אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית. תכנית, תיאור

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

אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות VHF

במאמר קודם של המחבר (ו' פוליאקוב. אנטנה כיוונית אנכית. "מגזין KB", מס' 5, 1998, עמ' 27-31) אנטנה כיוונית דו-אלמנטית המורכבת משני ויברטורים אנכיים פעילים תוארה בפירוט. בתהליך הניסויים בו, הומצאה דרך נוספת להנעת ויברטורים אנכיים, ללא שימוש בקו דו-חוטי בן רבע גל. אולי זו במידה מסוימת חזרה אל הישן והידוע, בכל זאת, האנטנה עבדה, כווננה בקלות, הראתה תוצאות טובות והשתמשו בה בפועל. אנו מציעים בנייה זו לשיפוט הקוראים.

על פי האידיאולוגיה, האנטנה הזו היא עדיין אלומת ZL עם שני רטט חצי גל אנכיים הממוקמים קרובים המוזנים כמעט באנט-פאזה (הסטת הפאזה של הזרמים בוויברטורים היא בערך 215°). השינויים מתייחסים לאופן הפעלת הוויברטורים. בואו נפנה לאור. 1, המציג ויברטור חצי גל מתמשך ואת התפלגות הזרם I והמתח U בו.

אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית

הגרפים של ההתפלגות הללו תואמים כמעט בדיוק למקטעים של סינוסואידים. בנקודה X, הנעורה במרחק מסוים מאמצע הוויברטור, ההתנגדות שלו, בהתאם לחוק אוהם, נקבעת לפי היחס בין המתח לזרם, R=U/I. זה שווה לאפס באמצע הוויברטור (מכיוון שהמתח נעלם כאן) ועולה באופן פרופורציונלי ל-tg(2nX/L,) כאשר נקודת ההזנה נעוזת במרחק X מאמצע הוויברטור. באופן זה, אגב, אנטנת Windom מופעלת על ידי מזין חוטי יחיד עם התנגדות של כ-600 אוהם. נצטרך התנגדות של כ-25 אוהם, כך שתזוזה של נקודת החשמל מאמצע הרטט תהיה קטנה מאוד.

המעגל החשמלי של האנטנה המוצעת עם ממדים משוערים הניתנים באורכי גל מוצג באיור 2.

אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית

כבל חשמל עם עכבת גל של 50 אוהם מחובר לנקודות YY, המספק עירור אנטי-פאזי שלהן. נקודות אלו מחוברות על ידי מקטעים "עבים" קצרים של מוליכים לנקודות ההזנה של רטט X-X. דרושים כאן מוליכים "עבים" כדי להפחית את התגובה האינדוקטיבית שלהם, אשר, עם זאת, יפוצה בעת כוונון האנטנה, וכפי שהתברר, אין לה השפעה משמעותית. עבור מזין האספקה, עכבות הכניסה של הרטט מחוברות בסדרה, וזו הסיבה שעכבת הכניסה של הרטט בנקודות X-X צריכה להיות בערך 25 אוהם. בהצלחה שווה, ניתן להתאים את האנטנה לכבל 75 אוהם, רק המרחק מאמצע הרטט לנקודות X-X יהיה קצת יותר.

אם הוויברטורים היו זהים, הם היו יורים בדיוק מחוץ לפאזה והאנטנה הייתה מקרינה רע, עם תבנית קרינה של שתי אונות זהות הלוך ושוב. עבור השלב הדרוש, הוויברטור הקדמי עשוי מעט קצר יותר מחצי הגל, והאחורי מעט ארוך יותר (כפי שרפלקטור צריך להיות). האורכים החשמליים של הרטט באיור 2 ניתנים תוך התחשבות בקיצור ה"טבעי" של הרטט בעלי עובי סופי. קיצור הוויברטור הקדמי מביא להזזת פאזה של כ-16° (0.045L) בכיוון ההובלה, בעוד שהארכת הרטט האחורי מביאה לאותה הסטת פאזה בכיוון הפיגור. המרחק בין הוויברטורים הוא 0,09 ליטר, כך שהגל המוקרן מאחור על ידי הרטט הקדמי יוצא בדיוק מהפאזה עם הגל המוקרן מאחור על ידי הרטט האחורי, ושני הגלים מפוצים. לכן, אין קרינה לאחור. הפרש הפאזות בין הגלים המוקרנים קדימה על ידי שני הוויברטורים הוא יותר מ-60°, וגלים אלה אינם מפוצים, ויוצרים קרינה כיוונית.

