Bei Amateur-UKW-Antennenkonstruktionen wird häufig ein geteilter Halbwellenvibrator verwendet. Die Herstellung des Netzteils wirft Fragen auf.

Der Vorteil eines geteilten Vibrators besteht darin, dass für seine Herstellung keine speziellen Geräte oder mechanischen Fähigkeiten erforderlich sind. Sie benötigen lediglich eine Bügelsäge, eine Feile, einen leistungsstarken Schraubendreher, Zangen, Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben M4 und M5, ein Stück haltbare Kunststoffplatte zur Herstellung eines Zentralisolators und ein 1 Meter langes eloxiertes Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von 8 mm.

Normalerweise kaufe ich alle Teile für die Fertigung im Baumarkt Maxidom. Kunststoff eignet sich als Schneidebrett für Lebensmittel (ab 75 Rubel =~ 1 $).

Zuerst müssen Sie einen Teller mit den Maßen 16 x 8 cm herstellen. Wenn Sie eine Stichsäge haben, verwenden Sie sie.
ЗатMachen wir 6 Löcher entlang der Symmetrieachsen und ziehen uns dabei 2 cm von den Rändern zurück. Die Rohre der Rüttlerhälften werden mittels Zugnieten an der Platte befestigt. Die Netzteilbaugruppe wird mit Schrauben an einem 20 x 20 Quadratquerschnitt befestigt. Verbinden Sie das Kabel durch die Blütenblätter und eine M4- oder M3-Schraube mit Unterlegscheiben, mit einer Grover-Unterlegscheibe und einer Mutter (oder verwenden Sie eine selbstsichernde Mutter mit einer Polyethylenhülse, eine Grover-Unterlegscheibe ist nicht erforderlich).

Interessante Fragen, die selten behandelt werden:

Frage 1) Wie groß sollte der Luftspalt zwischen den Enden der Röhren im Netzteil sein?
Antwort 1) Der Mindestabstand wird durch die Funkenstrecke und Durchschläge im Dielektrikum bestimmt. Bekanntlich werden den Hälften eines Dipols mit einem Generator Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens zugeführt – Plus und Minus, die sich während der halben Schwingungsperiode ins Gegenteil ändern. Wenn wir die Möglichkeit einer Entladung durch Luft ausschließen (da Luft eine hohe Durchbruchspannung hat: 4 kV bei einem Spalt von 1 mm und 800 V bei 0,1 mm) und nur den Ladungsverlust auf einer nassen Oberfläche zwischen den Anschlüssen im mittleren Teil des Dipols berücksichtigen – Spannung bis zu 20 kV in einem Abstand von 2 Zentimetern (10 kV pro 1 Zentimeter), im schlimmsten Fall – wenn die Elektroden nicht fest am Dielektrikum anliegen (Quelle – V.V. Solovyov – Isolierung elektrischer Anlagen, Lehrbuch, Blagoweschtschensk, AMG Verlag 2014).

Der Widerstand von Süßwasser aus Niederschlag beträgt 10 μS/Meter oder 100 kOhm/Meter oder 1 kOhm pro 1 cm. Da die Aluminiumoberfläche jedoch eloxiert ist, müssen die Versorgungspunkte vor Niederschlag geschützt werden -Dichtmittel, Lack, Plastilin, Platzierung des Netzteils im Installationskasten, die vor der Bildung eines kontinuierlichen Wasserfilms auf der Oberfläche des Isolators und zwischen den „Elektroden“ schützt.

Die Leistung wurde anhand der Formeln berechnet:

P=U x I
I=U/R
P=U x U / R
R=50 Ohm

Für DC:

Wählen Sie für Wechselstrom 1-300 MHz eine Spannung von 1-6 kW pro Zentimeter
(Bei hochfrequenter Wechselspannung muss der Spalt aufgrund verschiedener Effekte im Dielektrikum größer sein – Erwärmung durch HF-Spannung, Bildung von Leitungskanälen, Alterung des Materials, Bildung von Lichtbogenentladungen usw.).

