Вложений: 3
Модификация пятидиапазоноой RQ32 под питание двумя кабелями
Всем доброго дня!
Открываю эту ветку в связи с тем, что получил личное сообщение от Тимофея RL6M с просьбой описать подобную конструкцию.
Хочу подробно описать методику , чтобы её могли применить другие радиолюбители, желающие упростить схему питания других подобных антенн.
В исходной конструкции активные рамки двух нижних диапазонов, 14 и 18 МГц, растянуты на передней большой крестовине, а вибраторы верхних трёх диапазонов крепятся к внутренней малой крестовине. По этой причине напрашивается мысль объединить вибраторы 14 и 18 в одну группу, а вибраторы 21-24-28 - в другую и запитать их отдельными кабелями.
В конструкции RQ32 вибраторы некоторых диапазонов запитаны непосредственно пятидесятиомным кабелем, а на остальных диапазонах применяется четвертьволновая трансформирующая ставка с сопротивлением 75 Ом. Объединение таких вибраторов в группы выглядит проблематичным. Поэтому пришлось внести небольшие изменения в конструкцию антенны.
Первое и самое существенное изменение - перенос малой крестовины на 30 см ближе к центру. Так же пришлось изменить длины некоторых рамок, включая директоры и рефлекторы с целью получить такое входное сопротивление в полосе каждого из диапазонов, которое было бы оптимальным для согласования.
Активные рамки 14 МГц и 18 МГц были объединены короткой вертикальной ( от рамки до рамки) двухпроводной линией шириной 6 см ( см модель). К верхней точке линии ( рамка 18 МГц) был подключён отрезок 75-омного кабеля, длина которого составляет четверть волны на частоте, являющейся средним геометрическим от 14,000 и 18,160. Получается четверть волны на 15,92 МГц. Какова будет физическая длина этой линии зависит от типа кабеля. Её можно рассчитать по одной из закладок в ММАНе - "LC из линии". Такая длина была выбрана , чтобы она минимально отличалась от четверти волны на обоих диапазонах.
Затем были изменены длины рамок ( в основном активных) таким образом, чтобы входные комплексные импедансы во всей полосе каждого диапазона обеспечивали хорошее согласование именно при такой длине линии. Для расчётов использовалась закладка "СУ на линиях 1"
Вложение 364040
Аналогичным образом были объединены в группу активные рамки трёх "верхних" диапазонов, размещённые на внутренней малой крестовине. Длина 75-омной трансформирующей линии была выбрана как четверть волны на частоте , равной среднему геометрическому от 21.000 и 28.700, что составляет примерно 24.55 МГц. На рисунке выше показан пример расчёта трансформации этой линией входного импеданса на частоте 28.000.
Коммутация осуществляется за счёт подключения одной из линий к общему фидеру с сопротивлением 50 Ом. Для этого достаточно одного реле переключательного типа ( П2Д, РЭВ 14, РЭН 32 и т.п.) Вторая, незадействованная линия при этом остаётся подключённой к своим рамкам и вносит в них некоторое реактивное сопротивление, которое было учтено в модели.
Все результаты расчётов, включая промежуточные, приведены в публикуемой ниже таблице:
Вложение 364041
Так же прикрепляю файл с моделью антенны:
Вложение 364042
Так же добавлю, что , на мой взгляд, параметры согласования получились весьма неплохие ( см последний столбец таблицы выше), на некоторых диапазонах даже заметно лучше, чем в исходном прототипе (RQ32).
При этом удалось сохранить приемлемые параметры подавления тыла, а на некоторых диапазонах - немного улучшить.
Что касается усиления, на диапазоне 24 МГц оно получилось меньше на 0,2 дБ , а на 28 МГц на 0,3 дБ. Едва ли такое уменьшение существенно скажется на практике.
