תפריט English Ukrainian רוסי עמוד הבית

ספרייה טכנית בחינם לחובבים ואנשי מקצוע ספריה טכנית בחינם


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

אנטנות בגודל קטן של תחנות ניידות של תקשורת SV. חלק 2. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות VHF

הערות למאמר הערות למאמר

5. Резонансные штыревые антенны, удлиненные индуктивностью

במכשירי רדיו CB ניידים וניידים משתמשים באנטנות באורך 30 ... 100 ס"מ לנייד ועד 1,5 מטר למכשירי רדיו ניידים. לאחר חישוב התנגדות הכניסה של החלקים הפעילים של פינים קצרים כאלה עבור תדר של 27 מגה-הרץ, אנו מקבלים ערכים מ-0,5 אוהם עבור 30 ס"מ עד 10 אוהם עבור 1,5 מ'. כמובן, זה לא הגיוני לחבר פינים קצרים כאלה ל שלב הפלט של המשדר ללא תיאום מתאים. ראשית, היעילות של פין כזה כאנטנה נמוכה, ושנית, קשה מאוד להתאים את ההתנגדות הנמוכה של הפין לשלב הפלט של המשדר. הפתרון הרציונלי ביותר שהגיע לפתרון בעיה זו היה שהפין הוא חלק ממערכת מורכבת, שהיא אנטנה מקוצרת. להלן, היעילות של הסיכה במערכת כזו נחשבת.

אנטנת השוט הקלאסית היא ויברטור באורך רבע גל ומתחתיו מערכת הארקה. במקרה הפשוט ביותר, מערכת הארקה היא מערכת של איזונים של רבע גל. מטבע הדברים, קשה להשתמש במערכת כזו עבור תחנה ניידת. לכן, הם מנסים לקצר את האנטנה ואת משקלי הנגד. הדבר הפשוט ביותר במקרה זה הוא לכלול סליל הארכה באנטנה. אבל גם כאן השאלה היא, באיזו נקודה של האנטנה לכלול סליל הארכה לאפקט מירבי. גוף התחנה ממלא את התפקיד של מערכת משקל הנגד.

Следует сразу обратить внимание на самый неэффективный способ удлинения короткой антенны - включение удлиняющей катушки в ее основание (рис. 9). Максимальный ток, протекающий по антенне - в ее основании. Из теории антенн известно, что для получения максимального излучения антенны и, следовательно, максимального ее КПД, необходимо обеспечить максимальный ток в излучающем элементе антенны и максимальное напряжение на ее излучающем конце. Здесь максимальный ток протекает по катушке, поэтому максимальное взаимодействие со средой происходит через катушку.

אנטנות בגודל קטן עבור תחנות תקשורת ניידות MW

היתרון של אנטנה עם סליל הארכה בבסיס הוא שבגלל הקיבול הגדול של הפין, לאנטנות כאלה יש רוחב פס גדול יחסית, המאפשר להן לפעול בכל ה-MW או להקות חובבים.

Другой тип антенны - это антенна, удлиненная катушкой в своей середине (рис. 10). Здесь уже достигается значительная сила тока в основании антенны, верхняя часть штыря играет роль емкостной нагрузки. Вследствие увеличения концевой емкости увеличивается полоса пропускания антенны до величины, позволяющей работать во всем СВ диапазоне, существенно возрастает и ее КПД.

הסיכה לסליל היא האלמנט המקרין העיקרי, יש לעשות אותה עבה ככל האפשר, במיוחד שהיא מחזיקה גם את סליל ההארכה. הפין שאחרי הסליל הוא כבר עומס קיבולי. אפשר לעשות את זה דק יותר. הצבת אפילו עומס קיבולי קטן בקצה אנטנה כזו מגבירה את יעילות פעולתה, אך מפחיתה את החוזק המכני.

כדאי לשים לב גם לעובדה שבאופן עקרוני עם ה"קרקע" הרעה שמתרחשת בתחנות רדיו ניידות, כל סוגי האנטנות הקצרות פועלות בצורה גרועה באותה מידה, ואין הבדל משמעותי בשימוש בהן. אבל כבר חיבור של משקל נגד של רבע גל מראה הבדל ביעילות של סוגים שונים של אנטנות. האפקט נצפה גם במכשירי קשר ניידים לרכב, שבהם גוף המכונית מהווה קרקע יעילה.

ההתנגדות של אנטנה אנכית אידיאלית של רבע גל - סיכה מעל משטח מוליך אידיאלי - היא 36 אוהם. ההתנגדות של אנטנת MW מקוצרת אידיאלית, בהתאם למידת הקיצור שלה, היא 10 ... 20 אוהם. בהתחשב בכך שה"קרקע" האמיתית של אנטנות כאלה רחוקה מלהיות אידיאלית, במקרה הכללי, ניתן להתאים אנטנות כאלה עם כבל החשמל הקואקסיאלי של האנטנה בתחנת רכב נייד (בדרך כלל משתמשים כאן בכבל 50 אוהם) , ועם שלב הפלט של תחנת רדיו ניידת, "אדמה" גרועה שמגבירה את ההתנגדות של אנטנה קצרה ל-50 ... 100 אוהם.

6.Практические конструкции штыревых антенн, удлиненных индуктивностью

В основном, все укороченные антенны переносных радиостанций имеют вид, приведенный рис. 11. Катушка индуктивностью около 2 мкГн и штырь длиной около 120 см представляют собой антенную систему, работающую в диапазоне 27 МГц. И только от различного исполнения катушки и штыря зависят КПД антенны и полоса ее пропускания. Антенна, изображенная на рис. 7, приведена и во многих других, более ранних источниках [7, 8,9, 10].

אנטנות בגודל קטן עבור תחנות תקשורת ניידות MW

בעת בדיקת האנטנות מ-[7, 8], נעשה להן שימוש בסליל הארכה זהה של 2 μH והתקבלו התוצאות הבאות.

עכבת כניסה עם מאזן נגד רבע גל - 35 אוהם, עם בית תחנת רדיו - 80 אוהם. רוחב פס בחצי הספק (-3 dB) - 600 קילו-הרץ עם מאזן נגד, 750 קילו-הרץ עם גוף תחנת רדיו. ההשפעה האנושית המופעלת על אנטנה זו קטנה והתגובתיות שלה קטנה. שינוי התדר כאשר חובר מאזן נגדי של רבע גל הגיע ל-700 קילו-הרץ.

כאשר בודקים את האנטנה מ-[9], שם אורך הפין היה 80 ס"מ, סליל ההארכה היה 18 סיבובים של תיל PEL 0,55 מלופף על מסגרת בקוטר 4 מ"מ סיבוב לפנייה, התקבלו התוצאות הבאות.

עכבת כניסה עם מאזן נגד רבע גל - 60 אוהם, עם תחנת רדיו - מארז משקל נגד -1100 מ'.

רוחב הפס עם מאזן נגד רבע גל הוא 800 קילו-הרץ, כאשר גוף התחנה - 900 קילו-הרץ. ההיסט של תדר התהודה כאשר משקל הנגד מחובר הוא כמעט 1 מגה-הרץ.

כאשר בודקים את האנטנה מ-[10] עם אורך סיכה של 0,8 ... 1,2 מ', סליל ההארכה היה 25 סיבובים של חוט PEL 0,35 מלופף על מסגרת בקוטר של 5 מ"מ סיבוב לפנייה, תוצאות דומות לאנטנה מ- [9].

מעניינות במיוחד אנטנות קצרות - באורך של עד 50 ס"מ. יתרה מכך, אנטנות אלו אינן נחותות כל כך בטווח התקשורת מאנטנות ארוכות - באורך של כ-1 מ'.

האנטנה מ-[11] היא סיכה באורך 45 ס"מ עם סליל מאריך המכיל 60 סיבובים של חוט PEL 0,5 על מסגרת בקוטר 5 מ"מ, מפותלת מעוגל לעגול. בעת בדיקת אנטנה כזו, התקבלו התוצאות הבאות.

עם איזון נגדי של רבע גל, עכבת הכניסה היא 75 אוהם, רוחב הפס הוא 700 קילו-הרץ. עם גוף התחנה כאיזון נגד, עכבת הכניסה היא 120 אוהם, רוחב הפס הוא 900 קילו-הרץ. שינוי תדר התהודה כאשר היה מחובר מאזן רבע גל היה 1,2 מגה-הרץ. ההשפעה האנושית על האנטנה גבוהה יותר מאשר באנטנות ארוכות.

עלייה בעכבת הכניסה והתרחבות רוחב הפס של אנטנה קצרה (45 ס"מ) לעומת ארוכה (1 מ') מעידה על כך שסליל ההארכה של אנטנה קצרה הוא באיכות נמוכה. אבל לעלייה בגורם האיכות של סליל ההארכה יש השפעה מועטה על היעילות של אנטנות קצרות כאלה. חיבור משקל נגד מעלה את תדר התהודה של האנטנה. לתפעול יעיל של תחנת הרדיו בעת חיבור משקל נגד, במקרה זה, יש צורך לדאוג להתאמה מקוונת של השראות של סליל ההארכה.

רצוי במקלטי משדר בעת החלפת סיכת האנטנה להשתמש בשראות הארכה שונות עבור המקלט והמשדר. זה מאפשר לך להתאים בצורה אופטימלית את הסיכה הן לקבלה והן לשידור. מטבע הדברים, אם ההתנגדות של כניסת המקלט והפלט של המשדר שונים באופן לא משמעותי, ניתן לוותר על סליל הרחבה אחד, שכן במקרה זה השינוי בתדר התהודה של המערכת בעת החלפת RX / TX קטן. אבל כאן כבר צריך להחליט מתנאים מעשיים מה קל יותר - להחליף את סלילי ההארכה או להביא את הכניסות של המשדר והמקלט לאותו ערך. בציוד "קנייני", הם שואפים לאחרון, אם כי יש אפשרויות לכוונון כניסת המקלט בעת החלפת האנטנה. בציוד תוצרת בית ברצועת ה-27 מגה-הרץ, נושא התאמת האנטנות במצבי הקליטה והשידור לרוב אינו מקבל תשומת לב ראויה, מה שמוביל לירידה ביעילות של מכשירי רדיו ניידים.

В [12] описана антенна с длиной плеч по 110 мм и удлиняющей катушкой в центре, имеющей 130 витков провода ПЭЛ 0,15, намотанных виток к витку на каркасе диаметрам 6 мм. При испытании эта антенна показала следующие результаты. С четвертьволновым противовесом входное сопротивление было 90 Ом, полоса пропускания - 400 кГц, с противовесом-корпусом радиостанции входное сопротивление было 140 Ом, полоса пропускания - 600 кГц. Смещение полосы пропускания при подключении четвертьволнового противовеса составило 900 кГц. Добавление емкостной нагрузки, показанной на рис. 13, позволило уменьшить смещение частоты при подключении противовесов до 600 кГц. Полоса пропускания при этом увеличилась на 50 кГц в обоих случаях. Входное сопротивление понизилось - с противовесом стало 75 Ом, с корпусом станции - 90 Ом. Напряженность поля возросла в 1,3 раза. Все это говорит о преимуществах емкостной нагрузки для таких типов антенн. Следует заметить, что более эффективно работает емкостная нагрузка, показанная на рис. 12, но к сожалению, она сложнее в практической реализации, чем нагрузка на рис. 13.

אנטנות בגודל קטן עבור תחנות תקשורת ניידות MW

Сравнение величин напряженности поля, создаваемого антенной с центральной индуктивностью и удлиняющей индуктивностью у основания, показало, что на практике антенна с центральной индуктивностью, равная по высоте антенне с индуктивностью у основания, создает напряженность поля примерно в 1,4... 1,6 раза большую. При добавлении емкостной нагрузки преимущества такой антенны еще больше возрастают. Измерения были проведены при четвертьволновых противовесах. При использовании корпуса радиостанции в качестве противовеса преимущество антенны с центральной индуктивностью было слабее, напряженность поля была лишь в 1,2 раза больше, чем создаваемого антенной с индуктивностью у основания. Это говорит о том, что для переносных станций нет большого различия в типе используемой штыревой антенны, а вот для передвижных станций лучше использовать антенну с центральной нагрузочной индуктивностью. В любом случае желательно использовать емкостную нагрузку, даже в виде шарика диаметром 5...20 мм. Емкостная нагрузка дает эффект и при использовании ее с антенной с удлиняющей индуктивностью у основания.

בפועל, עבור תחנות ניידות, ניתן להשתמש באנטנות עשויות חוט נחושת עבה בקוטר של 2 ... 2,5 מ"מ. אנטנה בקוטר קטן יותר היא פחות חזקה מבחינה מכנית ובעלת יעילות נמוכה יותר. לייצור אנטנות לתחנות רכב ניידות ניתן להשתמש ב"מכשכים" קצרים או באנטנות מתאימות מתחנות רדיו צבאיות באורך המתאים ובעיקר בחוזק.

7. Нерезонансные штыревые антенны

אנטנות שוט ללא תהודה הן הבלתי יעילות ביותר מכל אנטנות השוט הקצרות הזמינות. הם מאבדים את חוזק השדה פי 2...3 כדי להצליף אנטנות באורך זהה עם השראות הרחבה; אנטנות אלו אינן רגישות הרבה יותר להשפעה אנושית. אבל עדיין הם עדיין בשימוש, עם זאת, בעיקר רק בשני סוגים של משדרים.

השימוש באנטנות לא תהודה כאלה מוצדק רק בצעצועים פשוטים, שטווח התקשורת איתם אינו גבוה מ-50 ... 100 מ' לתקשורת יעילה יותר, יש צורך להשתמש רק באנטנה תהודה, אם כי ניתוק מפלים עבור יש למקם את המעגלים הפשוטים ביותר לפניו. כפי שמראה הניסיון, תחנות רדיו מערביות פשוטות, אשר צורכות יותר חשמל מאשר יונקי הדבש הביתיים, אך פועלות על אנטנות שאינן מתהודות, מספקות טווח תקשורת קצר בהרבה.

המקרה השלישי של שימוש באנטנות קצרות ללא תהודה הוא בנייה שגויה של שלב הפלט של המשדר עם מעגלי התאמת האנטנות שלו. כתוצאה מכך, כאשר מחוברת אליו אנטנת תהודה רגילה, בין אם היא בגודל מלא או מקוצרת, היא מתרגשת מעצמה. למרות שלמשדרים כאלה יש לרוב לולאת P במוצא, פעולתו אינה יעילה.

8. Магнитные рамочные антенны переносных СВ-радиостанций

Магнитные рамочные антенны мне не встречались ни в одной из переносных СВ-радиостанций. Но это не значит, что их использование в данном типе радиостанций нецелесообразно. Мной были изготовлены магнитные рамочные антенны для диапазона 27 МГц с размерами, показанными на рис. 14.

אנטנות בגודל קטן עבור תחנות תקשורת ניידות MW

Антенна показала следующие результаты. Входное сопротивление - 75 Ом, с очень малой реактивностью. Полоса пропускания - 600 кГц. Антенна была выполнена из двухмиллиметрового изолированного медного провода типа ПЭЛ, воздушный конденсатор настройки был укреплен на стеклотекстолитовом основании. Антенна оказалась весьма малочувствительной к влиянию человека и противовесов.

Поскольку такая антенна в основном излучает магнитную составляющую электромагнитной волны, ее нельзя строго сравнить по такому показателю как уровень напряженности поля со штыревой антенной, потому что последняя излучает в основном электрическую составляющую электромагнитной волны, и замеры для штыря следует проводить по электрической составляющей ЭМВ, а рамки - по магнитной составляющей ЭМВ.

Две антенны, изображенные на рис. 14, были подключены к радиостанциям типа "Колибри-М" и была испытана дальность связи по сравнению со штатной спиральной антенной. Оказалось, что при прочих равных условиях дальность связи при использовании магнитных антенн была не менее чем в 1,5 раза больше на открытой местности, и в 2...3 раз больше в условиях города. При этом в значительной степени сказывалась направленность магнитной антенны.

מחבר: I. Grigorov (RK3ZK, UA3-113); פרסום: cxem.net

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

מפעיל סלולרי וירטואלי Google Project Fi 29.04.2015

גוגל הודיעה על השקת פרויקט חדש בקנה מידה גדול בשם Fi: מעתה, ענקית החיפוש מתחילה לספק שירותי תקשורת סלולרית באיכות גבוהה.

גוגל הופכת למפעילת סלולר וירטואלית המשתמשת בתשתית התקשורת של ספרינט ו-T-Mobile. עם זאת, בנוסף לתקשורת הסלולרית, מעורבות גם רשתות אלחוטיות Wi-Fi. הודות למערכת היברידית כזו, המנוי מקבל את רוחב הפס המקסימלי הזמין בכל עת. לדוגמה, אם יש נקודה חמה בקרבת מקום, המכשיר הסלולרי פועל באמצעות ערוץ Wi-Fi, ורחוק מנקודת הגישה הוא עובר לרשת הסלולר של הדור הרביעי LTE.

גוגל מציינת כי מסד הנתונים של המערכת מכיל מידע על יותר ממיליון נקודות Wi-Fi בחינם, שנבדקו לגבי אמינות ומהירות. המידע המועבר מוצפן כדי להבטיח רמת אבטחה גבוהה (נעשה שימוש בטכנולוגיית VPN). ניתן לבצע מעבר בין רשתות Wi-Fi ו-LTE מבלי להפריע להפעלת התקשורת הנוכחית. במידת הצורך, ניתן להשבית עבודה באמצעות Wi-Fi כדי להעביר נתונים אך ורק דרך הרשת הסלולרית.

נכון לעכשיו, רק סמארטפון Nexus 6 יכול לשמש לחיבור ל-Project Fi, ונדרש כרטיס SIM מיוחד לתפעול. חשוב לציין שמספר המנוי שמור בענן הרשת, המאפשר שימוש במכשירים שונים. בשלב הנוכחי השירות זמין רק בארצות הברית, וגם אז בהזמנה בלבד.

יש רק תוכנית תעריפים אחת במערכת Project Fi - The Fi Basics. תמורת 20$ לחודש, מנויים מקבלים דקות ללא הגבלה לשיחות קוליות ולהודעות טקסט ללא הגבלה באזור הבית שלהם, כמו גם הודעות טקסט ללא הגבלה למדינות אחרות. בנוסף, זמינות שיחות בינלאומיות "בעלות נמוכה" וקשירה. התנועה מחויבת בתעריף של $10 ל-1 GB. יתרה מכך, כסף עבור מגה-בייט לא בשימוש מוחזר: נניח, אם הורידו 0,2 ג'יגה-בייט בחודש, המשתמש יוכל להחזיר 8 דולר.

אם המנוי של הרשת נוסע מחוץ לארצות הברית, הוא עדיין יכול להשתמש בחיבור (השירות פועל ביותר מ-120 מדינות). במקרה זה, שיחות קוליות מחויבות בתעריף של 20 סנט לדקת שיחה. יחד עם זאת, עלות תעבורת האינטרנט אינה משתנה: 1 GB יעלה $10, עם זאת, המהירות מוגבלת ל-256 kbps.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אופוסום מהונדס גנטית

▪ פורמט 4K יהפוך לפופולרי בקרוב

▪ תוקפנות כתובה על הפנים

▪ כדורגל עם אלקטרוניקה

▪ חיישן שכבה אחת מזהה מספר נגיעות בו זמנית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

 

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר התגליות המדעיות החשובות ביותר. מבחר מאמרים

▪ מאמר גיל מסוכן. ביטוי פופולרי

▪ מאמר איזה אירוע היה הסיבה לרצח גאיוס יוליוס קיסר על ידי הקושרים? תשובה מפורטת

▪ כתבה סימני שינוי במזג האוויר הסוער להתבהר. טיפים לתיירים

▪ מאמר שרף-מנגן מלח (מנגן resinate). מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר שני עיצובים לתחנת רדיו VHF. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

שם:


אימייל (אופציונלי):


להגיב:





כל השפות של דף זה

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024