K9AY天线控制器的制作

巳口口8．口B总第551期 要获得天线系统的不同方向图，需要通过继电器切换 两个天线环和端头，图1是继电器盒电路。K1是一个 DPDT (双刀双掷)继电器用于在两个天线环之间切换。K2是另一 个DPDT继电器用于调换终端连接的负载电阻和匹配变压 器，借此颠倒天线的方向性图。继电器的控制电信号经由同 轴电缆输送，用一条同轴电缆同时传送高频信号和控制信 号，不需要另外敷设控制线缆。c1隔离控制电压到达天线 环，C2提供变压器的一个射频接地。 为了方便说明天线的工作状态，假设天线是按照天线 环指向东／西和南／北的方向架设的。继电器盒具有4个切 换模态：(1)向东，当两个继电器都不通电的时候；(2)向 南，当只有继电器 K1通电吸合的时候；(3)向西，当只有 继电器K2通电吸合的时候；(4)向北，当两个继电器都通 电吸合的时候。全部切换是经过控向二极管VD1和VD2使 用一个电源连接完成的。当加入 +12V的时候二极管VD1 让继电器 K1动作，二极管VD2反向连接，使电压不能到 达继电器 K2。同样，当加入 一12V的时候，继电器K2动 作，但继电器K1不动作。而当加入交流12V的时候，通过 图2 9：1阻抗变换器 两个二极管整流使两个继电器都动作。 匹配变压器是一个9：1宽带阻抗变换器，如图2所示， 它是一个3：1匝比的宽频带高频传输变压器，这种高频传 输变压器相信已经被很多文章介绍过，应该是许多读者熟 悉的型态。在制作时笔者抽取一般五类网线里面的芯线，把 它们三线绞成一股，穿绕在直径22mm的高频磁环上，按 图 1继电器盒电路 照图2的连接方法制作出9： 1阻抗变换器。为了对绕好以 后的9：1变压器进行测试，在 高阻端接450gl的电阻，低阻 端通过50 Q同轴电缆接收发 信机输出，使收发信机在不 同的频率上发射，在收发信 机上就可读出SWR值，即可 简 单 名单名单延期单出门单老板名单 直观地测出所绕制的变 压器的SWR特性。笔者分别 对采用三线平绕和三线绞合 两种绕制方式，再结合不同 的绕制圈数进行试验，结果 是采用三线绞合再密绕15圈 维普资讯 http://www.cqvip.com 、^，vw v。I-'8dio．corn ．cn 图3测试变换器时接上的电阻 图4继电器电路实物图 图5自制的9：1阻抗变换器 图7 制作中用到的元器件 图8室内控制电路实物 (很多 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 介绍是三线并绕9圈，可能是由于所采用磁环的 导磁率不同所致)在 160m波段上可获得1：1的SWR，但 是，这样在15m波段SWR就升高起来了。如果采用三线并 绕11圈的话，可以获得从80m波段到 10m波段都是 1：1 的SWR，不过在 160m波段和6m波段上是 l：1．2的SWR。 若天线系统只需要工作在 160m和 80m等低波段，建议匹 配变压器采用三线绞合再密绕15圈制作。如果需要天线系 统工作在比较宽的频率范围，则匹配变压器可采用三线并 绕11圈来制作比较合适。实践证明，这样绕制出来的9：l 宽频带阻抗变换器在良好的匹配条件下可以承受超过1 00W 的发射功率。 口 例电 图6室内控制电路 实践证明，对于不同的波段和地面导电系 数，终端负载电阻数值必须要在390～560 Q 之间。对于平均的地面导电系数，390 Q的终 端电阻提供在 1 60m波段的最适宜天线前后 比，而80m波段时终端电阻应为560 Q。若需 要照顾在160m和80m波段都有好的性能，则 选470 Q的终端电阻就比较合适。为了防止发 射机的功率被加入天线，终端负载电阻至少 应使用额定功率为1w的电阻。终端负载电阻 维普资讯 http://www.cqvip.com 图 9继电器和控制器背面 可以采用 2个 1／2 W或者4个 1／4 W 的电阻 并联成适当欧姆值来代替。