אנטנת גל קצר טווח. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אנטנת גל קצר רצועה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות HF

המאמר המוצע לקוראים מספק תיאור וחישוב של אנטנה בלתי תלויה בתדר. עד כה, סוג זה של אנטנות כמעט ולא היה בשימוש באימון חובבים. יחד עם זאת, השימוש באנטנות מסוג זה מפתה מאוד, שכן הוא מאפשר לוותר על מערכת אנטנה אחת כאשר היא פועלת במספר פסים (לדוגמה, 14; 21 ו-28 מגה-הרץ ב-KB או 144 ו-430 מגה-הרץ ב-VHF).

בהשוואה לאנטנת "ערוץ הגל" הנפוצה, למערכת המתוארת מימדים קטנים יותר במישור האופקי. אולי החיסרון היחיד שלו הוא הצורך לייצר אלמנטים בצורה של מסגרות עם צד של 0,5 ליטר, אשר עבור טווח 14 מגה-הרץ היא בנייה בגודל מרשים. אבל כזו היא טכנולוגיית האנטנה. הדילמה הנצחית היא גודל גדול או יעילות נמוכה. כל חובב מחליט בשאלה זו על סמך התנאים הספציפיים שלו. באשר ליעילות, נראה שלאנטנה הבלתי תלויה בתדר יש יתרון הן על "ערוץ הגל" והן על פני ה"ריבועים" השונים.

האנטנה המתוארת פותחה ביוזמתו של גל קצר, המוכר היטב בארצנו ומחוצה לה, חובב ספורט רדיו חסר אנוכיות, חבר לשעבר בנשיאות ה-FRS של ברית המועצות איגור ניקולאביץ' ז'וצ'נקו (UA1CC).

המחברים והעורכים מקדישים את המאמר המתפרסם להלן לזכרו של I. N. Zhuchenko.

ככלל, אנטנות המשתמשות בתדרי גל קצר הן צר פס ובעלות רווח נמוך יחסית. לכן, החפיפה של להקות חובבים היא 14; 21 ו-28 מגה-הרץ מושגים בדרך כלל על ידי יצירת שלוש אנטנות, ותקשורת למרחקים ארוכים מושגת על ידי הגדלת הספק המשדר או הפיכת מערכות האנטנות למורכבות יותר. יחד עם זאת, הבעיה של אספקת תקשורת למרחקים ארוכים יכולה להיפתר בהצלחה מבלי להגדיל את הספק המשדר אם אתה משתמש באנטנה כיוונית מאוד, בלתי תלויה בתדר, עם רווח גבוה.

מחברים שונים הציעו מספר פתרונות עיצוב ליצירת אנטנות בלתי תלויות בתדר (לוג-מחזוריות), בעלות רווח של 9-12 בהשוואה לרדיאטור איזוטרופי. להלן תיאור של אנטנה לוג-מחזורית בפס רחב, שהעלייה ביעילות הקרינה שלה הושגה עקב השימוש באלמנטים תהודה העשויים בצורה של מסגרות שתי לולאות.

האנטנה, שהתצוגה הכללית שלה מוצגת באיור. 1 מורכב מקו מתח דו-חוטי עשוי בצורה נוקשה ואלמנטים מקרינים המסודרים במקביל זה לזה לאורכו. מידות האלמנטים המקרינים והמרחק ביניהם משתנים באופן אקספוננציאלי עם גורם מידתיות t. היסודות נרגשים בצורה כזו שהאנרגיה הנפלטת מהיסודות של האזור הפעיל מתווספת בפאזה באזור הרחוק (מתחת לאזור הפעיל יש להבין קבוצת ויברטורים שמידותיהם הגיאומטריות קרובות לאורך התהודה אלמנט 0,25 ליטר).

