אנטנות פס רחב פשוטות. תכנית, תיאור

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

אנטנות פס רחב פשוטות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / אנטנות לטלוויזיה

כשמקבלים תוכניות טלוויזיה, חובבי רדיו נתקלים לא פעם בתנאים קשים כאשר האותות מגיעים מכיוונים שונים, עם קיטוב שונה וכו'. מחבר המאמר שפורסם להלן פתר בעיה זו באמצעים פשוטים למדי, תוך שימוש בסטים של רטט חצי גל לצורך כך ו אופטימיזציה של כל הגדלים למינימום SWR בתוכנית MMANA המוכרת לקוראי המגזין.

הופעתן של תוכנות מחשב נגישות לחישוב אנטנות אפשרה להסתכל מחדש על פיתוחן ולשלב ניסויים עם אופטימיזציה של תוכנה. יתרה מכך, כפי שהתברר, ניתן לשפר ולייעל אפילו את האנטנות הפשוטות ביותר של טלוויזיה מכווננות - ויברטור חצי גל, שבמבט ראשון נראה שאין מה לעשות איתו. אנחנו מדברים על הוספת ויברטור אחד או יותר אליו. אפשרויות לשיפור נדונות להלן. הפיתוח, ההפקה וההתאמה שלהם לוו באופטימיזציה של פרמטרים באמצעות תוכנית MMANA המוכרת לקוראי המגזין. המשימה העיקרית הייתה זו: להשיג הרחבת רוחב הפס של ויברטור חצי גל בקלות ייצור ובמינימום עלויות חומר.

משפחת האנטנות שפותחה כוללת עיצובים דו-ערוצים לערוצים שונים ועיצובי להקה המכסים מספר ערוצים. אנטנות מורכבות מוויברטורים מכוונים הממוקמים במרחק מסוים אחד מהשני. רק אחד מהם (עם מרווח בין החצאים) פעיל, כלומר הוא מחובר למזין.

ייצוג סכמטי של אנטנה דו-ערוצית מוצג באיור. 1. טווח ערוצי גל המטר (MB) מחולק לתתי רצועות LF (ערוצים 1-5) ו-HF (ערוצים 6-12). ערוץ LF נקבע על ידי ויברטור L1, וערוץ HF נקבע על ידי ויברטור L2. המרחק בין חצאי הוויברטור הפעיל הוא כ-40 מ"מ. מידות הרטט עבור ערוצי MB שונים מוצגים בטבלה. 1.

(לחץ להגדלה)

ויברטורים עשויים מצינורות בקוטר 15 מ"מ העשויים מסגסוגות נחושת או אלומיניום. אתה יכול גם להשתמש במוטות או רצועות מאותו חומר. עכבת הכניסה של האנטנה נקבעת לפי אורך הרטט, המרחק ביניהם והקוטר שלהם. לכן, כדי לקבל התנגדות כניסה של 75 אוהם, עם המידות המצוינות לעיל, המרחק בין הרטט חייב להיות 53 מ"מ.

כדי לחשב מחדש באופן גס את פרמטרי האנטנה לעכבת כניסה שונה או בעת שינוי קוטר הרטט, אתה יכול להשתמש בנוסחה

כאשר h הוא המרחק בין הרטט; K היא עכבת הכניסה של האנטנה או קוטר הרטט באותן יחידות מדידה. הנוסחה תקפה לקוטר צינורות מ-7 עד 20 מ"מ והתנגדות כניסה מ-25 עד 300 אוהם.

לדוגמה, אם קוטר הרטט הוא 10 מ"מ, המרחק ביניהם

אם נדרשת עכבת כניסה של 100 אוהם, המרחק בין הרטט

ניתן לחדד מידות על ידי אופטימיזציה למינימום SWR בתוכנית MMANA.

יש לציין כי עבור אנטנות עם ויברטור בתדר נמוך המכוון לערוץ השני, תבנית הקרינה תתעוות: היא הופכת לשלוש אונות. זה נובע מהעובדה שחלק מהתדרים בתת-הפס HF קרובים לכפולות של התדרים של ערוץ זה. עם זאת, הערוץ השני משמש בעיקר כערוץ פלט בממירי אנטנות קולקטיביות UHF-MB. אז ההפסד קטן.

אגב, עם אנטנה כזו קל לבצע ניסויים בטווח תדרים רחב על ידי יצירת רטט חצי גל או טלסקופי להחלפה. במקרה זה, הרטט האקטיבי חייב להיות ארוך לפחות פי שניים מזה הפסיבי.

