بيت › البرامج › هوائي حلقة. هوائي حلقة نشط. سوف تحتاج أيضا إلى المواد

هوائي حلقة. هوائي حلقة نشط. سوف تحتاج أيضا إلى المواد

يتعلق الاختراع بتكنولوجيا الهوائي، أي استقبال هوائيات الحلقة النشطة، ويمكن أن يجد تطبيقًا في الاتصالات الراديوية، والملاحة الراديوية، وتحديد اتجاه الراديو، والبث التلفزيوني والإذاعي. والنتيجة الفنية التي يهدف إليها الحل الفني المقترح هي التوسع وظائفهوائي حلقة نشط. يتمثل جوهر الاختراع في أن التيارات المستحثة في الحلقات، في الطور ومضاد الطور بالنسبة إلى نهايات الحلقات، تتم معالجتها بترددات عالية لتكوين نمط إشعاع دائري ونمط إشعاع على شكل رقم ثمانية في نفس الوقت في مخرجات الهوائي. في هذه الحالة، يتناسب مكون الإشارة في الطور مع مكون ناقل المجال الكهربائي، ويتناسب مكون الطور المضاد مع مكون ناقل المجال المغناطيسي الوارد موجه كهرومغناطيسية. يتم تقديم خيارين للهوائي، يمكن استخدام الأول كهوائي مستقل وكجزء من هوائي أكثر تعقيدًا للخيار الثاني. يحتوي الإصدار الأول من الهوائي على حلقة توصيل واحدة وثقل موازن كهربائي للحلقة، والثاني - خمس حلقات متطابقة وثقل موازن واحد. يسمح الإصدار الثاني من الهوائي بتحديد ثلاثة مكونات لمتجه المجال الكهربائي وثلاثة مكونات لمتجه المجال المغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية الواردة في وقت واحد وبشكل مستقل. 2 ض. ص.ف-لي، 2 مريض.

