Σπίτι › Προγράμματα › Κεραία βρόχου. Κεραία ενεργού βρόχου. Θα χρειαστείτε και υλικά

Κεραία βρόχου. Κεραία ενεργού βρόχου. Θα χρειαστείτε και υλικά

Η εφεύρεση σχετίζεται με την τεχνολογία κεραιών, συγκεκριμένα με τη λήψη κεραιών ενεργού βρόχου, και μπορεί να βρει εφαρμογή σε ραδιοεπικοινωνίες, ραδιοπλοήγηση, εύρεση κατεύθυνσης ραδιοφώνου, τηλεοπτική και ραδιοφωνική εκπομπή. Το τεχνικό αποτέλεσμα στο οποίο στοχεύει η προτεινόμενη τεχνική λύση είναι η επέκταση λειτουργικότητακεραία ενεργού βρόχου. Η ουσία της εφεύρεσης είναι ότι τα ρεύματα που προκαλούνται στους βρόχους, σε φάση και αντιφασικά σε σχέση με τα άκρα των βρόχων, υποβάλλονται σε επεξεργασία σε υψηλές συχνότητες για να σχηματίσουν ταυτόχρονα ένα κυκλικό μοτίβο ακτινοβολίας και ένα σχέδιο ακτινοβολίας αριθμού οκτώ στις εξόδους της κεραίας. Σε αυτή την περίπτωση, η συνιστώσα εντός φάσης του σήματος είναι ανάλογη με τη συνιστώσα του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και η αντιφασική συνιστώσα είναι ανάλογη με τη συνιστώσα του εισερχόμενου μαγνητικού πεδίου ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Δύο επιλογές κεραίας είναι διαθέσιμες, η πρώτη από τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανεξάρτητη κεραίακαι ως αναπόσπαστο μέρος μιας πιο σύνθετης κεραίας της δεύτερης επιλογής. Η πρώτη έκδοση της κεραίας περιέχει έναν αγώγιμο βρόχο και ένα ηλεκτρικό αντίβαρο του βρόχου, η δεύτερη - πέντε πανομοιότυπους βρόχους και ένα αντίβαρο. Η δεύτερη έκδοση της κεραίας επιτρέπει σε κάποιον να προσδιορίζει ταυτόχρονα και ανεξάρτητα τρεις συνιστώσες του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και τρεις συνιστώσες του διανύσματος μαγνητικού πεδίου ενός εισερχόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. 2 z. σ. f-ly, 2 ill.