אנטנת גל קצר רצועה
איור 1

לאלמנט המקרין יש צורה של ריבוע, שצלעו שווה ל-0,5 ליטר (איור 2). מגשרים של רבע גל יוצרים שני מעגלים סימטריים המוזנים על ידי קו דו-חוטי בנקודות a - a'. כיווני הזרמים העיקריים היוצרים את תבנית הקרינה מסומנים בחצים מוצקים. השדות האלקטרומגנטיים שנוצרים על ידי הזרמים המצוינים על ידי החצים המקווקו מבטלים זה את זה. לפיכך, אלמנט התהודה הוא מערך בפאזה בן שלושה אלמנטים.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 2

באיור. איור 3 מציג ציור של האנטנה במישור האופקי. מכאן נובע שחישוב האנטנה מסתכם בפתרון משולש ישר זווית. בשולי הדברים, נציין כי עקרון הפעולה של האנטנה אינו מופר בתנאי שגודלה האורך מצומצם באופן סביר, דבר שיש לו חשיבות מכרעת בעת בניית אנטנות גל קצר.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 3

מימדי האנטנה המקוצרת נקבעים לפי טווח התדרים. אז, כדי לכסות את טווח התדרים 14; 21 ו-28 מגה-הרץ, תנאי הכרחי ומספיק הוא נוכחותם של אלמנטים תהודה התואמים את תדרי החיתוך. עם זאת, במקרה זה, מאפייני הכיוונים של האנטנה ב-28 מגה-הרץ יהיו מעט נמוכים מאשר ב-14 מגה-הרץ, מכיוון שהאזור הפעיל בתדר העליון יהיה מוגבל לאלמנט אחד. לכן, רצוי לקצר את האנטנה כך שלפחות שני אלמנטים תהודה יעבדו בתדר העליון.

חישוב אנטנה

בהתבסס על התנאים להבטחת תקשורת מקרה עם מתכתבים, אנו מחשבים (או מגדירים) את רווח האנטנה הנדרש G:

אנטנת גל קצר רצועה

כאשר: E - חוזק שדה (סף רגישות מקלט), mV/m;

P - כוח משדר, W; r - מרחק, ק"מ.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 4

מהגרף באיור. 4 קבע את הגודל הזוויתי א.

מהגרף באיור. 5 אנו מוצאים את הממד האורך L (Lo, L1 או L1 - בהתאם לדרגת הקיצור שנבחרה, כאשר:

Lo - אורך כולל של האנטנה, L1 - מינימום אפשרי

אנטנת גל קצר רצועה
איור 5

אורך האנטנה המקוצרת, L2 - אורך האנטנה המקוצרת, תוך התחשבות בעלייה באזור הפעיל בתדרים גבוהים).

מהגרף באיור. 6, אנו קובעים את הערך של מקדם המידתיות m. כאן, Gopt מתאים לרווח האופטימלי, ו-Gopt-D ו-Gopt-2D תואמים לירידה ברווח ב-1 ו-2 יחידות.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 6

מהגרף באיור. 7 לקבוע את מספר האלמנטים המקרינים n.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 7

אנו מחשבים את אורך התהודה של האלמנטים המקרינים:

l₁=0,25lmax

l₂=tl₁

. . . . .

ln=tl_n-1

אנו קובעים את המיקום (המרחק לאלמנט הראשון) של האלמנטים המקרינים R לאורך הקו הדו-חוטי:

R1=L

R2=tR1

. . . . .

R2=tR_n-1

בייצור של קו אספקה דו-חוטי, יש להגדיל את הגודל המחושב L ב-0,13lmax כדי להשיג התאמה טובה ולחסל את הקרינה האחורית: 0,03lmax - לפני אלמנט התהודה המתאים לתדר החיתוך העליון, ו-0,1lmax - לאחר אלמנט תהודה המתאים לתדר החיתוך התחתון.

להכוונה בעת בחירת אנטנה בטווח התדרים של 14-28 מגה-הרץ, הטבלה מציגה הערכה השוואתית של הפרמטרים הגיאומטריים והחשמליים שלה.

לוח 1

G	א, תואר	הנה, מ	L1, מ	L2, מ	t	n
18	10	30	15	18,5	0,9	8
15	20	15,3	7,5	10,5	0,8	4
12,5	30	9,3	4,7	7,1	0,7	3
10	40	6,4	3,2	5,0	0,6	2
9,5	45	5,35	2,6	4,4	0,7	5
8	50	4,5	2,1	3,5	0,5	2
6	60	3,1	1,4	2,5	0,4	2
4,5	70	1,95	0,9	1,5	0,3	2
3	80	1,0	0,5	0,7	0,2	2

המידות התואמות ל-G=9,5 מוצגות באיור. 3. גודל L2 נלקח כ-L. דפוסי קרינת האנטנה מוצגים באיור. 8.