يتعلق الاختراع بتكنولوجيا الهوائي، أي استقبال هوائيات الحلقة النشطة، ويمكن أن يجد تطبيقًا في الاتصالات الراديوية، والملاحة الراديوية، وتحديد اتجاه الراديو، والبث التلفزيوني والإذاعي. يُعرف هوائي الحلقة النشطة عريض النطاق، الذي يحتوي على حلقتين موصلتين متطابقتين تقعان في نفس المستوى وموجهتان بنهايتيهما تجاه بعضهما البعض، وأحمال كهربائية، ومحول مطابق، ومكبر صوت عريض النطاق. يتم توصيل نهايات اللف التصاعدي للمحول بالأطراف السفلية للحلقات ، وترتبط نهايات اللف التصاعدي بالأطراف العلوية للحلقات وبإدخال مكبر الصوت الذي يخرج منه يشكل إخراج الهوائي. يمكن توزيع الأحمال الكهربائية لهذه الحلقات بالسعة الحثية الأومية أو المركزة. يعمل الهوائي في نطاق ترددي بنسبة تداخل 4:1. مكبر الصوت عريض النطاق لديه كسب قدره 25 ديسيبل. ومن عيوب هذا الهوائي هو مناعته المنخفضة للضوضاء بسبب نمط الإشعاع الدائري الخاص به. عيب آخر هو استخدام محول مطابق، حيث يتم الاتصال بين اللفات من خلال دائرة مغناطيسية. مثل هذه المحولات لها خسائر كبيرة عند الترددات العالية. الأقرب إلى الجهاز المطالب به من حيث أكبر عدد من الميزات الأساسية هو هوائي حلقي، يحتوي على حلقتين موصلتين متطابقتين تقعان في نفس المستوى وموجهتان بنهايتيهما تجاه بعضهما البعض، ولا يتجاوز محيط كل حلقة ربع الحد الأدنى لطول موجة التشغيل، وجهازين للجمع، واثنين من المكثفات، واثنين من المقاومات، ومحول مطابقة المدخلات ومكبر للصوت. يتم توصيل مدخلات أجهزة الإضافة الأولى والثانية بنهايتي الحلقتين الأولى والثانية على التوالي. يتم توصيل المقاومات الأولى والثانية على التوالي ومتصلة بالأطراف العلوية للحلقات. يتم توصيل المكثفات الأولى والثانية على التوالي ومتصلة بمخرجات أجهزة الإضافة الأولى والثانية. ترتبط نهايات اللف الأساسي للمحول المطابق بالأطراف السفلية للحلقتين الأولى والثانية. يتم توصيل النقطة الوسطى للملف الأولي للمحول المطابق بالمكان الذي تتصل فيه المقاومات ببعضها البعض وبالمكان الذي تتصل فيه المكثفات ببعضها البعض. يتم توصيل ملف الإخراج للمحول المطابق بإدخال مكبر الصوت. خرج مكبر الصوت هو مخرج الهوائي. مع النسبة المثالية للطور المضاد والتيارات الطورية المستحثة في الحلقات بواسطة الموجة الكهرومغناطيسية الساقطة، يتم توفير نمط الإشعاع القلبي. يتم ضمان النسبة المطلوبة من التيارات عن طريق اختيار أبعاد هندسية معينة للحلقات وقيم مقاومة المقاومات والمكثفات. أحد عيوب النموذج الأولي هو الحساسية المنخفضة في الجزء منخفض التردد من نطاق التشغيل، بسبب استخدام المقاومات لتشكيل نمط قطبي قلبي. عيب آخر للنموذج الأولي هو استخدام محول الإدخال مع اللفات، ويتم الاتصال بينهما من خلال دائرة مغناطيسية. وهذا يقلل من حساسية الهوائي عند الترددات العالية. يستقبل الهوائي موجة كهرومغناطيسية ذات استقطاب واحد ولها مخرج واحد، مما يحد من وظائفه. يهدف الحل التقني المطالب به إلى توسيع وظيفة الهوائي الحلقي النشط (القدرة على الحصول على من اثنين إلى ستة مخرجات مستقلة بأنماط إشعاع مختلفة والقدرة على التحديد المتزامن لثلاثة مكونات لمتجه المجال الكهربائي وثلاثة مكونات للمجال المغناطيسي ناقل للموجة الكهرومغناطيسية الحادثة). يتم تحقيق ذلك من خلال حقيقة أنه في هوائي حلقة نشط يحتوي على حلقة موصل بمحيط لا يتجاوز ربع الحد الأدنى لطول موجة التشغيل، وجهاز جمع متصل بمدخلاته بنهايات الحلقة، ومكبر للصوت، خرج الذي يشكل خرج الهوائي، بالإضافة إلى ذلك، يتم إدخال ثقل موازن كهربائي للحلقة، وإخراج نهائي، وأجهزة الطرح الأولى والثانية ومكبر الصوت الثاني، الذي يتصل دخله بمخرج جهاز الطرح الأول، والإخراج يشكل مكبر الصوت الناتج الثاني للهوائي، ويقع خرج الثقل الموازن في مستوى الحلقة على خط مستقيم يمر بين نهايات الحلقات عبر مركزها، ويكون موجهًا نحو نهايات الحلقة، ومدخلات يتم توصيل جهاز الطرح الأول بنهايات الحلقة، ويتم توصيل مدخلات جهاز الطرح الثاني بمخرج جهاز الإضافة ومخرج الثقل الموازن، ويتم توصيل مخرجه بمدخل مكبر الصوت الأول، بينما يتم توصيل جهاز الطرح الأول بمدخل جهاز الطرح الثاني. يشكل منتصف الجزء المستقيم الموجود بين طرفي الحلقة ومخرج ثقل الموازنة حلقة مركز الطور وثقل الموازنة، وتتم إزالة نهايات الحلقة ومخرج ثقل الموازنة من مركز الطور المذكور على مسافة لا تتجاوز 0.02 من الحد الأدنى لطول موجة التشغيل. ويتحقق ذلك أيضًا من خلال حقيقة أنه بالإضافة إلى ثقل الموازنة الكهربائي المذكور أعلاه، وأجهزة الطرح الأولى والثانية ومكبر الصوت الثاني، يتم إدخال زوجين من حلقات الموصل في الهوائي، والتي تتكون من الثاني والثالث والرابع والخامس الحلقات، كل منها مطابق للحلقة الأولى، وأجهزة الإضافة من الثاني إلى السابع، وأجهزة الطرح من الثالث إلى الثامن، ومكبرات الصوت من الثالث إلى السادس، والتي تشكل مخرجاتها مخرجات الهوائي الثالث إلى السادس، والحلقتان الثانية والثالثة هي تقع في نفس المستوى وموجهة بنهاياتها تجاه بعضها البعض، وتقع الحلقتان الرابعة والخامسة في مستوى مختلف وموجهتان أيضًا بنهايتيهما تجاه بعضهما البعض، والمستويات التي تقع فيها أزواج الحلقات، و المستوى الذي تقع فيه الحلقة الأولى، والخطوط التي تمر عبر مراكز حلقات كل زوج، والخط الذي يربط مركز الحلقة الأولى وطرف الثقل الموازن متعامدان بشكل متبادل، والثاني والثالث، والخامس والسادس ترتبط أجهزة الإضافة بمدخلاتها بنهايات الحلقة الثانية والثالثة والرابعة والخامسة، وبمخرجاتها بمدخلات أجهزة الطرح الخامسة والثامنة، وتتصل مخرجاتها بمدخلات الحلقة الثالثة والخامسة مكبرات الصوت، يتم توصيل أجهزة الطرح الثالث والرابع والسادس والسابع من خلال مدخلاتها إلى نهايات الحلقة الثانية والثالثة والرابعة والخامسة، ومن خلال مخرجاتها إلى مدخلات أجهزة الإضافة الرابعة والسابعة، والتي تكون مخرجاتها يتم توصيلها بمدخلات مكبري الصوت الرابع والسادس، بينما تشكل نقاط المنتصف للمقاطع المستقيمة التي تربط مراكز الحلقات في كل زوج مراكز الطور للأزواج، ويتم إزالة نهايات الحلقات في كل زوج من مركز الطور من الزوج على مسافة لا تتجاوز 0.02 من الحد الأدنى لطول موجة التشغيل، ويتم إزالة مراكز الطور للزوجين الأول والثاني من الحلقات ومركز الطور للحلقة الأولى والثقل الموازن من بعضها البعض على مسافة لا تتجاوز 0.05 من الطول الموجي الأدنى . في حالة معينة، يتم تصنيع الثقل الموازن على شكل مقطع من أنبوب أسطواني موصل. في التين. يعرض الشكل 1 و2 مخططات وظيفية لنسختين من هوائي الحلقة النشطة المقترح. في التين. يشار إلى 1: 1 - حلقة موصل؛ 2 - ثقل الموازنة الكهربائي للحلقة. 3 - جهاز الجمع (جهاز يجمع التذبذبات في الطور وله مقاومة دخل عالية للتذبذبات المضادة للطور)؛ 4 و 5 - أجهزة الفرق الأول والثاني (الأجهزة التي تلخص تذبذبات الطور المضاد ولها مقاومة دخل عالية لتذبذبات الوضع المشترك)؛ 6 و 7 - مكبرات الصوت الأولى والثانية. في التين. يشار إلى 2: 8 و 9 و 10 و 11 - الحلقات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة؛ 12-17 - أجهزة الإضافة من الثاني إلى السابع؛ 18-23 - أجهزة الطرح من الثالث إلى الثامن؛ 24-27 - مكبرات الصوت من الثالث إلى السادس. تتوافق تسميات الحلقة الأولى والثقل الموازن وجهاز الجمع الأول وأجهزة الفرق الأولى والثانية ومكبرات الصوت الأولى والثانية مع التسميات الموضحة في الشكل 1. كثقل موازن 2 للحلقة الأولى 1 في كلا الإصدارين من هوائي الحلقة النشطة (الشكلان 1 و2)، في هذه الحالة بالذات يُستخدم قسم من أنبوب أسطواني موصل. في التجسيد الموضح في الشكل 2، يقع المحور المشترك للحلقة الأولى 1 وثقل الموازنة 2 في مستوى رأسي على المحور Z، وتقع المحاور المشتركة لأزواج الحلقات 8 و9 و10 و11 في المستوى الأفقي على المحورين X وY. تكون مستويات الحلقة الأولى وكلا الزوجين من الحلقات، بالإضافة إلى محاور X وY وZ، متعامدة بشكل متبادل. يعمل الهوائي الحلقي النشط، الذي يظهر مخططه الوظيفي في الشكل 1، على النحو التالي. يستقبل الهوائي إشارات مستقطبة خطيًا يكون متجه استقطابها حقل كهرومغناطيسي بالتوازي مع المحور المشترك للمفصلة والثقل الموازن. يستحث المجال الكهرومغناطيسي تيارات الطور المضاد والطور في الحلقة 1 نسبة إلى بداية الحلقة ونهايتها. يتوافق تيار الطور المضاد مع المكون المغناطيسي والمجال الكهرومغناطيسي، ويتوافق تيار الوضع المشترك مع المكون الكهربائي. يتم إطلاق التيار في الطور بواسطة جهاز الجمع 3. يتم إطلاق التيار المضاد للطور بواسطة جهاز الطرح 4. في الثقل الموازن 2، تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي، يتم إحداث EMF و يتدفق التيار من خلال مخرجاته، عكس الطور للتيارات الموجودة في الطور التي تتدفق عبر نهايات الحلقة. يتم تغذية التيارات من خرج جهاز الإضافة 3 ونهاية الثقل الموازن 2 إلى مدخلات جهاز الطرح الثاني 5، ومنه يتم توفير الإشارة إلى مدخل مكبر الصوت الأول 6. من خرج جهاز الفرق الأول 4، يتم تغذية الإشارة إلى مدخل مكبر الصوت الثاني 7. تشكل مخرجات مكبرات الصوت 6 و 7 مخرجات الهوائي الأول والثاني. فيما يتعلق بإشارة الوضع المشترك، فإن الهوائي الحلقي النشط يعادل الهزاز الكهربائي أحادي القطب وله نمط إشعاع مماثل. واستناداً إلى إشارة الطور المضاد، يتمتع الهوائي بخصائص اتجاهية قريبة من تلك الخاصة بالحلقة الواحدة. هوائي حلقة نشط، يظهر الرسم التخطيطي الوظيفي له في الشكل. 2 عبارة عن جهاز يتكون من ثلاثة هوائيات مستقلة وغير متفاعلة، أولها الهوائي الموصوف أعلاه (الشكل 1). يحتوي كل من الهوائيين الآخرين على زوج من الحلقات (8 و 9 أو 10 و 11)، والمجمعات والطرحات، ومكبرات الصوت. نظرًا لأن هذين الهوائيين الآخرين متطابقان، فسوف نقتصر على وصف الهوائي الثاني، الذي يحتوي على الحلقتين 8 و9. يستقبل الهوائي الثاني، مثل الأول، مجالًا كهرومغناطيسيًا مستقطبًا خطيًا، مع متجه استقطاب المجال الكهرومغناطيسي الموازي. إلى المحور المشترك لزوج الحلقات. يستحث المجال الكهرومغناطيسي المجال الكهرومغناطيسي في كل حلقة، حيث تتدفق تحت تأثير تيارات الطور المضاد والتيارات الطورية عبر نهايات الحلقات. تتوافق التيارات المضادة للطور مع المكون المغناطيسي للمجال الكهرومغناطيسي، وتتوافق التيارات في الطور مع المكون الكهربائي. يتم توصيل أجهزة الجمع الثانية 12 والثالثة 13 وأجهزة الطرح الثالثة 18 والرابعة 19 بنهايات الحلقات 8 و 9. تؤدي إضافة الأجهزة إلى إنتاج تيارات في الطور من نهايات كل حلقة، وطرح الأجهزة - التيارات المضادة للطور. يتم توفير إشارات الطور المضاد من مخرجات أجهزة الجمع 12 و 13 إلى مدخلات جهاز الطرح الخامس 20، حيث يتم جمعها في الطور المضاد وتغذيتها لمدخل مكبر الصوت الثالث 24. يتم توفير إشارات الوضع المشترك من مخرجات أجهزة الطرح الثالثة 18 والرابعة 19 إلى مدخلات جهاز الإضافة الرابع 14 ، والتي يتم توفير مخرجاتها منها إلى مدخل مكبر الصوت الرابع 25. مخرجات الجهاز الثالث 24 والرابع 25 مكبر صوت يشكلان مخرجي الهوائي الثالث والرابع. استنادا إلى إشارات الوضع المشترك المأخوذة من نهايات الحلقتين 8 و 9، فإن الهوائي الثاني يعادل هزاز كهربائي متماثل وله نمط إشعاع مماثل. واستناداً إلى إشارات الطور المضاد المأخوذة من نفس الأطراف، يتمتع الهوائي الثاني بخصائص اتجاهية قريبة من تلك الخاصة بحلقة واحدة. الهوائي الثالث، المكون من زوج من الحلقات 10 و11، بإضافة (15، 16، 17) وطرح (21، 22، 23) من الأجهزة ومكبرات الصوت (26، 27)، يعمل بنفس طريقة الهوائي الثاني. يتيح الجهاز، الذي يظهر مخططه الوظيفي في الشكل 2، إمكانية تحديد ثلاثة مكونات لمتجه المجال الكهربائي وثلاثة مكونات لمتجه المجال المغناطيسي في موقع الاستقبال في وقت واحد. لقد صنعنا أجهزة تجميع للهوائي الحلقي النشط استنادًا إلى أقسام متطابقة من خط نقل بسلكين ونوى مغناطيسية من الفريت متطابقة. تم وضع قسم من خط النقل بطول لا يزيد عن 0.15 من الحد الأدنى لطول موجة التشغيل ومقاومة مميزة تبلغ 75 أوم على قلب مغناطيسي من الفريت. تشكل بداية الموصل الأول للخط ونهاية الموصل الثاني مدخلات جهاز الإضافة، وتشكل نهاية الموصل الأول وبداية الثاني المتصلين معًا مخرجات الجهاز. تم تصنيع الأجهزة الطرحية للهوائي الحلقي النشط على أساس نفس النوى المغناطيسية والأقسام المتماثلة لخط النقل. شكلت بداية الموصل الأول للخط وبداية الموصل الثاني مدخلات جهاز الطرح، وشكل طرفا الموصلين الأول والثاني مخرجاته. تتمتع هذه الأجهزة بخسائر منخفضة ونطاق تردد تشغيل واسع نسبيًا. لضمان استقبال عالي الجودة للإشارات الراديوية، تم تصنيع مكبرات الصوت الخاصة بهوائي الحلقة النشطة وفقًا لدائرة متوازنة باستخدام ترانزستورات ثنائية القطب ذات ميكروويف متوسطة الطاقة KT939A وكان لها ربح قدره 15-20 ديسيبل. النطاق الديناميكيبلغت مكبرات الصوت لتشوهات التشكيل البيني للطلبين الثاني والثالث 85 ديسيبل على الأقل. تم تأكيد أداء ومزايا هوائي الحلقة النشطة المقترح مقارنة بهوائي النموذج الأولي من خلال اختبار النماذج الأولية لخياري الهوائي الموصوفين أعلاه: هوائي حلقة نشط مع ثقل موازن وهوائي حلقة نشط لقياس جميع المكونات الستة للمجال الكهرومغناطيسي. تتميز النماذج الأولية لخيارات الهوائي الحلقي النشط بالخصائص التالية: نطاق تردد التشغيل، ميجاهرتز - 3-30، مقاومة الخرج، أوم - 75 حساسية في النطاق 3 كيلو هرتز، μV/m عند الترددات: 3 ميجا هرتز - 0.5 ميجا هرتز 30 - 0.1 استقطاب بين مخرجات الإصدار الثاني من الهوائي الحلقي النشط، لا يقل، ديسيبل - 30 نطاق ديناميكي للتشكيل المتبادل للطلبين الثاني والثالث، لا يقل، ديسيبل - 85 جهد الإمداد، V - 12 أبعاد الإصدار الأول من هوائي حلقة نشط، م - 0.85x1.7x0، 2 أبعاد الإصدار الثاني من هوائي الحلقة النشطة، م - 1.7x1.7x1.7
تستجيب المتغيرات المقترحة للهوائي الحلقي النشط، على عكس الهوائيات النشطة صغيرة الحجم المعروفة للاستقبال، لكل من المكونات المغناطيسية والكهربائية للمجال الكهرومغناطيسي ولها عدة مخرجات بأنماط إشعاع مختلفة. يتيح الإصدار الثاني من الهوائي إمكانية التحديد المتزامن عند نقطة واحدة في الفضاء لثلاثة مكونات لمتجه المجال الكهربائي وثلاثة مكونات لمتجه المجال المغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية الواردة. إن حساسية خيارات الهوائي المقترحة أعلى من حساسية هوائي النموذج الأولي، حيث أن الأجهزة المقترحة لا تحتوي على أحمال أومية متصلة بنهايات الحلقات. مصدر المعلومات
1. براءة الاختراع الأمريكية رقم N3631499، MKI N 01 Q 11/12. هوائي مزدوج الحلقة صغير كهربائيًا مع تحميل موزع ومطابقة المعاوقة. قبل. 28/12/71. 2. أ.س. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية رقم 1483515، MKI N 01 س 23/00. هوائي حلقة نشط. نشر. 30/05/89. ثور. N20 - النموذج الأولي. 3. أجهزة إضافة وتوزيع قوة الذبذبات عالية التردد / V.V. زانتسيف، ف.م. كاتوشكينا، س. نموذج. إد. Z.I. نموذج. - م: سوف. الإذاعة 1980. - 296 ص.