Η εφεύρεση σχετίζεται με την τεχνολογία κεραιών, συγκεκριμένα με τη λήψη κεραιών ενεργού βρόχου, και μπορεί να βρει εφαρμογή σε ραδιοεπικοινωνίες, ραδιοπλοήγηση, εύρεση κατεύθυνσης ραδιοφώνου, τηλεοπτική και ραδιοφωνική εκπομπή. Είναι γνωστή μια ευρυζωνική κεραία ενεργού βρόχου, που περιέχει δύο πανομοιότυπους βρόχους αγωγών που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και προσανατολίζονται με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, ηλεκτρικά φορτία, έναν μετασχηματιστή που ταιριάζει και έναν ενισχυτή ευρείας ζώνης. Τα άκρα της κλιμακωτής περιέλιξης του μετασχηματιστή συνδέονται με τα κάτω άκρα των βρόχων, τα άκρα της περιέλιξης προς τα κάτω συνδέονται με τα πάνω άκρα των βρόχων και στην είσοδο του ενισχυτή, η έξοδος του οποίου σχηματίζει την έξοδο της κεραίας. Τα ηλεκτρικά φορτία αυτών των βρόχων μπορούν να κατανεμηθούν ωμικά ή συγκεντρωμένα επαγωγικά-χωρητικά. Η κεραία λειτουργεί σε ζώνη συχνοτήτων με λόγο επικάλυψης 4:1. Ο ενισχυτής ευρείας ζώνης έχει απολαβή 25 dB. Ένα από τα μειονεκτήματα αυτής της κεραίας είναι η χαμηλή ατρωσία του θορύβου λόγω της κυκλικής ακτινοβολίας της. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι η χρήση ενός ταιριαστού μετασχηματιστή, η σύνδεση μεταξύ των περιελίξεων του οποίου πραγματοποιείται μέσω ενός μαγνητικού πυρήνα. Τέτοιοι μετασχηματιστές έχουν σημαντικές απώλειες στις υψηλές συχνότητες. Το πλησιέστερο στη διεκδικούμενη συσκευή όσον αφορά τον μεγαλύτερο αριθμό βασικών χαρακτηριστικών είναι μια κεραία βρόχου, που περιέχει δύο ίδιους βρόχους αγωγού που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και προσανατολίζονται με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, με την περίμετρο κάθε βρόχου να μην υπερβαίνει το ένα τέταρτο του το ελάχιστο μήκος κύματος λειτουργίας, δύο συσκευές άθροισης, δύο ένας πυκνωτής, δύο αντιστάσεις, ένας μετασχηματιστής προσαρμογής εισόδου και ένας ενισχυτής. Οι είσοδοι της πρώτης και της δεύτερης συσκευής προσθήκης συνδέονται με τα άκρα του πρώτου και του δεύτερου βρόχου, αντίστοιχα. Η πρώτη και η δεύτερη αντίσταση συνδέονται σε σειρά και συνδέονται με τα πάνω άκρα των βρόχων. Ο πρώτος και ο δεύτερος πυκνωτής συνδέονται σε σειρά και συνδέονται με τις εξόδους της πρώτης και της δεύτερης συσκευής προσθήκης. Τα άκρα της κύριας περιέλιξης του αντίστοιχου μετασχηματιστή συνδέονται με τα κάτω άκρα του πρώτου και του δεύτερου βρόχου. Το μεσαίο σημείο της κύριας περιέλιξης του αντίστοιχου μετασχηματιστή συνδέεται με τη θέση όπου οι αντιστάσεις συνδέονται μεταξύ τους και με τη θέση όπου οι πυκνωτές συνδέονται μεταξύ τους. Η περιέλιξη εξόδου του αντίστοιχου μετασχηματιστή συνδέεται στην είσοδο του ενισχυτή. Η έξοδος του ενισχυτή είναι η έξοδος της κεραίας. Με μια βέλτιστη αναλογία ρευμάτων αντιφάσης και ενφάσης που προκαλούνται στους βρόχους από το προσπίπτον ηλεκτρομαγνητικό κύμα, παρέχεται ένα μοτίβο καρδιοειδούς ακτινοβολίας. Η απαιτούμενη αναλογία ρευμάτων εξασφαλίζεται με την επιλογή ορισμένων γεωμετρικών διαστάσεων των βρόχων και των τιμών αντίστασης των αντιστάσεων και των πυκνωτών. Ένα από τα μειονεκτήματα του πρωτοτύπου είναι η χαμηλή ευαισθησία στο τμήμα χαμηλής συχνότητας του εύρους λειτουργίας, λόγω της χρήσης αντιστάσεων για το σχηματισμό ενός καρδιοειδούς πολικού σχεδίου. Ένα άλλο μειονέκτημα του πρωτοτύπου είναι η χρήση μετασχηματιστή εισόδου με περιελίξεις, η σύνδεση μεταξύ των οποίων πραγματοποιείται μέσω ενός μαγνητικού κυκλώματος. Αυτό μειώνει την ευαισθησία της κεραίας σε υψηλότερες συχνότητες. Η κεραία δέχεται ηλεκτρομαγνητικό κύμα μιας πόλωσης και έχει μία έξοδο, γεγονός που περιορίζει τη λειτουργικότητά της. Η διεκδικούμενη τεχνική λύση στοχεύει στην επέκταση της λειτουργικότητας μιας κεραίας ενεργού βρόχου (η ικανότητα να έχει από δύο έως έξι ανεξάρτητες εξόδους με διαφορετικά μοτίβα ακτινοβολίας και τη δυνατότητα ταυτόχρονου προσδιορισμού τριών συνιστωσών του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και τριών συνιστωσών του μαγνητικού πεδίου διάνυσμα του προσπίπτοντος ηλεκτρομαγνητικού κύματος). Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι σε μια κεραία ενεργού βρόχου που περιέχει έναν βρόχο αγωγού με περίμετρο που δεν υπερβαίνει το ένα τέταρτο του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας, μια συσκευή άθροισης που συνδέεται με τις εισόδους της στα άκρα του βρόχου και έναν ενισχυτή, η έξοδος του που σχηματίζει την έξοδο της κεραίας, εισάγεται επιπλέον ένα ηλεκτρικό αντίβαρο του βρόχου, η τελική έξοδος, η πρώτη και η δεύτερη συσκευή αφαίρεσης και ο δεύτερος ενισχυτής, η είσοδος του οποίου συνδέεται με την έξοδο της πρώτης συσκευής αφαίρεσης και η έξοδος του ενισχυτή σχηματίζει τη δεύτερη έξοδο της κεραίας, η έξοδος του αντίβαρου βρίσκεται στο επίπεδο του βρόχου σε μια ευθεία γραμμή που διέρχεται μεταξύ των άκρων των βρόχων μέσω του κέντρου του και προσανατολίζεται προς τα άκρα του βρόχου, οι είσοδοι του βρόχου η πρώτη συσκευή αφαίρεσης συνδέεται στα άκρα του βρόχου, οι είσοδοι της δεύτερης συσκευής αφαίρεσης συνδέονται με την έξοδο της συσκευής πρόσθεσης και την έξοδο του αντίβαρου και η έξοδός της συνδέεται με την είσοδο του πρώτου ενισχυτή, ενώ η το μέσο του ευθύγραμμου τμήματος που βρίσκεται μεταξύ των άκρων του βρόχου και της εξόδου του αντίβαρου σχηματίζει τον κεντρικό βρόχο φάσης και το αντίβαρο και τα άκρα του βρόχου και η έξοδος του αντίβαρου αφαιρούνται από το εν λόγω κέντρο φάσης σε απόσταση όχι υπερβαίνει το 0,02 του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας. Αυτό επιτυγχάνεται επίσης από το γεγονός ότι εκτός από το προαναφερθέν ηλεκτρικό αντίβαρο, την πρώτη και δεύτερη συσκευή αφαίρεσης και τον δεύτερο ενισχυτή, δύο ζεύγη βρόχων αγωγών εισάγονται στην κεραία, που σχηματίζονται από τη δεύτερη και τρίτη, τέταρτη και πέμπτη βρόχους, καθένας από τους οποίους είναι πανομοιότυπος με τον πρώτο βρόχο, τις συσκευές πρόσθεσης από τη δεύτερη έως την έβδομη, τις συσκευές αφαίρεσης από την τρίτη έως την όγδοη και τους ενισχυτές από τον τρίτο έως τον έκτο, οι έξοδοι των οποίων σχηματίζουν την τρίτη έως την έκτη έξοδο κεραίας, ο δεύτερος και ο τρίτος βρόχος είναι βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και προσανατολίζονται με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, ο τέταρτος και ο πέμπτος βρόχος βρίσκονται σε διαφορετικό επίπεδο και είναι επίσης προσανατολισμένοι με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, τα επίπεδα στα οποία βρίσκονται τα ζεύγη των βρόχων και το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται ο πρώτος βρόχος και οι γραμμές που διέρχονται από τα κέντρα των βρόχων κάθε ζεύγους και η γραμμή που συνδέει το κέντρο του πρώτου βρόχου και το τερματικό αντίβαρου είναι αμοιβαία ορθογώνια, η δεύτερη και η τρίτη, η πέμπτη και η έκτη Οι συσκευές πρόσθεσης συνδέονται με τις εισόδους τους στα άκρα του δεύτερου και του τρίτου, τέταρτου και πέμπτου βρόχου και με τις εξόδους τους με τις εισόδους της πέμπτης και όγδοης συσκευής αφαίρεσης, οι έξοδοι των οποίων συνδέονται με τις εισόδους του τρίτου και του πέμπτου ενισχυτές, η τρίτη και τέταρτη, έκτη και έβδομη συσκευή αφαίρεσης συνδέονται με τις εισόδους τους στα άκρα του δεύτερου και τρίτου, τέταρτου και πέμπτου βρόχου και με τις εξόδους τους στις εισόδους της τέταρτης και έβδομης συσκευής πρόσθεσης, οι έξοδοι των οποίων συνδέονται με τις εισόδους του τέταρτου και του έκτου ενισχυτή, ενώ τα μέσα των ευθύγραμμων τμημάτων που συνδέουν τα κέντρα των βρόχων σε κάθε ζεύγος σχηματίζουν τα κέντρα φάσης των ζευγών, τα άκρα των βρόχων σε κάθε ζεύγος αφαιρούνται από το κέντρο φάσης του ζεύγους σε απόσταση που δεν υπερβαίνει το 0,02 του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας και τα κέντρα φάσης του πρώτου και του δεύτερου ζεύγους βρόχων και το κέντρο φάσης του πρώτου βρόχου και του αντίβαρου αφαιρούνται μεταξύ τους σε απόσταση που δεν υπερβαίνει το 0,05 ελάχιστο μήκος κύματος . Σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, το αντίβαρο κατασκευάζεται με τη μορφή τμήματος αγώγιμου κυλινδρικού σωλήνα. Στο σχ. Τα σχήματα 1 και 2 δείχνουν λειτουργικά διαγράμματα δύο εκδόσεων της προτεινόμενης κεραίας ενεργού βρόχου. Στο σχ. Το 1 υποδεικνύεται: 1 - βρόχος αγωγού. 2 - ηλεκτρικό αντίβαρο του βρόχου. 3 - συσκευή άθροισης (μια συσκευή που αθροίζει τις ταλαντώσεις εντός φάσης και έχει υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου για ταλαντώσεις κατά φάση). 4 και 5 - συσκευές πρώτης και δεύτερης διαφοράς (συσκευές που συνοψίζουν αντιφασικές ταλαντώσεις και έχουν υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου για ταλαντώσεις κοινής λειτουργίας). 6 και 7 - πρώτοι και δεύτεροι ενισχυτές. Στο σχ. Το 2 υποδεικνύεται: 8, 9, 10 και 11 - δεύτερος, τρίτος, τέταρτος και πέμπτος βρόχοι. 12-17 - δεύτερη έως έβδομη προσθήκη συσκευών. 18-23 - συσκευές αφαίρεσης τρίτης έως όγδοης. 