שיטות אספקת חשמל וביצועים של אנטנות לולאה מגנטיות. תכנית, תיאור

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

שיטות אספקת חשמל וביצועים של אנטנות לולאה מגנטיות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות. מדידות, הגדרה והתאמה

תקשורת כבל קואקסיאלי עם אנטנת לולאה מגנטית משדרת

כאשר אנטנות כאלה פועלות במצב שידור, משתמשים בשני סוגים של חיבור אנטנה עם קו המזין - דרך לולאה מגנטית (איור 3.11, א) ודרך מעגל התאמת גמא (איור 3.11, ב). שימו לב שגם לולאת הקישור וגם נקודת החיבור של מגן הכבל התואמת גמא נמצאים בדיוק מול קבל הגזם. זה הכרחי כדי לשמור על סימטריית המסגרת.

שיטות אספקת חשמל ועיצוב אנטנות לולאה מגנטיות
אורז. 3.11. אספקת חשמל של המסגרת המגנטית המשדרת

בדרך כלל, קוטר לולאת הקישור הוא 0,2 מקוטר המסגרת הראשית. בעזרת לולאה זו ניתן לספק התאמה מספקת על פני כל טווח תדרי הפעולה של הלולאה המגנטית. עלינו לנסות לוודא שהחוט עבור הלולאה לא יהיה דק יותר מזה שממנו עשויה המסגרת המגנטית.

הסוג השני של התאמה הוא התאמת גמא. עובי החוט המשמש במעגל שלו דק יותר בערך פי 2-5 מחוט המסגרת. הרדיוס שלו הוא 0,85-0,95 מהרדיוס של המסגרת הראשית. אורך L בסכימה לא יעלה על 0,2 מההיקף של המסגרת ולרוב לבחור ערך של 0,1. התאמת גמא דורשת כוונון זהיר יותר לרצועות שונות מאשר לולאת תקשורת, אך יחד עם זאת יש לה יעילות גבוהה יותר. כאשר המסגרת פועלת בשניים או שלושה טווחים להתאמת גמא, תמיד תוכל למצוא את המידות האופטימליות. אם יש גישה חופשית למסגרת, אז זה נוח להשתמש מגשרים סגירה לתצורה. בכל מקרה, כאשר עוסקים במסגרות מגנטיות, מומלץ להתקין מכשיר תואם.

אם המסגרת משמשת רק כמקלט, אז בדרך כלל אין בעיות בהתאמה. זה מתבצע באמצעות מגבר טרנזיסטור הממוקם ישירות ליד המסגרת, מהפלט שלו מוזן אות ה-RF המסונן והמוגבר דרך כבל קואקסיאלי לכניסת המקלט.

מימדים וגרסאות של אנטנות לולאה מגנטיות

הממדים האופייניים של אנטנת לולאת השידור ניתנים בטבלה. 3.2.

טבלה 3.2.
היקף מסגרת, ס"מ 50 80 100 200 500 400
תדר ההפעלה הגבוה ביותר, MHz 29 21 14 7 3,5 1,9

עם ממדים כאלה, המסגרת פועלת ביעילות על שלושה טווחי אורכי גל סמוכים, למשל, 10, 15 ו-20 או 40, 80 ו-160 מ'. היעילות שלה היא מקסימלית בתדר העליון, ויורדת בתדרים נמוכים יותר. הנתונים בטבלה זו מבוססים על מסגרת מגנטית ללא מסך. אם יש מגן אלקטרוסטטי, אז יש לקחת בחשבון את הקיבול בינו לבין החוט הפנימי, מה שמפחית את תדר התהודה של הלולאה. להפעלה משביעת רצון, היקף המסגרת חייב להיות לפחות 0,08 מאורך הגל ההפעלה.

בעזרת קבל, ניתן לכוון את המסגרת לתדרים נמוכים עוד יותר, אולם במצב השידור, עיצוב כזה יהפוך לא יעיל מאוד.