مطالبة

1. هوائي حلقي نشط يشتمل على حلقة موصل أولى لا يتجاوز محيطها ربع الحد الأدنى لطول موجة التشغيل، وجهاز جمع أولي موصول بمدخلاته إلى أطراف الحلقة الأولى، ومضخم أول يشكل خرجه يتميز الإخراج الأول للهوائي بأنه يشتمل أيضًا على ثقل موازن كهربائي للحلقة الأولى، وينتهي بطرف، وأجهزة الطرح الأولى والثانية ومكبر الصوت الثاني، الذي يرتبط مدخله بإخراج جهاز الطرح الأول، ويشكل خرجه المخرج الثاني للهوائي، وتقع محطة ثقل الموازنة في مستوى الحلقة الأولى على خط مستقيم يمر بين طرفي الحلقة الأولى عبر مركزها، وموجهة نحو نهايتي الحلقة الأولى. الحلقة الأولى، يتم توصيل مدخلات جهاز الطرح الأول بأطراف الحلقة الأولى، ويتم توصيل مدخلات جهاز الطرح الثاني بمخرج جهاز الإضافة الأول ومخرج الثقل الموازن، ويتصل مخرجه بـ مدخل مكبر الصوت الأول، بينما يشكل منتصف المقطع خطًا مستقيمًا يقع بين طرفي الحلقة الأولى وطرف ثقل الموازنة مركز الطور للحلقة وثقل الموازنة، وتتم إزالة طرفي الحلقة وطرف ثقل الموازنة من مركز الطور المذكور على مسافة لا تتجاوز 0.02 من الطول الموجي الأدنى للتشغيل.2. يتميز الهوائي وفقًا للمطالبة 1 بأنه يشتمل بالإضافة إلى ذلك على زوجين من حلقات الموصل المكونة من الحلقات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة، كل منها مطابق للحلقة الأولى، ومن الثانية إلى السابعة أجهزة إضافة، والثالثة إلى أجهزة الطرح الثامنة ومكبرات الصوت الثالثة والسادسة ، والتي تشكل مخرجاتها مخرجات الهوائي الثالث إلى السادس ، وتقع الحلقتان الثانية والثالثة في نفس المستوى وموجهتان بنهايتيهما تجاه بعضهما البعض ، وتقع الحلقتان الرابعة والخامسة في مستوى مختلف وموجهة أيضًا بنهاياتها تجاه بعضها البعض، والمستويات التي توجد فيها أزواج من الحلقات، والمستوى الذي تقع فيه الحلقة الأولى متعامد بشكل متبادل، حيث تمر الخطوط عبر مراكز حلقات كل زوج ، والخط الذي يربط مركز الحلقة الأولى وخرج الثقل الموازن متعامدان بشكل متبادل، وترتبط أجهزة الإضافة الثانية والثالثة والخامسة والسادسة بمدخلاتها مع نهايات الحلقات الثانية والثالثة والرابعة والخامسة، و مخارج بمدخلات أجهزة الطرح الخامس والثامن والتي تتصل مخارجها بمدخلات مكبري الصوت الثالث والخامس وأجهزة الطرح الثالث والرابع والسادس والسابع تتصل بمدخلاتها إلى طرفي الثاني و الحلقات الثالثة والرابعة والخامسة ومخرجاتها - مع مدخلات أجهزة الإضافة الرابعة والسابعة، التي تتصل مخرجاتها بمدخلات مكبرات الصوت الرابعة والسادسة، بينما تربط نقاط المنتصف للقطاعات المستقيمة مراكز تشكل الحلقات في كل زوج مراكز الطور للأزواج، وتتم إزالة نهايات الحلقات في كل زوج من مركز الطور للزوج على مسافة لا تتجاوز 0.02 من الطول الموجي الأدنى للتشغيل، ومراكز الطور للأول و تتم إزالة الأزواج الثانية من الحلقات ومركز الطور للحلقة الأولى والثقل الموازن من بعضها البعض على مسافة لا تتجاوز 0.05 من الحد الأدنى لموجات طول التشغيل. 3. الهوائي حسب المطالبة 1 أو 2، يتميز بأن ثقل الموازنة مصنوع على شكل مقطع من أنبوب أسطواني موصل.

من المستحيل حتى أن نتخيل عدد الهوائيات التي تنمو من حولنا: الهاتف المحمول، والتلفزيون، والكمبيوتر، والموجه اللاسلكي، وأجهزة الراديو. حتى أن هناك أجهزة هوائي للوسطاء. ما هو هوائي HF؟ سيجيب معظم الأشخاص غير العاملين بالراديو بأنه سلك طويل أو عمود تلسكوبي. وكلما طالت المدة، كان استقبال موجات الراديو أفضل. هناك بعض الحقيقة في هذا، لكنها قليلة جدا. إذن ما الحجم الذي يجب أن يكون عليه الهوائي؟

مهم!يجب أن تتناسب أبعاد جميع الهوائيات مع طول موجة الراديو. الحد الأدنى لطول الرنين للهوائي هو نصف الطول الموجي.

تعني كلمة الرنين أن مثل هذا الهوائي لا يمكن أن يعمل بفعالية إلا في نطاق ترددي ضيق. معظم الهوائيات رنانة. هناك أيضا هوائيات النطاق العريض: عليك أن تدفع مقابل نطاق ترددي واسع من حيث الكفاءة، أي الربح.

لماذا تعمل الصورة النمطية على أنه كلما طالت هوائيات التردد العالي، زادت فعاليتها؟ في الواقع، هذا صحيح، ولكن في حدود معينة، لأن هذا أمر طبيعي فقط بالنسبة للموجات المتوسطة والطويلة. ومع زيادة التردد، يمكن تقليل أحجام الهوائي. في الموجات القصيرة (الأطوال من 160 إلى 10 أمتار تقريبًا)، يمكن بالفعل تحسين أحجام الهوائي من أجل التشغيل الفعال.

ثنائيات القطب

أبسط و هوائيات فعالة- هذه هزازات نصف موجية، وتسمى أيضًا ثنائيات القطب. يتم تشغيلها في المركز: يتم توفير إشارة من المولد إلى فجوة ثنائي القطب. يمكن للهوائيات المحمولة لراديو الهواة أن تعمل كأجهزة إرسال واستقبال. صحيح أن هوائيات الإرسال تتميز بكابلات سميكة وعوازل كبيرة - وهذه الميزات تسمح لها بتحمل قوة أجهزة الإرسال.

أخطر مكان لثنائي القطب هو نهاياته، حيث يتم إنشاء مضادات الجهد. الحد الأقصى لتيار ثنائي القطب يقع في المنتصف. ولكن هذا ليس مخيفا، لأن Antinodes الحالية مؤرضة، وبالتالي حماية أجهزة الاستقبال والمرسلات من تفريغ البرق والكهرباء الساكنة.

ملحوظة!عند العمل مع أجهزة إرسال لاسلكية قوية، قد تتلقى صدمة من التيارات عالية التردد. لكن الأحاسيس لن تكون هي نفسها الناتجة عن ضربة من المقبس. ستشعر الضربة وكأنها حرق دون أن تهتز العضلات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن التيار عالي التردد يتدفق على سطح الجلد ولا يخترق عمق الجسم. أي أن الهوائي يمكن أن يحترق من الخارج، لكن الداخل سيبقى دون تغيير.

هوائي متعدد النطاقات

في كثير من الأحيان يكون من الضروري تركيب أكثر من هوائي واحد، ولكن هذا غير ممكن. وبالإضافة إلى هوائي الراديو لنطاق واحد، هناك حاجة أيضًا إلى هوائيات للنطاقات الأخرى. حل المشكلة هو استخدام هوائي HF متعدد النطاقات.

تمتلك خصائص لائقة إلى حد ما، متعددة النطاقات هوائيات عموديةيمكن أن يحل مشكلة الهوائي للعديد من أجهزة الراديو ذات الموجات القصيرة. لقد أصبحت ذات شعبية كبيرة لعدد من الأسباب: قلة المساحة في البيئات الحضرية الضيقة، وزيادة عدد فرق راديو الهواة، وما يسمى بحياة "ترخيص الطيور" عند استئجار شقة.

لا تتطلب الهوائيات العمودية متعددة النطاقات مساحة كبيرة للتثبيت. يمكن وضع الهياكل المحمولة على الشرفة أو يمكنك الذهاب بهذا الهوائي إلى مكان ما في حديقة قريبة والعمل هناك في الميدان. أبسط هوائيات التردد العالي هي عبارة عن سلك واحد مزود بتغذية غير متماثلة.

سيقول شخص ما أن الهوائي المختصر ليس كذلك. تحب الموجة حجمها، لذلك يجب أن يكون هوائي التردد العالي (HF) كبيرًا وفعالًا. يمكننا أن نتفق مع هذا، ولكن في أغلب الأحيان لا توجد فرصة لشراء مثل هذا الجهاز.

بعد أن درست الإنترنت ونظرت إلى تصميمات المنتجات النهائية من شركات مختلفة، توصلت إلى الاستنتاج: هناك الكثير منها، وهي باهظة الثمن. تحتوي جميع هذه التصميمات على سلك لهوائيات التردد العالي ودبوس بطول متر ونصف. لذلك، سيكون من المثير للاهتمام، خاصة بالنسبة للمبتدئين، العثور على خيار سريع وبسيط ورخيص لإنتاج هوائيات HF فعالة محلي الصنع.

هوائي عمودي (المستوى الأرضي)

المستوى الأرضي عبارة عن هوائي راديو رأسي بربع طول موجي طويل. ولكن لماذا الربع وليس النصف؟ هنا النصف المفقود من ثنائي القطب انعكاس المرآةدبوس عمودي من سطح الأرض.

ولكن بما أن الأرض موصلة للكهرباء بشكل سيء للغاية، فإنهم يستخدمون إما صفائح معدنية أو بضعة أسلاك فقط منتشرة مثل البابونج. يتم اختيار طولها أيضًا بما يعادل ربع الطول الموجي. هذا هو هوائي الطائرة الأرضية، وهو ما يعني المنصة الأرضية.

غالبية هوائيات السيارةبالنسبة لأجهزة الاستقبال الراديوية يتم ذلك وفقًا لنفس المبدأ. يبلغ الطول الموجي للبث الإذاعي VHF حوالي ثلاثة أمتار. وعليه فإن ربع نصف الموجة سيكون 75 سم، وينعكس الشعاع الثاني من ثنائي القطب على جسم السيارة. وهذا يعني أن هذه الهياكل يجب، من حيث المبدأ، أن يتم تركيبها على سطح معدني.

كسب الهوائي هو نسبة شدة المجال المستقبل من الهوائي إلى شدة المجال عند نفس النقطة، ولكن المستقبلة من المرسل المرجعي. يتم التعبير عن هذه النسبة بالديسيبل.

هوائي حلقة مغناطيسية

في الحالات التي أبسط هوائيلا يمكن التعامل مع هذه المهمة، ويمكن استخدام هوائي حلقة مغناطيسية عمودية. يمكن صنعه من طوق دورالومين. إذا كان أداء الهوائيات الحلقية الأفقية لا يتأثر بالشكل الهندسي وطريقة إمداد الطاقة، فإن ذلك يؤثر على الهوائيات الرأسية.

يعمل هذا الهوائي على ثلاثة نطاقات: عشرة، اثني عشر، وخمسة عشر مترا. يتم إعادة بنائه باستخدام مكثف يجب حمايته بشكل موثوق من الرطوبة الجوية. يتم توفير الطاقة عن طريق أي كابل 50-75 أوم، لأن الجهاز المطابق يضمن تحويل مقاومة خرج المرسل إلى مقاومة الهوائي.

هوائي ثنائي القطب قصير

توجد هوائيات مختصرة بتردد 7 ميجاهرتز، يبلغ طول أذرعها حوالي ثلاثة أمتار فقط. يتضمن تصميم الهوائي ما يلي:

كتفين حوالي ثلاثة أمتار؛
عوازل الحافة
حبال للحبال الرجالية؛
ملف التمديد
سلك صغير
العقدة المركزية.

يبلغ طول لف الملف 85 ملم و140 دورة ملفوفة بشكل وثيق. الدقة ليست مهمة هنا. أي أنه إذا كان هناك المزيد من المنعطفات، فيمكن تعويض ذلك بطول ذراع الهوائي. يمكنك أيضًا تقصير طول اللف، لكن هذا أكثر صعوبة، سيتعين عليك لحام أطراف التثبيت.

يبلغ الطول من حافة الملف إلى الوحدة المركزية حوالي 40 سم. على أية حال، بعد التصنيع، سيتعين ضبط الهوائي عن طريق تحديد الطول.

DIY هوائي HF العمودي

كيف تصنعها بنفسك؟ خذ صنارة صيد كربون غير ضرورية (أو اشترِها) رخيصة الثمن، 20-40-80. قم بلصق شريط ورقي به علامات نقطية على جانب واحد. أدخل المشابك في الأماكن المحددة لتوصيل وصلات العبور وتجاوز الملف غير الضروري. وبالتالي، سينتقل الهوائي من نطاق إلى آخر. ستحتوي المناطق المظللة على ملف السمن وعدد اللفات المحدد. يتم إدخال دبوس في "صنارة الصيد" نفسها.