由于需要处理高频 信号的关系，终端负载电阻宜采用碳膜电阻或 金属膜电阻，不宜采用线绕电阻。 整个电路被安装在—个防晒防雨的盒子里， 盒子引出4个连接天线环的端子，一个50 Q同 轴电缆插座和一个接地端子。由于电路不是批 量生产，因此，制作时可采用适当大小的万能 电路板制作，按照方便连接的原则对元件进行 排布，元件之间的连接线最好不要相互交叉。 继电器盒固定安装在天线底部接地棒附近 位置，盒子的4个天线端子接入相应的天线环 端子，有条件的最好在天线环的端子上压接上 线耳并贴上明显的识别标志，以方便正确连接。 安装接入的时候分清线端，否则，天线的方向 图就会被搞乱。由于50 Q同轴电缆除了传送天 线信号以外，还传输继电器开关的控制信号，因 此，为了减少检拾干扰和噪声，应让同轴电缆 顺着地面走线，有条件的最好能把同轴电缆作 埋地处理，而不要使同轴电缆架空。 图6是位于室内操作员控制盒的电路图。 220V／12V交流变压器提供交流的继电器电源， 交流 12V被送到2个半波整流器和滤波电容器 分别产生土12V电压。通过一个 4 x 1旋转波 段开关选择适当的电压输送到同轴电缆，控制 天线的4个指向。高频扼流圈和0．1 F电容器 在室内端把高频和控制电压隔开。操作继电器 的控制电压和天线的高频信号通过同轴电缆同 时传输。国 200吕．0吕总第551期 在实际安装应用之前，应先在室内把继电器盒用同轴电缆和控制 盒连接起来进行测试，以确定高频信号通路和控制状态是否正常。经 测试无误，再进行实际的安装。同轴电缆太长或太细都有可能产生比 较大的电压降，使继电器盒得不到所需的工作电压，造成电路工作失 常。因此进行室内测试时，一定要接上实际使用的同轴电缆进行测试， 不应贪图方便而用其他同轴电缆代替。 室内测试正常以后，就可进行室外的接线工作，确认连接无误，就 可以对天线进行性能测试。 天线的测试可以采用两种方法：第一种是请附近的业余无线电台 发射信号进行测试；另一种是利用本地的AM中波广播电台信号进行 测试。测试时把天线系统接入收发信机，调整接收频率到一个已知位 置的本地中波广播电台上，调整控制器的方向开关使天线指向不同的 方向，观察收发信机的S 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 读数变化，通常应该有3～4个S值的变化， 验证天线提供的最高s表值是否与接收电台位置方向相吻合。因为天 线的最深零位在30。～40。之间，所以，只通过切换继电器，你将不能 得到极大的前后比变化值 (切换继电器时，天线系统的方向作90。变 化)。 地面导电系数能影响天线的效能，如果你不能获得预期的效果时， 可试着调整终端负载电阻值。用一个1k Q的电位器暂时代替电路中的 负载电阻，试调整不同的电阻值获得最好的天线方向性，然后，测量 电位器的电阻值，再替换上相同数值的固定电阻。当由于地面土质比 较干燥使接地电阻比较高而影响天线效果时，可采用在天线使用期间 临时在天线周围洒水，在天线接地棒附近灌水等办法，增强接地效果， 以提高天线的短期使用效果。 这款天线与其他天线相比较，天线的灵敏度比较高，信噪比明显 提高，感觉信号是浮在噪声之上，而不是被噪声所掩盖。虽然由于天 线小型化引致接收信号比较弱，但信号却清晰可辨，收听起来并不费 力。在导电性比较好的地面架设，能获得比较好的方向性，天线所具 有的定向接收能力一方面可以较好地捕捉信号，另一方面也可以衰减 来自其他方向的干扰信号，使天线能够比较轻松地接收来自遥远地方 的微弱信号。这款天线不仅用在HAM频段的接收上，对于短波广播 接收爱好者，也是一副性能良好的接收天线，获得了世界各地的爱好 者的好评。 毛 电l四 维普资讯 http://www.cqvip.com