Строительный блокнот  Модификация коротковолновой радиостанции 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50

Настройку генератора начинают с укладки диапазона 7 МГц подбором конденсатора С13 и подстройкой С5. После укладки производят термокомпенсацию заменой конденсаторов С!О, С13, С17, С22, С23 конденсаторами равными по номиналу, но с различными ТКЕ.

Укладку остальных диапазонов производят подбором конденсаторов С9, СП, С12, С14, С15 и подстройкой конденсаторов С1, С2, СЗ, С4, С6, С8, а затем термокомпенсацию - заменой конденсаторов С9, СП, С12, С!4, С15 по методу описанному выше.

При укладке диапазона 29 МГц может потребоваться установка дополнительного конденсатора емкостью 20...30 пФ параллельно конденсатору С1.

Далее настраивают каскад на транзисторе VT2 подбирая резистора R8 по максимуму сигнала на стоке этого транзистора. Для этого временно заменяют резистор R8 переменным резистором номиналом 1кОм, настраивают каскад, а затем, измерив сопротивления резистора, заменяют его постоянным - близким по номиналу.

Врашением подстроечников катушек L2,L3,L4 производят настройку фильтра нижних частот с целью получения равномерной характеристики в полосе частот 7,33... 12,6 МГц и частоты среза 12,65 МГц. Контроль ведут осциллографом или измерителем АЧХ.

Настройку усилителя-удвоителя (VT3,VT4) начинают в режиме удвоения на диапазоне 10 МГц подбором резистора R14 до получения на выходе (С39) максимальной амплитуды сигнала и правильной формы синусоиды.

Затем, переключив генератор на диапазон 14 МГц, в котором данный каскад работает в режиме усиления, подбирают резистора R15 до получения максимума сигнала на выходе и правильной формы синусоиды.

Каскад на транзисторе VT5 настраивают по максимуму сигнала на выходе (С45) подбором номинала резистора R22.

Если на выходе генератора наблюдается неравномерность по амплитуде выходного сигнала в различных участках частот, то надо взять резисторы R12, R13 с большим сопротивлением - до одного килоома. После этого в АЧХ генератора появятся неравномерности в виде горбов и провалов. Вращением подстроечников катушек L2, L3, L4 нужно добиться смещения горбов характеристики в те участки, где до этого наблюдались сигналы выходных частот с малой амплитудой и провалы. Подбирая резисторы R12,R13 регулируют высоту горбов и глубину провалов АЧХ.

Уменьшить выходное напряжение ГПД можно подбором резистора R4.

Для введения расстройки можно воспользоваться схемой показанной на рис.2. Позиционные обозначения элементов продолжают начатые на рис 1.

Подстроечный резистор R26 служит для установки частоты ГПД в режиме передачи такой же, как и при приеме. Включают расстройку переключателем SA2. Переменным резистором R30 управляют изменением частоты. Величина диапазона перестройки зависит от номинала конденсатора С48. Она тем больше, чем больше емкость этого конденсатора.

Владимир Рубцов (UN7BV)

г. Астана, Казахстан



ЕЩЕ ОДИН ВАРИАНТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННЫ

в предыдущей статье автора (В. Поляков. Вертикальная направленная антенна. КВ журнал , № 5, 1998 г., с. 27-31) была подробно описана двухэлементная направленная антенна, состоящая из двух активных вертикальных вибраторов. В процессе экспериментов с ней был придуман и другой способ питания вертикальных вибраторов, без применения четвертьволновой двухпроводной линии. Может быть, это в какой-то мере возврат к старому и известному, тем не менее антенна заработала, легко настраивалась, показала неплохие результаты и была использо-

Рис. 1


Направление излучения


Рис.2

вана практически. Предлагаем эту конструкцию на суд читателям.