כדי לאזן אנטנות, אתה יכול להשתמש במה שנקרא TDL - שנאי על קווים ארוכים. כדי להכין אותו, תזדקק לטבעת פריט, רצוי בתדירות גבוהה, בקוטר חיצוני של יותר מ-10 מ"מ. הקו עשוי משני חוטי נחושת PEV-2 או PETV. הם מקופלים במקביל ומעליהם מונח בחוזקה צינור בידוד רך. קוטר החוטים נבחר גדול ככל האפשר, אך לא יותר מ-1,7 מ"מ, כך שארבעה עד חמישה סיבובים של הקו מתאימים על הטבעת. השנאי מחובר בין חצאי הוויברטור (התחלות חוטי הקו מחוברים אליהם) לבין כבל קואקסיאלי בעל עכבה אופיינית של 75 אוהם (הוא מחובר לקצוות חוטי הקו). אתה יכול גם להשתמש בבלונים מאנטנות פנימיות שיוצרו בעבר.

גם לאנטנות UHF יכולות להיות עיצוב דומה. עם זאת, כפי שהראו חישובים וניסויים, ב-UHF עדיף להשתמש באנטנת פס המכסה כמעט את כל הערוצים מ-21 עד 60.

אנטנת פס שונה מאנטנה דו-ערוצית בכך שהיא מורכבת משלושה ויברטורים. העיצוב שלו מוצג באיור. 2, והגדלים האפשריים מוצגים בטבלה. 2.

קוטר הצינורות לערוצים 6-12 מגה-בייט יכול להיות בטווח שבין 10 ל-15 מ"מ. לקוטר של 15 מ"מ בטווח התדרים שבין 172 ל-228 מגה-הרץ, ה-SWR אינו עולה על 1,3, ולקוטר של 10 מ"מ בטווח של 170...230 מגה-הרץ - לא יותר מ-1,55.

עבור אנטנה לערוצים 3-5 (75...100 מגה-הרץ) עם קוטר צינור של 20 מ"מ, SWR הוא לא יותר מ-1,5. עם ירידה בקוטר ל-10 מ"מ, ה-SWR יכול לעלות ל-2.

אנטנות פס רחב פשוטות

ב-UHF, עם קוטר צינור של 7 מ"מ לוויברטור הפעיל ו-4 מ"מ ליתר הרטט, ה-SWR של האנטנה לערוצים 21-57 אינו עולה על 2. בערוצים בתדר גבוה 57-60, ה-SWR גדל למדי באופן חד.

על ידי הוספת עוד כמה אלמנטים, אתה יכול לשפר משמעותית את מאפייני הכיוונים של האנטנות הנחשבות. כדוגמה, באיור. איור 3 מציג את האנטנה עבור ערוצים 4 ו-10. המידות רשומות בטבלה. 3. קוטר צינור - 10 מ"מ. רווח האנטנה הוא 5,7 dB, היחס קדמי/אחורי הוא 9,8 dB בתדר המרכזי של ערוץ 4. אותו הדבר עבור ערוץ 10 - 6,9 ו-12,8 dB, בהתאמה.

אנטנות פס רחב פשוטות

עבור ערוצים אחרים, ניתן לעצב אנטנה בעיצוב זה באמצעות תוכנית MMANA בסדר הבא.

1. מידות הוויברטור בתדר נמוך (פעיל) נקבעות לפי ה-SWR המינימלי.

2. כך נעשה מבחינת גודל ויברטור ה-HF והמרחק לפעיל.

3. במרחק של כ-0,1 אורך גל LF מאחורי הוויברטור האקטיבי מניחים רפלקטור באורך מעט גדול מאורך הוויברטור הפעיל, וגודל הרפלקטור והמרחק מוויברטור LF מותאם למינימום SWR ויחס קדמי/אחור מקסימלי.

4. במרחק של כ-0,1 אורך גל HF, הניחו את הבמאי מול ויברטור ה-HF ואת רפלקטור ה-HF מאחורי הוויברטור הפעיל. האורך הראשוני שלהם הוא אורך ויברטור ה-HF.

5. ייעל את מידות הדירקטור, הוויברטור ומשקף ה-HF, וכן את המרחקים ביניהם מבחינת מינימום SWR ומקסימום יחס קדמי/אחורי.

הבה נבחן את אחת האפשרויות עבור אנטנת קליטה רב-ערוצית, שמרכיביה עשויים לפי השיטה שתוארה לעיל.

