אנטנה חיצונית לטלפון סלולרי GSM. תכנית, תיאור

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

אנטנה חיצונית לטלפון סלולרי GSM. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טלפוניה

ניתן להגדיל את הטווח של טלפון סלולרי על ידי הצטיידותו באנטנה חיצונית כיוונית מרוחקת. כיצד להכין אנטנה כזו בעצמך מתואר במאמר זה. ניתן להשתמש באנטנה בהצלחה בדאצ'ה, בבית כפרי מרוחק, ואפילו, בהתחשב בגודלה הקטן, בתנאי שטח.

יותר ויותר משתמשי טלפון סלולרי חדשים משוכנעים ביתרונות של תקשורת טלפונית סלולרית מניסיונם. היכולת ליצור קשר טלפוני עם המנוי הרצוי בכל זמן וכמעט מכל מקום הופכת את סוג התקשורת הזה אולי לפופולארי והאטרקטיבי ביותר.

אבל בנוסף ליתרונות הרבים והבלתי ניתנים להכחשה של הטלפוניה הסלולרית, כמו כל אמצעי טכני, יש גם כמה חסרונות. בואו נזכור את הצורך לשלם על כל שנייה של שיחה. בנוסף, תקשורת סלולרית מאופיינת בתופעות כמו נוכחות של אזורים "מתים" והידרדרות באיכות התקשורת במרחק משמעותי מהאנטנה של תחנת הבסיס הקרובה.

משתמשי סלולר רבים בוודאי מכירים את המצב בו הם צריכים לחפש זמן רב מקום בו המכשיר יכול ליצור חיבור יציב לרשת. יתר על כן, מצבים כאלה מתרחשים לא רק רחוק מהאנטנה של תחנת הבסיס של הרשת (שאופיינית למקומות מרוחקים, למשל, בחלקת גן), אלא גם בעיר, שבה ניתן להגן על אות תחנת הבסיס על ידי מבנים, אלמנטים של מבני בניין וכו'.

אנטנה חיצונית המחוברת לטלפון נייד יכולה לעזור במקרים אלו. זה, כמובן, מגביל את הניידות של המנוי ו"קושר" אותו לאנטנה הזו, אבל ייתכן שהמגבלה הזו לא תהיה מחיר כל כך יקר לשלם עבור תקשורת איכותית.

בעת פיתוח אנטנה חיצונית נייחת לטלפון סלולרי, נבחר עיצוב אנטנת זיגזג [1, 2], בשימוש נרחב בתקשורת מקצועית ופופולארי בקרב חובבי רדיו וצופי טלוויזיה.

אנטנות מסוג זה בטווח התדרים המשמשים בטלפוניה סלולרית מאפשרות ביצועים טובים עם ממדים קטנים, די פשוטות לייצור ותצורה ובעלות חזרה טובה של פרמטרים במהלך הייצור שלהן.

אנטנת הזיגזג מורכבת משמונה מוליכים סגורים באורך L, היוצרים שני תאים בצורת יהלום (ראה איור). עיצוב האנטנה הוא כזה שהמוליכים שלה, הנרגשים בנקודות a ו-b, יוצרים מעין מערך אנטנות בפאזה של ארבעה ויברטורים. האנטי-נודים (המקסימום) של הזרם ממוקמים בנקודות ההזנה ובפינות המצוינות באותיות P. לאנטנה יש קיטוב ליניארי, במקרה המוצג באיור - אנכי.

דפוס קרינת האנטנה נשמר בטווח התדרים עם חפיפה fmax/fmin = 2...2,5. מאפיין הכיוון של האנטנה הוא סימטרי ביחס למישור המוליכים שלה.

כדי להגביר את הכיווניות של אנטנת זיגזג, נעשה שימוש ברפלקטור המשקף חלק מהאנרגיה הנכנסת עליה לכיוון רשת האנטנה. שלב השדה המשתקף על ידי הרפלקטור במישור מארג האנטנה צריך להיות קרוב לשלב השדה הנפלט על ידי הבד עצמו, ואז הוספת השדות בפאזה של האותות הנפלטים והמושתקפים מגדילה את מקדם הכיווניות (DA) של האנטנה. השלב של השדה המוחזר תלוי בצורת המסך ובגודלו, אך בעיקר במרחק בינו לבין משטח האנטנה.

תקן התקשורת הסלולרית GSM מספק הפעלה של מערכות תקשורת בטווחי התדרים 890...960 מגה-הרץ עבור GSM-900 ו-1710...1880 מגה-הרץ עבור GSM-1800 [3, עמ'. 102], וערוץ קדימה מאורגן בתדרים 935...960 מגה-הרץ ו-1805...1880 מגה-הרץ, וערוץ הפוך מאורגן בתדרים 890...915 מגה-הרץ ו-1710...1785 מגה-הרץ. בטווח התדרים 890...960 מגה-הרץ, לאנטנה יש מקדם גל נוסע (TWC) של לא פחות מ-0,77 והגבר של לא פחות מ-7 dB בהשוואה לדיפול חצי גל. בטווח התדרים 1710...1880 מגה-הרץ, האנטנה BEF אינה גרועה מ-0,5, ומקדם היעילות אינו גרוע מ-6 dB.