האנטנה המתוארת עוצבה בתחום ה-430 מגה-הרץ באופן הבא: על צלחת של פיברגלס מצופה בנייר כסף במידות של 7X80 מ"מ, הרדיד נחתך באמצע ושם הולחם כבל (נקודות YY), עם צמה לכיוון ה- רפלקטור (יותר נוח לקרוא לוויברטור האחורי, ארוך יותר). הוויברטורים היו עשויים מחוטי נחושת בקוטר 1,8 מ"מ והוצמדו לרצועת הזכוכית-טקסטוליט בסוגריים קפיציים (נקודות X-X), כך שניתן יהיה להזיז את הוויברטורים בצורה אנכית. על ידי תנועה כזו, או על ידי הסטת נקודות X-X, ניתן היה להשיג SWR == 1 בתדר ההפעלה. דיכוי קרינת הגב הושג על ידי בחירת אורכי הרטט. הנה מה שקרה לאחר כוונון: הרווח של האנטנה בהשוואה לוויברטור חצי גל בודד היה 5 dB. תבניות כיווניות במישור האנכי והאופקי מוצגות באיור 3.

אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית
איור 3

הם אופייניים מאוד לאנטנה דו-אלמנטית ואין להם תכונות כלשהן. זווית הפתיחה של הדיאגרמה בחצי הספק היא 110° במישור האופקי (באזימוט) ו-90° במישור האנכי (בגובה). במקרה האחרון, המאפיינים הכיווניים של הרטט עצמם נכנסים לתמונה, ומוסיפים לתכונות הכיווניות של מערכת הפולטות. אומדן של רווח האלומה נותן ערך של 6,5 dB ביחס לרדיאטור איזוטרופי, מה שמתאים למדי לנתון לעיל.

לאחר קבלת תוצאות אלו, הוחלט לבנות אנטנה מתקפלת ניידת לפעולה בשטח בטווח של 10 מ', הסקיצה שלה מוצגת באיור 4. האנטנה הוגבתה על תורן טלסקופי בגובה 6,5 מ', עשוי חתיכות צינורות דוראלומין בקוטר של 24 עד 35 מ"מ. כדי שהתורן לא יתרגש משדה הקרינה של האנטנה, אורכו לא צריך להיות כפולה של רבע אורך גל. למרות שהוראה זו לא אומתה בניסוי, לא נרשמה השפעה ניכרת של התורן בגובה המצוין על פעולת האנטנה. ניתן להשתמש גם בתרנים דיאלקטריים בכל גובה. התורן היה מקובע במצב אנכי עם סימני מתיחה מחוט דיג פוליאמיד. בקצה העליון של התורן נקבעה פלטה של זכוכית אורגנית עבה (15 מ"מ) (מבודד), אליה הוברגו החלקים האופקיים של קו האספקה. הם היו עשויים מפרופיל בצורת U מסוג Duralumin עם חתך של 35x20 מ"מ. מידות הפרופיל אינן קריטיות, כל עוד הוא מספק קשיחות מכנית מספקת להרכבת הרטט. מתחת לבריחים של הפרופיל למבודד הונחו עלי כותרת שאליו הולחמו הכבל. כדי להפחית את זרימת הזרמים על מעטפת הכבל, הוצבו עליו שתי טבעות פריט. לכבל לא היה מגע חשמלי עם התורן.

אפשרות נוספת לאנטנה כיוונית אנכית

הוויברטורים היו עשויים משני צינורות דוראלומין בקוטר 14 מ"מ ובאורך 3000 מ"מ. בשני הקצוות הוצמדו הוויברטורים בעזרת תורנים מצינור דק יותר וקליל מאוד. ניתן היה להזיז ולתקן את התורנים באמצעות ברגים על ידי התאמת אורך הרטט. לקצוות הפרופילים (בנקודות Х-Х) הוצמדו הוויברטורים באמצעות כיווץ עשוי דוראלומין רך וברגים עם חורי הברגה בפרופיל. בעוד שהברגים אינם מהודקים, ניתן היה להזיז את הרטט אנכית במאמץ מסוים, תוך החזקת התורן העליון התחתון.

