אנטנות פשוטות ויעילות לתקשורת למרחקים ארוכים. תכנית, תיאור

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

אנטנות פשוטות ויעילות לתקשורת למרחקים ארוכים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות HF

בחירת עיצוב האנטנה היא בדרך כלל בעיה קשה עבור כל גל קצר, במיוחד אם הוא מתכנן לעבוד עם תחנות מרוחקות ולהשתתף בתחרויות בינלאומיות יוקרתיות. במקרה זה, ככלל, העדפה ניתנת לאנטנות מסתובבות מרובות אלמנטים או מערכות אנטנה עם כיוון ניתן להחלפה של הקרינה הראשית. עם זאת, לא לכל חובבי הרדיו יש הזדמנות אמיתית לבנות אנטנה כזו אפילו עבור להקה אחת.

כמובן, לא כולם מסוגלים לייצר או לרכוש מכשירים סיבוביים, תרנים או מסבכים, מספר רב של חומרים מבניים. בנוסף, לעתים קרובות למדי "שדה האנטנה" של תחנת רדיו חובבים מוגבל למספר מטרים רבועים בלבד מהגג. זה לא מקרי שספורטאי רדיו רבים, במיוחד מתחילים, מצטרפים לתחרות בביישנות, בדרך כלל מסבירים זאת בהיעדר אנטנות מורכבות.

בהקשר לאמור לעיל, כותב שורות אלו מבקש להכיר לקוראים את התוצאות של שנים רבות של ניסויים שערך צוות UZ3QBM עם סוגי האנטנות הפשוטים ביותר והשימוש בהם בספורט ובעבודת DX יומיומית.

אנו מסכימים לחלוטין עם אמן הספורט V. Uzun (UB5MCI), אשר במאמרו "איך להפוך לאלוף" (רדיו, 1979, מס' 3 ומספר 4) כתב: "... היעדר רב- אנטנות מסתובבות של אלמנטים בתחנת הרדיו לא אמורות להוות כלל סיבה לפרוש מהתחרות.

אכן, אם יש אפילו אנטנות פשוטות, אך איכותיות ומכוונות היטב, המציגות בבירור את תכונותיהן, מעריכות באופן אובייקטיבי את יכולות הציוד ובחירת הטקטיקה הנכונה לתחרויות הקרובות, כמובן, תוכלו להשיג תוצאות טובות. הם ללא ספק יגדלו עם צבירת הניסיון ושיפור כל מתחם ציוד הספורט.

עם זאת, נניח שהניסיון והיכולות הטכניות שלך מוגבלים. ובכן, אז הדרך לצאת מהמצב יכולה להיות בנייה של אנטנות שוט אנכיות. העיצובים שלהם עם אורך רדיאטור השווה לרבע אורך גל מתוארים בפירוט בספרות. עם עלייה בגודל של יותר ממחצית אורך הגל, אונות מופיעות בתבנית הקרינה במישור האנכי, המכוונות בזוויות קטנות מאוד אל פני כדור הארץ. עבור סיכה באורך של 5l/8, הקרינה בזוויות קטנות מגיעה למקסימום. הנכס הזה הוא שהוחלט לשמש באנטנות שאנו יוצרים עבור רצועות KB חובבניות בתדר גבוה.

המערכת נראית כך. הפולט באורך 5l/8 מורחב חשמלית על ידי השראות מחוברת בסדרה עד 3l/4, ולמוליכים הרדיאליים (משקלי נגד) אורך של l/4. כך, מהפולט, השראות ואיזונים, יצא מעין דיפול גל. שינוי תדר התהודה והתאמה לקו המתח מושגים בעיקר על ידי השראות, שהיא מרכיב קריטי של המערכת כולה.

הטבלה מציגה את הממדים של אנטנות כאלה עבור רצועות 14, 21 ו-28 מגה-הרץ.