ستحتاج أيضًا إلى مواد:

يتم استخدام سلك لف النحاس بقطر 0.75 مم؛
سلك لثقل الموازنة بقطر 1.5 مم.

يجب أن يعمل الهوائي السوطي بثقل موازن، وإلا فلن يكون فعالاً. لذلك، إذا كان لديك كل هذه المواد، فكل ما تبقى هو لف ضمادة السلك على القضيب حتى تحصل أولاً على بكرة كبيرة، ثم أصغر وأصغر. عملية تبديل نطاقات الهوائي: من 80 م إلى 2 م.

اختيار أول جهاز إرسال واستقبال HF

عند اختيار جهاز إرسال واستقبال على الموجات القصيرة لهواة الراديو المبتدئين، عليك أولاً الانتباه إلى كيفية شرائه حتى لا ترتكب أي خطأ. ما هي الميزات هنا؟ هناك أجهزة راديو غير عادية ومتخصصة للغاية - وهذا غير مناسب لجهاز الإرسال والاستقبال الأول. ليست هناك حاجة لاختيار أجهزة راديو محمولة مصممة للتشغيل أثناء التنقل باستخدام هوائي سوطي.

مثل هذه المحطة الإذاعية ليست مناسبة لـ:

استخدامه كجهاز راديو هواة تقليدي،
البدء في إجراء الاتصالات.
تعلم كيفية التنقل في موجات الأثير لراديو الهواة.

هناك أيضًا محطات إذاعية يتم برمجتها حصريًا من جهاز كمبيوتر.

أبسط الهوائيات محلية الصنع

بالنسبة للاتصالات اللاسلكية في الحقول، قد يكون من الضروري الاتصال ليس فقط عبر مسافات تصل إلى مئات الكيلومترات، بل أيضًا عبرها مسافات قصيرةمن أجهزة الراديو الصغيرة التي يمكن ارتداؤها. لا يكون الاتصال المستقر ممكنًا دائمًا حتى عبر المسافات القصيرة، نظرًا لأن التضاريس والمباني الكبيرة يمكن أن تتداخل مع انتشار الإشارة. في مثل هذه الحالات، يمكن أن يساعد رفع الهوائي إلى ارتفاع صغير.

ارتفاع حتى 5-6 أمتار يمكن أن يعطي زيادة كبيرة في الإشارة. وإذا كانت السمعية من الأرض سيئة للغاية، فمن خلال رفع الهوائي بضعة أمتار، يمكن أن يتحسن الوضع بشكل ملحوظ. وبطبيعة الحال، من خلال تركيب صاري يبلغ طوله عشرة أمتار وهوائي متعدد العناصر، ستتحسن الاتصالات بعيدة المدى بالتأكيد. لكن الصواري والهوائيات ليست متاحة دائمًا. في مثل هذه الحالات، يتم رفع الهوائيات محلية الصنع إلى الارتفاع، على سبيل المثال، على فرع شجرة، للإنقاذ.

بضع كلمات عن الموجات القصيرة

مشغلو الموجات القصيرة متخصصون لديهم المعرفة في مجال الهندسة الكهربائية وهندسة الراديو والاتصالات الراديوية. بالإضافة إلى ذلك، فهم مشغلو راديو مؤهلون، قادرون على إجراء اتصالات لاسلكية حتى في الظروف التي لا يوافق فيها مشغلو الراديو المحترفون دائمًا على العمل، وإذا لزم الأمر، فهم قادرون على العثور بسرعة على عطل في محطة الراديو الخاصة بهم وإصلاحه.

يعتمد عمل مشغلي الموجات القصيرة على هواة الموجات القصيرة - إنشاء اتصالات راديوية ثنائية الاتجاه على الموجات القصيرة. أصغر ممثلي ترددات الموجات القصيرة هم تلاميذ المدارس.

هوائيات الهاتف المحمول

قبل اثنتي عشرة سنة، كانت الخرزات الصغيرة عالقة في الهواتف المحمولة. اليوم لم يلاحظ أي شيء من هذا القبيل. لماذا؟ نظرًا لوجود عدد قليل من المحطات الأساسية في ذلك الوقت، لم يكن من الممكن زيادة نطاق الاتصال إلا من خلال زيادة كفاءة الهوائيات. بشكل عام، وجود هوائي بالحجم الكامل تليفون محمولفي تلك الأيام زاد نطاق عملها.

اليوم، عندما تكون المحطات الأساسية عالقة كل مائة متر، ليست هناك حاجة لمثل هذه الحاجة. علاوة على ذلك، مع نمو الأجيال الاتصالات المتنقلةهناك ميل لزيادة التردد. توسعت نطاقات الاتصالات المتنقلة ذات التردد العالي إلى 2500 ميجاهرتز. هذا بالفعل طول موجي يبلغ 12 سم فقط، وليس هوائيًا مختصرًا، بل يمكن إدخال هوائي متعدد العناصر في علبة الهوائي.

لا يمكنك العيش بدون هوائيات في الحياة الحديثة. تنوعها ضخم جدًا لدرجة أنني أستطيع التحدث عنها لفترة طويلة جدًا. على سبيل المثال، هناك هوائيات بوقية، مكافئة، لوغاريتمية دورية، واتجاهية.

فيديو

ذات مرة جيدة هوائي التلفزيونكان هناك نقص في المعروض، ولم تختلف المنتجات المشتراة في الجودة والمتانة، بعبارة ملطفة. كان صنع هوائي لـ "صندوق" أو "تابوت" (تلفزيون أنبوبي قديم) بيديك علامة على المهارة. يستمر الاهتمام بالهوائيات محلية الصنع حتى يومنا هذا. لا يوجد شيء غريب هنا: لقد تغيرت شروط استقبال التلفزيون بشكل كبير، والمصنعون، الذين يعتقدون أنه لن يكون هناك شيء جديد بشكل ملحوظ في نظرية الهوائيات، غالبًا ما يقومون بتكييف الإلكترونيات مع التصميمات المعروفة منذ فترة طويلة، دون التفكير في الحقيقة الذي - التي الشيء الرئيسي لأي هوائي هو تفاعله مع الإشارة على الهواء.

ما الذي تغير على الهواء؟

أولاً، يتم تنفيذ الحجم الكامل تقريبًا للبث التلفزيوني حاليًا في نطاق UHF. بادئ ذي بدء، لأسباب اقتصادية، فإنه يبسط إلى حد كبير ويقلل من تكلفة نظام تغذية الهوائي لمحطات الإرسال، والأهم من ذلك، الحاجة إلى صيانته المنتظمة من قبل متخصصين مؤهلين تأهيلا عاليا يشاركون في أعمال شاقة وضارة وخطيرة.

ثانية - تغطي أجهزة الإرسال التلفزيونية الآن جميع المناطق المأهولة بالسكان تقريبًا بإشاراتهاوشبكة اتصالات متطورة تضمن إيصال البرامج إلى أبعد الزوايا. هناك، يتم توفير البث في المنطقة الصالحة للسكن بواسطة أجهزة إرسال منخفضة الطاقة وغير مراقبة.

ثالث، لقد تغيرت شروط انتشار موجات الراديو في المدن. في الموجات فوق الصوتية (UHF)، يتسرب التداخل الصناعي بشكل ضعيف، ولكن المباني الشاهقة المصنوعة من الخرسانة المسلحة تعتبر مرايا جيدة بالنسبة لهم، حيث تعكس الإشارة بشكل متكرر حتى يتم تخفيفها تمامًا في منطقة استقبال تبدو موثوقة.

الرابع - هناك الآن الكثير من البرامج التلفزيونية التي يتم بثها على الهواء، العشرات والمئات. ما مدى تنوع هذه المجموعة وذات مغزى هو سؤال آخر، ولكن الاعتماد على استقبال 1-2-3 قنوات أصبح الآن بلا معنى.

أخيراً، لقد تطور البث الرقمي. تعتبر إشارة DVB T2 شيئًا مميزًا. حيث لا يزال يتجاوز الضوضاء ولو قليلاً، بمقدار 1.5-2 ديسيبل، ويكون الاستقبال ممتازًا، وكأن شيئًا لم يحدث. ولكن أبعد قليلاً أو إلى الجانب - لا، لقد تم قطعه. "الرقمي" يكاد يكون غير حساس للتداخل، ولكن إذا كان هناك عدم تطابق مع الكابل أو تشويه الطور في أي مكان في المسار، من الكاميرا إلى الموالف، يمكن أن تنهار الصورة إلى مربعات حتى مع وجود إشارة نظيفة قوية.

متطلبات الهوائي

وفقًا لشروط الاستقبال الجديدة، تغيرت أيضًا المتطلبات الأساسية لهوائيات التلفزيون:

إن معلماته مثل معامل الاتجاه (DAC) ومعامل العمل الوقائي (PAC) لم تعد ذات أهمية حاسمة الآن: فالهواء الحديث متسخ للغاية، وعلى طول الفص الجانبي الصغير للنمط الاتجاهي (DP)، سوف يحدث بعض التداخل على الأقل تجاوز ذلك، وتحتاج إلى محاربته باستخدام الوسائل الإلكترونية.
وفي المقابل، يصبح الكسب الخاص بالهوائي (GA) ذا أهمية خاصة. الهوائي الذي يلتقط الهواء جيدًا، بدلاً من النظر إليه من خلال ثقب صغير، سيوفر احتياطيًا من الطاقة للإشارة المستقبلة، مما يسمح للإلكترونيات بتنظيفها من الضوضاء والتداخل.
هوائي التلفزيون الحديث، مع استثناءات نادرة، يجب أن يكون هوائي نطاق، أي. ها المعلمات الكهربائيةوينبغي الحفاظ عليها بطريقة طبيعية، على المستوى النظري، وعدم حصرها في إطار مقبول من خلال الحيل الهندسية.
يجب أن يتم تنسيق هوائي التلفزيون مع الكابل عبر نطاق تردد التشغيل بالكامل بدونه أجهزة إضافيةالتنسيق والموازنة (USS).
يجب أن تكون استجابة تردد السعة للهوائي (AFC) سلسة قدر الإمكان. من المؤكد أن الارتفاعات والانخفاضات الحادة تكون مصحوبة بتشوهات طورية.

آخر 3 نقاط هي بسبب شروط القبول الإشارات الرقمية. مخصصة، أي. من الناحية النظرية، عند العمل على نفس التردد، يمكن للهوائيات أن "تمتد" في التردد، على سبيل المثال. هوائيات من نوع "قناة الموجة" على الموجات UHF مع نسبة إشارة إلى ضوضاء مقبولة لقنوات الالتقاط 21-40. لكن تنسيقها مع وحدة التغذية يتطلب استخدام USSs، والتي إما تمتص الإشارة بقوة (الفريت) أو تفسد استجابة الطور عند حواف النطاق (مضبوطة). ومثل هذا الهوائي، الذي يعمل بشكل مثالي على التناظرية، سوف يستقبل "الرقمي" بشكل سيئ.

