Dalam rentang gelombang panjang dan gelombang menengah, tidak mungkin membuat antena pengarah, karena panjangnya kurang dari seperempat. Pada rentang ini digunakan antena berbentuk pin.

Propagasi arus dan tegangan sepanjang pin seperempat gelombang. Sumber utama kerugian antena tersebut adalah arus tanah. Oleh karena itu digunakan penyeimbang (grounding) berupa seikat kabel yang ditanam di dalam tanah sedalam 20-40 cm. Selain itu, semakin rendah tahanan grounding maka semakin besar efisiensi antena.

Resistansi radiasi antena berhubungan dengan ketinggian efektif sebagai berikut:

Resistansi input dari vibrator asimetris adalah dua kali lebih kecil dari pada vibrator simetris yang setara, karena pada arus suplai yang sama, tegangan suplai dari vibrator sebelumnya adalah setengahnya (Gbr. 2).

Banyak orang tertarik pada bagaimana ketinggian batang mempengaruhi pola arahnya dan apakah hambatannya bergantung pada ketinggian suspensi. Untuk mengantisipasi semua ini, saya akan memperkenalkan Anda pada hasil yang paling penting (6). Terdiri dari kenyataan bahwa distribusi arus pada pin tidak bergantung pada ketinggian suspensi dengan adanya sistem penyeimbang ground yang ideal.

Ini adalah hasil yang sangat penting. Dalam prakteknya, ini berarti bahwa tidak peduli seberapa tinggi pin beserta sistem “ground”-nya berada, resistansinya akan konstan.

Tapi ini adalah kasus khusus dari solusi yang lebih umum. Hasil keseluruhan dari solusi ini menunjukkan bahwa jika pin disetel ke resonansi, maka ujung bawahnya dapat di-ground. Selain itu, dapat diaktifkan kapan saja.

Berdasarkan hasil kesimpulan penting ini, antena cambuk (antena bendera, antena tiang) dibuat, ujung bawahnya dihubungkan ke “tanah” dan diumpankan melalui pencocokan gamma atau metode lain yang lebih nyaman dalam kasus ini.

Pola radiasi pin l/4 ditunjukkan pada Gambar 17. Dari gambar ini terlihat jelas bahwa semakin tinggi antena maka semakin datar sudut radiasi terhadap cakrawala. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa terjadi penambahan gelombang yang dipancarkan oleh pin dan gelombang yang dipantulkan dari tanah. Secara alami, jika tanah memiliki sifat konduktif yang buruk, maka pola radiasinya akan mendekati pola pin di atas tanah.

Menaikkan antena ke ketinggian yang lebih besar dari panjang gelombang tidak masuk akal, karena hal ini tidak lagi mengurangi sudut radiasi, tetapi hanya lobus sisi atas yang mulai terfragmentasi. Saat menaikkan pin yang lebih panjang dari l/4 ke ketinggian, hasilnya akan sama. Gambar 17 menunjukkan pola radiasi pin dengan panjang berbeda yang ditempatkan di atas tanah konduktif sempurna (5). Anda harus mengingat satu lagi fitur menarik dari pin yang tingginya sama dengan l atau lebih. Antena semacam itu digunakan dalam komunikasi profesional sebagai antena anti-pudar (4). Untuk amatir radio, ini berarti bahwa antena seperti itu akan menerima sinyal yang datang dengan fading tanpa masalah pada pin l / 4-pin atau dipol seperempat gelombang.

Agar pengoperasian berhasil, antena cambuk harus disesuaikan dengan saluran listrik dan disetel agar beresonansi dengan sinyal yang dipancarkannya. Terlepas dari keragaman perangkat dan pin yang cocok, mereka dapat dibagi menjadi tiga kelompok.

· pin yang cocok, panjang listriknya l / 4 (Gbr. 19a)

· pin dengan panjang listrik lebih besar dari l / 4 (Gbr. 19b) (panjang “ekstra” ini dihilangkan dengan menggunakan wadah);

· pin dengan panjang listrik kurang dari l / 4 (Gbr. 19c) (“panjang yang hilang” ditambahkan dengan induktor).