24-27 - τρίτος έως έκτος ενισχυτής. Οι ονομασίες του πρώτου βρόχου, του αντίβαρου, της πρώτης διάταξης άθροισης, της πρώτης και της δεύτερης διάταξης διαφοράς και του πρώτου και δεύτερου ενισχυτή αντιστοιχούν στους χαρακτηρισμούς που φαίνονται στο Σχ.1. Ως αντίβαρο 2 του πρώτου βρόχου 1 και στις δύο εκδόσεις της κεραίας ενεργού βρόχου (Εικ. 1 και 2), στη συγκεκριμένη περίπτωση χρησιμοποιείται ένα τμήμα ενός αγώγιμου κυλινδρικού σωλήνα. Στην υλοποίηση που φαίνεται στο σχήμα 2, ο κοινός άξονας του πρώτου βρόχου 1 και του αντίβαρου 2 βρίσκεται σε ένα κατακόρυφο επίπεδο στον άξονα Ζ και οι κοινοί άξονες των ζευγών των βρόχων 8 και 9 και 10 και 11 βρίσκονται σε οριζόντιο επίπεδο στους άξονες Χ και Υ. Τα επίπεδα του πρώτου βρόχου και των δύο ζευγών βρόχων, καθώς και οι άξονες Χ, Υ και Ζ, είναι αμοιβαία ορθογώνια. Μια κεραία ενεργού βρόχου, το λειτουργικό διάγραμμα της οποίας φαίνεται στο Σχ. 1, λειτουργεί ως εξής. Η κεραία λαμβάνει γραμμικά πολωμένα σήματα των οποίων το διάνυσμα πόλωσης είναι ηλεκτρομαγνητικό πεδίο παράλληλα με τον κοινό άξονα του μεντεσέ και του αντίβαρου. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο επάγει ρεύματα αντιφασικής και ενφάσης στον βρόχο 1 σε σχέση με την αρχή και το τέλος του βρόχου. Το ρεύμα αντιφάσεως αντιστοιχεί στο μαγνητικό στοιχείο και το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και το ρεύμα κοινής λειτουργίας αντιστοιχεί στο ηλεκτρικό στοιχείο. Η απελευθέρωση του ρεύματος εντός φάσης πραγματοποιείται από τη συσκευή άθροισης 3. Η απελευθέρωση του ρεύματος αντιφάσεως πραγματοποιείται από τη συσκευή αφαίρεσης 4. Στο αντίβαρο 2, υπό την επίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, επάγεται ένα EMF και ρεύμα ρέει μέσω της εξόδου του, αντιφασικά προς τα εντός φάσης ρεύματα που διαρρέουν τα άκρα του βρόχου. Ρεύματα από την έξοδο της διάταξης πρόσθεσης 3 και το άκρο του αντίβαρου 2 παρέχονται στις εισόδους της δεύτερης συσκευής αφαίρεσης 5, από την έξοδο της οποίας τροφοδοτείται το σήμα στην είσοδο του πρώτου ενισχυτή 6. Από την έξοδο του στην πρώτη συσκευή διαφοράς 4, το σήμα παρέχεται στην είσοδο του δεύτερου ενισχυτή 7. Οι έξοδοι των ενισχυτών 6 και 7 σχηματίζουν την πρώτη και τη δεύτερη έξοδο κεραίας. Όσον αφορά το σήμα κοινής λειτουργίας, μια κεραία ενεργού βρόχου είναι ισοδύναμη με έναν μονοπολικό ηλεκτρικό δονητή και έχει παρόμοιο μοτίβο ακτινοβολίας. Βάσει του αντιφασικού σήματος, η κεραία έχει κατευθυντικά χαρακτηριστικά κοντά σε αυτά ενός μόνο βρόχου. Κεραία ενεργού βρόχου, το λειτουργικό διάγραμμα της οποίας φαίνεται στο Σχ. 2 είναι μια συσκευή που αποτελείται από τρεις ανεξάρτητες και μη αλληλεπιδρώντες κεραίες, η πρώτη από τις οποίες είναι η κεραία που περιγράφεται παραπάνω (Εικ. 1). Κάθε μία από τις άλλες δύο κεραίες περιέχει ένα ζεύγος βρόχων (8 και 9 ή 10 και 11), αθροιστές και αφαιρέσεις και ενισχυτές. Επειδή αυτές οι δύο άλλες κεραίες είναι πανομοιότυπες, θα περιοριστούμε στην περιγραφή της δεύτερης κεραίας, που περιέχει βρόχους 8 και 9. Η δεύτερη κεραία, όπως και η πρώτη, δέχεται ένα γραμμικά πολωμένο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, με παράλληλο το διάνυσμα πόλωσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στον κοινό άξονα του ζεύγους των βρόχων. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο προκαλεί ένα EMF σε κάθε βρόχο, υπό την επίδραση του οποίου τα ρεύματα αντιφασικής και ενφάσης ρέουν μέσω των άκρων των βρόχων. Τα αντιφασικά ρεύματα αντιστοιχούν στη μαγνητική συνιστώσα του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, τα ρεύματα εντός φάσης αντιστοιχούν στο ηλεκτρικό στοιχείο. Το δεύτερο 12 και το τρίτο 13 συσκευές πρόσθεσης και το τρίτο 18 και το τέταρτο 19 συσκευές αφαίρεσης συνδέονται με τα άκρα των βρόχων 8 και 9. Η προσθήκη συσκευών παράγει ρεύματα εντός φάσης από τα άκρα κάθε βρόχου, αφαιρώντας συσκευές - ρεύματα αντιφάσεως. Τα αντιφασικά σήματα από τις εξόδους των αθροιστικών συσκευών 12 και 13 παρέχονται στις εισόδους της πέμπτης συσκευής αφαίρεσης 20, όπου αθροίζονται σε αντιφάση και τροφοδοτούνται στην είσοδο του τρίτου ενισχυτή 24. Σήματα κοινού τρόπου λειτουργίας από τις εξόδους της τρίτης 18 και της τέταρτης συσκευής αφαίρεσης 19 παρέχονται στις εισόδους της τέταρτης συσκευής πρόσθεσης 14, από την έξοδο της οποίας παρέχονται στην είσοδο του τέταρτου ενισχυτή 25. Οι έξοδοι του τρίτου Οι 24 και τέταρτοι ενισχυτές 25 σχηματίζουν την τρίτη και τέταρτη έξοδο κεραίας. Με βάση τα σήματα κοινής λειτουργίας που λαμβάνονται από τα άκρα των βρόχων 8 και 9, η δεύτερη κεραία είναι ισοδύναμη με έναν συμμετρικό ηλεκτρικό δονητή και έχει παρόμοιο μοτίβο ακτινοβολίας. Με βάση τα αντιφασικά σήματα που λαμβάνονται από τα ίδια άκρα, η δεύτερη κεραία έχει κατευθυντικά χαρακτηριστικά κοντά σε αυτά ενός μόνο βρόχου. Η τρίτη κεραία, που σχηματίζεται από ένα ζεύγος βρόχων 10 και 11, προσθέτοντας (15, 16, 17) και αφαιρώντας (21, 22, 23) συσκευές και ενισχυτές (26, 27), λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως και η δεύτερη κεραία. Η συσκευή, το λειτουργικό διάγραμμα της οποίας φαίνεται στο Σχ. 2, καθιστά δυνατό τον ταυτόχρονο προσδιορισμό τριών συνιστωσών του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και τριών συνιστωσών του διανύσματος μαγνητικού πεδίου στη θέση λήψης. Κατασκευάσαμε συσκευές άθροισης για την κεραία ενεργού βρόχου με βάση πανομοιότυπα τμήματα μιας γραμμής μετάδοσης δύο συρμάτων και πανομοιότυπους μαγνητικούς πυρήνες φερρίτη. Ένα τμήμα της γραμμής μεταφοράς με μήκος όχι μεγαλύτερο από 0,15 του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας και χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 75 Ohm τοποθετήθηκε σε μαγνητικό πυρήνα φερρίτη. Η αρχή του πρώτου αγωγού της γραμμής και το άκρο του δεύτερου αγωγού σχημάτιζαν τις εισόδους της συσκευής προσθήκης και το άκρο του πρώτου αγωγού και η αρχή του δεύτερου συνδεδεμένου μαζί σχημάτιζαν την έξοδο της συσκευής. Οι αφαιρετικές συσκευές για την κεραία ενεργού βρόχου κατασκευάστηκαν με βάση τους ίδιους μαγνητικούς πυρήνες και τα ίδια τμήματα της γραμμής μετάδοσης. Η αρχή του πρώτου αγωγού της γραμμής και η αρχή του δεύτερου αγωγού σχημάτιζαν τις εισόδους της συσκευής αφαίρεσης και τα άκρα του πρώτου και του δεύτερου αγωγού σχημάτιζαν τις εξόδους του. Τέτοιες συσκευές έχουν χαμηλές απώλειες και σχετικά μεγάλη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας. Για τη διασφάλιση υψηλής ποιότητας λήψης ραδιοφωνικών σημάτων, οι ενισχυτές για την κεραία ενεργού βρόχου κατασκευάστηκαν σύμφωνα με ένα ισορροπημένο κύκλωμα χρησιμοποιώντας διπολικά τρανζίστορ μικροκυμάτων μέσης ισχύος KT939A και είχαν κέρδος 15-20 dB. Δυναμικό εύροςενισχυτές για παραμορφώσεις ενδοδιαμόρφωσης δεύτερης και τρίτης τάξης ήταν τουλάχιστον 85 dB. Η απόδοση και τα πλεονεκτήματα της προτεινόμενης κεραίας ενεργού βρόχου σε σύγκριση με την πρωτότυπη κεραία επιβεβαιώθηκαν με τη δοκιμή πρωτοτύπων των δύο επιλογών κεραίας που περιγράφηκαν παραπάνω: μια κεραία ενεργού βρόχου με αντίβαρο και μια κεραία ενεργού βρόχου για τη μέτρηση και των έξι συνιστωσών του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Τα πρωτότυπα των επιλογών κεραίας ενεργού βρόχου είχαν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: Εύρος συχνοτήτων λειτουργίας, MHz - 3-30 αντίσταση εξόδου, Ohm - 75 Ευαισθησία στη ζώνη των 3 kHz, μV/m σε συχνότητες: 3 MHz - 0,5 30 MHz - 0,1 πόλωση μεταξύ των εξόδων της δεύτερης έκδοσης της κεραίας ενεργού βρόχου, όχι λιγότερο, dB - 30 Δυναμικό εύρος για αμοιβαία διαμόρφωση δεύτερης και τρίτης τάξης, όχι λιγότερο, dB - 85 Τάση τροφοδοσίας, V - 12 Διαστάσεις της πρώτης έκδοσης του κεραία ενεργού βρόχου, m - 0,85x1,7x0, 2 Διαστάσεις της δεύτερης έκδοσης της κεραίας ενεργού βρόχου, m - 1,7x1,7x1,7
Οι προτεινόμενες παραλλαγές της κεραίας ενεργού βρόχου, σε αντίθεση με τις γνωστές ενεργές κεραίες μικρού μεγέθους λήψης, ανταποκρίνονται τόσο στις μαγνητικές όσο και στις ηλεκτρικές συνιστώσες του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και έχουν πολλές εξόδους με διαφορετικά μοτίβα ακτινοβολίας. Η δεύτερη έκδοση της κεραίας καθιστά δυνατό τον ταυτόχρονο προσδιορισμό σε ένα σημείο του χώρου τριών συνιστωσών του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου και τριών συνιστωσών του διανύσματος μαγνητικού πεδίου ενός εισερχόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Η ευαισθησία των προτεινόμενων επιλογών κεραίας είναι υψηλότερη από την ευαισθησία της πρωτότυπης κεραίας, καθώς οι προτεινόμενες συσκευές δεν έχουν ωμικά φορτία συνδεδεμένα στα άκρα των βρόχων. Πηγές πληροφοριών
1. Ευρεσιτεχνία ΗΠΑ N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Ηλεκτρικά μικρή κεραία διπλού βρόχου με κατανεμημένη φόρτιση και αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης. Πριν. 28/12/71. 2. Α.σ. USSR N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Κεραία ενεργού βρόχου. Δημ. 30/05/89. Ταύρος. N20 - πρωτότυπο. 3. Συσκευές προσθήκης και διανομής ισχύος ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας / V.V. Zaentsev, V.M. Katushkina, S.E. Μοντέλο. Εκδ. Ζ.Ι. Μοντέλο. - Μ.: Σοβ. Ραδιόφωνο, 1980. - 296 σελ.

