (Fig. 4). A
melhora é muito perceptível em baixas frequências.
Na figura 9 mostra o diagrama de radiação da mesma
antena a uma frequência de 14 MHz, em condições de espaço
livre.
Fig.10. Carregado
antena rômbico no espaço livre, F = 14 MHz, L = 21,42 m e A = 62 °. Padrão
de radiação 3D.
Fazemos notar que, no final da antena, com uma carga resistiva, o padrão de radiação torna-se mais e bidireccionalunidireccional, com um ganho máximo inferior (3,27 em comparação com 7,44 dBi dBi sem carga), porque a carga dissipam aproximadamente metade da potência do transmissor. O máximo de radiação situa-se no eixo do losango formado pelo ponto de alimentação e de carregamento (eixo "Y" positivo), com uma elevação de 40 °.
Apesar desta forma conseguimos uma antena
direcional, seu tamanho e construção é praticamente impossível rodar
azimutal. Pode ser usado, portanto, para estabelecer ligações fixas ou
estações SIGINT, como foi o caso do "Estações Y" da RAF durante a
Segunda Guerra Mundial.
A Figura 11 mostra os padrões de radiação da mesma
antena nas seguintes frequências: 3,8 MHz, 7 MHz, 18 MHz e 21 MHz
Fig.11. Padrões
de radiação da antena em várias bandas.
Na banda de 3,8 MHz, o padrão de radiação de antena tem um completamente vertical, que o tornam adequado para trabalhar em NVIS . No entanto, apresenta uma perda de -6,2 dBi a 90 graus de elevação.
Aos 7 MHz, a máxima tem uma
elevação de cerca de 70 °. A antena ainda apresenta perdas, dBi -3 neste
caso.
Aos 18 MHz acima da frequência de
cartão (14 MHz), e o ganho da antena é de 5,6 dBi, apresentando o lóbulo
principal de elevação de 35 °.
Aos 21 MHz, o ganho é de 6,7 dBi,
apresentando o lóbulo principal de elevação de 30 °.
Portanto, embora a antena impedância apresentam
pouca variação entre a banda de HF, os padrões de radiação são dependentes da
freqüência. Na prática, a concepção do lóbulo principal de lóbulos
laterais óptimas e reduzida podem ser alcançados para uma largura de banda relativamente
estreita, em torno da frequência de cartão.
Esta seção analisa o potencial efeito da variação
dos parâmetros de design da antena resistência de carga (R), comprimento (L),
ângulo entre os braços (A) e altura de montagem (H).
Analisar as diferenças de cargas resistivas usando
valores diferentes:
- F =
projeto 14 MHz
- A: valores analisados
de 300, 600 e 900 ohms.
- L =
21,42 m.
- A =
62 °.
- H
não influencia (espaço livre).
Fig.12. Comparação
de ROE @ 300 ohms em toda a banda HF para cargas de 300, 600 e 900 ohms.
Na Fig.12 mostra os cabos de aço em
toda a banda de HF, utilizando cargas de 300, 600 e 900 ohms, por uma
impedância característica de 300 ohms. Clique na imagem para vê-la em
tamanho real. Ele observa:
- 300
ohm carga:
os cabos de aço é melhor para a frequência de criação de 14 MHz (1,88),
mas é elevada em várias bandas, particularmente em grandes quantidades,
atingindo valores de até 6,61.
- 600
ohm de
carga: SWR piora um pouco na freqüência de projeto (2,40), mas é
significativamente menor em todas as faixas diminui à medida que a
frequência aumenta. O VSWR máxima é 4,08.
- 900
ohm de
carga: na frequência de design, os cabos de aço é um pouco pior do que no
caso anterior (3.03), mas, se considerarmos toda a banda é certamente o
caso melhor. O VSWR máximo de 4,02.
Na figura 13 mostra o ganho da antena do
outro lado da banda de HF, utilizando cargas de 300, 600 e 900 ohms. Os
valores são medidos na direcção da radiação máxima, que em todos os casos
corresponde ao eixo "e" positivo e uma altitude de 45 °. Clique
na imagem para vê-la em tamanho real.
Fig.13. Comparação
do ganho de toda a banda de HF para cargas de 300, 600 e 900 ohms.
Refere que o facto do uso de cargas de qualquer
valor não tem nenhum efeito sobre o ganho da antena. Há três áreas
distintas:
- A
partir de 3 MHz e cerca de 9 MHz, a antena apresenta um resultado
negativo.
- Entre
os cerca de 9 MHz e cerca de 26 MHz, a antena é lossless. O ganho
máximo é de 4,75 MHz a 17 dBi
- Entre
cerca de 26 MHz e 30 MHz, antena vazamento novamente.
Analisamos os efeitos do uso de diferentes
comprimentos de "L" antena de meia-arm. Ou seja, considerar como
isso afeta o tamanho da antena SWR e padrões de radiação para uma dada
frequência design:
- F =
projeto 14 MHz
- R =
600 ohms.
- L: varrer entre a metade
do comprimento de onda (10,71 m) e três comprimentos de onda (64,28 m).
- A =
62 °.
- H
não influencia (espaço livre).
Fig.14. Comparação de Roe @ 300 ohms a 14 MHz para
diferentes valores de L.
Fig. 14 mostra os valores de VSWR para uma
impedância característica de 300 ohms a uma frequência de 14 MHz e de
diferentes comprimentos L entre uma metade do comprimento de onda e três comprimentos
de onda. Note-se como valores baixos VSWR são registadas quando L é um
múltiplo de metade do comprimento de onda de trabalho.