לוח 1

טווח, מגה-הרץ אורך סיכה, מ' קוטר ממוצע, מ"מ אורך משקולות נגד, מ מַשׁרָן
קוטר, מ"מ אורך מתפתל, מ"מ מספר סיבובים קוטר חוט, מ"מ
14 13,2 32 5X5,3 35 80 11 4
21 8,7 28 5X3,5 25 50 10 2,5
28 6,6 22 5x2 25 50 6 2,2

בכל varchants, פולט מותקן על מבודד והוא עשוי עם ירידה בקוטר בחלק העליון. עבור הרצועה של 10 מטר, היא מורכבת משני חלקים, ולרצועות 15 ו-20 מטר, בהתאמה, משלושה וארבעה צינורות דוראלומין, קבועים עם המספר הנדרש של סימני מתיחה. משקלי הנגד עשויים מחוט אנטנה ומחוברים זה לזה בנקודה שבין הפין לבסיסו (צינור של מטר וחצי) המבודדת מהם. בזווית בטווח של 95 ... 105 מעלות לרדיאטור, משקלי הנגד יורדים לגג. האנטנות מופעלות על ידי כבל קואקסיאלי עם עכבת גל של 75 אוהם באורך שרירותי.

כמה טיפים טכנולוגיים לייצור משרנים. מכיוון שהסלילים נמצאים באנטי-נוד של הזרם, עליהם להתבצע בצורה כזו שישמרו על הממדים הגיאומטריים שלהם כאשר האות משתנה. באנטנות לרצועות 21 ו-28 מגה-הרץ, הסלילים עשויים על מסגרות העשויות מחומר מבודד, שעליהן יש חריץ עם גובה נתון. עבור אנטנה של 14 מגה-הרץ, הסליל הוא ללא מסגרת. הוא מלופף עם צינור נחושת בקוטר של 4 מ"מ על ציר בקוטר 35 מ"מ. לאחר הסרת הציר, מוברגות שלוש לוחות פרספקס בגודל 5X12X100 מ"מ על סיבובי הסליל עם חורים בקוטר 4,2 מ"מ שנקדחים בהם בגובה הרצוי. "צלעות התקשות" המוזרות הללו ממוקמות בזווית של 120 מעלות זו לזו.

כוונון האנטנות הצטמצם לקביעת תדר התהודה ובמידת הצורך תיקונו על ידי שינוי השראות של הסליל. במהלך פעולה זו, הושג SWR מינימלי בתדר שנבחר.

לאנטנות מכוונות היטב יש רוחב פס רחב והן עמידות בפני שינויי האקלים והמשטח הבסיסי. מדידות הראו שה-SWR בפס 14 מגה-הרץ לא עלה על 1,4, על 21 מגה-הרץ - 1,5, על 28 מגה-הרץ - 1,8 (איור 1). ערכי המינימום בתדרי תהודה היו שווים ל-1 בהתאמה; 1,02 ו-1,08.

אנטנות פשוטות ויעילות למרחקים ארוכים
איור 1

הביצועים של אנטנות השוט הוערכו בשיטה סטטיסטית בהשוואה לאנטנות פשוטות שונות עבור הרצועות המתאימות. יותר מאלף השוואות הערכה נעשו עם אנשי קשר שנמצאו בין כמה מאות לכמה אלפי קילומטרים.

המעניינים ביותר הם הנתונים ביחס לסיכת רבע הגל. במרחק של עד 2000 ק"מ, האנטנות המיוצרות "איבדו" אותו בסולם S עד 1,5 נקודות. זאת בשל העובדה שלמרות שלדפוסי הקרינה שלהם במישור האנכי יש אונות בזווית של כ-30 ", אך עוצמת הקרינה בכיוון זה פחותה מזו של SRs מסורתיים. ככל שהמרחק למקורב גדל, היתרון של קרינה בזוויות קטנות מתחילה להופיע אל האופק ובמרחק של 4000 ... 5000 ק"מ, סיכה באורך של 5 ליטר / 8 "זוכה" בממוצע של נקודה אחת. במסלולים ארוכים, עד 1 .. 10000 ק"מ, רמת האות עבור קליטה ושידור עולה ב-2000, 1,5 ... 2 נקודות היתרון של האנטנה שנוצרה בולט בעיקר בתקשורת לאורך מה שנקרא "הנתיב הארוך" ובמסלולים העוברים דרך כובעי הקוטב .