כפי שמוצג לעיל, התנגדות הכניסה של מסגרות מגנטיות נמוכה. זה מקשה על התאמה של מערכות אנטנה שבהן הלולאה המגנטית פועלת לשידור, מבלי לכוון אותה לתהודה עם תדר הפעולה.

לאנטנת הלולאה יש השראות משלה. ניתן לחשב אותו באמצעות נוסחה ידועה או למדוד באמצעות מכשירים מתאימים. על ידי חיבור קבל משתנה לקצוות הפתוחים של המסגרת, אנו מקבלים מעגל תנודות קונבנציונלי שניתן לכוון על פני טווח תדרים רחב. על איור. 3.11 מציג שתי סכמות לחיבור מסגרת עם כבל: דרך לולאת תקשורת (א) ושימוש בהתאמת גמא (ב); מתחת להם נמצאים האנלוגים המתאימים על אלמנטים משובצים בצורה של חיבור אינדוקטיבי ושנאי עם המעגל.

במעגל תנודה שנוצר על ידי מסגרת וקבל, השדה החשמלי מרוכז בתוך הקבל, והשדה המגנטי מרוכז סביב המסגרת. תוצאות פתרון הבעיה של מציאת הממדים האופטימליים של המסגרת והקיבול של הקבל ניתנו לעיל. יוצא מהם שאורך המסגרת צריך להיות בערך 0,08 מאורך הגל, והקיבול של הקבל צריך להיות כ-30-50 pF בטווח של 2-30 מגה-הרץ.

מסגרת באורך קצר יותר תקרין פחות ביעילות בגלל גורם האיכות הנמוך. האחרון, כידוע, נקבע על ידי הביטוי: Q=(L/C)/Rp, כאשר L היא השראות הלולאה, H; C - קיבול בקצה המסגרת, Ф; Rp - התנגדות לאובדן במסגרת, אוהם.

למסגרת עם פנייה אחת, בניגוד לרב-סיבובים, יש יחס L / C מקסימלי והתנגדות לאובדן מינימלית. לולאה ארוכה מ-0,08 מאורך הגל ההפעלה עשויה שלא להיות מסוגלת להיות מכווננת לתהודה, מה שמקשה על ההתאמה.

לכן, לפעולה במצב שידור, רצוי להשתמש במסגרת בסיבוב אחד. כאשר מכוונים לתהודה, כאשר הספק משמעותי מהמשדר והלולאה מותאמת היטב, זרמי RF של מאות אמפר יכולים לזרום דרכו. לכן, רצוי שאנטנת הלולאה המגנטית המשדרת תהיה עשויה מצינור נחושת בקוטר גדול. אתה יכול ללטש את פני השטח שלו לגימור מראה. קבל משתנה חייב להיות באיכות גבוהה, רצוי ללא מגעי שפשוף. במקרה קיצוני, אתה יכול להסתדר עם קבל זוגי רגיל בעל קיבולת משתנה, המחובר למסגרת רק על ידי קטעי סטטור (קבועים) (איור 3.12). אין להשתמש בקבלים מוצקים בגלל גורם האיכות הנמוך שלהם.

שיטות אספקת חשמל ועיצוב אנטנות לולאה מגנטיות
אורז. 3.12. קבל משתנה קונבנציונלי במסגרת מגנטית

שימו לב שלעיתים יש דיווחים על שימוש של חובבי רדיו לפעול במצב שידור של אנטנות לולאה מגנטיות שאינן מתכווננות.

המשימה של התאמה יעילה של מסגרת כזו עם משדר היא אפילו מורכבת מאוד מבחינה תיאורטית וחורגת מהתרגול הרגיל של רדיו חובבים, כך שסוג זה של אנטנה לא נחשב כאן. אנו לא ממליצים לחובבי רדיו שאין להם את ההכשרה התיאורטית והמעשית המתאימה להשתמש בעיצובים כאלה, שכן התוצאה תהיה מאכזבת.