A Tabela 1 mostra os valores de ganho máximo para
cada valor de L múltiplo de metade do comprimento de onda (lambda) de
trabalho. Ele também indica que o ganho da elevação máxima regista cada
(lóbulo principal de radiação).
L
(0,5 x lambda)
|
L
(m)
|
Ganho
(dBi)
|
Elevation
(°)
|
x
1
|
10.71
|
-
3
|
70
|
x
2
|
21.42
|
3.27
|
40
|
x
3
|
32.14
|
6.54
|
30
|
x
4
|
42.85
|
8.74
|
20
|
x
5
|
53.57
|
10.42
|
10
|
x
6
|
64,28
|
11.65
|
0
|
Tabela 1. E
ganho de elevação do lóbulo principal para diferentes valores de L.
A conclusão é que a concepção da antena deve ser seleccionado comprimento, "L" de semi-braço, que é um múltiplo de metade do comprimento de onda de trabalho, para minimizar a VSWR. Dentro destes valores possíveis, tal como superior a (antena maior), quanto maior for o ganho da antena múltipla e inferior a elevação da sua principal lóbulo de radiação.
Nesta seção, vamos estudar os efeitos da variação
do ângulo "A" formado pelos dois braços da antena, mantendo o
comprimento de suas meias-braços:
- F =
projeto 14 MHz
- R =
600 ohms.
- L =
21,42 m.
- A: variável entre 30 ° e
90 °.
- H
não influencia (espaço livre).
No vídeo pode-se ver que o efeito principal de
variar o ângulo "A", é o aparecimento dos lóbulos laterais de
diferentes amplitudes no padrão de radiação da antena, a 90 ° com a direcção de
radiação principal. O ganho na direcção para a frente da antena também é
alterada. Em uma antena direccional, o aparecimento dos lobos secundários
podem causar o agravamento da relação sinal-ruído nas comunicações.
Video
1. Variações em ganho e lóbulos
laterais ângulo agudo para alterar o "A" do diamante
Na Fig.15 mostra-se a frente do ganho da
antena (verde) e a relação entre o ganho do lóbulo principal e o ganho dos
lóbulos laterais que aparecem a 90 graus (vermelho). Ambos os parâmetros
são medidos a uma altitude de 45 graus, fazendo variar o valor do ângulo
"A" entre a antena 30 e 90 graus. Clique na imagem para vê-la em
tamanho real.
Fig.15. O
ganho da antena e a comparação entre os lóbulos para diferentes valores de A.
Para valores pequenos do ângulo A, os lóbulos
laterais da antena são muito pequenas, o que é muito interessante para uma
antena direccional. Com a = 30 °, a proporção de lóbulos principais e
laterais é de 17 dB. No entanto, cerca de 2 dBi antena tem a frente a
perda.
No outro extremo valor, se fizermos a diamante num
quadrado (A = 90 °), o ganho de frente da antena é o melhor possível
(aproximadamente 4,5 dBi), mas a relação entre o lóbulo principal e lateral é o
pior ( 4,5 dB).
Note-se que, em valores de fechar a A = 60 °, a
antena é cerca de 3 dBi frente e que a relação entre o lóbulo principal e do
lado é ainda quase 9 dB, de modo que neste caso pode ser considerada óptima.
No que diz respeito a ROE da
antena, na simulação indicam que existe pouca dependência variações de
"A".
Nesta seção, vamos estudar os efeitos da variação
da altura de instalação "H" da antena. Para isso, a antena é
colocada paralelamente a um plano de terra perfeito.
- F =
projeto 14 MHz
- R =
600 ohms.
- L = 21,42
m.
- A =
62 °.
- H: varia entre 2,5 m e
53,5 m.
No vídeo 2, podemos ver que o principal efeito da
variação da altura da instalação é que o lóbulo principal do padrão de radiação
tem diferentes altitudes e lóbulos secundários significativos aparecem
Video
2. As variações no padrão de
radiação vertical, alterando a altura de instalação "H"
Na Tabela 2 são mostrados, para valores de "H" de interesse, as amplitudes relativas dos principais e lóbulos laterais do padrão de radiação vertical e elevação.
Altura
H (m)
|
Lóbulo
principal
|
Lóbulos
laterais
|
||
Ganho
(dBi)
|
Elevation
(°)
|
Ganho
(dBi)
|
Elevation
(°)
|
|
2,5
|
3,83
|
50
|
N
/ D
|
N
/ D
|
5.5
|
8.27
|
45
|
N
/ D
|
N
/ D
|
8.6
|
8.98
|
40
|
N
/ D
|
N
/ D
|
10,7
(*)
|
8.63
|
35
|
N
/ D
|
N
/ D
|
11.2
|
8.48
|
35
|
N
/ D
|
N
/ D
|
11,7
|
8.26
|
32
|
-19,00
|
75
|
14,2
|
7.57
|
25
|
-0,14
|
65
|
17,3
|
6.73
|
20
|
6.47
|
55
|
21,4
(*)
|
8,87
|
45
|
5.85
|
15
|
24,4
|
9.27
|
40
|
5.55
|
15
|
27.5
|
8.98
|
35
|
5,11
/ 2,61
|
10/60
|
30,6
|
8.15
|
30
|
6,69
/ 5,19
|
55/10
|
32,1
(*)
|
8.37
|
30
|
7,79
/ 5,16
|
55/10
|
33.6
|
8.43
|
50
|
8,17
/ 5,08
|
10/30
|
36,7
|
9.03
|
45
|
7,52
/ 4,81
|
25/10
|
39.2
|
8.93
|
45
|
7,55
/ 4,39 / 2,60
|
25/10/65
|
42,8
(*)
|
9.07
|
40
|
6,29
/ 5,99 / 3,66
|
60/25/5
|
45,9
|
8,89
|
35
|
7,92
/ 6,71 / 3,98
|
55/20/5
|
48,4
|
8.80
|
50
|
8,61
/ 6,69 / 4,21
|
35/20/5
|
51,5
|
8.82
|
45
|
7,99
/ 5,86 / 4,42
|
30/20/5
|
53,5
(*)
|
9.22
|
45
|
8,39
/ 5,01 / 4,74
|
30/60/20
|
Tabela 2. E
ganho de lobo elevação para diferentes valores de H.