Untuk prakteknya perlu diingat bahwa kapasitor dan kumparan harus mempunyai faktor kualitas yang setinggi-tingginya, dan juga diharapkan TKE dan TKI sebaik mungkin. Biasanya, kapasitansi kapasitor pemendekan dapat berada dalam kisaran 100 pF pada 28-18 atau lebih dalam rentang frekuensi rendah. Parameter koil ekstensi adalah satuan μH - hingga 21 MHz, puluhan - hingga 3,5 MHz. Sulit untuk menentukan nilai teoretisnya secara akurat, karena dalam hal ini terdapat pengaruh koefisien pemendekan vibrator, kapasitor ujung di tanah, dan sejumlah parameter lainnya. Akibatnya, reaktivitas yang cocok sering kali dipilih secara eksperimental. Namun, mereka yang tertarik dapat menggunakan hasil kerja (3,7,8) untuk menentukan nilai teoritis yang tepat dari pemanjangan dan pemendekan reaktivitas.

Sebagai kesimpulan, perlu dicatat bahwa praktik pencocokan ini juga berlaku untuk pin dengan panjang kelipatan l/4.

Ini adalah vibrator asimetris, yang merupakan batang logam kaku. Antena cambuk digunakan dalam bidang penyiaran radio dan komunikasi radio.

Antena cambuk yang beroperasi pada pita gelombang pendek digunakan dalam perangkat portabel dan dapat dipakai bersama dengan tuner otomatis atau manual. Antena dapat memiliki panjang yang berbeda (1-3 m) dan dapat memiliki jumlah bagian yang berbeda (2-6). Antena cambuk berkinerja tinggi digunakan di area berhutan dan terjal di mana antena konvensional tidak dapat melakukan tugasnya secara efektif.

Untuk meningkatkan rentang frekuensi, kumparan ekstensi dipasang pada antena cambuk.
Antena cambuk gelombang pendek pertama terdiri dari isolator penyangga porselen besar. Saat menyetel antena, vibrator diperpanjang atau diperpendek. Antena modern mudah disetel dan, tanpa isolator besar, mencapai kesesuaian antena yang diinginkan dengan keluaran pemancar dan pengumpan.

Antena cambuk dengan perangkat pencocokan gamma tampak seperti vibrator yang dimasukkan ke dalam kopling.
Kopling, pada gilirannya, disolder ke tepi bantalan logam. Pada beberapa antena cambuk, fungsi vibrator dilakukan oleh pipa air galvanis, yang dilas ke dua kopling dengan ulir internal. Empat telinga dengan bundel penyeimbang dipasang ke kopling lain. Di ujung penyeimbang terdapat isolator mur. Balok-balok tersebut, selain berfungsi sebagai penyeimbang, juga berfungsi sebagai penahan tiang-tiang tingkat pertama. Sebuah vibrator terletak di satu sisi platform, dan di sisi yang berlawanan dipasang isolator pendukung dengan tabung pencocokan gamma. Pelompat logam yang bergerak ke atas dan ke bawah menutupi tabung pencocok gamma dan tabung vibrator. Sebuah kotak logam dipasang di sisi atas platform antara pencocok gamma dan vibrator. Kotak itu berisi konektor frekuensi tinggi dan kapasitor variabel. Kapasitor konstan dipasang sejajar dengan kapasitor. Pelat rotor dan stator kapasitor diisolasi dari kotak logam. Empat lubang dibuat pada pipa vibrator untuk kawat tembaga, yang ujungnya ditekuk di tepi pipa. Isolator antena, serta isolator antena dalam ruangan, dipasang pada potongan kawat tembaga.

Dengan demikian, struktur yang dihasilkan membentuk kabel pria tingkat kedua untuk antena cambuk. Lubang vibrator yang terletak di bagian atas ditutup dengan sumbat kayu agar uap air tidak masuk ke dalam vibrator. Lubang atas tabung pencocok gamma juga ditutup dengan sumbat kayu serupa.