כאשר לולאות מגנטיות משמשות כאנטנות קליטה, בעיית היעילות אינה כה חריפה. לכן מתאימים להם קבלים עם דיאלקטרי מוצק או אוויר עם מגעי שפשוף. המסגרת עשויה מרובה סיבובים, מה שמאפשר להקטין את גודלה. עבור המסגרת, אתה יכול להשתמש בחוט דק. לעתים קרובות נעשה שימוש בכבל קואקסיאלי, שהליבה הפנימית שלו יוצרת מסגרת, והצמה משמשת כמסך שלו. מקור: Grigorov I.N. עיצובים מעשיים של אנטנות.

תיאום של המסגרת וכבל האספקה

צימוד אינדוקטיבי והתאמה נפוצים גם הם בשל קלות היישום שלהם. האפשרות הנפוצה ביותר מוצגת באיור. 20.7. לולאה אינדוקטיבית קטנה עם יחס קוטר של 5:1 ממוקמת בתוך הלולאה הגדולה. הודות לצימוד סימטרי, ניתן לחבר כבל קואקסיאלי של 1 אוהם באמצעות בלון טבעת-ליבת 1:50.

שיטות אספקת חשמל ועיצוב אנטנות לולאה מגנטיות
אורז. 20.7. אנטנות לולאה עם צימוד אינדוקטיבי: a - חיבור סימטרי עם שנאי איזון על ליבת טבעת 1:1; ב - חיבור אסימטרי; c - צימוד אינדוקטיבי עם מיגון (סקיצה מפורטת).

עם חיבור לא מאוזן (איור 20.7b), הכבל הקואקסיאלי מחובר ישירות. שיטה שימושית חשמלית של צימוד אינדוקטיבי מוצגת באיור. 20.7, ג. מוצג כאן רק סליל חיבור של כבל קואקסיאלי עם שבר במסך שלו באמצע הסליל. המגן של החצי הימני של הלולאה מולחם לבסיס הטבעת הגדולה (ראה איור), והאנטנה מקורקעת במקום זה. על ידי עיוות קל של הכבל הקואקסיאלי, האנטנה מכווננת עדין למינימום SWR. הוא האמין כי הקוטר d צריך להיות קטן יותר, כך גורם איכות העבודה של האנטנה גבוה יותר.

ספרות:

ק' רוטמל. אנטנות. כרך 2. מהדורה 11, 2001

פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות. מדידות, הגדרה והתאמה.

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

טרנזיסטור דו קוטבי שער מבודד FGA25N120ANTD 20.06.2005

FAIRCHILD SEMICONDUCTOR הוציאה טרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד חדש FGA25N120ANTD למערכות חימום אינדוקציה. תכונה של הטרנזיסטור היא התנגדות לעלייה בהספק של מפולת.

הטרנזיסטור עומד ב-450 mJ של כוח מפולת, מה שמאפשר לך להבטיח פעולה בטוחה בכל תנאי (עליות מתח ברשתות AC, כשל בכל צומת וכו').

הטרנזיסטור מיועד לפעול במתחים של עד 1200 וולט ומיוצר בחבילת TO-3 בטכנולוגיה נטולת עופרת.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כבל העברת זרם גביש נוזלי

▪ גורמים לחורף החם 2011/2012

▪ הזדמנויות חדשות לאוברקלוקינג שבבי 7nm

▪ מסוק עם הנעת שרירים

▪ MSP430FG6626 - מיקרו-בקר למכשירי מדידה ניידים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק באתר גלאי מתכות. בחירת מאמרים

▪ מאמר אחריות המעסיק לפגיעה בבריאות העובדים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר אילו בעלי חיים לא יכולים לזהות את האוכל הרגיל שלהם הרחק מהעצים שלהם? תשובה מפורטת

▪ מאמר טבק תרבותי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר חידודים של מקלט המשדר RA3AO. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר צינור קסם. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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