في هذا الصدد، من بين مجموعة كبيرة ومتنوعة من الهوائيات، ستتناول هذه المقالة هوائيات التلفزيون المتاحة للإنتاج الذاتي من الأنواع التالية:

تردد مستقل (جميع الموجات)- لا يحتوي على معايير عالية، ولكنه بسيط جدًا ورخيص، ويمكن إجراؤه في غضون ساعة واحدة فقط. وخارج المدينة، حيث تكون موجات الأثير أنظف، سيكون من الممكن استقبال نظير رقمي أو تناظري قوي إلى حد ما على مسافة ليست قصيرة من مركز التلفزيون.
نطاق السجل الدوري.من الناحية المجازية، يمكن تشبيهه بشباك الصيد التي تقوم بفرز الفريسة أثناء الصيد. كما أنه بسيط جدًا، ويتناسب تمامًا مع وحدة التغذية في كامل نطاقه، ولا يغير معلماته على الإطلاق. المعلمات التقنية متوسطة، لذا فهي أكثر ملاءمة للسكن الصيفي وفي المدينة كغرفة.
عدة تعديلات على الهوائي المتعرجأو هوائيات Z. في مجموعة MV، يعد هذا تصميمًا قويًا للغاية ويتطلب مهارة كبيرة ووقتًا كبيرًا. ولكن في UHF، نظرًا لمبدأ التشابه الهندسي (انظر أدناه)، فقد تم تبسيطه وتقليصه بحيث يمكن استخدامه كهوائي داخلي عالي الكفاءة تحت أي ظروف استقبال تقريبًا.

ملحوظة:إن الهوائي Z، إذا استخدمنا القياس السابق، هو عبارة عن طائرة متكررة تلتقط كل شيء في الماء. نظرًا لأن الهواء أصبح متناثرًا، فقد أصبح غير صالح للاستخدام، ولكن مع تطور التلفزيون الرقمي، كان مرة أخرى على الحصان العالي - في جميع أنحاء نطاقه بالكامل، فهو منسق تمامًا ويحافظ على المعلمات مثل "معالج النطق". "

يتم تحقيق المطابقة والموازنة الدقيقة لجميع الهوائيات الموضحة أدناه تقريبًا عن طريق مد الكابل من خلال ما يسمى. نقطة الصفر المحتملة ولها متطلبات خاصة، والتي سيتم مناقشتها بمزيد من التفصيل أدناه.

حول هوائيات الهزاز

في نطاق التردد لقناة تناظرية واحدة، يمكن نقل ما يصل إلى عشرات القنوات الرقمية. وكما قلنا سابقًا، يعمل الجهاز الرقمي بنسبة إشارة إلى ضوضاء ضئيلة. لذلك، في الأماكن البعيدة جدًا عن مركز التلفزيون، حيث بالكاد تصل إشارة قناة أو قناتين، يمكن استخدام قناة الموجة القديمة الجيدة (AVK، هوائي قناة الموجة)، من فئة الهوائيات الهزازة، لاستقبال التلفزيون الرقمي، لذلك في النهاية سنخصص لها بضعة أسطر.

حول استقبال الأقمار الصناعية

افعلها بنفسك طبق استقبال أقمار صناعيةليس هناك داعي.لا تزال بحاجة إلى شراء رأس وموالف، وخلف البساطة الخارجية للمرآة يوجد سطح مكافئ من الإصابة المائلة، والتي لا تستطيع كل مؤسسة صناعية إنتاجها بالدقة المطلوبة. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يفعله أصحاب الأعمال اليدوية هو إعداد طبق الأقمار الصناعية، اقرأ عن ذلك هنا.

حول معلمات الهوائي

يتطلب التحديد الدقيق لمعلمات الهوائي المذكورة أعلاه معرفة الرياضيات العليا والديناميكا الكهربائية، ولكن من الضروري فهم معناها عند البدء في تصنيع الهوائي. لذلك، سنقدم تعريفات تقريبية إلى حد ما، ولكن لا تزال توضيحية (انظر الشكل على اليمين):

لتحديد معلمات الهوائي

KU - نسبة قدرة الإشارة التي يستقبلها الهوائي على الفص الرئيسي (الرئيسي) لـ RP الخاص به إلى نفس القدرة المستلمة في نفس المكان وعلى نفس التردد بواسطة هوائي DP دائري متعدد الاتجاهات.
KND هي نسبة الزاوية الصلبة للكرة بأكملها إلى الزاوية الصلبة لفتحة الفص الرئيسي للـ DN، على افتراض أن مقطعها العرضي عبارة عن دائرة. إذا كانت البتلة الرئيسية موجودة مقاسات مختلفةفي مستويات مختلفة، تحتاج إلى مقارنة مساحة الكرة ومساحة المقطع العرضي للفص الرئيسي.
SCR هي نسبة قدرة الإشارة المستقبلة في الفص الرئيسي إلى مجموع قوى التداخل عند نفس التردد الذي تستقبله جميع الفصوص الثانوية (الخلفية والجانبية).

ملحوظات:

إذا كان الهوائي هوائي نطاق، يتم حساب القدرات على تردد الإشارة المفيدة.
نظرًا لعدم وجود هوائيات شاملة الاتجاهات تمامًا، يتم اعتبار ثنائي القطب الخطي نصف الموجي الموجه في اتجاه ناقل المجال الكهربائي (وفقًا لاستقطابه) على هذا النحو. تعتبر QU الخاصة بها تساوي 1. يتم بث البرامج التلفزيونية باستقطاب أفقي.

يجب أن نتذكر أن CG وKNI ليسا بالضرورة مترابطين. هناك هوائيات (على سبيل المثال، "تجسس" - هوائي موجة متنقلة بسلك واحد، ABC) ذات اتجاهية عالية، ولكن كسب واحد أو أقل. هذه تنظر إلى المسافة كما لو كانت من خلال مشهد الديوبتر. من ناحية أخرى، هناك هوائيات، على سبيل المثال. هوائي Z، الذي يجمع بين الاتجاهية المنخفضة والكسب الكبير.

حول تعقيدات التصنيع

يجب أن تكون جميع عناصر الهوائي التي تتدفق من خلالها تيارات الإشارة المفيدة (على وجه التحديد، في أوصاف الهوائيات الفردية) متصلة ببعضها البعض عن طريق اللحام أو اللحام. في أي وحدة جاهزة في الهواء الطلق، سيتم كسر الاتصال الكهربائي قريبًا، وسوف تتدهور معلمات الهوائي بشكل حاد، حتى عدم قابليته للاستخدام الكامل.

هذا ينطبق بشكل خاص على النقاط ذات الإمكانات الصفرية. فيها، كما يقول الخبراء، هناك عقدة الجهد والعقدة الحالية، أي. أعظم قيمته. التيار عند جهد صفر؟ لا شيء يثير الدهشة. لقد ابتعدت الديناميكا الكهربائية عن قانون أوم العاصمةبقدر T-50 من طائرة ورقية.

من الأفضل أن تكون الأماكن التي لا تحتوي على نقاط محتملة للهوائيات الرقمية مثنية من المعدن الصلب. من المرجح أن تيارًا صغيرًا "زاحفًا" في اللحام عند استلام التناظرية في الصورة لن يؤثر عليه. ولكن، إذا تم استلام إشارة رقمية على مستوى الضوضاء، فقد لا يرى الموالف الإشارة بسبب "الزحف". والذي، مع وجود تيار نقي في العقدة العكسية، من شأنه أن يعطي استقبالًا مستقرًا.

حول لحام الكابلات

الجديلة (وغالبًا ما تكون النواة المركزية) للكابلات المحورية الحديثة ليست مصنوعة من النحاس، بل من سبائك مقاومة للتآكل وغير مكلفة. إنهم يلحمون بشكل سيء وإذا قمت بتسخينهم لفترة طويلة، فيمكنك حرق الكابل. لذلك، تحتاج إلى لحام الكابلات باستخدام مكواة لحام بقدرة 40 واط، ولحام منخفض الذوبان ومعجون التمويه بدلاً من الصنوبري أو الصنوبري الكحولي. ليست هناك حاجة لتجنيب المعجون، فاللحام ينتشر على الفور على طول عروق الجديلة فقط تحت طبقة من التدفق المغلي.

هوائي مستقل التردد مع الاستقطاب الأفقي

أنواع الهوائيات
كل موجة

يظهر في الشكل 1 هوائي كامل الموجة (بتعبير أدق، مستقل عن التردد، FNA). وتتكون من لوحين معدنيين مثلثين، وشريحتين خشبيتين، والكثير من الأسلاك النحاسية المطلية بالمينا. لا يهم قطر السلك، والمسافة بين نهايات الأسلاك على الشرائح هي 20-30 ملم. تبلغ الفجوة بين الألواح التي يتم لحام الأطراف الأخرى للأسلاك بها 10 مم.

ملحوظة:بدلا من لوحين معدنيين، من الأفضل أن تأخذ مربعا من الألياف الزجاجية ذات جانب واحد مع مثلثات مقطوعة من النحاس.

عرض الهوائي يساوي ارتفاعه، وزاوية فتح الشفرات 90 درجة. يظهر مخطط توجيه الكابل في الشكل. النقطة المميزة باللون الأصفر هي نقطة الإمكانات شبه الصفر. ليست هناك حاجة إلى لحام جديلة الكابل بالنسيج الموجود فيه، فقط اربطها بإحكام، وستكون السعة بين الجديلة والنسيج كافية للمطابقة.

تستقبل قناة CHNA، الممتدة في نافذة بعرض 1.5 متر، جميع قنوات العدادات وقنوات DCM من جميع الاتجاهات تقريبًا، باستثناء الانخفاض بحوالي 15 درجة في مستوى اللوحة القماشية. وهذه ميزته في الأماكن التي يمكن فيها استقبال الإشارات من مراكز التلفزيون المختلفة، ولا يحتاج إلى تدوير. العيوب - كسب واحد وكسب صفر، وبالتالي، في منطقة التداخل وخارج منطقة الاستقبال الموثوق، فإن CNA غير مناسب.

ملحوظة: هناك أنواع أخرى من CNA، على سبيل المثال. على شكل دوامة لوغاريتمية ذات دورين. إنه أكثر إحكاما من CNA المصنوع من صفائح مثلثة في نفس نطاق التردد، لذلك يتم استخدامه أحيانًا في التكنولوجيا. لكن في الحياة اليومية، لا يوفر هذا أي مزايا، فمن الصعب إنشاء CNA حلزوني، ومن الصعب التنسيق مع كابل متحد المحور، لذلك نحن لا نفكر في ذلك.

استنادًا إلى CHNA، تم إنشاء هزاز المروحة الذي كان يتمتع بشعبية كبيرة (الأبواق، النشرة الإعلانية، المقلاع)، انظر الشكل. يبلغ عامل الاتجاه ومعامل الأداء حوالي 1.4 مع استجابة ترددية سلسة إلى حد ما واستجابة طور خطية، لذلك سيكون مناسبًا للاستخدام الرقمي حتى الآن. ولكن - يعمل فقط على HF (القنوات 1-12)، والبث الرقمي على UHF. ومع ذلك، في الريف، على ارتفاع 10-12 مترًا، قد يكون مناسبًا لاستقبال نظير. يمكن تصنيع الصاري 2 من أي مادة، لكن شرائط التثبيت 1 مصنوعة من مادة عازلة جيدة غير مبللة: الألياف الزجاجية أو البلاستيك الفلوري بسمك لا يقل عن 10 مم.

هزاز المروحة لاستقبال MV TV

البيرة كل الموجة

هوائيات علبة البيرة

من الواضح أن هوائي الموجات الكاملة المصنوع من علب البيرة ليس ثمرة هلوسة مخلفات أحد هواة الراديو المخمورين. يعد هذا هوائيًا جيدًا جدًا لجميع حالات الاستقبال، ما عليك سوى القيام بذلك بشكل صحيح. وهو بسيط للغاية.