Kabel koaksial dengan impedansi karakteristik tertentu dihubungkan ke konektor frekuensi tinggi yang terletak pada kotak logam. Kontak konektor, yang sudah diisolasi sebelumnya, dihubungkan ke pelat stator kapasitor. Sepotong konduktor fleksibel berinsulasi dihubungkan ke pelat rotor kapasitor dan dipasang ke dasar tabung pencocokan gamma.

Antena cambuk disetel dengan perangkat khusus yang menentukan indikator kekuatan medan. Cara termudah untuk mengaturnya adalah dengan memasukkan ammeter termal ke dalam putusnya kawat. Lendutan terbesar pada jarum amperemeter terjadi akibat gerakan pelompat ke atas dan ke bawah. Putusnya kawat terletak dari pelat rotor kapasitor ke dasar tabung pencocok gamma.

Pengumpan dihubungkan ke antena cambuk melalui konektor frekuensi tinggi. Tegangan frekuensi tinggi disuplai ke antena melalui kabel koaksial. Saat menyetel antena cambuk, pemancar harus diarahkan pada radiasi maksimum pada pita amatir menengah. Ketika antena akhirnya disetel, radiasi terbesar akan memancar darinya, jumper terpasang erat pada tabung vibrator dan tabung pencocok gamma. Tempat pengikatan dilapisi dengan plastisin untuk keandalan yang lebih baik.

1. BAB 2 TINDAKAN DI MASA PERANG

   Dokumen

   Ledakan benda mengacaukan kekuatan musuh, membawa kehancuran dan kematian di belakangnya, membuat tentara musuh terkesan dan takut dengan kekuatan dan kemampuan teknologi garda depan rakyat.

2. DIREKTORAT UTAMA PELATIHAN TEMPAT ABRI FEDERASI RUSIA PANDUAN SERISAN TNI Angkatan Darat

   Daftar buku pelajaran

   Buku teks ini ditujukan untuk komandan regu unit senapan bermotor. Berisi materi dalam lingkup program pelatihan tempur, serta dasar-dasar pendidikan militer dan pelatihan personel militer.

3. Sistem klub olahraga militer "patriot"

   Manual pendidikan dan metodologi

   Sejarah menempatkan tugas suci terhadap Tanah Air di pundak semua generasi. Ini tidak berarti Anda mengambil senapan mesin dan mati. Posisinya harus berbeda, selesaikan tugas dan tetap tidak terluka.

4. Telemekanik radio amatir © penerbit "radio dan komunikasi" 1986 kata pengantar

   Dokumen

   Sejarah teknologi mengetahui banyak contoh kendali radio dari mekanisme bergerak yang diciptakan untuk keperluan militer dan kebutuhan perekonomian nasional. Saat ini, berkat kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, radio dan telemekanik dalam negeri telah mencapai prestasi yang luar biasa

5. KONSTRUKSI RADIO AMATIR Indeks Deskripsi

   Indeks bibliografi

   Anda ingin merakit radio atau TV sederhana. Teman Anda, seorang amatir radio berpengalaman, tertarik dengan alat musik elektrik. Dan putra Anda tertarik dengan olahraga radio dan dia membutuhkan sirkuit radio untuk “berburu rubah”.

Saat ini, apa yang disebut antena cambuk, yang menghasilkan radiasi seragam pada bidang horizontal, telah tersebar luas di kalangan amatir radio.

Antena cambuk

Mudah dibuat dan cocok dengan kabel dengan impedansi karakteristik 72 ohm (Gbr. 1). Untuk membuat antena (pada 38-40 MHz), diperlukan pipa aluminium (kaca) dengan panjang 1,86 m dan diameter 25 hingga 40 mm dan; pin (padat atau berongga) dengan panjang yang sama.

Tabung aluminium dengan diameter 12 mm dapat digunakan sebagai peniti. Kaca tersebut terbuat dari potongan pipa duralumin dengan diameter 30 mm.

Beras. 1. Desain antena cambuk. 1 - peniti; 2 — isolator (kaca plexiglass); 3 - persimpangan jalinan kabel dengan kaca; 4 - kaca; 5 - kabel (gelombang R 70 - 75 ohm); 6 - colokan.

Pin harus dipasang pada sumbat yang terbuat dari kaca organik, di mana lubang telah dibor sebelumnya sepanjang diameter pin. Inti tengah kabel disolder dengan kuat ke pin, dan selubung kabel disambungkan dengan aman ke kaca di bagian atasnya.

Setelah semua sambungan yang diperlukan dibuat, sebuah sumbat dipasang pada pin, yang kemudian didorong ke dalam pipa dengan gesekan yang besar.

Untuk melindungi dari penetrasi air, area sekitar pin harus diisi dengan resin (dari elemen galvanik). Dalam hal ini, perlu untuk memastikan bahwa "sabuk" resin tidak terlalu lebar, jika tidak hal ini akan memperburuk kualitas isolasi gabus.

Anda tidak boleh mengisi seluruh permukaan sumbat dengan resin, karena resin merupakan isolator yang buruk untuk arus frekuensi tinggi. Jika pin terbuat dari pipa, maka lubang atas harus ditutup rapat dengan sumbat, sebaiknya yang berbahan karet.

Antena seperempat gelombang

Jika tidak ada pipa yang diperlukan untuk membuat kaca, Anda dapat menggunakan antena (pin) seperempat gelombang dengan elemen miring. Desain antena seperti itu jelas dari Gambar. 2.

Elemen miring terbuat dari kawat tembaga setebal mungkin (2,5-3 mm) dan, seolah-olah, merupakan kelanjutan dari kabel pria tingkat atas, tetapi diisolasi darinya oleh dua isolator mur. Kabel koaksial dengan impedansi karakteristik 70-75 ohm harus digunakan sebagai pengumpan.

Beras. 2. Antena cambuk dengan elemen miring. 1 - isolator; 2 — pipa tiang; 3 - elemen miring; 4 - isolator.

Kesesuaian antena dengan pengumpan dicapai dengan mengubah panjang batang dan elemen miring dalam kisaran 94 hingga 100% seperempat panjang gelombang.

Namun perlu dicatat bahwa perubahan impedansi masukan antena yang disebabkan oleh perubahan panjang elemen tidak signifikan. Oleh karena itu, panjang elemen dapat langsung diambil sama dengan 0,97 1/4 lambda.

Inti tengah kabel dihubungkan ke pin, dan selubungnya dihubungkan ke elemen tingkat. Pipa tiang tidak boleh tersambung secara listrik ke antena.

Antena dengan lingkaran dan salib yang membumi

Dari semua antena cambuk, yang terbaik adalah antena dengan loop dan ground cross. Antena dengan ground cross memancar sedikit miring ke cakrawala, yang memberikan peningkatan jangkauan yang signifikan saat beroperasi dengan gelombang tanah.

Oleh karena itu, tidak banyak gunanya untuk komunikasi dalam jarak yang sangat jauh, ketika terjadi refleksi dari lapisan terionisasi.

Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan diagram antena dengan dimensi seluruh elemennya untuk frekuensi 39-144 MHz. Pin 1 dan salib 2 dihubungkan satu sama lain melalui kabel 3, konduktor pusat yang ujung lainnya dihubungkan ke jalinan kabel (titik a). Jadi, pin 1 juga dihubungkan ke ground melalui loop.

Beras. 3. Antena cambuk dengan loop dan ground cross. 1 - peniti; 2 - elemen horizontal: 3 - kereta; 4 - pengumpan kabel dengan impedansi karakteristik 70 - 75 Ohm; 5— pipa tiang. Untuk rentang 38 - 40 MHz : D - 20 mm, h -1695 mm, l1 - 1830 mm, l2 - 550 mm untuk rentang 144 - 146 MHz, D - 15 mm, h - 440 mm, I1 = 484 mm, l2 = 142mm.

Pengumpan dihubungkan oleh inti pusat ke pin dan pada saat yang sama ke konduktor pusat loop. Cangkang pengumpan dan loop dihubungkan satu sama lain di titik b.

Antena dipasang pada pipa air atau gas yang memiliki ground yang baik. Elemen antena terbuat dari batang atau tabung logam dengan diameter yang sama (misalnya 12 atau 15 mm).

Antena cambuk vertikal

Jenis antena cambuk vertikal lainnya ditunjukkan pada Gambar. 4. Antena terdiri dari pin 1 dan manset 3 yang dipasang di atas pipa tiang 4.

Dianjurkan untuk membuat pin dari tembaga atau aluminium, dan manset dari pipa baja biasa yang diameternya sedikit lebih besar dari diameter tiang.

Jika tidak ada pipa yang sesuai, manset dapat dibuat dari sistem kabel yang relatif tipis yang terletak di permukaan silinder di sekitar tiang. Ujung kabel disolder ke cincin.

Beras. 4. Antena manset. 1 - isolator; 2 - manset; 3 - isolator; 4 — pipa tiang.

Antena seperti itu memberikan penguatan 2 kali lipat (pada bidang vertikal).

Antena cocok dengan kabel koaksial dengan impedansi karakteristik 72-75 ohm, sedangkan panjang manset harus 0,99 1/4 lambda dan pin - 0,94 1/4 lambda.

Untuk kabel 52 ohm, panjang manset diambil 0,98 1/4 lambda, panjang pin 0,95 1/4 lambda. Koordinasi dicapai dengan sedikit perubahan pada panjang pin, dan terutama dengan manset. Dimensi manset sangat penting.

Mari kita mulai dari jauh. Bagaimana cara meningkatkan jangkauan kontrol radio atau siaran video secara umum?
1. Mengubah kondisi lingkungan. Tidak semuanya ada dalam kekuasaan kita, tapi tetap saja. Penerbangan di pusat kota sangat berbeda dalam hal interferensi dengan penerbangan 10 km dari kota. Lebih baik berdiri di bukit kecil di tempat terbuka yang luas daripada di dekat gedung atau hutan. Dll.
2. Pilih cuaca. Kelembapan, dll. Misalnya, untuk peralatan 5,8 GHz, awan adalah kuda yang sangat buram dan bersayap putih. Itu mungkin juga berupa lembaran logam. Singkatnya: jika Anda memiliki 5,8 GHz, terbanglah saat cuaca cerah atau di bawah awan.
3. Meningkatkan daya pemancar. Zat besi membantu, tetapi ada masalah:

• Mengganti dari 100 mW ke 200 mW tidak akan menggandakan jangkauannya. Semuanya sangat non-linier.
• Semakin tinggi daya pemancar, semakin buruk situasi peralatan di sekitarnya. Apakah Anda memiliki penerima di dekat Anda? Dia akan menjadi lebih buruk! Apakah Anda memiliki pemancar video 1,5 Watt? Servo mulai mematuhi pemancar video, dan bukan penerima RC yang terhubung dengannya. Pemisahan peralatan, pelindung, dll. Diperlukan penambahan massa, rentang kendali berkurang, dll., dll.
• Konsumsi energi.
• Pendinginan.
• Pembatasan hukum.

4. Dan terakhir, metode yang paling sulit: memilih antena yang lebih menguntungkan. Ada beberapa arah:

• Memilih antena terarah atau omnidireksional.
• Memilih jenis antena tertentu.
• Memilih metode pemasangan dan mekanisasinya.
• Dapatkan pilihan.

Sebenarnya, saya ingin berbicara secara khusus tentang pilihan penguatan antena cambuk segala arah. Seringkali mereka sampai ke tangan warga karena dilengkapi dengan perlengkapannya. Selain itu, harganya paling terjangkau.

Sebelum menjelaskan lebih jauh, saya perlu memahami tiga hal. Saya akan mencoba menjelaskannya agar siapapun dapat memahaminya.
1. Antena ada untuk komunikasi radio. Tidak ada konsep seperti antena untuk penerimaan atau transmisi. Antena akan sama suksesnya dalam menerima dan mentransmisikan. Dalam praktiknya, untuk kondisi tertentu, lebih menguntungkan memasang antena ini dan itu untuk transmisi dan antena lain untuk penerimaan, tetapi itu adalah cerita yang sama sekali berbeda. Saya akan memberitahu Anda di bawah ini.
2. Pola radiasi antena adalah area dalam ruang yang dilalui sinyal dari antena. Di luar area ini sinyalnya terlalu lemah untuk digunakan. Jika antena dipasang pada receiver, ini berarti area dimana antena dapat menerima sinyal. Area ini tidak akan diterima lebih lanjut. Bentuk area ini bisa sangat berbeda: bola, kelopak, tori, kerucut, dll. Intinya adalah jika pola arah antena penerima dan antena pemancar berpotongan di ruang angkasa, maka akan terjadi komunikasi. Dan jika mereka tidak berpapasan, maka tidak akan ada koneksi.
3. Penguatan antena. Sangat primitif - ini adalah seberapa kuat antena memancarkan/menerima sinyal, semua hal dianggap sama.

Saya, seperti kebanyakan orang, percaya bahwa hidup itu sederhana. Semua hal lain dianggap sama, jenis antena yang sama 5dbi lebih baik dari 2 dbi. Dan pada 8 dbi bahkan lebih baik lagi! Ini mengerikan, tapi itu tidak benar. Kebetulan tidak ada seorang pun yang bisa saya ceritakan tentang aspek ini, dan saya mulai menderita gigantomania. Saya memiliki 12 dbi pada pemancar dan 5 dbi pada penerima. Antenanya hampir sepanjang antena pada peralatan megahertz! Tapi saya orangnya sederhana: apakah tenaga mesin pesawat cukup untuk membawa barang seperti itu? Jadi itu tidak menjadi masalah.
Secara teori, antena dengan 0 dbi memberikan pola radiasi tipe bola. Ukuran bola (jika tidak ada rangsangan eksternal, dan bahkan lebih baik lagi di luar angkasa) hanya akan bergantung pada kekuatan pemancar atau sensitivitas penerima (tergantung pada apakah antena berfungsi untuk menerima atau mengirim).

Antena dengan penguatan 1 dbi akan memberikan, semua hal lain dianggap sama, bola yang lebih besar, tetapi tidak lagi menjadi bola yang sempurna, melainkan... rata di bagian atas dan bawah.

Semakin tinggi penguatan antena yang Anda gunakan, semakin besar radius bolanya, tetapi bola tersebut akan semakin rata secara vertikal. Hasilnya, Anda akan mendapatkan semacam pancake dengan radius besar, namun ketebalannya kecil.

Berikut pola radiasi antena 12dbi yang dipasang vertikal di tanah. Tampak samping.

Artinya, antenanya, sejujurnya, tidak lagi bersifat omnidirection. Misalnya, untuk antena dengan 8dbi pabrikan menulis:

Sudut arah horizontal = 360 derajat.
Sudut arah vertikal = 15 derajat.

Jika Anda memegang pin secara vertikal di dekat tanah (1 m di atas permukaan), maka dari 15 derajat 7,5 pergilah ke bawah tanah. 7,5 sisanya siap Anda gunakan sepenuhnya. Anda bahkan dapat mengarahkan sisi antena ke pesawat.

Sebagai perbandingan, tabel kecil antena cambuk 2,4 GHz menurut beberapa produsen.

sudut vertikal KU
5 dbi 32-40 derajat
8 dbi 13-30 derajat
12 dbi 6-12 derajat

N kesimpulannya ditanyakan:
1. Di pesawat itu sendiri, semua antena penerima/pemancar, jika merupakan antena cambuk, harus memiliki penguatan minimum yang wajar. Menurut saya 1-2,5 dbi masuk akal. Hal ini disebabkan ketidakmungkinan mempertahankan roll dan pitch pesawat secara konstan.
2. Di darat, antena dengan penguatan tinggi akan sangat mengganggu penerbangan tinggi dan jalur di atas kepala. Namun, jauh dan rendah itu bagus. Misalnya, sudut 7,5 derajat yang dijelaskan di atas pada jarak 1,5 km mengasumsikan ketinggian pesawat tidak lebih dari 100 m.
3. Menusuk ujung antena ke dalam bidang akan menimbulkan efek yang lebih buruk, semakin tinggi penguatan antena ini.
4. Saat memilih pin, masuk akal untuk mempertimbangkan satu karakteristik lagi: sudut arah vertikal. Untuk antena dengan penguatan yang sama, mungkin berbeda.