בואו נדבר על אנטנות? תכנית, תיאור

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

בואו נדבר על אנטנות?. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות. תֵאוֹרִיָה

ידוע כי לא ניתן לממש את היכולות של מקלט המשדר המתקדם ביותר ללא שימוש במערכות הזנה אנטנה (AFS) יעילות במיוחד, הכוללות קומפלקס של מכשירים ממוצא המשדר ועד לאנטנות.

נשקול כמה סוגיות כלליות של יצירת AFS, ונדון ביתר פירוט על העיצוב של שנאי פס רחב (SHPT).

התרגול מראה שהפס הרחב של ה- SPT מאפשר להשיג תוצאות משביעות רצון של עבודתם בכל הטווח, אך אינו מבטיח את השימוש המרבי ביכולות ה-APS.

מצב זה יכול להיות מוסבר על ידי חוסר ידע מספק של חובבי רדיו על מידת ההשפעה של עיצוב ה-APS על יעילות המערכת.

1. תחום יישום

רוב ה-SPTs מתוכננים לפעול בכל רצועות ה-HF: מ-1,8 מגה-הרץ ועד 28 מגה-הרץ כולל.

אם ניקח בחשבון את ההבדל במנגנוני העברת האנרגיה על ידי שנאים בתדרים נמוכים וגבוהים, אז עם השימוש ב-WPT בטווח רחב, נוכל להסכים עם [1].

אנו חולקים את נקודת המבט, למרבה הצער, של מחבר זר שאינו ידוע לנו, המפורטת במאמר "מחלקה חדשה של רובוטריקים בקווים קואקסיאליים";

מניתוח התרגול של שימוש ב- SPT, המחבר מסיק את המסקנות הבאות:

- רצוי להשתמש ב-ShPT רק כאשר עובדים עם הספק נמוך ורק בקטעי התדר הנמוך של רצועות ה-HF;

- החסרונות של WPTs כוללים את חוסר הליניאריות של המאפיינים שלהם כאשר הליבה רוויה, מה שמוביל לעיוות אות, כמו גם סכנה של פריקת קשת כאשר פועלים בהספק גבוה, מה שעלול להוביל להרס הליבה.

בשמנו, אנו מוסיפים שאיננו שוללים את האפשרות הבסיסית ליצור SPT עם ביצועים טובים ברצועות HF בתדר גבוה. ככל הנראה, נכון יותר לדבר על הגבלת ספקטרום התדרים של ה-WPT לשניים או שלושה טווחים סמוכים, שבתוכם לשנאי יש ביצועים משביעי רצון.

2. חומר מתפתל

מחברים מקומיים ממליצים להשתמש בחוטי אמייל או חוטי התקנה תקועים בבידוד PVC עבור פיתולי ה-SHPT [2].

3. עיצוב פיתולים

הפיתולים של שנאי עם K = 1: 4 מפותלים עם חוט מקופל כפול. לדעתנו ניתן לתקן את תגובת התדר של ה-SPT על ידי שינוי עיצוב הפיתולים ומספר הסיבובים בהם.

4. הגדרת APS

האינדיקטורים הגבוהים ביותר של APS מושגים עם תיאום מדויק של כל מרכיבי המערכת, כלומר. כאשר העכבות של שלבי ההזדווגות הן שוות או מותאמות באמצעות מכשירים מיוחדים.

מרכיבי העכבה - קיבוליים ואינדוקטיביים - משתנים לפי חוקים שונים עם שינוי בתדר, ולכן לא ניתן להגיע לתיאום מלא של מרכיבי המערכת בטווח תדרים רחב.

הגדרת ה-APS מסתכמת למעשה בבחירה כזו של עיצוב רכיבי המערכת, המשיגה או ביצועים די אחידים וגבוהים יחסית של פעולתו בכל הטווחים, או את הביצועים הגבוהים ביותר בטווח תדרים מתוכנן מראש. מידת ההתאמה של ה-APS נשפטת לפי ערכי SWR.

5. SWR

SWR הוא האינדיקטור החשוב ביותר שלפיו, במידה מסוימת של ודאות, ניתן לשפוט את היעילות בפועל של חומר התרופה.