צינור פלסטיק בקוטר 40 מ"מ שימש כתורן. האנטנה מורכבת משלוש שכבות. זאת בשל העובדה שבדונייצק ניתן לקבל אותות ממספר ערוצים משלושה כיוונים: באחד מהם - הערוץ השישי, בשני - הערוץ הרביעי, העשירי ו-UHF, בשלישי - הערוץ השנים עשר. עם קיטוב אנכי.

ויברטורים פעילים של הערוצים השישי והשתים עשרה עבור קיטובים שונים משולבים למבנה אחד, ויוצרים את השכבה הראשונה (התחתונה). מיקומם במישור האנכי והממדים מוצגים באיור. 4. המרחק בין חצאי הוויברטור האופקי הוא 20 מ"מ. הרטט האנכי ממוקם בתוך התורן.

ניתן לשפר את הפרמטרים של האנטנה לערוץ השישי על ידי הוספת במאי באורך 700 מ"מ ורפלקטור באורך 850 מ"מ במרחק מהוויברטור הפעיל של 270 ו-900 מ"מ, בהתאמה. פרמטרים מחושבים בתדר של 178 מגה-הרץ: SWR - 1,3; רווח - 7 dB; יחס קדמי/אחורי - 15 dB. בתדר של 226 מגה-הרץ, ה-SWR הוא 1,1.

הרובד השני הוא אנטנה דו-ערוצית המכוונת לערוצים הרביעי והעשירי. על גבי התורן (הדרג השלישי) ישנה אנטנת UHF בפס רחב עם מגבר, אשר ממוקמת בתוך התורן. נעשה שימוש במגבר SWA-9, שבו מעביר את שנאי הקלט למצב התקן תואם. לשם כך, מסוף הקלט האמצעי (שני מוליכים) של השנאי מנותק מהחוט המשותף. מסופי הכניסה בצבע אחד (כיום יש ארבעה מהם) של השנאי מחוברים זה לזה ומחוברים לחצאי רטט האנטנה.

האנטנה המדוברת פועלת מזה כשלוש שנים ומספקת תמונה רגילה בעשרה ערוצים (ארבעה ב-MB והשאר ב-UHF). הפיתוח, כמובן, אינו מתיימר להיות חדש במיוחד, אבל אנטנה כזו התבררה כמספיקה למדי לקליטה בתנאים קשים.

סימולטור אנטנה MMANA

קבצי אנטנה המתוארים במאמר ומחושבים בתוכנית זו

מחבר: G.Alekhin, דונייצק, אוקראינה

ראה מאמרים אחרים סעיף אנטנות לטלוויזיה.

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

פלסטיק מתכלה מפסולת תעשייתית 19.10.2020

מדענים ממכון Fraunhofer for Production Systems and Design Technology (IPK, גרמניה), בשיתוף עם שותפים מהמחלקה לטכנולוגיית ביו-תהליכים של האוניברסיטה הטכנית של ברלין, כמו גם חוקרים מארה"ב, מלזיה וקולומביה, פיתחו תהליך לקבלת פלסטיק מפסולת תעשייתית שאינה דורשת מיחזור.

סוג חדש של פלסטיק העשוי מפסולת ממוחזרת מתפרק במהירות תוך פחות משנה. חומר שישמש בקרוב לייצור ופירוק נקי יותר של רובם חד-פעמיים נקרא polyhydroxybutyrate. ניתן לייצר חומר חדשני זה באופן מסחרי.

כדי ליצור אותו, מדענים לקחו את השומנים שנותרו לאחר הייצור התעשייתי. שומנים מכילים רמות גבוהות של מינרלים. במכשיר מיוחד, חיידקים הופכים את השאריות לביופולימר, אבל הפלסטיק הזה עדיין לא מוכן לשימוש כי הוא צריך להתקשות.

יש לערבב חומרי גלם עם תוספים כימיים בשלב שלאחר הייצור. הביופולימר המתקבל דומה לפוליפרופילן בתכונותיו, כלומר, הוא יכול לשמור על חום.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סיורי כדור פורח בסטרטוספירה

▪ רמקול לביש למשחקים של Panasonic SoundSlayer WIGSS

▪ סוג חדש של קוטבי אינפרא אדום

▪ אדם יחושב על ידי גלי רדיו

▪ תיקן את ההשפעה המסתורית של המים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר התקני מחשב. בחירת מאמרים

▪ מאמר תושבת למכונת גילוח חשמלית. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר מהי מערכת הקאסטות? תשובה מפורטת

▪ מאמר אופני מים. הובלה אישית