Απαίτηση

1. Μια κεραία ενεργού βρόχου που περιλαμβάνει έναν πρώτο βρόχο αγωγού με περίμετρο που δεν υπερβαίνει το ένα τέταρτο του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας, μια πρώτη διάταξη άθροισης συνδεδεμένη με τις εισόδους της στα άκρα του πρώτου βρόχου και έναν πρώτο ενισχυτή, η έξοδος του οποίου σχηματίζεται η πρώτη έξοδος της κεραίας, που χαρακτηρίζεται από το ότι στη σύνθεση της περιλαμβάνει επιπλέον ένα ηλεκτρικό αντίβαρο του πρώτου βρόχου, που τελειώνει με έναν ακροδέκτη, την πρώτη και τη δεύτερη συσκευή αφαίρεσης και έναν δεύτερο ενισχυτή, η είσοδος του οποίου συνδέεται με την έξοδο του η πρώτη συσκευή αφαίρεσης, και η έξοδος της σχηματίζει τη δεύτερη έξοδο της κεραίας, ο ακροδέκτης του αντίβαρου βρίσκεται στο επίπεδο του πρώτου βρόχου σε μια ευθεία γραμμή που διέρχεται μεταξύ των άκρων τον πρώτο βρόχο μέσω του κέντρου του και προσανατολίζεται προς τα άκρα του πρώτος βρόχος, οι είσοδοι της πρώτης συσκευής αφαίρεσης συνδέονται με τα άκρα του πρώτου βρόχου, οι είσοδοι της δεύτερης συσκευής αφαίρεσης συνδέονται με την έξοδο της πρώτης συσκευής πρόσθεσης και την έξοδο του αντίβαρου και η έξοδος της συνδέεται με η είσοδος του πρώτου ενισχυτή, ενώ το μέσο του τμήματος μια ευθεία γραμμή που βρίσκεται μεταξύ των άκρων του πρώτου βρόχου και του ακροδέκτη του αντίβαρου σχηματίζει το κέντρο φάσης του βρόχου και του αντίβαρου, και τα άκρα του βρόχου και του ακροδέκτη του αντίβαρου αφαιρούνται από το εν λόγω κέντρο φάσης σε απόσταση που δεν υπερβαίνει το 0,02 του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας.2. 2. Η κεραία σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενη από το ότι περιλαμβάνει επιπλέον δύο ζεύγη βρόχων αγωγών που σχηματίζονται από τον δεύτερο και τον τρίτο, τον τέταρτο και τον πέμπτο βρόχο, καθένας από τους οποίους είναι πανομοιότυπος με τον πρώτο βρόχο, τον δεύτερο έως τον έβδομο πρόσθετο, τον τρίτο όγδοες συσκευές αφαίρεσης και τρίτος - έκτος ενισχυτής, οι έξοδοι των οποίων σχηματίζουν την τρίτη έως την έκτη έξοδο κεραίας, ο δεύτερος και ο τρίτος βρόχος βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και είναι προσανατολισμένοι με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, ο τέταρτος και ο πέμπτος βρόχος βρίσκονται σε διαφορετικό επίπεδο και είναι επίσης προσανατολισμένα με τα άκρα τους το ένα προς το άλλο, επίπεδα στα οποία βρίσκονται ζεύγη βρόχων και το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται ο πρώτος βρόχος είναι αμοιβαία ορθογώνιο, οι γραμμές διέρχονται από τα κέντρα των βρόχων κάθε ζεύγους και η γραμμή που συνδέει το κέντρο του πρώτου βρόχου και το αντίβαρο εξόδου είναι αμοιβαία ορθογώνια, η δεύτερη και η τρίτη, η πέμπτη και η έκτη συσκευή προσθήκης συνδέονται με τις εισόδους τους με τα άκρα του δεύτερου και του τρίτου, του τέταρτου και του πέμπτου βρόχου και οι έξοδοι με τις εισόδους της πέμπτης και όγδοης συσκευής αφαίρεσης, οι έξοδοι των οποίων συνδέονται με τις εισόδους του τρίτου και πέμπτου ενισχυτή, η τρίτη και η τέταρτη, έκτη και έβδομη συσκευή αφαίρεσης συνδέονται με τις εισόδους τους στα άκρα του δεύτερου και ο τρίτος, ο τέταρτος και ο πέμπτος βρόχος και οι έξοδοι τους - με τις εισόδους της τέταρτης και έβδομης συσκευής προσθήκης, οι έξοδοι των οποίων συνδέονται με τις εισόδους του τέταρτου και του έκτου ενισχυτή, ενώ τα μεσαία σημεία των ευθύγραμμων τμημάτων που συνδέουν τα κέντρα του οι βρόχοι σε κάθε ζεύγος σχηματίζουν τα κέντρα φάσης των ζευγών, τα άκρα των βρόχων σε κάθε ζεύγος αφαιρούνται από το κέντρο φάσης του ζεύγους σε απόσταση που δεν υπερβαίνει το 0,02 του ελάχιστου μήκους κύματος λειτουργίας και τα κέντρα φάσης του πρώτου και Τα δεύτερα ζεύγη βρόχων και το κέντρο φάσης του πρώτου βρόχου και του αντίβαρου αφαιρούνται μεταξύ τους σε απόσταση που δεν υπερβαίνει το 0,05 των κυμάτων ελάχιστου μήκους λειτουργίας. 3. Κεραία σύμφωνα με την αξίωση 1 ή 2, που χαρακτηρίζεται από το ότι το αντίβαρο κατασκευάζεται με τη μορφή τμήματος ενός αγώγιμου κυλινδρικού σωλήνα.

Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς πόσες κεραίες αναπτύσσονται γύρω μας: κινητό τηλέφωνο, τηλεόραση, υπολογιστής, ασύρματος δρομολογητής, ραδιόφωνα. Υπάρχουν ακόμη και συσκευές κεραίας για μέντιουμ. Τι είναι μια κεραία HF; Οι περισσότεροι μη ραδιοφωνικοί θα απαντήσουν ότι είναι ένα μακρύ καλώδιο ή ένας τηλεσκοπικός πόλος. Όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο καλύτερη είναι η λήψη των ραδιοκυμάτων. Υπάρχει κάποια αλήθεια σε αυτό, αλλά είναι πολύ λίγη. Τι μέγεθος λοιπόν πρέπει να είναι η κεραία;

Σπουδαίος!Οι διαστάσεις όλων των κεραιών πρέπει να είναι ανάλογες με το μήκος του ραδιοκυμάτων. Το ελάχιστο μήκος συντονισμού της κεραίας είναι το μισό του μήκους κύματος.

Η λέξη συντονισμός σημαίνει ότι μια τέτοια κεραία μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά μόνο σε μια στενή ζώνη συχνοτήτων. Οι περισσότερες κεραίες είναι συντονισμένες. Υπάρχουν επίσης ευρυζωνικές κεραίες: Πρέπει να πληρώσετε για ένα μεγάλο εύρος ζώνης όσον αφορά την απόδοση, δηλαδή το κέρδος.

Γιατί λειτουργεί το στερεότυπο ότι όσο μακρύτερες είναι οι κεραίες HF, τόσο πιο αποτελεσματικές είναι; Στην πραγματικότητα, αυτό είναι αλήθεια, αλλά σε ορισμένα όρια, καθώς αυτό είναι χαρακτηριστικό μόνο για μεσαία και μεγάλα κύματα. Και καθώς αυξάνεται η συχνότητα, τα μεγέθη της κεραίας μπορούν να μειωθούν. Σε μικρά κύματα (μήκη από περίπου 160 έως 10 m), τα μεγέθη της κεραίας μπορούν ήδη να βελτιστοποιηθούν για αποτελεσματική λειτουργία.

δίπολα

Το πιο απλό και αποδοτικές κεραίες- Αυτοί είναι δονητές μισού κύματος, λέγονται και δίπολοι. Τροφοδοτούνται στο κέντρο: ένα σήμα από τη γεννήτρια παρέχεται στο διάκενο του διπόλου. Οι φορητές ραδιοερασιτεχνικές κεραίες μπορούν να λειτουργήσουν και ως πομποί και ως δέκτες. Είναι αλήθεια ότι οι κεραίες εκπομπής διακρίνονται από παχιά καλώδια και μεγάλους μονωτές - αυτά τα χαρακτηριστικά τους επιτρέπουν να αντέχουν τη δύναμη των πομπών.

Το πιο επικίνδυνο μέρος για ένα δίπολο είναι τα άκρα του, όπου δημιουργούνται αντικόμβοι τάσης. Το μέγιστο ρεύμα του διπόλου βρίσκεται στη μέση. Αλλά αυτό δεν είναι τρομακτικό, επειδή οι τρέχοντες αντικόμβοι είναι γειωμένοι, προστατεύοντας έτσι τους δέκτες και τους πομπούς από εκκενώσεις κεραυνών και στατικό ηλεκτρισμό.

Σημείωση!Όταν εργάζεστε με ισχυρούς ραδιοπομπούς, μπορεί να λάβετε κρούση από ρεύματα υψηλής συχνότητας. Αλλά οι αισθήσεις δεν θα είναι ίδιες όπως από ένα χτύπημα από μια πρίζα. Το χτύπημα θα είναι σαν έγκαυμα, χωρίς να τρέμει στους μύες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ρεύμα υψηλής συχνότητας ρέει πάνω από την επιφάνεια του δέρματος και δεν διεισδύει βαθιά στο σώμα. Δηλαδή, η κεραία μπορεί να κάψει το εξωτερικό, αλλά το εσωτερικό θα παραμείνει ανέγγιχτο.

Κεραία πολλαπλών ζωνών

Αρκετά συχνά είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε περισσότερες από μία κεραίες, αλλά αυτό δεν είναι δυνατό. Και εκτός από μια κεραία ραδιοφώνου για μια μπάντα, χρειάζονται και κεραίες για άλλες μπάντες. Η λύση στο πρόβλημα είναι να χρησιμοποιήσετε μια κεραία HF πολλαπλών ζωνών.

Διαθέτοντας αρκετά αξιοπρεπή χαρακτηριστικά, multi-band κάθετες κεραίεςμπορεί να λύσει το πρόβλημα της κεραίας για πολλά ραδιόφωνα βραχέων κυμάτων. Γίνονται πολύ δημοφιλείς για διάφορους λόγους: έλλειψη χώρου σε στενά αστικά περιβάλλοντα, την αύξηση του αριθμού των ερασιτεχνικών ραδιοφωνικών συγκροτημάτων, τη λεγόμενη ζωή «με άδεια πτηνού» κατά την ενοικίαση ενός διαμερίσματος.

Οι κατακόρυφες κεραίες πολλαπλών ζωνών δεν απαιτούν πολύ χώρο για εγκατάσταση. Φορητές κατασκευές μπορούν να τοποθετηθούν στο μπαλκόνι ή μπορείτε να πάτε με αυτήν την κεραία κάπου σε ένα κοντινό πάρκο και να εργαστείτε εκεί στο χωράφι. Οι απλούστερες κεραίες HF είναι ένα μόνο καλώδιο με ασύμμετρη τροφοδοσία.