Os valores indicados com (*) correspondem a
múltiplos de metade do comprimento de onda de trabalho.
Mostra que a tendência geral é que quanto maior for
a altura de instalação H, maior é o ganho da antena, embora a elevação do
lóbulo principal a radiação será diferente.
Até uma altura de 11,2 m não lóbulos
laterais. A partir desse ponto, ele começa a exibir um lobo secundário
14,2 m é de cerca de 7 dB abaixo do principal e apenas 24,4 m a 3,7 dB. A
partir de 27,5 m é um segundo lóbulo lateral significativo.A 33,6 m do primeiro
lóbulo lateral e se torna o lóbulo principal. Finalmente, a partir de 39,2
m, e existem três lóbulos secundários significativos.
Olhando por cima da mesa, se o ângulo de elevação é
uma exigência do projeto, levando em consideração os diferentes lobos pode
cobrir praticamente toda a faixa entre 5 ° e 60 °.
A antena é uma antena de banda larga onda viajante
rômbico formado por dois braços dispostos em um final em forma de V em circuito
aberto, ou a uma carga resistiva. Cada braço é formado por duas secções de
comprimento, "L" e o conjunto forma um losango, nomeadamente os
ângulos opostos são de igual valor.
A antena rômbico descarregado é bidirecional e tem
um SWR aceitável em toda a faixa de HF, enquanto a antena
rômbico rescindido carga resistiva é unidirecional e melhora ROE lucro, mas tem
pior do que o último. Em ambos os casos, a impedância da antena é cerca de
300 ohms.
Embora a antena tem a vantagem de apresentar uma
impedância com pequena variação ao longo da banda de HF, ospadrões de
radiação são altamente dependentes da frequência, variando o ganho, a
elevação do lóbulo principal e o número de lóbulos laterais, por vezes, pode
ter uma grande amplitude.
As simulações foram feitas considerando os
seguintes parâmetros de projecto da antena:
- F:
freqüência de projeto (MHz).
- L:
comprimento do meio-bra (m).
- A:
ângulo agudo formado pelos dois braços (graus).
- R:
resistência de carga (ohms).
- H:
altura da antena (m).
A Tabela 3 mostra a influência sobre os valores de
cada um destes parâmetros na concepção da antena.
ROE
|
Ganhar
|
Elevação
|
Lóbulos
laterais
|
|
R
|
Sim
|
Não
|
Não
|
Só
Rear
|
L
|
Sim
|
Sim
|
Sim
|
Sim
|
A
|
Não
|
Sim
|
Sim
|
Sim
|
H
|
Inestimável
|
Sim
|
Sim
|
Sim
|
Tabela 3. Influência
dos parâmetros de projeto das antenas rômbicas.
Rômbico são antenas de banda larga a partir do ponto de vista da impedância, mas com grandes variações da frequência nos seus padrões de radiação. Portanto, ser otimizado para uso em freqüências específicas.
FONTE: Ismael Tanner - EA4FSI
|
DELTA LOOP ANTENAS ONDA COMPLETA
A antena de quadro delta é excepcionalmente capaz de reduzir níveis de ruído elevados, se você quer ter boa imprensa, é inútil parater 2 kw em antena, se o nível de ruído s-7 está acima do sinal de s-5 a possível contacto, esta antena faz atenuar os sinais de ruído suficiente para resgatar os sinais fracos com outro que não poderia ouvir antenas, sobre o outro lado da recepção de uma antena é uma função da superfície exposta pela lógica simples para uma maior área de superfície exposta mais uV a melhor antena de recepção irá, de curso siemple e quando tonificada a freqüência de operação. Dependendo de onde você toma para alimentar será a sua polarização e seu ângulo de radiação , a radiação de baixo ângulo permitir uma boa Dx , ( isto é conseguido como você aumentar a altura da antena ), enquanto uma polarização horizontal ou vertical também ajudam, para definir o tipo de sinal para receber e ruídos atenuar, tudo é uma questão de gosto e experimentação. ângulos altos radiacón são importantes se você quiser ser comunicados ao nível local e regional para isso, você pode colocar seu delta antena suportada em três mastiles modo que inveja o sinal quase vertical, lembrar que o sinal é enviado perpendicularmente à superfície do triângulo.