כמעט כל הגלים הקצרים יודעים שכאשר מקימים את ה-AFS, יש לשאוף ל"אחד" הנכסף ולא "לחרוג" מכמה ערכי SWR גבוליים. אבל יחד עם זאת, לא כולם מתעמקים במהות הפיזית של המחוון, שהיא היחס בין ההתנגדות הגדולה ביותר מבין ההתנגדויות הכוללות של האלמנטים ההזדווגים לקטן ביותר.

שימו לב שאי אפשר לקבוע על פי ערכי ה-SWR למי מההתנגדויות ההזדווגות יש ערך גדול. לדוגמה, אם המשדר מותאם בצורה מושלמת למזין 75 אוהם וה-SWR הוא -3,0, אזי עכבת הכניסה של האנטנה המחוברת ישירות למזין יכולה להיות 25 אוהם או 225 אוהם. עם מגוון כה רחב של ערכים אפשריים, סדר הגודל של ההתנגדות נקבע בקלות מנתוני הספרות. ניתן למדוד את הערך האמיתי של עכבת האנטנה על ידי מכשירים [3].

כפי שכבר צוין, עבור חובבי רדיו, לא גודל התנגדות האנטנה הוא שמעניין יותר, אלא זיהוי התלות של יעילות המערכת בתכנון האלמנטים שלה. השגת ערכי SWR המינימליים מעידה על מילוי המשימה.

כשדיברנו על כוונון ה-APS, הנחנו שהמשדר מכוון במדויק לעכבת העומס המחושבת.

עם זאת, כפי שמראה בפועל, הגדרה זו לא תמיד ניתנת לתשומת לב ראויה, וכתוצאה מכך הספק הקרנה מופחת.

אנו מציעים שיטה פשוטה להגדרת המשדר במצב הפעלה.

יש צורך לחבר עומס דמה לא אינדוקטיבי לפלט המשדר באמצעות מד SWR ועל ידי התאמת המפל, כולל בחירת השראות, להשיג SWR-1,0.

(שימו לב שאנו רואים בנוהג הנפוץ של שימוש במנורות ליבון שונות כשווה ערך לעומס כשגוי, מכיוון שלמנורה אין התנגדות אקטיבית בלבד.)

צוין לעיל כי ניתן לשפוט את יעילותו של APS על סמך קריאות מד SWR רק במידה מסוימת של מהימנות, התלויה הן בתכנון ה-APS והן במיקום מד SWR בו. [5].

ככלל, המכשיר ממוקם בפלט של המשדר, וזה נוח מנקודת מבט מעשית. המהימנות הגבוהה ביותר של ההערכה תתאים למקרה של חיבור ישיר של האנטנה למזין, הנמוכה ביותר - בנוכחות מכשיר תואם (CS).

השגת ערכי המינימום של SWR בנוכחות SU מציינת את כוונון ה-APS לתדר נתון, אך אינו מאפיין את מידת השידור של אנרגיית המשדר לאנטנה.

על מנת להתאים במדויק את כל מרכיבי ה-APS המכילים את מערכת הבקרה, בתהליך הקמת המערכת, יש צורך למדוד בו-זמנית את ה-SWR הן לפני מערכת הבקרה והן אחריה. למרות המורכבות של היישום המעשי של המדידות, יש להן עניין ללא ספק. יחד עם זאת, ניתן לסווג את ההערה על מדידת SWR בקו ממערכת הבקרה לאנטנה כמשאלה, מכיוון מדי SWR המשמשים את חובבי הרדיו אינם מיועדים לעבוד בקווי שידור בעלי עכבה גבוהה.

אבל יש פתרון לפשרה. ניתן לשפוט את מידת התיאום של מערכת הבקרה עם האנטנה לפי הערכים המרביים של זרם האנטנה הנמדד בשיטה הלא-אינדוקטיבית. על מנת לבטל שגיאות שעלולות להיגרם מתהודה טפילית של אנטנה, יש לשקול עקומות זרם בשילוב עם תגובת התדר של האנטנה.