כוונון האנטנה הצטמצם לבחירת אורכי הרטט על ידי הארכה והחזרה של התורנים העליונים התחתונים. במקרה זה, דיאגרמת הכיוון נשלטה. בפועל, נוח לעשות זאת בעת קבלת תחנת רדיו, שהאות ממנה יציב ומגיע בגל קרקע. סובב את התורן, התבונן בדפוס הקרינה. המחבר, שהתנסה בחלקת גן במרחק של 60 ק"מ ממוסקבה, קיבל את תחנת הרדיו של "שירות ההצלה" של מוסקבה בטווח MW של 27 מגה-הרץ, וקיבל הבדל בקבלה "קדמי" ו"אחורי" של 4 ... 5 נקודות (עד 30 dB). לאחר מכן קוצרו הרטט ב-4% כדי לכוונן ל-28 מגה-הרץ. לאחר קבלת תרשים מקובל, הזיזו את הוויברטורים אנכית עד לקבלת SWR טוב במזין האספקה. במקרה זה, הרטט מעט מוטרד, אך עם זאת עדיף לחזור על הפעולות ליצירת הדיאגרמה והתאמה מספר פעמים ברצף. ניתן לעשות זאת בתנוחת העבודה של האנטנה, אולי על ידי הורדת התורן לברך אחת, שכן יש צורך להגיע רק לתורנים התחתונים של שני הוויברטורים לצורך התאמה. בשום מקרה אסור לגעת בתורן העליון כשהמשדר פועל, שכן יש אנטיודים (מקסימום) של מתח בקצות הרטט וניתן לקבל כוויות בתדר גבוה. בנוסף, האנטנה מוטרדת גם כאשר מביאים ידיים לקצוות הרטט. לאחר ההתאמה, האנטנה מורידה, כל ברגי התיקון מהודקים ומועלים שוב למצב עבודה.

הממדים המוצגים באיור 4 התקבלו לאחר כוונון האנטנה. כדי לבדוק את יכולת החזרה של התוצאות, בפעם אחרת הורכבה האנטנה על הקרקע לפי המידות הנתונות והורימה ללא כוונון. יחס הקרינה קדימה / אחורה התברר כ-25 dB, וה-SWR היה פחות מ-2. נדרשה רק התאמה קלה של ה-SWR על ידי הזזת הוויברטורים בצורה אנכית בתקנים שלהם.

עם אנטנה זו נערך ניסוי לקליטת אותות ממגדלורים סקנדינביים באחד הימים שבהם לא היה שידור ברצועת ה-10 מטר. לאחר שכיוון את המקלט ל-28,268 מגה-הרץ וכיוון את האנטנה לצפון-מערב, הקשיב המחבר בסבלנות לרעש הטהור ביותר של האתר במשך שעה וחצי. אני חייב לומר שהניסוי התקיים במקום "שקט" למדי, שבו רעש האוויר, המופחת לכניסת המקלט של 50 אוהם, היה 0,08 ... 0,1 μV בפס SSB של 2,4 קילו-הרץ. סבלנות זכתה בשלושה, אחד חזק ושני "התפרצויות" חלשות יותר של האות מהמגדלור הפיני OH9TEN הפולט אנטנה כל-כיוונית אנכית של 20 וואט. ה"הבזקים" נמשכו בין שנייה לארבע שניות, ואין ספק שמדובר בהחזרי אותות משבילי מטאורים ספורדיים. חישובים שלאחר מכן נתנו ערכים של הנחתה של אות המטאור בנתיב זה בסדר גודל של 170...180 dB, כלומר. ערך שניתן לכסות לחלוטין באמצעות הספק מוקרן של כמה עשרות וואט, מקלטים רגישים ואנטנות הכיווניות הפשוטות ביותר כמו זו שתוארה. לפיכך, תקשורת מטאורים על "עשרת הגדולים" בהחלט אפשרית!

מחבר: ולדימיר פוליאקוב (RA3AAE), מוסקבה; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות VHF.

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

מניעת מפולת שלגים 17.05.2002

כדי להפעיל מפולת שלגים ברגע בטוח, תותח נורה בדרך כלל במורד מדרון עם שלג שהצטבר.

בצרפת הוצעה שיטה נוספת. במקומות מועדים למפולות מותקנת מכונה מבוקרת רדיו עם אספקת מימן וכדורי גומי מתנפחים. כאשר עובי השלג במדרון מגיע לערך מסוכן, באות רדיו ממלאים את אחד הכדורים במימן מעורב באוויר, ותערובת הנפיצה הזו מוצתת. מפץ חזק גורם למפולת שלגים. במלאי המכונה יכולה להכיל עד 26 כדורים מתנפחים בקוטר של שני מטרים.

הצרפתים מתכוונים להתקין מערכת זו בכל אתרי הסקי הגדולים באירופה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מצלמות וידיאו חדשות של JVC משתמשות בכוננים קשיחים במקום בסרט

▪ אלקטרוניקה לבישה במקום מחשב

▪ סיסממטר בסמארטפון

▪ משקפיים קטנים לתמונה גדולה

▪ שיעורי מוזיקה מפתחים אינטליגנציה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר ספריית החשמל. בחירת מאמרים

▪ מאמר מכשיר העין ותחושות חזותיות. אנציקלופדיה של אשליות חזותיות

▪ מאמר אילו חיות נפוצות יותר בסמלי מדינה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מחשבון (במפעלי מסחר ובמוסדות הסעדה). תיאור משרה

▪ מאמר יציאת אינפרא אדום למחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חומרים לייצור אנטנות. 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