לפיכך, למרות הפשטות של העיצוב ועלויות החומר הנמוכות, מערכות כאלה מציגות תוצאות טובות בתרגול רדיו חובבני. אין טעם לחלוק על היתרונות של אנטנות מרובות אלמנטים, אבל שנות השימוש באנטנות שוט מצביעות על כך שהן מאפשרות לך לעשות בהצלחה רבה גם עבודת ספורט וגם עבודת DX באוויר.

בפשטות חיצונית, אנטנות אלה תופסות מקום מסוים, אשר לעתים קרובות מאוד מוגבל.

זה די טבעי לרצות איכשהו להגדיל את מקדם השימוש בהם. עם זאת, החיפוש אחר פתרונות פשרה יכול לבטל את כל המאפיינים החיוביים.

ללא ספק, ניתן להתאים כל אחת מהאנטנות בפס בודד המוצעות לעיל בכל הלהקות החובבות, אך משימה כזו לא נקבעה, מכיוון שהתוצאה האופטימלית לא מתקבלת בכל הלהקות. לכן נוסו אפשרויות דו-פס, שהרעיון שלהן היה לחבר GP רבע גל לטווח תדרים נמוך יותר ואורך של 5 ליטר / 8 פינים לתדר גבוה. אז פולט ארוך של 5 ליטר/8 עבור פס ה-28 מגה-הרץ שימש כסיכת רבע-גל מוארכת ב-14 מגה-הרץ, שעבורו הוכפל המספר הכולל של האיזונים, כאשר למחציתם יש אורך של 2,62 מ', והשאר - 5,3 מ' האלמנט הוא ממסר שברצועת 20 מטר מחבר את המוליך המרכזי של המזין לקבל משתנה (100 pF), ובפס 10 מטר, למשרן הקודם. מבחינה מבנית, הקבל הוא חתיכת כבל קואקסיאלי. ממסר - RMug, המגעים שלו מוגנים מפני לחות.

אנטנה עבור רצועות 7 ו- 14 מגה-הרץ מיוצרת על פי אותה תכנית. עם זאת, כאן היה צורך להקטין מעט את אורך החלק האנכי ל-12,55 מ' כך שהקיבול של המעבה הכלול ברצועת 40 המטרים לא יהיה קטן מדי, כמו במקרה של רדיאטור באורך של 13,2 מ'. בגרסה הסופית, זה היה 180 pF. המספר הכולל של משקלי הנגד הוא שמונה, ארבעה באורך 5,3 מ' מרווחים באופן שווה במעגל, ארבעה נוספים באורך 10,8 מ' נמתחים תוך התחשבות בצורת המבנה. אחרת, תכונות העיצוב של שתי האנטנות הכפולות זהות לאפשרויות שתוארו לעיל.

המראה של רכיבי מיתוג לא אמור לגרום לקשיים מיוחדים. כדי להפעיל את הממסר, נעשה שימוש בצמת כבל וחוט נוסף. באופן עקרוני, ניתן לספק חשמל דרך הליבה המרכזית, "להתיר" את הרכיבים בתדר הגבוה והקבוע באיור. 2 מציג את התלות של SWR בתדר.

אנטנות פשוטות ויעילות למרחקים ארוכים
איור 2

כל האנטנות הנדונות בכתבה הופעלו במשך מספר שנים הן בתחנת הרדיו הקיבוצית והן בתחנת הרדיו של המחבר. הם חזרו שוב ושוב על ידי חובבי רדיו. האנטנות התבררו כמתקדמות למדי מבחינה טכנולוגית, הראו את היציבות של הפרמטרים שלהן.