يعتمد تصميمه على الظاهرة التالية: إذا قمت بزيادة قطر أذرع الهزاز الخطي التقليدي، فإن نطاق تردد التشغيل الخاص به يتوسع، لكن المعلمات الأخرى تظل دون تغيير. في الاتصالات اللاسلكية لمسافات طويلة، منذ العشرينات، ما يسمى يعتمد ثنائي قطب نادينينكو على هذا المبدأ. وعلب البيرة هي بالحجم المناسب تمامًا لتكون بمثابة أذرع هزاز على التردد فوق العالي (UHF). في جوهرها، CHNA هو ثنائي القطب، الذي تمتد أذرعه إلى ما لا نهاية.

أبسط هزاز بيرة مصنوع من علبتين مناسب للاستقبال التناظري الداخلي في المدينة، حتى بدون التنسيق مع الكابل، إذا كان طوله لا يزيد عن 2 متر، على اليسار في الشكل. وإذا قمت بتجميع مصفوفة عمودية في الطور من ثنائيات أقطاب البيرة بخطوة نصف موجة (على اليمين في الشكل)، فقم بمطابقتها وتوازنها باستخدام مكبر للصوت من هوائي بولندي (سنتحدث عنه لاحقًا)، ثم بفضل الضغط الرأسي للفص الرئيسي للنمط، سيعطي هذا الهوائي CU جيدًا.

يمكن زيادة مكاسب "الحانة" بشكل أكبر عن طريق إضافة CPD في نفس الوقت، إذا تم وضع شاشة شبكية خلفها على مسافة تساوي نصف خطوة الشبكة. يتم تركيب شواية البيرة على سارية عازلة. الوصلات الميكانيكية بين الشاشة والصاري هي أيضًا عازلة. والباقي واضح مما يلي. أرز.

مجموعة في الطور من ثنائيات أقطاب البيرة

ملحوظة:العدد الأمثل للأرضيات الشبكية هو 3-4. مع 2، سيكون الربح في الربح صغيرًا، وأكثر من ذلك يصعب تنسيقه مع الكابل.

"معالج النطق"

الهوائي اللوغاريتمي الدوري (LPA) هو خط تجميع يتم توصيل نصفي ثنائيات القطب الخطي به بالتناوب (أي قطع الموصل ربع طول موجة التشغيل)، ويختلف الطول والمسافة بينهما في تقدم هندسي بمؤشر أقل من 1، في وسط الصورة. يمكن تكوين الخط (مع دائرة قصيرة في النهاية المقابلة لاتصال الكابل) أو مجاني. يُفضل LPA على خط حر (غير مكوّن) للاستقبال الرقمي: فهو يخرج لفترة أطول، لكن استجابة التردد واستجابة الطور تكون سلسة، ولا يعتمد التطابق مع الكابل على التردد، لذلك سنركز عليه.

تصميم الهوائي الدوري

يمكن تصنيع LPA لأي نطاق تردد محدد مسبقًا، حتى 1-2 جيجا هرتز. عندما يتغير تردد التشغيل، تتحرك المنطقة النشطة المكونة من 1-5 ثنائيات أقطاب ذهابًا وإيابًا على طول اللوحة. لذلك، كلما اقترب مؤشر التقدم من 1، وبالتالي كلما كانت زاوية فتح الهوائي أصغر، كلما زاد الكسب الذي سيعطيه، ولكن في نفس الوقت يزداد طوله. في UHF، يمكن تحقيق 26 ديسيبل من LPA خارجي، و12 ديسيبل من LPA في الغرفة.

يمكن للمرء أن يقول إن LPA مثالي من حيث مجمل صفاته هوائي رقمي ، لذلك دعونا نلقي نظرة على حسابها بمزيد من التفصيل. الشيء الرئيسي الذي تحتاج إلى معرفته هو أن الزيادة في مؤشر التقدم (تاو في الشكل) تعطي زيادة في الكسب، كما أن انخفاض زاوية فتح LPA (ألفا) يزيد من الاتجاهية. ليست هناك حاجة إلى شاشة لـ LPA، فليس لها أي تأثير تقريبًا على معلماتها.

يحتوي حساب LPA الرقمي على الميزات التالية:

يبدأونها، من أجل احتياطي التردد، بثاني أطول هزاز.
ثم، بأخذ معكوس مؤشر التقدم، يتم حساب أطول ثنائي القطب.
وبعد أقصر ثنائي قطب بناءً على نطاق التردد المحدد، تتم إضافة ثنائي قطب آخر.

دعونا نشرح مع مثال. دعنا نقول لدينا البرامج الرقميةتقع في نطاق 21-31 TVK، أي. عند التردد 470-558 ميجاهرتز؛ الأطوال الموجية، على التوالي، هي 638-537 ملم. لنفترض أيضًا أننا بحاجة إلى استقبال إشارة ضجيج ضعيفة بعيدة عن المحطة، لذلك نأخذ الحد الأقصى لمعدل التقدم (0.9) والحد الأدنى لزاوية الفتح (30 درجة). للحساب، سوف تحتاج إلى نصف زاوية الافتتاح، أي. 15 درجة في حالتنا. يمكن تقليل الفتحة بشكل أكبر، لكن طول الهوائي سيزيد بشكل كبير، من حيث ظل التمام.

نعتبر B2 في الشكل: 638/2 = 319 مم، وستكون أذرع ثنائي القطب 160 مم لكل منهما، ويمكنك التقريب إلى 1 مم. يجب إجراء الحساب حتى تحصل على Bn = 537/2 = 269 مم، ثم قم بحساب ثنائي القطب آخر.

الآن نحن نعتبر A2 كـ B2/tg15 = 319/0.26795 = 1190 مم. ومن ثم، من خلال مؤشر التقدم A1 وB1: A1 = A2/0.9 = 1322 مم؛ B1 = 319/0.9 = 354.5 = 355 ملم. بعد ذلك، بالتتابع، بدءًا من B2 وA2، نضرب بالمؤشر حتى نصل إلى 269 ملم:

B3 = B2*0.9 = 287 مم؛ A3 = A2*0.9 = 1071 ملم.
B4 = 258 ملم؛ A4 = 964 ملم.

توقف، نحن بالفعل أقل من 269 ملم. نتحقق مما إذا كان بإمكاننا تلبية متطلبات الكسب، على الرغم من أنه من الواضح أننا لا نستطيع ذلك: للحصول على 12 ديسيبل أو أكثر، يجب ألا تتجاوز المسافات بين ثنائيات القطب 0.1-0.12 طول موج. في هذه الحالة، بالنسبة لـ B1، لدينا A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 ملم، أي 132/638 = 0.21 طول موجة لـ B1. نحن بحاجة إلى "سحب" المؤشر إلى 1، إلى 0.93-0.97، لذلك نحاول تجربة مختلفة حتى يتم تقليل الفرق الأول A1-A2 بمقدار النصف أو أكثر. للحصول على حد أقصى قدره 26 ديسيبل، تحتاج إلى مسافة بين ثنائيات القطب ذات أطوال موجية تتراوح بين 0.03 و0.05، ولكن لا تقل عن قطرين ثنائي القطب، 3-10 ملم عند التردد فوق العالي (UHF).

ملحوظة:قطع بقية الخط خلف أقصر ثنائي القطب، وهو ضروري فقط لإجراء العمليات الحسابية. ولذلك، فإن الطول الفعلي للهوائي النهائي سيكون حوالي 400 ملم فقط. إذا كان LPA الخاص بنا خارجيًا، فهذا أمر جيد جدًا: يمكننا تقليل الانفتاح والحصول على قدر أكبر من الاتجاه والحماية من التداخل.

الفيديو: هوائي للتلفزيون الرقمي DVB T2

حول الخط والصاري

يبلغ قطر أنابيب خط LPA على UHF 8-15 مم؛ المسافة بين محاورها 3-4 أقطار. دعونا نأخذ في الاعتبار أيضًا أن الكابلات "الدانتيلية" الرفيعة تعطي مثل هذا التوهين لكل متر على التردد فوق العالي (UHF)، مما يجعل كل حيل تضخيم الهوائي ستذهب سدى. أنت بحاجة إلى استخدام محوري جيد للهوائي الخارجي بقطر 6-8 ملم. وهذا يعني أن أنابيب الخط يجب أن تكون رقيقة الجدران وغير ملحومة. لا يمكنك ربط الكابل بالخط من الخارج، فستنخفض جودة LPA بشكل حاد.

من الضروري، بطبيعة الحال، ربط قارب الدفع الخارجي بالصاري بواسطة مركز الجاذبية، وإلا فإن الرياح الصغيرة لمركبة الدفع ستتحول إلى سفينة ضخمة ومهتزة. ولكن من المستحيل أيضًا توصيل سارية معدنية مباشرة بالخط: تحتاج إلى توفير ملحق عازل بطول 1.5 متر على الأقل. لا تلعب جودة العازل الكهربائي دورًا كبيرًا هنا، فالخشب المزيت والمطلي سيفي بالغرض.

حول هوائي دلتا

إذا كان UHF LPA متوافقًا مع مضخم الكابل (انظر أدناه، حول الهوائيات البولندية)، فيمكن ربط أذرع ثنائي القطب بطول متر، خطية أو على شكل مروحة، مثل "المقلاع"، بالخط. ثم سنحصل على هوائي VHF-UHF عالمي بجودة ممتازة. يُستخدم هذا الحل في هوائي دلتا الشهير، انظر الشكل.

هوائي دلتا

متعرج على الهواء

يعطي الهوائي Z المزود بعاكس نفس الكسب والمكاسب مثل LPA، لكن فصه الرئيسي يبلغ عرضه أفقيًا أكثر من الضعف. قد يكون هذا مهمًا في المناطق الريفية عندما يكون هناك استقبال تلفزيوني اتجاهات مختلفة. والهوائي Z ذو الحجم الصغير له أبعاد صغيرة، وهو أمر ضروري للاستقبال الداخلي. لكن نطاق تشغيله من الناحية النظرية ليس غير محدود؛ فتداخل الترددات مع الحفاظ على المعلمات المقبولة للنطاق الرقمي يصل إلى 2.7.

هوائي Z MV

يظهر تصميم هوائي MV Z في الشكل؛ يتم تمييز مسار الكابل باللون الأحمر. يوجد في الجزء السفلي الأيسر نسخة حلقة أكثر إحكاما، تُعرف بالعامية باسم "العنكبوت". يُظهر بوضوح أن الهوائي Z ولد كمزيج من CNA مع هزاز النطاق؛ يوجد أيضًا شيء من الهوائي المعيني الذي لا يتناسب مع الموضوع. نعم، ليس من الضروري أن تكون حلقة "العنكبوت" خشبية، بل يمكن أن تكون عبارة عن طوق معدني. "العنكبوت" يستقبل 1-12 قناة MV ؛ النمط بدون عاكس يكون دائريًا تقريبًا.

يعمل المتعرج الكلاسيكي إما على 1-5 أو 6-12 قناة، ولكن لتصنيعه تحتاج فقط إلى شرائح خشبية وأسلاك نحاسية مطلية بقطر = 0.6-1.2 مم وعدة قصاصات من الألياف الزجاجية الرقيقة، لذلك نعطي الأبعاد في الكسر 1-5/6-12 قناة: أ = 3400/950 مم، ب، ج = 1700/450 مم، ب = 100/28 مم، ب = 300/100 مم. عند النقطة E، لا يوجد أي احتمال، هنا تحتاج إلى لحام الجديل بلوحة دعم معدنية. أبعاد العاكس أيضًا 1-5/6-12: A = 620/175 مم، B = 300/130 مم، D = 3200/900 مم.

يعطي نطاق الهوائي Z مع العاكس ربحًا قدره 12 ديسيبل، مضبوطًا على قناة واحدة - 26 ديسيبل. لبناء قناة واحدة تعتمد على شريط متعرج، عليك أن تأخذ جانب مربع اللوحة القماشية في منتصف عرضها عند ربع طول الموجة وإعادة حساب جميع الأبعاد الأخرى بشكل متناسب.