Κάποιος θα πει ότι μια κοντή κεραία δεν είναι αυτό. Το κύμα λατρεύει το μέγεθός του, επομένως η κεραία HF πρέπει να είναι μεγάλη και αποτελεσματική. Μπορούμε να συμφωνήσουμε με αυτό, αλλά τις περισσότερες φορές δεν υπάρχει ευκαιρία να αγοράσετε μια τέτοια συσκευή.

Έχοντας μελετήσει το Διαδίκτυο και κοιτάξτε τα σχέδια τελικών προϊόντων από διαφορετικές εταιρείες, καταλήγετε στο συμπέρασμα: υπάρχουν πολλά από αυτά και είναι πολύ ακριβά. Όλα αυτά τα σχέδια περιέχουν είναι ένα καλώδιο για κεραίες HF και ενάμισι μέτρο καρφίτσας. Ως εκ τούτου, θα είναι ενδιαφέρον, ειδικά για έναν αρχάριο, να βρει μια γρήγορη, απλή και φθηνή επιλογή για σπιτική παραγωγή αποτελεσματικών κεραιών HF.

Κάθετη κεραία (επίπεδο εδάφους)

Το Ground Plane είναι μια κατακόρυφη ραδιοφωνική κεραία με πόλο μήκους κύματος μεγάλου τετάρτου. Γιατί όμως ένα τέταρτο και όχι μισό; Εδώ είναι το μισό που λείπει από το δίπολο καθρέφτηςκάθετη καρφίτσα από την επιφάνεια του εδάφους.

Αλλά επειδή η γη άγει τον ηλεκτρισμό πολύ άσχημα, χρησιμοποιούν είτε φύλλα μετάλλου είτε λίγα καλώδια απλωμένα σαν χαμομήλι. Το μήκος τους επιλέγεται επίσης ίσο με το ένα τέταρτο του μήκους κύματος. Αυτή είναι η κεραία Ground Plane, που σημαίνει χωμάτινη πλατφόρμα.

Η πλειοψηφία κεραίες αυτοκινήτουγια ραδιοφωνικούς δέκτες γίνεται σύμφωνα με την ίδια αρχή. Το μήκος κύματος της ραδιοφωνικής εκπομπής VHF είναι περίπου τρία μέτρα. Αντίστοιχα, το ένα τέταρτο του μισού κύματος θα είναι 75 εκ. Η δεύτερη δέσμη του διπόλου αντανακλάται στο αμάξωμα του αυτοκινήτου. Δηλαδή, τέτοιες κατασκευές πρέπει, καταρχήν, να τοποθετούνται σε μεταλλική επιφάνεια.

Το κέρδος κεραίας είναι ο λόγος της έντασης πεδίου που λαμβάνεται από την κεραία προς την ένταση πεδίου στο ίδιο σημείο, αλλά που λαμβάνεται από τον πομπό αναφοράς. Αυτή η αναλογία εκφράζεται σε ντεσιμπέλ.

Κεραία με μαγνητικό βρόχο

Σε περιπτώσεις όπου απλούστερη κεραίαδεν μπορεί να αντεπεξέλθει στην εργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια κεραία κάθετου μαγνητικού βρόχου. Μπορεί να κατασκευαστεί από τσέρκι duralumin. Εάν στις κεραίες οριζόντιου βρόχου η τεχνική τους απόδοση δεν επηρεάζεται από το γεωμετρικό σχήμα και τη μέθοδο τροφοδοσίας, τότε αυτό επηρεάζει τις κάθετες κεραίες.

Αυτή η κεραία λειτουργεί σε τρεις μπάντες: δέκα, δώδεκα και δεκαπέντε μέτρα. Ανακατασκευάζεται με χρήση πυκνωτή, ο οποίος πρέπει να προστατεύεται αξιόπιστα από την ατμοσφαιρική υγρασία. Η ισχύς παρέχεται από οποιοδήποτε καλώδιο 50-75 Ohm, επειδή η αντίστοιχη συσκευή διασφαλίζει τη μετατροπή της σύνθετης αντίστασης εξόδου του πομπού σε αντίσταση κεραίας.

Σύντομη διπολική κεραία

Υπάρχουν βραχυπρόθεσμες κεραίες 7 MHz, οι βραχίονες των οποίων έχουν μήκος μόνο περίπου τρία μέτρα. Ο σχεδιασμός της κεραίας περιλαμβάνει:

δύο ώμοι περίπου τρία μέτρα?
μονωτές άκρων?
Σχοινιά για σχοινιά τύπου?
πηνίο επέκτασης?
μικρό κορδόνι?
κεντρικό κόμβο.

Το μήκος της περιέλιξης του πηνίου είναι 85 χιλιοστά και 140 στροφές τυλίγονται στενά. Η ακρίβεια δεν είναι τόσο σημαντική εδώ. Δηλαδή, εάν υπάρχουν περισσότερες στροφές, αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί από το μήκος του βραχίονα της κεραίας. Μπορείτε επίσης να συντομεύσετε το μήκος της περιέλιξης, αλλά αυτό είναι πιο δύσκολο· θα πρέπει να κολλήσετε τα άκρα της στερέωσης.

Το μήκος από την άκρη της περιέλιξης του πηνίου μέχρι την κεντρική μονάδα είναι περίπου 40 εκατοστά. Σε κάθε περίπτωση, μετά την κατασκευή, η κεραία θα πρέπει να ρυθμιστεί επιλέγοντας το μήκος.

DIY κάθετη κεραία HF

Πώς να το φτιάξετε μόνοι σας; Πάρτε ένα περιττό (ή αγοράστε) φθηνό καλάμι ψαρέματος άνθρακα, 20-40-80. Κολλήστε μια λωρίδα χαρτιού με σημάδια με κουκκίδες στη μία πλευρά της. Τοποθετήστε κλιπ στις σημειωμένες θέσεις για να συνδέσετε τους βραχυκυκλωτήρες και να παρακάμψετε το περιττό πηνίο. Έτσι, η κεραία θα αλλάξει από μπάντα σε μπάντα. Οι σκιασμένες περιοχές θα περιέχουν το πηνίο λίπανσης και τον υποδεικνυόμενο αριθμό στροφών. Μια καρφίτσα εισάγεται στο ίδιο το "καλάμι ψαρέματος".

Θα χρειαστείτε επίσης υλικά:

χρησιμοποιείται χάλκινο σύρμα περιέλιξης με διάμετρο 0,75 mm.
σύρμα για αντίβαρο με διάμετρο 1,5 mm.

Μια κεραία μαστίγιο πρέπει να λειτουργεί με αντίβαρο, διαφορετικά δεν θα είναι αποτελεσματική. Έτσι, εάν έχετε όλα αυτά τα υλικά, το μόνο που μένει είναι να τυλίγετε τον συρμάτινο επίδεσμο στη ράβδο έτσι ώστε να έχετε πρώτα ένα μεγάλο καρούλι, μετά μικρότερο και ακόμη μικρότερο. Η διαδικασία εναλλαγής ζωνών κεραίας: από 80 m έως 2 m.

Επιλογή του πρώτου πομποδέκτη HF

Όταν επιλέγετε έναν πομποδέκτη βραχέων κυμάτων για έναν αρχάριο ραδιοερασιτέχνη, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να δώσετε προσοχή στον τρόπο αγοράς του, ώστε να μην κάνετε λάθος. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά εδώ; Υπάρχουν ασυνήθιστα, εξαιρετικά εξειδικευμένα ραδιόφωνα - αυτό δεν είναι κατάλληλο για τον πρώτο πομποδέκτη. Δεν χρειάζεται να επιλέξετε φορητά ραδιόφωνα σχεδιασμένα για εν κινήσει λειτουργία με κεραία μαστίγιο.

Ένας τέτοιος ραδιοφωνικός σταθμός δεν είναι κατάλληλος για:

χρησιμοποιήστε το ως συμβατική ραδιοερασιτεχνική συσκευή,
αρχίστε να κάνετε συνδέσεις.
μάθετε να πλοηγείστε στα ραδιοερασιτεχνικά κύματα.

Υπάρχουν επίσης ραδιοφωνικοί σταθμοί που προγραμματίζονται αποκλειστικά από υπολογιστή.

Οι πιο απλές σπιτικές κεραίες

Για ραδιοεπικοινωνίες στα χωράφια, μπορεί να χρειαστεί να επικοινωνήσετε όχι μόνο σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων, αλλά και σε ΚΟΝΤΙΝΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣαπό μικρά φορητά ραδιόφωνα. Η σταθερή επικοινωνία δεν είναι πάντα δυνατή ακόμη και σε μικρές αποστάσεις, καθώς το έδαφος και τα μεγάλα κτίρια μπορούν να παρεμποδίσουν τη διάδοση του σήματος. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η ανύψωση της κεραίας σε μικρό ύψος μπορεί να βοηθήσει.

Ένα ύψος ακόμη και 5-6 μέτρων μπορεί να δώσει σημαντική αύξηση στο σήμα. Και αν η ακουστότητα από το έδαφος ήταν πολύ κακή, τότε σηκώνοντας την κεραία μερικά μέτρα η κατάσταση μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά. Φυσικά, με την εγκατάσταση ενός ιστού δέκα μέτρων και μιας κεραίας πολλαπλών στοιχείων, οι επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων σίγουρα θα βελτιωθούν. Αλλά οι ιστοί και οι κεραίες δεν είναι πάντα διαθέσιμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, σπιτικές κεραίες ανυψωμένες σε ύψος, για παράδειγμα, σε κλαδί δέντρου, έρχονται στη διάσωση.

Λίγα λόγια για τα βραχέα κύματα

Οι χειριστές βραχέων κυμάτων είναι ειδικοί με γνώσεις στον τομέα της ηλεκτρολογίας, της ραδιομηχανικής και των ραδιοεπικοινωνιών. Επιπλέον, έχουν τα προσόντα του χειριστή ασυρμάτου, είναι σε θέση να διεξάγουν ραδιοεπικοινωνίες ακόμη και σε συνθήκες όπου οι επαγγελματίες ραδιοφωνικοί χειριστές δεν συμφωνούν πάντα να εργαστούν και, εάν είναι απαραίτητο, είναι σε θέση να βρουν και να διορθώσουν γρήγορα μια δυσλειτουργία στο ραδιόφωνό τους σταθμός.

Το έργο των χειριστών βραχέων κυμάτων βασίζεται στον ερασιτεχνισμό βραχέων κυμάτων - την καθιέρωση αμφίδρομων ραδιοεπικοινωνιών σε μικρά κύματα. Οι νεότεροι εκπρόσωποι των συχνοτήτων βραχέων κυμάτων είναι μαθητές.

Κεραίες κινητών τηλεφώνων

Πριν από μια ντουζίνα χρόνια, μικρές χάντρες κόλλησαν από τα κινητά τηλέφωνα. Σήμερα δεν παρατηρείται κάτι τέτοιο. Γιατί; Δεδομένου ότι υπήρχαν λίγοι σταθμοί βάσης εκείνη την εποχή, ήταν δυνατό να αυξηθεί η εμβέλεια επικοινωνίας μόνο αυξάνοντας την απόδοση των κεραιών. Γενικά, η παρουσία κεραίας πλήρους μεγέθους κινητό τηλέφωνοεκείνες τις μέρες αύξησε το εύρος της δουλειάς της.

Σήμερα, που οι σταθμοί βάσης είναι κολλημένοι κάθε εκατό μέτρα, δεν υπάρχει τέτοια ανάγκη. Επιπλέον, με την ανάπτυξη των γενεών κινητές επικοινωνίεςυπάρχει μια τάση αύξησης της συχνότητας. Οι ζώνες κινητής επικοινωνίας HF έχουν επεκταθεί στα 2500 MHz. Αυτό είναι ήδη ένα μήκος κύματος μόλις 12 εκ. Και δεν μπορεί να εισαχθεί μια κοντή κεραία, αλλά μια κεραία πολλαπλών στοιχείων στο σώμα της κεραίας.

Δεν μπορείτε να ζήσετε χωρίς κεραίες στη σύγχρονη ζωή. Η ποικιλία τους είναι τόσο μεγάλη που θα μπορούσα να μιλήσω για αυτά για πολύ καιρό. Για παράδειγμα, υπάρχουν κεραίες κόρνας, παραβολικές, log-περιοδικές, κατευθυντικές κεραίες.

βίντεο

Μια φορά κι έναν καιρό καλά Κεραία τηλεόρασηςήταν σε έλλειψη, τα αγορασμένα δεν διέφεραν σε ποιότητα και αντοχή, για να το θέσω ήπια. Η κατασκευή μιας κεραίας για ένα "κουτί" ή "φέρετρο" (μια παλιά τηλεόραση με σωλήνα) με τα χέρια σας θεωρήθηκε σημάδι δεξιοτεχνίας. Ενδιαφέρον για σπιτικές κεραίεςσυνεχίζεται μέχρι σήμερα. Δεν υπάρχει τίποτα περίεργο εδώ: οι συνθήκες για τη λήψη της τηλεόρασης έχουν αλλάξει δραματικά και οι κατασκευαστές, πιστεύοντας ότι υπάρχει και δεν θα υπάρξει τίποτα σημαντικά νέο στη θεωρία των κεραιών, τις περισσότερες φορές προσαρμόζουν τα ηλεκτρονικά σε γνωστά σχέδια, χωρίς να σκέφτονται το γεγονός ότι Το κύριο πράγμα για κάθε κεραία είναι η αλληλεπίδρασή της με το σήμα στον αέρα.

Τι άλλαξε στον αέρα;

Πρώτα, σχεδόν ολόκληρος ο όγκος της τηλεοπτικής μετάδοσης εκτελείται επί του παρόντος στην περιοχή UHF. Πρώτα απ 'όλα, για οικονομικούς λόγους, απλοποιεί και μειώνει σημαντικά το κόστος του συστήματος τροφοδοσίας κεραίας των σταθμών εκπομπής και, το σημαντικότερο, την ανάγκη τακτικής συντήρησής του από υψηλά καταρτισμένους ειδικούς που ασχολούνται με σκληρές, επιβλαβείς και επικίνδυνες εργασίες.

Δεύτερο - Οι τηλεοπτικοί πομποί καλύπτουν πλέον σχεδόν όλες τις περισσότερο ή λιγότερο κατοικημένες περιοχές με το σήμα τους, και ένα ανεπτυγμένο δίκτυο επικοινωνίας διασφαλίζει την παράδοση προγραμμάτων στις πιο απομακρυσμένες γωνιές. Εκεί, η μετάδοση στην κατοικήσιμη ζώνη παρέχεται από πομπούς χαμηλής ισχύος, χωρίς επιτήρηση.

Τρίτος, οι συνθήκες για τη διάδοση των ραδιοκυμάτων στις πόλεις έχουν αλλάξει. Στο UHF, οι διαρροές βιομηχανικών παρεμβολών σε αδύναμα, αλλά πολυώροφα κτίρια από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι καλοί καθρέφτες για αυτούς, αντανακλώντας επανειλημμένα το σήμα μέχρι να εξασθενήσει πλήρως σε μια περιοχή φαινομενικά αξιόπιστης λήψης.