A impedância da antena gira em torno de 25 a 100 ohms, por isso, se você colocar um BALUM 2: 1 para equilibar sua linha de alimentação com impedância de antena vai conseguir um bom desempenho em seu sistema, alimentando -o com linha aberta lhe permitirá ajudar um acoplador de trabalho outras bandas fora da frequência de design, mas não o deceable tantas variações na reatância da antena e isso mostra que não tem a eficiência correta, antenas disso multibanda não funcionam bem para o acima exposto, note que a impedância pode variar de acordo com o número de elementos, condições especiais de solo, coeficientes dielétricas, elementos próxima metálicos e arranjos de sua antena: um 32ohms triângulo, 2 triângulos pode andar nos 100 ohms de impedância quando a reatância a antena tende para um mínimo.
S i você acha que fazer um arranjo com 2 triângulos (um reflector e um como exitado) você pode aumentar significativamente o ganho da antena em uma dada dierección, você tem duas opções: A) .- fazer o reflector 4% maior do que o elemento você exitado com uma separação entre elementos 0,10 onda completa vai conseguir uma impedância de 50 ohms, B) .- o construção refletor 6,8% mais do que o exitado a mesma separação de 0,10 comprimento de onda, gerar uma impedância quase 100 ohms, sem alterar significativamente o seu ganho e para trás em frente da antena, mas os cabos de aço irá a 2: 1, que vai ser corrigida com BALUM 2: 1 e assim por trasformas os cabos de aço 1: 1 correctamente.
Existem diferentes tipos de arranjos de acordo com o tipo de polarização que tenha as antenas de quadro delta.
polarização horizontal As Figuras 1, 2 e 3, fornecer altos ângulos de radiação e são úteis para o trabalho local ou regional, são as configurações de ponta até ponta / alimentação, incline-se / alimentação central, e de ponta para baixo da ponta / alimentaci'n. Estes fornecem uma polarização horizontal, que pode ser útil para remover o ruído eléctrico a partir da recepção.
alimentos polarização vertical da Figura 4, isto dá ao circuito de polarização vertical e um ângulo sob irradiação . Para colocar um laço em um triângulo configuração de torre pode ser útil, que é uma distorção da primeira configuração, e também é alimentado para dentro de um canto.
Vídeo delta antena de quadro 2 itens a 11 para a faixa de 11 metros
Tabela para construir antena de quadro delta de um elemento ou a adição de um reflector (2 elementos) no.12 cabo AWG.
Antes de cortar o cabo de deixar isso um pouco mais (50 cm) para que você possa ajustar o seu ROE para impededancia seu Tx. 50 ohms, também considerar cortar o cabo coaxial em um múltiplo de 1/2 onda multiplicado pelo seu fator de velocidade (0,659 isolados semi coaxial - plástico rígido transparente e 0,80 para coaxial com o lado de isolamento branco) impedância de 50 ohms.
Balun 4: 1 núcleo de ar de 50 ohms a 200 ideal para antenas de onda completa ohms
Ao medir o seu ponto de alimentação delta com um analisador de antena ter 200 ohms, você deve colocar um BALUM 4: 1 a tranform as impedâncias e, consequentemente, diminuir o rádio com coaxiais de 50 ohms de impedância completar múltiplos de meio comprimento de onda por seu fator de coaxial velocidade.
Um dos meus deltas isso eu tê-lo orientado para a Europa e swicheo com um seletor de antena. dependendo de onde eu quero falar.
Para minha outra antena de quadro delta dirigido para a Europa, percebi adaptação, com um casamento de impedância por um circuito LC no ponto de alimentação da antena, para a impedância de acoplamento 145.93 ohms para 50 ohms, em vez de usar um BALUM 3 a 1 acoplamento 150 a 50 ohms, detalhes Checa de como isso afeta os elementos de impedância metálicos, perto da antena, incluindo as torres, esticadores, antenas de outras bandas e seus arredores, e como ele varia a impedância no que diz respeito à altura da antena.
O padrão de radiação de uma antena de um único elemento, quer loop ou quadro, independentemente de como fornecimento e montagem irá se comportar como na figura anterior, muito bom para a comunicação regional, mas Dx seja melhor fazê-lo com uma configuração de vários elementos, quer triângulos, quadrados, retângulos, hexágonos ou o que quiserem em mente, assim, melhorar enormemente o ganho da antena, maior frente para trás ratio, menor ruído, ouvi-lo em baixa potência, e algo importante medição da impedância da antena, mas você sabe o que a impedância da antena, você deve perceber que todo o trabalho feito, ele foi para a lata de lixo, geralmente por um loop, linha de utilização de 50 ohms com BALUM 1: 2 anda impedância entre 25 e 33 ohms, quando você está aumentando o número de diretores ou refletores, alterações de impedância tambiíen radicalmente. Então se você tem uma impedância de 100 ohms seu arranjo você ocuparás um BALUM 2: 1, se você tem 150 um BALUM 3 vai precisar de: 1.
Com este triângulo delta começou minhas experiências com grande satisfação.
Fórmula para uma antena de onda completa:
Comprimento total do triângulo = (306 / F) X (k) por isso, se K = 0,980392 cabo não. 12
L = comprimento físico [m].
F = freqüência utilizada [MegaHertz].
k = antena encurtando fator (comprimento -Diameter (L / rácio 2d)
K = fator de velocidade (velocidade de onda na antena / velocidade no espaço; 3 x 108 m / s).