متعرج شعبي

كما ترون، هوائي MV Z هو هيكل معقد إلى حد ما. لكن مبدأه يظهر نفسه بكل مجده على الترددات فوق العالية (UHF). من السهل جدًا صنع هوائي UHF Z مع إدخالات سعوية، يجمع بين مزايا "الكلاسيكيات" و"العنكبوت"، لدرجة أنه حتى في الاتحاد السوفييتي حصل على لقب الهوائي الشعبي، انظر الشكل.

هوائي UHF الشعبي

المادة - أنبوب نحاسي أو صفائح ألومنيوم بسمك 6 مم. المربعات الجانبية تكون من المعدن الصلب أو مغطاة بشبك أو مغطاة بالقصدير. في الحالتين الأخيرتين، فإنها تحتاج إلى أن تكون ملحومة على طول الدائرة. لا يمكن ثني المحور بشكل حاد، لذلك نوجهه بحيث يصل إلى الزاوية الجانبية، ثم لا يتجاوز الإدخال السعوي (المربع الجانبي). عند النقطة A (نقطة الجهد صفر)، نقوم بتوصيل جديلة الكابل بالنسيج كهربائيًا.

ملحوظة:لا يمكن لحام الألومنيوم باللحام والصهر التقليدي، لذا فإن الألومنيوم "الشعبي" مناسب للتركيب الخارجي فقط بعد الختم توصيلات كهربائيةالسيليكون، لأن كل شيء فيه ثمل.

فيديو: مثال على هوائي مثلث مزدوج

قناة الموجة

هوائي قناة الموجة

هوائي قناة الموجة (AWC)، أو هوائي Udo-Yagi، المتوفر للإنتاج الذاتي، قادر على إعطاء أعلى كسب وعامل اتجاهية وعامل كفاءة. ولكن يمكنها فقط استقبال الإشارات الرقمية على UHF من قناة واحدة أو 2-3 قنوات مجاورة، لأن ينتمي إلى فئة الهوائيات المضبوطة للغاية. تتدهور معلماتها بشكل حاد بعد تردد الضبط. يوصى باستخدام AVK في ظل ظروف الاستقبال السيئة للغاية، وإنشاء واحد منفصل لكل TVK. لحسن الحظ، هذا ليس بالأمر الصعب للغاية - AVK بسيط ورخيص.

يعتمد تشغيل AVK على "تحريك" المجال الكهرومغناطيسي (EMF) للإشارة إلى الهزاز النشط. صغير خارجيًا، وخفيف الوزن، مع الحد الأدنى من انحراف القذيفه بفعل الهواء، يمكن أن يحتوي AVK على فتحة فعالة لعشرات الأطوال الموجية لتردد التشغيل. تقوم الموجهات (الموجهات) المختصرة وبالتالي التي تتمتع بممانعة سعوية (ممانعة) بتوجيه المجال الكهرومغناطيسي إلى الهزاز النشط، والعاكس (العاكس)، الممدود، بممانعة حثية، يعيد إليه ما انزلق من الماضي. هناك حاجة إلى عاكس واحد فقط في AVK، ولكن يمكن أن يكون هناك من 1 إلى 20 مخرجًا أو أكثر. كلما زاد عددها، كلما زاد كسب AVC، ولكن كلما كان نطاق التردد الخاص بها أضيق.

من التفاعل مع العاكس والموجهات، تنخفض مقاومة موجة الهزاز النشط (الذي يتم أخذ الإشارة منه)، كلما اقترب الهوائي من ضبطه إلى الحد الأقصى للكسب، ويتم فقدان التنسيق مع الكابل. لذلك، يتم تحويل ثنائي القطب النشط AVK إلى حلقة، ومقاومة الموجة الأولية ليست 73 أوم، مثل الخطية، ولكن 300 أوم. على حساب تقليله إلى 75 أوم، يمكن تعديل AVK بثلاثة مخرجات (خمسة عناصر، انظر الشكل الموجود على اليمين) إلى أقصى ربح تقريبًا يبلغ 26 ديسيبل. يظهر الشكل المميز لـ AVK في المستوى الأفقي. في بداية المقال.

ترتبط عناصر AVK بذراع الرافعة عند نقاط ذات إمكانات صفرية، لذلك يمكن أن يكون الصاري وذراع الرافعة أي شيء. تعمل أنابيب البروبيلين بشكل جيد للغاية.

يختلف حساب وضبط AVK للتناظرية والرقمية إلى حد ما. بالنسبة لقناة الموجة التناظرية، عليك الاعتماد عليها تردد الناقلالصور Fi، وتحت الشكل - إلى منتصف طيف TVC Fc. لماذا يحدث هذا - لسوء الحظ، ليس هناك مجال للشرح هنا. بالنسبة إلى TVC Fi الحادي والعشرين = 471.25 ميجاهرتز؛ Fс = 474 ميجا هرتز. تقع UHF TVKs بالقرب من بعضها البعض بتردد 8 MHz، لذلك يتم حساب ترددات ضبطها لـ AVCs ببساطة: Fn = Fi/Fс(21 TVKs) + 8(N – 21)، حيث N هو الرقم القناة المطلوبة. على سبيل المثال. لـ 39 TVCs Fi = 615.25 ميجا هرتز، وFc = 610 ميجا هرتز.

لكي لا يتم كتابة الكثير من الأرقام، من المناسب التعبير عن أبعاد AVK بأجزاء من الطول الموجي التشغيلي (يتم حسابه كـ A = 300/F، MHz). عادةً ما يُشار إلى الطول الموجي بالحرف اليوناني الصغير lambda، ولكن نظرًا لعدم وجود أبجدية يونانية افتراضية على الإنترنت، فسنشير إليه تقليديًا بالحرف الروسي الكبير L.

أبعاد AVK المحسّنة رقميًا، وفقًا للشكل، هي كما يلي:

حلقة U: USS لـ AVK

ف = 0.52 لتر.
ب = 0.49 لتر.
د1 = 0.46 لتر.
د2 = 0.44 لتر.
D3 = 0.43 لتر.
أ = 0.18 لتر.
ب = 0.12 لتر.
ج = د = 0.1 لتر.

إذا لم تكن بحاجة إلى الكثير من المكاسب، ولكن تقليل حجم AVK أكثر أهمية، فيمكن إزالة D2 وD3. جميع الهزازات مصنوعة من أنبوب أو قضيب بقطر 30-40 مم لـ 1-5 TVK، و16-20 مم لـ 6-12 TVK و10-12 مم لـ UHF.

يتطلب AVK تنسيقًا دقيقًا مع الكابل. إن التنفيذ المهمل لجهاز المطابقة والموازنة (CMD) هو الذي يفسر معظم إخفاقات الهواة. أبسط USS لـ AVK عبارة عن حلقة على شكل حرف U مصنوعة من نفس الكابل المحوري. وتصميمها واضح من الشكل . على اليمين. تبلغ المسافة بين أطراف الإشارة 1-1 140 مم لـ 1-5 TVKs، و90 مم لـ 6-12 TVKs و60 مم لـ UHF.

من الناحية النظرية يجب أن يكون طول الركبة نصف طول موجة العمل، وهذا ما أشارت إليه معظم المنشورات على الإنترنت. لكن المجال الكهرومغناطيسي الموجود في الحلقة على شكل حرف U يتركز داخل الكابل المملوء بالعزل، لذلك من الضروري (بالنسبة للأرقام - خاصة الإلزامية) مراعاة عامل التقصير الخاص به. بالنسبة للمحوريات 75 أوم يتراوح من 1.41 إلى 1.51، أي. l عليك أن تأخذ من 0.355 إلى 0.330 طولًا موجيًا، وأن تأخذ بالضبط بحيث يكون AVK هو AVK، وليس مجموعة من قطع الحديد. القيمة الدقيقة لعامل التقصير موجودة دائمًا في شهادة الكابل.

في الآونة الأخيرة، بدأت الصناعة المحلية في إنتاج AVK قابل لإعادة التشكيل للاستخدام الرقمي، انظر الشكل 1. يجب أن أقول إن الفكرة ممتازة: من خلال تحريك العناصر على طول ذراع الرافعة، يمكنك ضبط الهوائي ليناسب ظروف الاستقبال المحلية. من الأفضل، بطبيعة الحال، القيام بذلك من قبل متخصص - يعد تعديل عنصر بعنصر في AVC مترابطًا، ومن المؤكد أن الهواة سوف يشعر بالارتباك.

AVK للتلفزيون الرقمي

حول "البولنديين" ومكبرات الصوت

يمتلك العديد من المستخدمين هوائيات بولندية، والتي كانت تستقبل في السابق هوائيات تناظرية بشكل لائق، لكنهم يرفضون قبول الهوائيات الرقمية - فهي تنكسر أو حتى تختفي تمامًا. السبب، أرجو المعذرة، هو النهج التجاري الفاحش للديناميكا الكهربائية. أحيانًا أشعر بالخجل من زملائي الذين اخترعوا مثل هذه "المعجزة": الاستجابة الترددية والاستجابة المرحلية تشبه إما قنفذ الصدفية أو مشط الحصان بأسنان مكسورة.

الشيء الجيد الوحيد في البولنديين هو مكبرات الصوت الخاصة بهم. في الواقع، إنهم لا يسمحون لهذه المنتجات بأن تموت بشكل غير مجيد. مكبرات الصوت الحزامية هي، أولاً، ذات نطاق عريض منخفض الضوضاء. والأهم من ذلك، مع مدخلات ذات مقاومة عالية. يتيح ذلك، بنفس قوة إشارة EMF على الهواء، توفير طاقة أكبر عدة مرات لمدخل الموالف، مما يجعل من الممكن للإلكترونيات "اقتلاع" رقم من الضوضاء القبيحة للغاية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لمقاومة الإدخال العالية، يعد مكبر الصوت البولندي USS مثاليًا لأي هوائيات: مهما كان ما تعلقه على الإدخال، فإن الإخراج هو بالضبط 75 أوم بدون انعكاس أو زحف.

ومع ذلك، مع إشارة سيئة للغاية، خارج منطقة الاستقبال الموثوق بها، لم يعد مكبر الصوت البولندي يعمل. يتم إمدادها بالطاقة عبر كابل، ويؤدي فصل الطاقة إلى إزالة 2-3 ديسيبل من نسبة الإشارة إلى الضوضاء، وهو ما قد لا يكون كافيًا لتنتقل الإشارة الرقمية مباشرة إلى المناطق النائية. أنت هنا بحاجة إلى مضخم إشارة تلفزيوني جيد مزود بمصدر طاقة منفصل. من المرجح أن يكون موجودًا بالقرب من الموالف، ويجب إنشاء نظام التحكم في الهوائي بشكل منفصل، إذا لزم الأمر.

مضخم إشارة التلفزيون UHF

تظهر دائرة مكبر الصوت هذا، والتي أظهرت قابلية تكرار بنسبة 100٪ تقريبًا حتى عند تنفيذها من قبل هواة الراديو المبتدئين، في الشكل. تعديل الكسب – الجهد P1. إن ملفات الفصل L3 وL4 هي ملفات تم شراؤها بشكل قياسي. يتم تصنيع الملفين L1 وL2 وفقًا للأبعاد الموجودة في مخطط الأسلاك الموجود على اليمين. إنها جزء من مرشحات تمرير نطاق الإشارة، لذا فإن الانحرافات الصغيرة في محاثتها ليست حرجة.

ومع ذلك، يجب مراعاة طوبولوجيا التثبيت (التكوين) تمامًا! وبنفس الطريقة، يلزم وجود درع معدني، يفصل دوائر الخرج عن الدائرة الأخرى.

من أين نبدأ؟

نأمل أن يجد الحرفيون ذوو الخبرة بعض المعلومات المفيدة في هذه المقالة. وبالنسبة للمبتدئين الذين لم يشعروا بالهواء بعد، فمن الأفضل أن يبدأوا بهوائي البيرة. مؤلف المقال، الذي لم يكن بأي حال من الأحوال أحد الهواة في هذا المجال، كان متفاجئًا تمامًا في وقت ما: إن أبسط "حانة" مع مطابقة الفريت، كما اتضح فيما بعد، لا تأخذ MV أسوأ من "المقلاع" الذي تم إثباته. وما هي تكلفة القيام بالأمرين معًا - راجع النص.

وكما هو معروف، فإن الهوائيات المغناطيسية، على الرغم من صغر حجمها، تقترب في كفاءتها من ثنائي القطب نصف الموجة. النقطة الأساسية في تصنيع مثل هذه الهوائيات هي استخدام مواد ذات مقاومة منخفضة، وإلا فإن كفاءتها تنخفض بشكل حاد. يتم أيضًا إيلاء اهتمام خاص للحام الدقيق لجميع عناصر الهوائي. نظرًا لصعوبة لحام الألومنيوم، نادرًا ما يتم استخدامه في الهوائيات الحلقية. غالبًا ما يتم استخدام الأنابيب النحاسية التي يتراوح قطرها من 12 إلى 50 ملم.

على الرغم من كل ما قيل، فقد صنعت هوائيًا بحلقة مغناطيسية من شرائح من رقائق الألياف الزجاجية. إنها خفيفة الوزن للغاية، ولحام جيد، وأرخص بكثير من الأنابيب النحاسية. رقائق الألياف الزجاجية رقيقة جدًا، لذلك قد تعتقد أنها تتمتع بمقاومة أعلى مقارنة بها أنبوب النحاس. ومع ذلك، يجب أن نكون على دراية بـ”التأثير السطحي” الذي يظهر عند الترددات العالية. ولذلك، فإن احباط رقيقة لا تخسر بالمقارنة مع أنبوب النحاس السميك. سمك الموصل لا يهم عند الترددات العالية. على سبيل المثال، بالنسبة للنحاس، عند تردد إشارة قدره 10 ميجاهرتز، يبلغ عمق ظهور "التأثير السطحي" 21 ميكرون فقط، ومع زيادة التردد يتناقص بشكل عكسي مع الجذر التربيعي للتردد. الشيء الرئيسي هنا هو المنطقة وبالتالي يمكن أن يكون السطح الكبير للرقائق أكثر فعالية من الأنبوب النحاسي!

يبلغ سمك الألياف الزجاجية المصنوعة من رقائق النحاس حوالي 50 ميكرون. إذا كان 21 ميكرون كافيًا لتردد 10 ميجاهرتز، فإن الهوائي المصنوع من هذه المادة سيعمل جيدًا عند الترددات الأعلى.

لتصنيع الهوائي، يتم استخدام شرائح من الألياف الزجاجية ذات الوجهين بطول 40 سم وعرض 7 سم، ويلزم إجمالي سبعة شرائح. سيكون الطول الإجمالي للشريط حوالي 270 سم، وسيكون قطر الحلقة الناتجة حوالي 90 سم، وكيفية ربط الشرائط يمكن رؤيتها من الشكل. يتداخل كل شريط مع الشريط المجاور بمقدار 2 سم، ويتم ربط جميع الوصلات بإحكام ببراغي. يتم توصيل جانبي شرائح الألياف الزجاجية برقائق نحاسية ملحومة على جانبي اللوحة. يؤدي هذا إلى زيادة مساحة الهوائي القابلة للاستخدام. الاستنتاجات ل مكثف متغيرمصنوعة من كابل مضفر من النحاس وملحومة بعناية بالألواح. التوصيل اللولبي البسيط غير مقبول هنا بسبب انخفاض الكفاءة.
يختلف باقي التصميم قليلاً عن الهوائيات الحلقية التقليدية ويمكن فهمه من الشكل أعلاه.

نتائج تجريبية. تم تركيب المفصلة المصنعة أفقيًا خارج نافذة شقتي (الطابق الأول من مبنى مكون من خمسة طوابق). من الأرض إلى الحلقة كان 3 أمتار، ومن جدار المنزل - 1.3 متر، وكان SWR 1.5 أو أقل للنطاقين 10 ميجا هرتز و 14 ميجا هرتز. لعدة أشهر بعد صنع الهوائي، عملت مع محطات في جميع أنحاء اليابان وأوكيناوا ومحطة واحدة في كوريا على نطاق CW 10 ميجاهرتز مع جهاز إرسال بقدرة 3 وات. على النطاق 14 ميجاهرتز، كان يتواصل مع محطات الشرق الأقصى، مثل كوريا والصين والجزء الآسيوي من روسيا وتايوان وهونغ كونغ بنفس قوة الإرسال البالغة 3 وات. أنا شخصياً أعيش في تشيبا - على بعد 30 كم شرق طوكيو.

إن الهزاز الحلقي، الذي تم تحليله مسبقًا، ليس هو الخيار الوحيد للهوائي الحلقي. تتضمن هذه المجموعة من الهوائيات أيضًا عددًا كبيرًا من خيارات الهوائيات الأخرى، والتي سيتم مناقشتها في هذه الفقرة.

دعنا ننتقل إلى الشكل. 5.118 أ، والذي يوضح تحول الهزاز الحلقي (الخط المتصل) إلى مربع (خط متقطع) مع الجانب α/4. الهوائي الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة يسمى الهوائي "المعين المربع"وتكوين مختلف لنفس الهوائي (الشكل 5.118 ز) يكتب "مربع".

في هذه الهوائيات، تقترب النقطتان B وD من بعضهما البعض وتكون المسافة بينهما 0.35  بالنسبة للهوائي الماسي المربع و0.25  للهوائي المربع. وفي الوقت نفسه، تبتعد النقطتان A وC عن بعضهما البعض.

في الهوائي المربع الموضح في الشكل. 5.118 ز، التيارات التي تتدفق عبر الأسلاك الأفقية للهوائي تكون في الطور، والتيارات التي تتدفق عبر الأسلاك الرأسية تكون خارج الطور. ولوحظت صورة مماثلة في الهوائي "الماسي المربع". وللتحقق من ذلك، يكفي تحليل التيارات المتدفقة على طول الجوانب الأربعة للهوائي إلى مكونات رأسية وأفقية (الشكل 5.118). ه).

تغيير نقاط توصيل طاقة الهوائي (الشكل 5.118 الخامس, د) يؤدي إلى تغيير في استقطاب إشعاع الهوائي؛ يصدر الهوائي موجة مستقطبة رأسياً.

تظهر دوائر طاقة الهوائي المختلفة في الشكل. 5.119. لاحظ أنه عند النقطة C، الموجودة "مقابل" نقطة توصيل الطاقة A، تظهر عقدة الجهد. تتيح لك خاصية الهوائي هذه توصيل أسس الصاري بدقة بهذه النقطة من الهوائي، مما يبسط بشكل طبيعي تصميم الهوائي ككل. وفي الوقت نفسه، نلاحظ أن النقطتين B و D تتمتعان بأعلى إمكانات، وبالتالي عند ربط العناصر الداعمة للهوائي بهذه النقاط، يلزم وجود عوازل جيدة.

الجزء الأكثر إشعاعًا بكفاءة من هوائي من النوع المربع، أي ذلك الجزء من الهوائي الذي تتدفق من خلاله أكبر التيارات، يبلغ طوله حوالي 0.25 lect. يتم تعويض بعض التقصير في الجزء المشع من الهوائي، مما يؤدي إلى انخفاض في مستوى المجال المشع، من خلال وجود الجزء المثار المعاكس في الطور من الهوائي، ونتيجة لذلك يكون الكسب الناتج أكبر بمقدار 1 ديسيبل من كسب ثنائي القطب نصف الموجة.

لا تعتمد الخصائص الاتجاهية للهوائي المربع إلى حد كبير على شكل الهوائي. في المستوى XY، يكون مخطط إشعاع الهوائي قريبًا من نمط ثنائي القطب نصف الموجة، أي أن له شكل الرقم ثمانية. في المستوى الاستوائي، يكون الرسم البياني على شكل قطع ناقص، يكون محوره الرئيسي عموديًا على مستوى الهوائي. لاحظ أيضًا أنه بالإضافة إلى الفص الرئيسي، يحتوي مخطط الإشعاع على فصوص جانبية ذات مستوى إشعاع منخفض، والتي لها استقطاب متعامد مختلف للإشعاع.

ومن المثير للاهتمام أيضًا مقارنة أنماط إشعاع الهوائيات ثنائية القطب والتعديلات المختلفة للهوائيات الحلقية الموجودة على ارتفاع منخفض فوق سطح الأرض. في التين. ويبين الشكل 120.5 هذه المخططات التي تم الحصول عليها بشرط عدم وجود نقطة واحدة من الهوائي فوق سطح الأرض على ارتفاع أكبر من /4. في هذه الأشكال، تتوافق الخطوط الصلبة مع الاستقطاب الأفقي، والخطوط المنقطة تتوافق مع الاستقطاب الرأسي. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه عند الاستخدام هوائي حلقة دلتا(شكل الهوائي يشبه الحرف اليوناني دلتا - Δ) لوحظ مستوى عالٍ من الإشعاع الصادر عن موجة مستقطبة رأسياً عند زوايا صغيرة نسبيًا بالنسبة للأفق (الشكل 5.120) و, ل) ، وهو مناسب لتنظيم الاتصالات الراديوية طويلة الموجة.

يظهر في الشكل. تعمل خيارات 5.120 للهوائيات الحلقية على توسيع إمكانيات استخدام هذه الهوائيات بشكل كبير مقارنة بالهوائيات التي تظهر مخططاتها في الشكل. 5.118 و 5.119. يمكننا القول أن خصائص جميع إصدارات الهوائيات الحلقية تقريبًا لا تتغير ضمن حدود كبيرة إذا كان محيط الهوائي c = lect. نلاحظ هنا أن الهوائي الحلقي، الذي يساوي محيطه طول الموجة، هو الخيار الرئيسي لتنفيذ ثنائي القطب المغناطيسي (انظر أيضًا الفقرة 7.5).

الآن دعونا نفكر في مسألة العلاقة بين الأطوال المادية والكهربائية للهوائيات الحلقية. إذا كان قياس نسبة الطولين المشار إليهما في وقت سابق، عند تحليل الهوائيات ثنائية القطب، هو معامل التقصير، فمن الضروري بالنسبة لهذه المجموعة من الهوائيات تقديم المفهوم معامل الاستطالة K.

تعتمد قيمة معامل الاستطالة على النسبة c/d، حيث c هو محيط الهوائي، وd هو قطر السلك المصنوع منه الهوائي.

معامل الاستطالة $$\begin(equation)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(equation)\tag(5.13)$$ حيث يتم إعطاء المعامل W S التعبير $$\begin(equation)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(المعادلة)\tag(5.14)$$

بدلاً من حساب معامل الاستطالة باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه، يمكنك تحديد قيمة K باستخدام الرسوم البيانية في الشكل. 5.121. أولاً، بالنسبة لنسبة c/d معينة في الرسم البياني في الشكل. 5.121 أأوجد قيمة المعامل W S ، ووفقًا للرسم البياني في الشكل. 5.121 بحدد قيمة K.