Für hochfrequenten Wechselstrom:

Wir können sagen, dass für eine maximal zulässige Leistung von 100 W auf UKW jeder Spalt von 1 bis 20 Millimeter geeignet ist. Dies wird aus Designgründen gewählt: Beim Anschluss eines Koaxialkabels sollten die Steckdosen nicht zu weit voneinander entfernt sein und die Kabelleitungen sollten so kurz wie möglich sein (z. B. sind bei Ethernet Leitungen außerhalb des Kabels innerhalb von 20 mm zulässig). Bei einem Abstand von 5–10 mm und einem Abstand von 1 cm zu den Kanten beträgt der Abstand zwischen den Steckdosen 25–35 mm, was für die Installation recht praktisch ist und keine große parasitäre Reaktion verursacht. Es ist ein Spalt erforderlich, der dem Rohrdurchmesser von 8 mm entspricht. Aus konstruktiven Gründen kann sie auf 10 mm erhöht werden.

Frage 2) Ist es zulässig, Lebensmittel nicht an den Rändern der Röhrchen, sondern mit einer Vertiefung zu den Rändern hin, beispielsweise 4 cm von der Mitte entfernt, zuzuführen?.
Antwort 2: Akzeptabel. Erklärung mittels Simulation:

Ausgangsantenne (ideale Einspeisung eines geteilten Dipols in die Rohrränder. Spalt 10 mm): SWR=1,01
(Z = 50 Ohm + j0).

Wenn keine Stromversorgung über den Rand der Röhren erfolgt (Abstand zwischen den Stromversorgungspunkten beträgt 20 mm): SWR = 1,13 ohne Anpassung
(Z=50 Ohm +j6).

Wenn die Stromversorgung nicht über den Rand der Röhren erfolgt (Abstand zwischen den Stromversorgungspunkten beträgt 30 mm), beträgt das SWR = 1,2 ohne Anpassung
(Z=50 Ohm +j9). Nach der Abstimmung durch Änderung der Dipollänge SWR=1,1 (Z=47 Ohm + j0)

Eine alternative Möglichkeit zur Konfiguration: nicht durch Ändern der Länge des Dipols, sondern durch Ändern des letzten Direktors:
SWR=1,01 – Ich musste den fernen Regisseur verschieben und seine Größe ändern.

Originalwert 4 Direktoren

• Länge 0,877
• Position 0,994

Auf diese Weise wird die Antennenabstimmfrequenz nach oben verschoben, bis sie in der Mitte des erforderlichen Bereichs liegt – 144,3, 145 oder 145,5 MHz. Bei Mehrelementantennen kann der am weitesten entfernte Direktor verschoben werden.

Da eine 4-Element-Antenne verwendet wird, werden nach dem Einrichten 4 Direktoren benötigt

• Länge 0,867 (wurde 10 mm kürzer)
• Position 1,055 (Verschiebung entlang der Traverse um weitere 61 mm).

Somit führt eine Vergrößerung des Abstands zwischen Leistungspunkten zur Bildung einer Reaktanz mit positivem Vorzeichen (Induktivität) und erhöht das SWR auf 1,2.

Zum Einrichten empfiehlt es sich, am anderen Ende der Traverse eine Reserve von 70-80 mm vorzusehen, um den letzten Direktor an den Rand zu bewegen,
in diesem Fall ist es möglich, ein SWR von 1,1–1,0 zu erreichen, ohne das Strahlungsmuster zu verschlechtern.

Die Befestigung der Direktoren erfolgt wie bei einem geteilten Rüttler – mittels Isolierpads und Nieten. Lediglich die Größe der Plattformen kann kleiner gewählt werden, weil... die Belastung der Elemente schwächer ist als die des Dipols. Es ist auch möglich, Elemente durch die Traverse zu installieren, sofern die Rohre davon isoliert sind (isolierte Elemente beispielsweise in der Mitte der Rohre in einem Schrumpfschlauch („Wärmeschrumpfschlauch“). Die profitabelste Option ist die Herstellung der Halterung auf einem 3D-Drucker, der nicht jedem zur Verfügung steht.

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