עיצוב האנטנה ברור מהאיור.

אנטנה חיצונית לטלפון סלולרי GSM

הפרמטר המחושב העיקרי L קובע את תדירות הפעולה של האנטנה. עבור אנטנת זיגזג, מקדם הכיווניות תלוי ביחס L/λ, כאשר הכיווניות היא מקסימלית ב-L/λ - 0,4. ה-BEF המקסימלי - 0,8 מושג ב-L/λ - 0,3, ועם יחסי L/λ = 0,25...0,5 ה-BEF הוא לפחות 0,5. לכן, עבור התדר הממוצע של טווח הפעולה של האנטנה, הערך L = 80 מ"מ נבחר, עם L/λ - 0,37. בנוסף ל-L, רוחב רטט האנטנה d והמרחק מרשת האנטנה לרפלקטור משפיעים על גודל ה-BEF. לרוב מומלץ לבחור d = 0,033λmax, כאשר λmax הוא אורך הגל המרבי של טווח הפעולה של האנטנה. במקרה שלנו d = 10 מ"מ. מנקודת מבט של הגברת יעילות האנטנה רצוי להקטין את המרחק לרפלקטור ומנקודת מבט של התאמה להגדיל אותו. בעיצוב זה הוא 45 מ"מ, מה שמבטיח את מאפייני האנטנה הנ"ל.

יריעת אנטנה 1 ורפלקטור 2 עשויים מרבד מצופה סיבי זכוכית חד צדדי של המותג SF-1 בעובי של 1...1.5 מ"מ. יריעת האנטנה נוצרת על ידי שני תאים מרובעים סימטריים, הנחתכים מפיברגלס נייר כסף מבחוץ לאורך קו המתאר של האנטנה. קו המתאר הפנימי של אנטנת הזיגזג נשרט עם חותך מצד נייר הכסף, ולאחר מכן מסירים את הרדיד מתוך קו המתאר של האנטנה. כדי להקל על תהליך הסרת נייר הכסף, ניתן לחמם אותו מראש עם מלחם חזק. אם תרצה, תוכל גם להסיר את רוב הדיאלקטרי בתוך מעגל האנטנה.

בנקודות הקרובות לחלק העליון של תאי בד האנטנה, קודחים חורים לבורג M4 או M2. אותם חורים קודחים ברפלקטור 1 (מסך). יריעת אנטנה 2, מצד אחד, ומשקף 3, מצד שני, מוברגות לעמודים עם 2,4 ברגים. המתלים עשויים מכל חומר דיאלקטרי (פלואורופלסטי, גטינקס, פרספקס וכו'), ניתן לספק גם מתלים ממתכת. בתוכם קודחים חורים בקוטר 3,2 או 10 מ"מ מכל צד לעומק של כ-4 מ"מ עבור ברגים עם הברגה M50 או MXNUMX. האנטנה מופעלת באמצעות כבל קואקסיאלי בעל עכבה אופיינית של XNUMX אוהם. המוליך המרכזי של הכבל, משוחרר מצמת המיגון, מולחם לנקודה b, והצמה (מסך) מולחמת לנקודה a.

הכבל מונח לאורך הרטט המהווים את אחת מצידי תא האנטנה, ומובא החוצה דרך נקודת אפס הפוטנציאל של בד האנטנה P. כדי לחבר את הכבל, ניתן להלחימו בחוט משומר לוויברטור האנטנה. לאחר מכן, הכבל מאובטח למעמד ונותב דרך החור במסך האנטנה. לקצה המזין מולחם מחבר FME 740 אליו מוברג מתאם (מתאם אנטנה, ניתן לרכוש בחנויות הסלולר) למחבר האנטנה החיצוני של טלפון סלולרי.

יש לציין שהערך של BVC תלוי מאוד בסוג הכבל הקואקסיאלי שבו נעשה שימוש. בדרך כלל, ככל שהכבל דק יותר, ההנחתה גדולה יותר, מה שפוגע בביצועי האנטנה. יחד עם זאת, כבל דק, כאשר מחבר אותו למכשיר טלפון, מפריע פחות לתנועות המנוי; כבל כזה נוח יותר לחיבור למתאם אנטנה. באופן כללי, אם המרחק מהנקודה שבה האנטנה מספקת איכות אות מקובלת למיקום הטלפון אינו עולה על 2...4 מ' (לדוגמה, האנטנה ממוקמת בתוך הבית ליד חלון), אז אתה יכול השתמש בכבל דק יותר עם דיאלקטרי פוליאתילן (לדוגמה, RK 50-1,5-11).

אם, כדי להבטיח אות מקובל, צריך להזיז את האנטנה למרחק גדול יותר, הדרישות עבור המזין הופכות מחמירות יותר. לכבלים RK 50-2-21 ו-RK 50-2-2 יש מאפיינים טובים למקרה זה. בתכנון המתואר, כבל קואקסיאלי בתדר גבוה RK 2,5-50-2 שימש כמזין באורך 21 מ' עם מקדם הנחתה בתדר של 900 מגה-הרץ של לא יותר מ-0,6 דציבל/מ', בתדר של 2 ג'יגה-הרץ. - 0,8 dB/m.

אם אתם מתכננים להשתמש באנטנה בחוץ, כדי להפחית את הרוח של המבנה, הרפלקטור יכול להתבצע בצורה של רשת של מוטות מתכת או צינורות הממוקמים במרחק של 0,05 λmin אחד מהשני, כאן λmin הוא אורך הגל המינימלי של תחום תדרי הפעולה. האלמנטים הרפלקטורים מכוונים במקביל לקו a- b, כלומר במישור הקיטוב. להארקת האנטנה, הנקודות P-P של יריעת האנטנה מחוברות למסך בעזרת מעמדי מתכת, והמסך עצמו מחובר היטב לאפיק ההארקה (תורן, תמיכה). בתוך יריעת האנטנה, הלמינציה של פיברגלס מוסרת, משוחררת מהרדיד, והאלמנטים של ויברטורי יריעת האנטנה מוגנים בציפוי אנטי קורוזיה עם הפסדים דיאלקטריים נמוכים.

במהלך הבדיקה, האנטנה אפשרה להגדיל את האות משתי הדרגות של סולם המחוונים של הטלפון הסלולרי Motorola M3788 לארבע, מה שהבטיח תקשורת טלפונית איכותית.

אם רווח האנטנה המתקבל אינו מספיק, ניתן להגדיל אותו על ידי בניית מערך אנטנות, למשל, של שתיים או ארבע אנטנות זיגזג, או על ידי שימוש ברפלקטור מסוג צופר "קטום" [2, עמ'. 77]. אבל פתרונות אלה מסבכים באופן משמעותי את הייצור והתצורה של האנטנה ולכן לא נבדקו על ידי המחבר.

נתונים על תדרים ואורכי גל של תקני תקשורת סלולרית שונים ניתנים בטבלה. באמצעותם וחישוב מחדש של הממדים הליניאריים, תוכלו לעצב אנטנות דומות עבור פסים אחרים.

אנטנה חיצונית לטלפון סלולרי GSM

ספרות

Kharchenko K. P. אנטנות VHF. - מ.: DOSAAF, 1969.
Kharchenko K. P. אנטנה של טווח DCV: אוסף: "לעזור לחובב הרדיו", כרך 94. 68, עמ'. 79-1986. - מ.: DOSAAF, XNUMX.
Ratyneky M.V., Telegin A.V. טלפון בכיס. מדריך לתקשורת סלולרית. - מ': רדיו ותקשורת, 2000.

מחבר: V.Vasilevsky, Dzerzhinsky, אזור מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף טלפוניה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

השפעת הפארקים והכיכרות על הטמפרטורה בעיר 28.02.2024

מחקר על השפעת השטחים הירוקים בערים על טמפרטורת האוויר הראה שגנים בוטניים הם היעילים ביותר בקירור. לפי ניתוח שבוצע על ידי מדענים מאוניברסיטת סארי, גנים אלה יכולים להפחית את הטמפרטורות באזורים הסובבים בחמש מעלות צלזיוס, בעוד שפארקים יכולים להפחית את הטמפרטורות ב-3,2 מעלות. מחקרים כאלה לא נערכו בעבר, ותוצאות ניתוח זה מספקות נקודות מבט חדשות לתכנון עירוני.

מרחבים ירוקים כמו עצים ממלאים תפקיד מפתח בהפחתת הטמפרטורות על ידי מתן צל, חסימת קרני השמש והגברת הלחות. עם זאת, על פי המחקר, לצורות שונות של שטח ירוק יש יעילות שונה בקירור הסביבה. גנים בוטניים, כמו גם עצים הנטועים לאורך רחובות ואפילו גגות ירוקים ומרפסות, ממלאים תפקיד משמעותי בהורדת הטמפרטורות ל-3,8 מעלות צלזיוס.

לפארקים שמכסים שטח גדול יותר יש השפעה גלובלית יותר, משפיעים על הרוחות ועוזרים להעביר אוויר קריר לאזורים חמים יותר של העיר.

מחקר זה מדגיש את החשיבות של ירוקת סביבות עירוניות ויסייע לשקול את האפקטיביות של שטחים ירוקים בעת תכנון שטחים עירוניים. גינון לא רק יוצר אווירה נעימה, אלא גם תורם לחיים נוחים ובריאים יותר לתושבי העיר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סוכרת מסוג 2 מעלה את הסיכון לדמנציה מוקדמת

▪ חיסון עם חלקיקי זהב

▪ כדור עם סוד

▪ טחנות רוח מחממות את כדור הארץ בלילה

▪ מעבד Apple M20 Ultra בעל 1 ליבות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר חישובי רדיו חובבים. בחירת מאמרים

▪ מאמר פבלוב איבן פטרוביץ'. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מדוע באטו חאן קטע את הקמפיין שלו במרכז אירופה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מאת Aroniy Michurin. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר כמה מאפיינים של אחד העיצובים התעשייתיים של LDS. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנזיסטורים IRF510 - IRF540S. 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