העיצוב של ה-SPT [2] המומלץ על ידי המחבר נועד לעבוד עם אנטנה בעלת עכבת כניסה של 300 אוהם, הפועלת בטווחים של 1,8 ... 28 מגה-הרץ. ערך מומלץ n=8...15 סיבובים. לפיתולים מומלצים חוטים בבידוד אמייל או חוט התקנה תקוע בבידוד PVC.

השתמשנו: מכלול דלק ליבה, חוט - PE 1,0. כניסת SPT חוברה למחולל RF באמצעות מזין 75 אוהם באורך 18 מ' דרך מד SWR. שוות עומס RSH עם התנגדות של 75, 155, 310, 420, 500 ו-600 אוהם חוברו בתורם לפלט השנאי. מידת התיאום של הקלט של ה-SHPT עם הגנרטור נאמדה לפי ערכי ה-SWR. ניסויים ראשוניים שבוצעו בספקטרום תדרים רחב (טבלה 1) קבעו את ההיקף האפשרי של ה-WPT.

טבלה 1. SWR במזין בערכים שונים של תדר הפעולה (F) ומספר הסיבובים (9) ShPT (התנגדות של העומס המקביל Ren = 310 אוהם)

F1 MHz SWR
n=10 סיבובים n=12 סיבובים
1,88 1,13 1,00
3,575 1.38 1,07
4,68 1,00 -
7,020 3,38 2,57
8,9 1,14 -
12,85 2,28 -
33,37 - 3,17
13,50 - 1,22
17,25 3,54 -
17,50 - 9,55
21,4 3.0 -
21,65 - 5,28
25,8 1,85 -
2,59 - 1,75

ניסויים שלאחר מכן (טבלה 2, איור 1) בוצעו בתדרים בינוניים של טווחים של 160, 80 ו-40 מטר, שבהם הוא היה אמור לעבוד באוויר.

טבלה 2. SWR במזין בערכים שונים של תדר הפעולה (F), מספר הסיבובים (n) wt והתנגדות העומס המקביל (Ren)

רן, אום SWR
n=10 סיבובים n=12 סיבובים n=19 סיבובים
F=1,88 מגה-הרץ. -
75 2,23 - 2,45
155 1,36 2,11
310 1,06 1,00 1,69
420 1,06 - 1,61
500 1,05 - 1,61
600 1,03 - 1,57
F=3,575 מגה-הרץ
75 2,23 - 2,39
155 1,52 2,03
310 1,28 1,07 1,82
420 1,24 1,76
500 1,23 1,74
600 1, .22 1,74
F=7.020 מגה-הרץ
75 5,67 -- 7,33
155 3,88 5,45
310 3,35 2,57 4,56
420 3,17 4,41
500 3,17 4,41
600 3,08 - 4,18

בואו נדבר על אנטנות?
איור. מספר

בהתבסס על תוצאות הניסוי, אפשר בעקבות המסקנות לגבי ה-FSPs שנבדקו.

עבור כל הערכים של Ren, ל-SHPT יש את הביצועים הטובים ביותר בטווחים של 160 ו-80 מטר. ברצועת ה-40 מטר, ביצועי FPN יכולים להיחשב משביעי רצון רק בערך מסוים של n.
ביצועי FBM בתדרים גבוהים יותר אינם ניתנים לחיזוי.
ה-SWR עולה עם התדירות הגוברת.
מספר הסיבובים n משפיע באופן ייחודי על השינוי בפרמטרי הקלט Shit, משנה את מידת ההתאמה של השנאי עם מחולל ה-RF. ניתן למצוא את הערך האופטימלי של n באופן אמפירי.

לסיכום האמור לעיל, ננסה לגבש כמה המלצות ליצירה ותצורה של APS רב-טווח באמצעות FFS.