По идеологии эта антенна по-прежнему является ZL-бимом с двумя близко расположенными вертикальными полуволновыми вибраторами, питаемыми почти в противофазе (фазовый сдвиг токов в вибраторах около 215°). Изменения касаются способа питания вибраторов. Обратимся к рис. 1, где показан неразрезной полуволновый вибратор и распределения тока I и напряжения и в нем. Графики этих распределений почти точно соответствуют отрезкам синусоид. В точке X, смещенной на некоторое расстояние от середины вибратора, его сопротивление, в полном соответствии с законом Ома, определяется отношением напряжения к току, R=U/I. Оно равно нулю в середине вибратора (поскольку здесь напряжение обращается в нуль) и возрастает пропорционально tg(2jcXA) при смещении точки питания на расстояние X от середины вибратора. Таким способом, кстати, осуществляется питание антенны Windom однопроводным фидером с сопротивлением около 600 Ом. Нам же понадобится сопротивление около 25 Ом, поэтому смещение точки питания от середины вибраторов будет очень незначительным.

Электрическая схема предлагаемой антенны с ориентировочными размерами, приведенными в длинах волн, показана на рис.2. Кабель питания с волновым сопротивлением 50 Ом подключается к точкам Y-Y, обеспечивая их противофазное возбуждение. Эти точки



соединяются короткими толстыми отрезками проводников с точками питания вибраторов Х-Х. Толстые проводники нужны здесь для понижения их индуктивного сопротивления, которое, впрочем, будет скомпенсировано при настройке антенны, и как выяснилось, существенного влияния не оказывает. Для питающего фидера входные сопротивления вибраторов включены последовательно, вот поэтому-то входное сопротивление вибраторов в точках Х-Х и должно быть около 25 Ом. С равным успехом антенну можно согласовать и с 75-омным кабелем, просто расстояние от середины вибраторов до точек Х-Х будет чуть-чуть больше.

Если бы вибраторы были одинаковыми, они возбудились бы точно в противофазе и антенна излучала бы плохо, с диаграммой направленности из двух одинаковых лепестков вперед и назад. Для необходимой фазировки передний вибратор сделан несколько короче полуволны, а задний - несколько длиннее (как и полагается рефлектору). Электрические длины вибраторов на рис.2 приведены с учетом естественного укорочения вибраторов, имеющих конечную толщину. Укорочение переднего вибратора дает сдвиг фазы около 16° (0,045) в сторону опережения, а удлинение заднего - такой же фазовый сдвиг в сторону отставания. Расстояние между вибраторами составляет 0,09X, поэтому волна, излученная передним вибратором назад, оказывается точно противофазной волне, излученной назад задним вибратором, и обе волны оказываются скомпенсированными. Поэтому излучение назад отсутствует. Разность фаз между волнами, излучаемыми обоими вибра-

торами вперед, составляет более 60°, и эти волны не компенсируются, образуя направленное излучение.

Описанная антенна была смоделирована в диапазоне 430 МГц следующим образом: на пластинке фольгированного стеклотекстолита размерами 7x80 мм в середине фольга была прорезана и туда был припаян кабель(точки Y-Y), оплеткой в сторону рефлектора (так удобнее называть задний, более длинный вибратор). Вибраторы были изготовлены из медного провода диаметром 1,8 мм и крепились к стекло-текстолитовой планке пружинящими скобочками (точки Х-Х), так, чтобы вибраторы можно было передвигать по вертикали. Таким передвижением, или смещением точек Х-Х, удавалось достичь КСВ=1 на рабочей частоте. Подавление излучения назад достигалось подбором длин вибраторов. Вот что получилось после настройки: выигрыш антенны по сравнению с одиночным полуволновым вибратором составил 5 дБ. Диаграммы направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях показаны на рис.3. Они очень типичны для двухэлементной антенны и никаких особенностей не имеют. Угол раскрыва диаграммы по половинной мощности составляет 110° в горизонтальной плоскости (по азимуту) и 90° в вертикальной плоскости (по углу места). В последнем случае сказываются направленные свойства самих вибраторов, добавляющиеся к направленным свойствам системы излучателей. Оценка выигрыша по диаграмме направленности дает значение 6,5 дБ по отношению к изотропному излучателю, что достаточно хорошо соответствует приведенной выше цифре.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50