אנטנת גל קצר רצועה
איור 8

עיצוב אנטנה

האנטנה וקו החשמל הדו-חוטי יכולים להיות עשויים מצינורות פלדה או דוראלומין. הקביעות של התנגדות הגלים של קו דו-חוטי מובטחת בעזרת מבודדים העשויים מחומרים דיאלקטריים בתדירות גבוהה או עץ יבש ספוג היטב בשמן מייבש. עכבת הגל של הקו (בהתחשב במבודד המיושם) צריכה להיות בערך 100 אוהם.

עירור של קו דו-חוטי יכול להתבצע על ידי מזינים סימטריים ולא מאוזנים כאחד. במקרה שלמשדר יש תפוקה לא מאוזנת,

זה רציונלי לרגש עם כבל קואקסיאלי מונח בתוך אחד הצינורות של הקו. במקרה זה, החלק הראשוני של הצינור ממלא את התפקיד של שנאי מאזן (תואם). צמת המיגון של הכבל מחוברת בצורה גלוונית לקצה צינור אחד של הקו, והליבה הפנימית מולחמת לצינור השני.

מחברים: א' ברנובסקי, א' תומרקין; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות HF.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

רכיבים ארגונומיים של סמסונג לנורות LED 12.03.2020

סמסונג אלקטרוניקה חשפה את קו נורות ה-LED הראשון שלה, ה-LM302N, שתוכנן מתוך מחשבה על הפיזיולוגיה האנושית. הם בולטים עם ספקטרום אור שנבחר בקפידה ומאפשרים לווסת את רמת המלטונין בגוף האדם, מה שמאפשר להגיע לאפקט הרצוי של תאורה – הרפיה או ריכוז.

הסינתזה של מלטונין, ההורמון המווסת את מחזור השינה-ערות, תלויה בעוצמת האור בטווח צבעי הציאן שבין ירוק לכחול. תאורה בהירה יותר הנשלטת על ידי ציאן מדכאת את ייצור המלטונין בגוף, מגבירה את הריכוז וגורמת לאנשים להרגיש ערניים יותר. באופן דומה, הפחתת עוצמת הספקטרום הזה ממזערת את השינוי ברמות המלטונין הטבעיות בגוף, ובכך מסייעת לשיפור איכות השינה.

הקו החדש כולל שני סוגי לדים: יום ולילה. הראשון מגביר את רמת הקשב, והשני עוזר להירגע.

נוריות LM302N DAY נוטות פחות להשפיע על רמות המלטונין בגוף (נמוכות ב-18%) מאשר תאורת LED רגילה.

ללדים לאור יום יש 18% פחות השפעה על רמות המלטונין בהשוואה לתאורת LED רגילה. טמפרטורת הצבע של ה-LM302N DAY נעה בין 3000K ל-6500K וניתן להשתמש בה בגופי תאורה במגוון רחב של סביבות כגון בתי ספר, משרדים, ספריות או מתקנים תעשייתיים כדי להגביר את ריכוז הדיירים ולעזור להם להרגיש ערניים יותר.

נוריות ה-LM302N NITE מסוגלות לספק את רמת הבהירות הנדרשת מבלי להפריע לשחרור המלטונין ולעזור לאנשים לשמור על רמת ההורמון כאילו היו בסביבה טבעית רגועה בלילה. החברה מעריכה שכאשר מוארים עם נוריות LM302N NITE, גוף האדם משחרר כחמישה אחוזים יותר מלטונין מאשר נוריות LED קונבנציונליות, מה שבתורו מקדם הרפיה. נוריות LM302N NITE מוצעות במגוון טמפרטורות צבע מ-1800K עד 4000K.

עוד חדשות מעניינות:

▪ חלקם של טלפונים אנדרואיד הולך וגדל

▪ טאבלט לכידת תלת מימד של גוגל

▪ קירור רחוב בטוקיו

▪ בשר מבחנה

▪ הקשר בין רעב לסקרנות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור האתר תקשורת סלולרית. בחירת מאמרים

▪ מאמר שלום, שבט צעיר, לא מוכר! ביטוי עממי

▪ מאמר האם גבינה בריאה? תשובה מפורטת

▪ מאמר טסמניה. נס טבע

▪ מאמר כללים לתפעול טכני של מתקנים חשמליים לצרכן (PTE). מַדרִיך

▪ מאמר מתח פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר