אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות. מדידות, התאמה, קואורדינציה

 הערות למאמר

פרמטרי אנטנה שנקבעו בצורה נכונה במערכת קליטת רדיו הם הבסיס ליכולת לקבל בהצלחה תחנות רדיו מרוחקות. אבל לא תמיד יש לחובב רדיו את הכלים הדרושים בהישג יד למדידות כאלה. במאמר זה, המחבר מציע להשתמש בשיטה פשוטה שמפיקה תוצאות מקובלות למדי.

לאחר תליית אנטנת חוט חיצונית, חובב קליטת רדיו על גלים ארוכים ובינוניים (LW ו-MW) תוהה לעתים קרובות: מהם הפרמטרים שלה? ישנם שני פרמטרים עיקריים - התנגדות האובדן של מערכת הארקת האנטנה rn והקיבול של האנטנה עצמה ביחס לאותו CA הארקה. יעילות מערכת האנטנות תלויה בפרמטרים אלו, ולכן האפשרות לקלוט תחנות מרוחקות, להפעיל את המכשיר הקולט ב"אנרגיה חופשית" של אותות המתקבלים מהאוויר, לכוון את מערכת האנטנות לתדרים שונים וכו'.

מדידות האנטנה הן "terra incognita" עבור רוב חובבי הרדיו, ולא רק למתחילים. כל השיטות המוכרות דורשות מחולל תדר גבוה חזק וגשר מדידה - ציוד שנמצא רק לעתים רחוקות בקרב חובבי רדיו. לעתים קרובות שני המכשירים הללו משולבים ליצירת אוהםמטר מזין או אנטנה (כפי שהם נקראים), המשמשים, למשל, בעת כוונון והתאמת האנטנות של מרכזי רדיו משדרים [1]. דרוש מחולל HF חזק מכיוון שלאנטנה, הפתוחה לכל הרוחות, יש מתח גבוה של מגוון הפרעות, כולל אותות מתחנות רדיו אחרות המפריעות למדידות.

בשיטת המדידה המוצעת אין צורך כלל בגנרטור. נמדוד את הפרמטרים של האנטנה באמצעות אותות מהאוויר, מכיוון שיש שם הרבה כאלה. האם אני צריך להכין מכשיר מיוחד או מעמד למדידות? זה אופציונלי. בהתחשב בכך שלא מחליפים אנטנות כל יום, לא יהיה קשה להרכיב מעגלי מדידה פשוטים ישירות על שולחן העבודה שלך או על אדן החלון, אפילו בלי להשתמש בלוחות לחם.

מדידת התנגדות לאובדן. תזדקק למוט פריט מאנטנה מגנטית עם זוג סלילים, רצוי טווחי DV ו-MV, נגד משתנה עם התנגדות של 0,47...1 kOhm (בהכרח לא חוטי), כל גרמניום בתדר גבוה בהספק נמוך דיודה ומד מתח DC עם התנגדות כניסה פנימית גבוהה (לפחות 0,5...1 MOhm). כדי לזהות תחנות רדיו שהתקבלו באוזן, כדאי להחזיק טלפונים בעלי עכבה גבוהה

אנו מרכיבים את המכשיר על פי התרשים באיור. 1 ועל ידי הזזת המוט בסליל האנטנה המגנטי, אנו מכוונים לתדר האות של תחנת רדיו מקומית חזקה. במקרה זה, הנגד המשתנה R1 חייב להיות מוגדר למצב של התנגדות אפס (הזז את המחוון למצב העליון לפי התרשים). רגע כוונון המעגל לתהודה עם תדר תחנת הרדיו יסומן על ידי הסטייה המקסימלית של מחט המונה והווליום הגבוה ביותר בטלפונים. לטלפונים המחוברים בסדרה עם מד המתח אין כמעט השפעה על הקריאות שלו, ובמקביל עוצמת הקול אינה גבוהה מדי. כדי להגדיל אותו במהלך זיהוי תחנת הרדיו, ניתן לקצר את מד המתח, להעביר אותו לגבול המדידה התחתון, שבו ההתנגדות שלו נמוכה יותר, או לחבר קבל עם קיבולת של כ-0,05...0,1 µF במקביל. למד המתח על מנת להעביר תדרי שמע לטלפונים (כאשר קבל כזה, הצליל עלול להיות מעוות במידה מסוימת בגלל אי ​​השוויון בעומס הגלאי בתדרי שמע ובזרם ישר).

לאחר שציינת את קריאות מד המתח (U1) ומבלי לשנות את הגדרות המעגל, הזיזו את המחוון של הנגד המשתנה R1 עד שקריאת מד המתח יצטמצמו בחצי (U2). במקרה זה, ההתנגדות של הנגד תהיה שווה להתנגדות האובדן של מערכת האנטנות בתדר נתון. אותן מדידות יכולות להתבצע בתדרים אחרים.

ההתנגדות של הנגד נמדדת עם אוהםמטר, המנתק אותו ממעגל המדידה. אם אין לך מד אוהם, עליך לצייד את הנגד בידית עם כוונת וקנה מידה, שתוכל לכייל באוהם באמצעות מכשיר סטנדרטי.

באמצעות השיטה לעיל, ניתן לבחור, למשל, את אפשרות הארקה הטובה ביותר. בתנאים עירוניים מתאפשרות האפשרויות הבאות: צנרת אספקת מים, צנרת חימום, אביזרי גידור מרפסת וכדומה וכן שילובים שונים ביניהם. עליך להתמקד במקסימום האות המתקבל ובהתנגדות המינימלית לאובדן. בבית כפרי, בנוסף להארקה "קלאסית", מומלץ לנסות באר מים או צינורות מים, גדר רשת מתכת, גג מגולוון או כל חפץ מתכת מאסיבי אחר, גם אם אין לו מגע עם אדמה אמיתית.

מדידת קיבול אנטנה. במקום נגד משתנה, כעת תצטרכו להפעיל KPI (מכל סוג) בקיבולת מקסימלית של 180...510 pF. כמו כן, רצוי להצטייד במד קיבול עם מגבלת מדידה של עשרות עד מאות פיקופארד. המחבר השתמש במד הקיבול הדיגיטלי של Master-S [2], שסופק על ידי המעצב שלו.

אם אין מד קיבול, אתה צריך לעשות כמו עם נגד - לצייד את ה-KPI בקנה מידה ולכייל אותו ב-picofarads. זה יכול להיעשות ללא מכשירים, מכיוון שהקיבולת פרופורציונלית לשטח החלק המוכנס של הצלחות. צייר את צורת לוחית הרוטור על נייר גרפי (ככל שהגודל גדול יותר, הסיום יהיה מדויק יותר), חלקו את הציור למגזרים כל 10 מעלות זוויתית וספרו את השטח של כל מגזר וכל לוח S0 בתאים . באיור. 2, המגזר הראשון עם השטח מוצל. בסימון הסולם הראשון המתאים, אתה צריך לשים את הקיבול C1 = Cmax S1/S0, וכו '.

אם ללוחות הרוטור יש צורה חצי עיגולית (קבל קבלים ישיר), הסולם מתברר ליניארי ואז אין צורך לעשות שרטוטים ולחשב שטחים. לדוגמה, ל-KPI עם דיאלקטרי מוצק מסט ליצירתיות של ילדים יש קיבולת מקסימלית של 180 pF. מספיק לחלק את הסולם ל-18 סקטורים של 10 מעלות כל אחד, ולשים סביב החלוקים 10, 20 pF וכו', גם אם הדיוק נמוך, זה מספיק למטרות שלנו.

לאחר כיול ה-KPI, אנו מרכיבים את המתקן לפי התרשים באיור. 3. על ידי חיבור האנטנה לשקע XS1 וכיבוי ה-KPI עם מתג SA1, אנו מכוונים את המעגל שנוצר על ידי קיבול האנטנה והסליל L1 לתדר של תחנת הרדיו. מבלי לגעת יותר בסליל, אנו מעבירים את האנטנה לשקע XS2 ומחברים את הקבל C2 (KPI שלנו) למעגל עם מתג SA1. אנו מכוונים שוב לאותו תדר, הפעם באמצעות C2. אנו קובעים את הקיבול שלו Sk באמצעות קנה מידה או באמצעות מד קיבול המחובר לשקעים XS3, XS4 (לצורך כך, מעבירים את SA1 למצב המוצג בתרשים). נותר למצוא את הקיבול של אנטנת SA באמצעות הנוסחה

CA =C2(1 + √1+4С1/С2)/2.

המשמעות של המניפולציות שלנו היא כדלקמן: כאשר חיברנו את האנטנה דרך קבל הצימוד C1, הקיבול הכולל של המעגל הפך קטן יותר, וכדי לשחזר אותו, היינו צריכים להוסיף קיבול C2. אתה בעצמך יכול לגזור את הנוסחה לעיל בהתבסס על השוויון של קיבול האנטנה CA (במקרה הראשון) ושל קיבול המעגל המורכב C2 + CA C1/(CA + C1) במקרה השני. כדי להגביר את דיוק המדידות, רצוי לבחור בקיבול קטן יותר של קבל הצימוד, בטווח של 15...50 pF. אם הקיבול של קבל הצימוד קטן בהרבה מהקיבול של האנטנה, נוסחת החישוב מפושטת:

SA = C2 + C1.

ניסוי והדיון בו. המחבר מדד את הפרמטרים של אנטנה מסוג זה הזמינה בדאצ'ה: חוט PEL 0,7 באורך 15 מ', שנמתח עד לרכס הגג והרחק מהבית אל עץ שכן. ה"הארקה" הטובה ביותר (משקל נגד) התבררה כעמודת חימום מים המבודדת מהאדמה עם רשת קטנה של צינורות ורדיאטורי חימום מקומיים. כל המדידות בוצעו בטווח CB באמצעות סליל אנטנה מגנטי CB סטנדרטי ממקלט טרנזיסטור. אם לא הייתה מספיק השראות כדי לכוון בקצה התדר הנמוך של הטווח, מוט פריט נוסף הונח ליד האנטנה המגנטית, במקביל לאנטנה הראשונה.

תוצאות המדידה מסוכמות בטבלה. הם צריכים הערה קטנה. קודם כל, זה בולט שבתדרים שונים גם התנגדות האובדן וגם קיבול האנטנה שונים.

אלו לא טעויות מדידה בכלל. הבה נבחן תחילה את תלות התדר של הקיבול. אם לחוט האנטנה לא היה גם השראות LA, ערכי הקיבול יהיו זהים. השראות החוט מחוברת בסדרה עם הקיבול של האנטנה, כפי שניתן לראות מתרשים המעגל המקביל של מעגל האנטנה המוצג באיור. 4.

השפעת השראות חזקה יותר בתדרים גבוהים, כאשר התגובה השראתית גדלה ומפצה חלקית על התגובה הקיבולית. כתוצאה מכך, תגובת האנטנה הכוללת פוחתת והקיבול הנמדד הופך גדול יותר. לאנטנה יש תדר טבעי fo - תדר התהודה של מעגל LA SA, שבו התגובה מגיעה לאפס וערך הקיבול הנמדד נוטה לאינסוף. אורך הגל הטבעי של האנטנה λ0 המתאים לתדר זה שווה בערך לפי ארבעה מאורך חוט האנטנה ובדרך כלל נופל בטווח ה-HF.

ניתן לחשב את התדר הטבעי ממדידות קיבול בשני תדרים שרירותיים, אך הנוסחאות מורכבות מדי. עבור האנטנה שלו, המחבר השיג CA = 85 pF, LA = 25 µH ו-fo - בערך 3,5 מגה-הרץ. להערכות גסות, ניתן להניח שכל מטר של חוט אנטנה (יחד עם ההפחתה) מציג השראות של כ-1...1,5 μH וקיבול של כ-6 pF.

ההתנגדות לאובדן עם סליל איכותי מספיק L1 מורכבת בעיקר מהתנגדות הארקה. זה, בתורו, מחושב באמצעות הנוסחה האמפירית (שמתקבלת על בסיס נתונים ניסיוניים) של M.V. Shuleikin [3]: rn = AV/λ0. כאן A הוא מקדם קבוע בהתאם לאיכות ההארקה, עם וריאציה של אוהם. להארקות טובות, A הוא יחידות ואפילו שברים של אוהם. כפי שאנו יכולים לראות, התנגדות ההפסד גדלה עם עלייה באורך הגל (תדירות יורדת), מה שאושר על ידי הנתונים בטבלה. התלות של התנגדות לאובדן בתדירות התגלתה בתחילת המאה הקודמת, אך המחבר לא מצא הסבר מפורט להשפעה זו בספרות.

בהקשר זה, רבים מהנתונים המתקבלים על ידי חובבי רדיו בעת מדידת הפרמטרים של האנטנות שלהם יכולים להיות שימושיים מאוד.

ספרות

1. Fradin A. Z., Ryzhkov E. V. מדידת פרמטרים של אנטנה. - מ.: סוויאזיזדאט, 3.
2. Andreev V. מד קיבול פשוט "מאסטר-S". - רדיו, 2002, מס' 1, עמ'. 50-52; מס' 2, עמ'. 51-53; מס' 3, עמ'. 52-54.
3. Belotserkovsky G. B. אנטנות. - מ.: אובורונגיז, 1956.

מחבר: V.Polyakov, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות. מדידות, התאמה, קואורדינציה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון עקבות של ענקים 15.08.2001 גיאולוגים סינים מצאו 120 טביעות רגל בקוטר של עד מטר וחצי על צלע גבעה במחוז גאנסו. אלו הן טביעות הרגל הגדולות ביותר של דינוזאורים ידועות. לפני כ-150 מיליון שנה עבר כאן עדר של לטאות אוכלי עשב באורך גוף של עד 30 מטר. דינוזאורים טורפים קטנים יותר התגנבו מאחורי העדר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ ג'וקים סייבורגיים

▪ הסורק המדבר יאמר את הטקסט

▪ שיטה חדשה להדפסת סרטים מטרנזיסטורים אורגניים

▪ לוויינים רוצחים

▪ חפירות בסטונהנג'

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אנציקלופדיה גדולה לילדים ולמבוגרים. בחירת מאמרים

▪ מאמר בילדות, אמא שלי כאבה. ביטוי עממי

▪ מאמר איך הכליות שלנו מתפקדות? תשובה מפורטת

▪ מאמר רכב שטח אמפיבי. הובלה אישית

▪ מאמר מתאם כבל אור דו-ערוצי על מיקרו-בקר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קופסה מתקפלת. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024