מחבר: G. Bolotov (UA3QA) Voronezh; 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

נקודות קוונטיות גדלו עבור האלקטרוניקה של העתיד 24.01.2019

מומחים מסינגפור הפכו על ראשם את העיקרון של יצירת נקודות קוונטיות של דיכלקוגנידים מתכת מעבר - חומרי העתיד, הדומים באפשרויות הפתיחה שלהם לגרפן.

דיכאלקוגנידים מתכת מעבר דו מימדית (TMD), כגון מוליבדניטים (MoS2), בעלי מבנה דומה לגרפן, נחשבים לחומרי העתיד עם מגוון רחב של יישומים. הם יכולים לשמש לייצור חיישנים, זרזים, גלאי צילום והתקני אחסון אנרגיה. אנלוגי של חומרים אלה - נקודות קוונטיות - מרחיב עוד יותר את התכונות האופטיות והאלקטרוניות של TMD.

עם זאת, הסינתזה של דיכאלקוגנידים מתכת מעבר אינה משימה קלה. בדרך כלל זה נראה כך: עפרות מינרלים נטחנים לדרגת ננו באמצעים פיסיקליים או כימיים, ולאחר מכן מזוקקים בכמה שלבים. במקרה של נקודות קוונטיות, התהליך מסובך עוד יותר בשל גודלן הזעיר.

הגישה החדשה שהציעו מדענים מהאוניברסיטה הלאומית של סינגפור מבוססת על עיקרון אחר. חוקרים למדו כיצד ליצור נקודות קוונטיות בגודל מסוים "מלמטה למעלה": באמצעות תגובה של תחמוצות או כלורידים של מתכות מעבר עם מבשר של כלקוגנים. שיטה זו אפשרה לסנתז שבעה סוגים של נקודות קוונטיות ולשנות את התכונות האלקטרוניות והאופטיות שלהן.

על מנת להדגים את השיטה שלהם בפעולה, המדענים יצרו אב טיפוס של מכשיר ביו-רפואי לטיפול פוטודינמי מנקודות קוונטיות MoS2. באונקולוגיה המודרנית, טיפול פוטודינמי עושה שימוש ברכיבים אורגניים רגישים לאור ההורסים תאים סרטניים בהשפעת עקה חמצונית. חומרים אורגניים אלו יכולים להישאר בגוף מספר ימים, ולמטופלים מומלץ להימנע מחשיפה לקרניים בהירות במהלך תקופה זו.

נקודות קוונטיות TMD הן חלופה עדינה מכיוון שמוליבדן וכמה מתכות מעבר אחרות נספגות במהירות בגוף. עם זאת, הפוטנציאל של נקודות קוונטיות TMD חורג הרבה מעבר לביו-רפואה. חוקרים מסינגפור פועלים לייעל אותם ומקווים למצוא יישומים בתצוגות הדור הבא, אלקטרוניקה ותאים סולאריים.

מדענים אמריקאים מאמינים שמוליכים למחצה דקים אטומיים העשויים מתכת מעבר דיכאלקוגנידים יאפשרו לבצע אוברclock של מחשבים פי מיליון ולהגדיל את היעילות האנרגטית של אחסון מידע. לדבריהם, מוליכים למחצה כאלה יכולים לעבד מידע במהירות של פמט-שניות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יפן תציג מספרי טלפון בני 14 ספרות

▪ הכוכב הקר ביותר שפולט גלי רדיו נמצא

▪ דיג משתמש בשלושה רבעים מהאוקיינוסים בעולם

▪ סמארטפונים ZTE Nubia Z5S ו-Z5S mini

▪ מיזוג אוויר ללא טיוטות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ניסויים בפיזיקה. בחירת מאמרים

▪ כתבה חנפן תמיד ימצא פינה בלב. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מה הייתה המטרה של הרמזור הראשון ברחוב? תשובה מפורטת

▪ מאמר קוטובניק איספהנסקי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה מכשיר אזעקה לפריצה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הקלף שנבחר על ידי הצופה נשלף מהכיס. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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