כמעט בלתי אפשרי ליצור APS שביצועיו יהיו גבוהים באותה מידה בטווח רחב של תדרים.
נראה שהשימוש ב-SPT יחיד לפעולה בכל רצועות ה-HF מ-1,8 מגה-הרץ ועד 28 מגה-הרץ כולל שנוי במחלוקת.
יש להגביל את אזור השימוש של APS לשניים, מקסימום - שלושה טווחים סמוכים.
יצירת APS צריכה להתחיל בקביעת מאפייני התדר של SPT מסוים בטווחים המתוכננים לפעולה.
עם הליבה שנבחרה, ניתן למצוא את הגרסה האופטימלית של SHPT בניסוי כתוצאה מבחירת מספר הסיבובים ועיצוב פיתולי השנאי.
יש לבצע כוונון APS רק לאחר הגדרת המשדר לעכבת העומס המחושבת.
בעת הקמת AFS עם מערכת בקרה, רצוי למדוד בו זמנית את ה-SWR במזין ואת ה-SWR או הזרם בקו ההולכה ממערכת הבקרה לאנטנה.
לצורך ההתאמה הסופית של ה-APS, ייתכן שיהיה צורך לבצע ניסויים לשינוי עכבת הכניסה של האנטנה על ידי שינוי העיצוב של רכיבי האנטנה והכיוון שלהם בחלל.
נראה כי ניתן להשיג תגובת תדר APS אחידה יותר על ידי שימוש באנטנות בעלות עכבת כניסה גבוהה.

בהבאת תוצאות הניסויים שבוצעו לידיעת הקוראים, אנו רואים אותן רק כחומר אינפורמטיבי, ולא כתיאור של התכנון שיש לחזור עליו. מטרת המאמר היא להפנות את תשומת הלב לבעיות של יצירת APS יעילה ביותר, לעודד חובבי רדיו להתנסות, להחליף ניסיון.

ספרות

1. S.G. Bunin, L.P. Yaylenko. מדריך חובב רדיו-גל קצר. מהדורה 2. קייב. "טֶכנִיקָה". 1984
2. עיתון "פטריוט סובייטי". 20.04.83/XNUMX/XNUMX
3. ק.רוטמל. אנטנות. אד. 2 פר. מגרמנית. "אֵנֶרְגִיָה". מוסקבה. 1969
4. L. Bvteeva. כוונון "קר" של לולאת ה-P של המשדר. "רָדִיוֹ". N2,1981, XNUMX.
5. I. Podgorny. כיצד לשפר את היעילות של תחנת הרדיו. "RL" N12,1991, XNUMX

מחברים: V. Panteleev (UA3TX), D. Panteleev (UA3TJW); פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות. תֵאוֹרִיָה.

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

בית הספר עבר 24.08.2012

הוריקן קתרינה פגעה בניו אורלינס בסתיו 2005. ההרס היה כה נרחב עד שהיה צורך לעצב מחדש את גושי העיר. במקביל נפל מבנה בית הספר, שנבנה ב-1879, בעל ערך היסטורי, להריסה. עם זאת, בית הספר ניצל על ידי העברתו למרחק של 300 מטרים מאתר הבנייה החדש.

תחילה הורם המבנה במשקל 1500 טון עם 37 ג'קונים והועלה על נגרר מיוחד עם 296 גלגלים, ולאחר מכן נע המבנה באיטיות בתוואי המיועד. המסע הושלם תוך יומיים, המבצע עלה 350 אלף דולר. שנת הלימודים החדשה תפתח בבית הספר הישן במקום חדש.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מקרר בניהול עצמי של פנסוניק

▪ לשלול פיראטים MP3

▪ מברשת שיניים עם בלוטות' 4.0

▪ בכדור פורח - לתוך הסטרטוספירה

▪ עשה ניתוח DNA של האינטרנט

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מחוונים, חיישנים, גלאים. בחירת מאמרים

▪ מאמר לא ניתן לשנות את מקום המפגש. ביטוי פופולרי

▪ כיצד התחתן אודיסאוס עם פנלופה, בתו של מלך ספרטני רב עוצמה? תשובה מפורטת

▪ מאמר תופרת, עוסקת בתפירת כיסוי וחומרי ריצוף. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר על דרכים להתחיל מנורות פלורסנט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מערכת בקרת טלפון חסינת הפרעות. 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