Para freqüências abaixo de 30 MHz, o fator de velocidade (ou gordura) é considerada para todos os efeitos práticos, 0,95 (5% mais curtos). É realmente deve ter em conta o diâmetro do condutor com o qual a antena é feita, especialmente em maior frequência. A figura a seguir dá uma idéia de este fator como uma função da relação. Comprimento elétrico / condutor Diâmetro k = (300 / F) x Y / d, onde "Y" está a crescer exponencialmente de acordo com a seguinte tabela.
Nós temos a fórmula acima será reduzido = (306 / F) X (0,980392) = (300 / F) = MTS
SOMATÓRIA FORMULA será cheio ANTENA WAVE:
Comprimento total do triângulo ou exitado elemento em metros L = 300 / frequência em MHz
Nota: Lembre-se de deixar um pouco mais de tempo para fazer ajustes e cortes em o campo.
onde:
300 é a velocidade da luz no espaço
K = factor é a relação de diâmetro para comprimento do elemento usado na antena (comprimento físico e eléctrico)
F = freqüência em MHz.
L = comprimento total do triângulo em metros.
Agora, se você quiser dar a sua diretividade sinal mais você pode adicionar: Um triângulo como triângulos refletor como diretores e outros elementos, apoiando-os em um elemento isolante (corda, bum, ou tensão entre duas torres). e, assim, ter um bom frete para trás e boa diretividade, para 3 itens loop lhe dar um ganho de mais de 10 dB mais de 12,1 dBi dipolo e sobre um radiador isotrópico.
antenas de onda completa pode assumir muitas formas, quer caixas de triângulos, círculos, etc. praticamente eles estão trabalhando sob os mesmos princípios eletromagnéticos que você decidir que quer experimentar e aquela banda, e como a opção de venda vai ver as suas vantagens e desvantagens.
Minha antena de quadro delta e características construtivas
Por enquanto situações de espaço Eu sou esperimentando com dois triângulos inclinado cerca de 60 graus, e cada conquista dia melhorar substancialmente as condições de minha temporada com esta antena de quadro de 40 metros, é claro, também com a ajuda de ferramentas e software para simular condições reais minha estação. Ao fazer uma análise geral desta componentes da antena encontrada alguma ressonância nas faixas de 20, 17, 15,24, 28, mhz lógico com resposta muito menor para o design de banda. mas se você contruyes uma antena de 80 ou 160 mts você também teria uma antena multibanda com a ajuda de um acoplador. No que diz respeito à alimentação muitos querem alimentá-lo com a linha aberta e outros sistemas, eu posso dizer é que eles não encontraram grande vantagem, porque o que eles conseguem é modificar a reatância da antena de tomar todas as venceu fora, a menos sercana caminhar sua linha aberta para a impedância da antena, como mencionado no início, e se você tem que ter muitos metros de cabo de dois fios, eu estou alimentando diretamente com 14 metros de RG-58 coaxial. fácil, rápido e barato. Quando terminar de fazer todos os testes apropriados, eu vou lhe dizer o que BALUM e que colocá-lo ou não, até agora tinha um secana 50 ohms de impedância, mas como eu vou passar para colocar os triângulos vai ter a certeza de que a impedância vai subir para cerca de 90 ohmos aproximandamente.
Como você pode ver são dois inclinados a 60 graus triângulos, orientada para o noroeste, suportado pela tensão desde a torre de 24 metros e suspensórios lado para formar os trinángulos, apresentadas nestas condições um bom lucro, mas eu estou fazendo estudos para melhorar o desempenho atual .
Frequência de 7060 MHz me dá um SWR 1,08 tanto no simulador e, na realidade, embora, na realidade, me dá mais largura de banda que está me tramar a antena simulador.
O padrão de radiação no eixo da "e" é muito ampla para obter fisicamente na minha estação muito bem estações Noroeste Rep. Mexicana, conforme mostrado no gráfico a 42 graus e 76 graus elvacion azimute, é onde rx e tx melhor.
O padrão de radiação azimutal me diz um ganho de 4,54 dB, que já é muito perceptível em HF, mas espero chegar a 12 dB em poucos dias, a frente de volta também é bom diagamoslo para o momento, mas espero melhorar mais, talvez como para onde o lóbulo 270 graus azimute indicado. tudo graças a muitos amigos que me ajudaram a concretizar estes projectos e loucuras.
Neste plano vertical levantar meu sinal Ocila entre 20 graus e 60 graus com o lucro máximo a 42 graus de elevação mostrados, tendo colocado a minha antena tão inclinado era para situações de espaço, com isto quero dizer que o dia que eu chegar em minhas triângulos perfeitamente alinhados e verticalmente como tinha anteriormente, esse dia será reformado esta página novamente no conteúdo.
Uffffffff alguns podem dizer '' Vamos señalon¡¡¡¡¡¡, mas bom é ouvir e acima de tudo ouvir você. com seu banidosa antena
DELTA LOOP versão melhorada XE3RN 40 METROS
Corrigindo algumas das medidas de minha antena e adicionando um fio reflector 21 metros horizontalmente paralelas ao triângulo refletor e separados a 8 metros da torre e 6 metros de altura acima do nível do solo tem melhores resultados tanto no simulador e em a antena real. com os seguintes parâmetros:
um aumento significativo no ganho da antena em relação ao anterior, maior frente para trás menos estacionaras visto, apesar de eu ter uma largura de banda estreita, a impedância é mantido no ponto ótimo, finalmente, uma boa antena custar muito barato.
Que bom lóbulo de radiação vertical, bem alto ganho freio traseiro, bom feixe de radiação
Boa antenuación na área não deceada e ganho de feixe efetivo
Minha antena de feixe de radiação com respeito à orientação física do mesmo, por isso, se você não me escuta já sabe até que.motivo.
A melhor comida e link que me deu gerido com RG58 50 ohms. relação de onda muito baixa posição
Na tentativa de alimentar a cabo de 75 ohms muda o gráfico das ondas estacionárias
finalmente
Se você quer alcançar é comunicações transcontinentais, está trabalhando com uma radiação de baixo ângulo, isto é conseguido à medida que aumentar tanto quanto possível a sua antena, geralmente a antena tende a irradiar em todas as direções com um lóbulo esférica, isto é para alturas menos de 6 metros acima do nível do solo, em tal situação, a radiação mais importante é efectuado em relação à vertical, mas para cada metro de altura que você aumentar a altura da sua antena, o ângulo de radiação irá diminuir em cerca de 5 graus para chegar a alguns ângulo de 25 graus de radiação, quando o menor altura da antena é cerca de metade da onda.melhor para aproveitar e fazer bom ponto de Dx.
A satisfação de concluir um projeto é alcançar os resultados esperados, tanto na pesquisa e na prática ..
Obrigado a todos que com suas críticas e comentários foram feitos todos os dias para alcançar meus projetos ao mesmo tempo para todas as estações sem saber colaborou dando-me os meus relatórios de sinal.
73 boa Dx'sy continuar com outro projeto interessante.
Outras versões de antenas de onda completa em forma tabular
Antena 1 produto QUAD onda completa irradiando verticalmente
Diereccional 4 elementos de antena QUAD onda completa 14 dBi
Vídeos mostrando como construir um balun 4: 1 e um balun 1: 1
FONTE: XE3RLR: Javier Gómez Villalpando, email: xe3rlr@gmail.com
CONSTRUINDO ANTENA QUADRA/DELTA LOOP MULTIBANDA Em Outubro 2014 instalei um quadro fechado/loop semi-horizontal, o desafio foi instalar 81,5mtr de fio condutor que constitui o loop/quadro horizontal no meu pequeno jardim de 10x12mtr e parte do telhado com 7x8mtr, no total um perímetro 17x20mtr aproxim., ou seja menos de metade do necessário! Ainda tinha na manga o trunfo da altura de 11mtr, pelo que a antena tinha de ficar na diagonal/sloped, como montar tal monstruosidade? A imagem de cima responde à questão - cargas líneares do loop/quadro fechado - reparem no tubo de fibra de vidro azul (parte de um mastro partido de uma prancha de windsurf), fixa 3 condutores e um curto-circuito/stub entre 2 deles. Na prática numa ponta passa o fio condutor da quadra/loop que depois de ir a outro troço de tubo isolante, volta de novo ao mastro azul com um comprimento aprox. 7 mtr, faz aquela volta/stub e volta ao tal tubo de suporte a uma distância de 7mtr, imagem abaixo:
Assim sendo e sem cargas indutivas e perdas adicionais, lá ficou instalada a quadra/loop não horizontal mas na diagonal. A outra questão era monobanda ou multibanda, sem dúvida multibanda pois não ía perder a oportunidade de experimentar e funcionar noutras bandas, para isso a alimentação tinha de ser com o mínimo de perdas por relação de ondas estacionárias - linha aberta de alta Impedância 300-450 Ohm.
Conforme podem ver na imagem:
Extensão da linha de alimentação não é importante mas neste caso ficou por volta dos 5 metros, entra pela parede num tubo plástico em conjunto e apertada com outros cabos coaxiais - o que a teoria manda de ficar longe de objectos metálicos esqueçam porque não poderia ser de outra forma! Na estação liga a um balun relação 4:1 tipo Guanela com 2 enrolamentos simétricos autoconstruído, após o que liga a um acoplador/sintonizador em T também autoconstruído com material da sucata militar.
Resultados são bons, nos 80 mtr melhor ou igual a uma W3DZZ 40/80mtr em sinais ibéricos, melhor em DX. Nos 40mtr definitivamente melhor que a W3DZZ com 3/6dB mais sinal. Em 20, 17, 12,10 mtr muito melhor que a W3DZZ, sendo que nos 15 mtr dependendo do ângulo de chegada dos sinais alterna com a W3DZZ que tem dipolo colínear de 3 meias ondas e algum ganho. Carrega nos 160 mtr embora tenha rendimento para contactos a nível ibérico, surpreendentemente funciona muito bem na nova banda dos 60mtr e é muito silenciosa ao QRM/QRN de modo geral.
O sistema de alimentação e sintonia permite a operação multibanda e em todo o espectro de HF e MF desta antena, notei ainda que comparando com a W3DZZ que é no fundo um dipolo de meia-onda ligeiramente encurtado, os sinais são mais consistentes na quadra/loop com menos variações de intensidade.
Formula mais utilizadas para construir a antena: The formula for a calculating the length of a full wave loop antenna is: Length (feet) = 1005/f MHz (converter para metros multiplicar 0,3048) Perímetro do quadro/loop (pode ser losangulo, políedro, etc): 165,81mtr - 544' is comfortably resonant at 1.847kHz, 3.694kHz, 7.389kHz, 14.779kHz and 29.558kHz. Not an optimal length. 170,69mtr - 560' is comfortably resonant at 1.794kHz, 3.589kHz, 7.178kHz, 14.357kHz and 28.714kHz. Not an optimal length. 172,21mtr - 565' is comfortably resonant at 1.778kHz, 3.557kHz, 7.115kHz, 14.230kHz and 28.460kHz. Still a little short. 174,955mtr - 574' is comfortably resonant at 1.750kHz, 3.5kHz, 7.00kHz, 14.000kHz and 28.000kHz. My personal preference
(do colega americano N1SU, recordem que podem rescalonar para outras bandas porque são harmónicas, reparem nas Frequências de ressonância não coincidem com as mais utilizadas daí a necessidade de ter alimentação em linha aberta para minimizar Ondas Estacionárias).
Dadas as dimensões (Onda completa+pózinhos), para Frequências mais baixas 7, 3.7 e 1.8 MHz quase sempre as instalei inclinadas ou horizontais, sendo que na fundamental Frequência irradiam para cima mas nas harmónicas em Multibanda é uma antena de baixo ângulo de radiação, a questão é e sempre foi a adaptação de impedâncias - alguns dos esquemas dão pistas para resolver o problema.
Delta Loop Multibanda
A minha solução favorita para este problema da adaptação de impedâncias nas diferentes bandas de Rádio, sempre foi linha aberta de alta impedância 300-450-600 Ohm desde o ponto de ligação à antena, até perto da estação de Rádio. Junto à estação a linha de alta impedância liga aos 2 terminais de um Balun de relação 4:1 ou 6:1, a saída do Balun em cabo coaxial (passa facilmente a parede), liga na estação ao sintonizador de antena ou transceptor com sintonizador automático.
É prático, tem perdas reduzidas por Ondas Estacionárias uma vez que a linha de alimentação de alta impedância é de baixas perdas, não radia pela malha devido Balun e baixo comprimento de coaxial, a mesma antena ajusta em praticamente todas as Frequências (mesmo não Radioamador), este tipo de Loop/Quadra fechada pode ficar muito perto do solo sem grandes problemas de funcionamento (eficiência é que sofre nas bandas mais baixas!).
Esta teoria foi verificada por mim na prática durante vários anos em que trabalhei com Loop em Delta e Quadrado horizontais, com contactos com todo o Mundo, sinais respeitáveis (iguais ou superiores aos que recebia). Recordem que na banda mais baixa é apenas um quadro fechado de 1 comprimento de onda com sensivelmente 2 dB de ganho relativamente ao dipolo meia onda (são 2 dipolos unidos!), radia sobretudo a 90 graus, reflexão Ionosférica raio de 2000 Km sensivelmente, mas nas outras bandas de Frequência mais elevada comporta-se como um Quadro fechado de vários comprimentos de onda e ganho de vários dB, lóbulos de radiação baixos (30-10 graus), ideais para DX!
Vejam pelos diagramas de radiação e valores em dB determimados por colegas americanos! Reparem neste exemplo que recolhi da Internet para vos ilustrar melhor os segredos destas antenas, vejam as linhas azuis dos lóbulos de radiação da Quadra vertical por comparação com os vermelhos do Dipolo, reparem que a energia é direccionada em ângulos mais baixos pela Quadra. Lembram-se da Antena Rômbica? A Quadra/Loop horizontal só não tem a carga resistiva para direccionar! Este é um artigo antigo da revista americana 73, reparem que já nos anos 70 esta antena era elogiada e muito utilizada: Reparem na segunda parte do artigo nos diagramas de radiação e nas curvas de ondas estacionárias: Outra versão de outro radioamador sobre a "Quadra deitada" com reflector: Outra versão ainda de outro radioamador, reparem na forma em pentágono, qualquer uma serve logo que se estiquem os arames: As características multibanda das antenas de quadro fechado - Quadras cúbicas/Delta loop, são reconhecidas mas agora surgem novas variações interessantes como estas que vos transcrevo:
Antena multibanda Delta M0PLK
By Arthur M0PLK (SQ2PLK)
Os materiais desta versão portátil incluem duas canas de pesca de fibra de vidro com 6 metros (não esqueçam que as canas de fibra de carbono não são apropriadas), uma placa de Aluminio para fixar as canas ao suporte num angulo de 135 graus. Na outra face da placa fica a caixa com o balun e a tomada coaxial. O autor utilizou materiais leves para utilizar esta antena em portátil/field day, chegando mesmo na versão original a usar cabo de fios paralelos para altofalante, tanto na antena Delta como linha alimentação. Claro que o sintonizador de antena não é dispensável se quizerem trabalhar todas as bandas e a relação de Frequencias de trabalho será de 2 ou mais, os sintonizadores automáticos incorporados nos transceptores darão conta do recado.
O perímetro/comprimento total da Delta é de 17 metros, não sendo ressonante possibilita funcionamento dos 30 mtr aos 6 metros. Para utilizar nos 6 metros o autor recomenda que o espaçamento da linha aberta de 450 a 600 Ohm seja superior a 6 cm. Sendo o comprimento total desta linha de 2,9 metros para ficarem esticados. O autor testou um sistema diferente de alimentação para funcionamento em 17 metros.
A antena foi instalada 2 m acima do solo, tendo sido realizados contactos com Europa e com Potência reduzida QRP (5-10 W), bem como Asiatic Russia, Canada e USA. Quando a Potência foi aumentada para 50 W trabalharam-se Equador e Venezuela (CW e SSB). Com 50 W primeiro QSO SSB com Hawai na banda dos 20 m. Ainda segundo M0PLK, durante um encontro em 2010 no ham radio meeting em Jastrowie, Polónia o radioamador Andrzej-SP9ADU, concluiu vários contactos em 20 e 30 metros com esta antena Delta e uma antena 7PL multibanda, demonstrando pequena diferença em contactos europeus. Outros testes comparativos com uma antena vertical Rybakov instalada a 8,5 mtr do solo, demonstraram menor ruído e maior intensidade de sinal na antena Delta.
Mais informações nestes Links:
http://www.pdxa.one.pl/articles.php?article_id=17http://www.pdxa.one.pl/articles.php?article_id=9 http://www.pdxa.one.pl/articles.php?article_id=18. Autor: Artur SQ2PLK/M0PLK.
Para quem dominar polaco muita informação neste forum: http://sp7pki.iq24.pl/default.asp?grupa=3534&temat=89578.
A antena Delta foi construída com 2 canas de pesca de fibra vidro de 8 metros, a que se removeu as pontas por forma a ficarem com 7 metros úteis. Condutor metálico usado foi flexivel de Cobre com isolante plástico, 1,5mm diametro. Uma caixa de ligações de electricista. Balun enrolado em toróide Amidon T-200-2. Placas plásticas para linha aberta em material com bom isolamento e furadas com espaçamento de 65mm. A versão comercial utiliza um espaçamento de 75mm.
Esta antena Delta Loop é a versão do radioamador DL2HCB, preparada para trabalhar entre 10 a 20 metros pelo menos. Foi utilizada linha aberta na alimentação para facilitar adaptação de Impedâncias. As medidas estão em pés, no sistema métrico o perímetro da antena será 6,096+4,877+4,877metros - total 15,85 metros muito próximo da antena anterior com 17 mtr.
O autor baseou-se no livro "Cubical Quad Antennas" de Orr/W6SAI & Cowan/W2LX, onde encontrou a antena mini-X-Q (eXtended Quad), que é básicamente um quadro aberto com 3/2 onda e 3 dB de ganho que pelo tamanho adequado para os 10 metros resultou na antena possível para instalar no espaço disponível, modificada depois para uma Delta. O passo seguinte foi converter esta antena Delta numa multibanda com resultados comparáveis a um loop monobanda ou dipolo de meia onda. Foi adicionado a meio do lado lado superior um stub de 1/4 onda para 28 MHz em fita de 450 Ohm, que isola a antena em 28 MHz mantendo-a em curto-circuito nas restantes Frequências. Para usar outra linha aplicar a formula de multiplicar o comprimento de 1/4 onda pelo factor de velocidade da linha usada. - Esta abordagem permite utilizar mesmo método para outras bandas e configurações, em que o stub abre e isola a antena loop transformando-a num dipolo meia onda na banda do stub! A antena foi utilizada pelo autor com sinais razoáveis com estações europeias, DX nos 20 metros com Dave FY/DJ0PJ ambos em QRP. Foi possível trabalhar nas bandas de 30m e 40m com estações europeias. Outros esquemas de antenas Delta Loop multibanda: FONTE: http://filipect1ddw.blogspot.com.br/ Filipe Ferreira - CT1DD |
Uma antena para o fim de semana
Delta Loop 10 ~ 40m e não só.
João Costa > CT1FBF ct1fbf gmail.comSexta-Feira, 8 de Maio de 2015 - 20:03:26 WEST
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Em anexo, um excelente artigo do nosso colega Mike ( GU3WHN ) sobre a não menos excelente antena Delta Loop. Chamo a vossa especial atenção para as diferentes formas de alimentar a antena, em diversos pontos e a sua relação com os angulos de irradiação. Basicamente, quanto mais elevado for este angulo, melhor é para QSO´s locais (banda dos 40m) através da chamada propagação NVIS. Neste caso, as configurações B, C e G são as recomendas para QSO´s locais, sendo as restantes para DX, excepto a A que será uma situação de compromissos. A configuração G pode-se inclusive montar na horizontal, maximizando-se o elevado angulo de irradiação, tendo cada lado do quadro 1/4 de onda, o que para a banda dos 160m (1,845 MHz) dará 40,65m para cada lado e para 80m (3,700 MHz) cerca de 20,27m por cada lado do quadrado. Obviamente, que para a banda dos 40m (7,070 MHz) as dimensões já se tornam mais, comportáveis, com cerca de 10,60m por cada lado. Neste caso e para quem se queira aventurar, a altura ao solo recomendada é entre 1/8 de onda ( +- 20m para a banda dos 160m, +- 10m para a banda dos 80m e +- 5,50m para a banda dos 40m) e 1/4 de onda ( +- 40m para a banda dos 160m, +- 20m para a banda dos 80m e +- 10,50m para a banda dos 40m). Vale a pena guardar o artigo para mais tarde construir e instalar. João Costa (CT1FBF) -------------- próxima parte ---------- Um anexo que não estava em formato texto não está incluÃdo... Nome : 40m-10m DELTA LOOP ANTENNA - GU3WHN iss 1.3.pdf Tipo : application/pdf Tam : 1713456 bytes Descr: não disponÃvel Url : http://radio-amador.net/pipermail/cluster/attachments/20150508/afe892c9/40m-10mDELTALOOPANTENNA-GU3WHNiss1.3.pdf
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