Τέταρτο - Υπάρχουν πολλά τηλεοπτικά προγράμματα στον αέρα τώρα, δεκάδες και εκατοντάδες. Το πόσο ποικιλόμορφο και σημαντικό είναι αυτό το σετ είναι ένα άλλο ερώτημα, αλλά το να υπολογίζουμε στη λήψη 1-2-3 καναλιών είναι πλέον άσκοπο.

Τελικά, έχει αναπτυχθεί η ψηφιακή μετάδοση. Το σήμα DVB T2 είναι κάτι ιδιαίτερο. Εκεί που εξακολουθεί να ξεπερνάει τον θόρυβο έστω και λίγο, κατά 1,5-2 dB, η λήψη είναι εξαιρετική, σαν να μην έχει συμβεί τίποτα. Αλλά λίγο πιο μακριά ή στο πλάι - όχι, είναι κομμένο. Το "Digital" είναι σχεδόν αδιάφορο στις παρεμβολές, αλλά εάν υπάρχει αναντιστοιχία με το καλώδιο ή παραμόρφωση φάσης οπουδήποτε στη διαδρομή, από την κάμερα μέχρι το δέκτη, η εικόνα μπορεί να θρυμματιστεί σε τετράγωνα ακόμη και με ισχυρό καθαρό σήμα.

Απαιτήσεις κεραίας

Σύμφωνα με τις νέες συνθήκες λήψης, οι βασικές απαιτήσεις για τις κεραίες τηλεόρασης έχουν επίσης αλλάξει:

Οι παράμετροί του, όπως ο συντελεστής κατευθυντικότητας (DAC) και ο συντελεστής προστατευτικής δράσης (PAC) δεν έχουν πλέον αποφασιστική σημασία: ο σύγχρονος αέρας είναι πολύ βρώμικος και κατά μήκος του μικροσκοπικού πλευρικού λοβού του κατευθυντικού σχεδίου (DP), τουλάχιστον κάποια παρεμβολή θα ξεπεράσετε και πρέπει να το πολεμήσετε χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά μέσα.
Σε αντάλλαγμα, το κέρδος της κεραίας (GA) γίνεται ιδιαίτερα σημαντικό. Μια κεραία που πιάνει καλά τον αέρα, αντί να τον κοιτάζει μέσα από μια μικρή τρύπα, θα παρέχει ένα απόθεμα ισχύος για το λαμβανόμενο σήμα, επιτρέποντας στα ηλεκτρονικά να τον καθαρίσουν από θόρυβο και παρεμβολές.
Μια σύγχρονη κεραία τηλεόρασης, με σπάνιες εξαιρέσεις, πρέπει να είναι κεραία εμβέλειας, δηλ. αυτήν ηλεκτρικές παραμέτρουςθα πρέπει να διατηρηθεί με φυσικό τρόπο, σε επίπεδο θεωρίας, και να μην συμπιεστεί σε ένα αποδεκτό πλαίσιο μέσω τεχνικών τεχνασμάτων.
Η κεραία της τηλεόρασης πρέπει να συντονίζεται με το καλώδιο σε όλο το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας χωρίς πρόσθετες συσκευέςσυντονισμού και εξισορρόπησης (USS).
Η απόκριση πλάτους-συχνότητας της κεραίας (AFC) πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ομαλή. Οι απότομες υπερτάσεις και βυθίσεις συνοδεύονται σίγουρα από παραμορφώσεις φάσης.

Οι τελευταίοι 3 βαθμοί οφείλονται σε προϋποθέσεις εισαγωγής ψηφιακά σήματα. Προσαρμοσμένο, δηλ. Δουλεύοντας θεωρητικά στην ίδια συχνότητα, οι κεραίες μπορούν να «τεντωθούν» σε συχνότητα, για παράδειγμα. κεραίες τύπου "κανάλι κυμάτων" στο UHF με αποδεκτή αναλογία σήματος προς θόρυβο κανάλια σύλληψης 21-40. Αλλά ο συντονισμός τους με τον τροφοδότη απαιτεί τη χρήση USS, τα οποία είτε απορροφούν έντονα το σήμα (φερρίτης) είτε αλλοιώνουν την απόκριση φάσης στα άκρα του εύρους (συντονισμένα). Και μια τέτοια κεραία, η οποία λειτουργεί άψογα σε αναλογική, θα λάβει κακώς "ψηφιακή".

Από αυτή την άποψη, από όλη τη μεγάλη ποικιλία κεραιών, αυτό το άρθρο θα εξετάσει τις κεραίες τηλεόρασης, διαθέσιμες για αυτοπαραγωγή, των ακόλουθων τύπων:

Ανεξάρτητη συχνότητας (όλα τα κύματα)– δεν έχει υψηλές παραμέτρους, αλλά είναι πολύ απλό και φθηνό, μπορεί να γίνει κυριολεκτικά σε μία ώρα. Έξω από την πόλη, όπου τα ερτζιανά κύματα είναι πιο καθαρά, θα μπορεί να λαμβάνει ψηφιακό ή ένα αρκετά ισχυρό αναλογικό όχι σε μικρή απόσταση από το τηλεοπτικό κέντρο.
Εύρος log-περιοδικό.Μεταφορικά, μπορεί να παρομοιαστεί με μια ψαρότρατα, η οποία ταξινομεί το θήραμα κατά το ψάρεμα. Είναι επίσης αρκετά απλό, ταιριάζει τέλεια με τον τροφοδότη σε όλη τη γκάμα του και δεν αλλάζει καθόλου τις παραμέτρους του. Οι τεχνικές παράμετροι είναι μέτριες, επομένως είναι πιο κατάλληλο για καλοκαιρινή κατοικία και στην πόλη ως δωμάτιο.
Αρκετές τροποποιήσεις της ζιγκ-ζαγκ κεραίας, ή Z-κεραίες. Στη σειρά MV, αυτό είναι ένα πολύ συμπαγές σχέδιο που απαιτεί σημαντική ικανότητα και χρόνο. Αλλά στο UHF, λόγω της αρχής της γεωμετρικής ομοιότητας (δείτε παρακάτω), είναι τόσο απλοποιημένο και συρρικνωμένο που μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί ως μια υψηλής απόδοσης εσωτερική κεραία υπό σχεδόν οποιεσδήποτε συνθήκες λήψης.

Σημείωση:Η κεραία Z, για να χρησιμοποιήσω την προηγούμενη αναλογία, είναι ένα συχνό ιπτάμενο που μαζεύει τα πάντα στο νερό. Καθώς ο αέρας γέμισε σκουπίδια, έπεσε εκτός χρήσης, αλλά με την ανάπτυξη της ψηφιακής τηλεόρασης, ήταν για άλλη μια φορά στο ψηλό άλογο - σε όλο το εύρος του, είναι εξίσου τέλεια συντονισμένος και διατηρεί τις παραμέτρους ως «λογοθεραπευτής. ”

Η ακριβής αντιστοίχιση και εξισορρόπηση σχεδόν όλων των κεραιών που περιγράφονται παρακάτω επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση του καλωδίου μέσω του λεγόμενου. σημείο μηδενικού δυναμικού. Έχει ειδικές απαιτήσεις, οι οποίες θα συζητηθούν λεπτομερέστερα παρακάτω.

Σχετικά με τις κεραίες δονητών

Στη ζώνη συχνοτήτων ενός αναλογικού καναλιού, μπορούν να μεταδοθούν έως και αρκετές δεκάδες ψηφιακά. Και, όπως ήδη ειπώθηκε, το ψηφιακό λειτουργεί με ασήμαντη αναλογία σήματος προς θόρυβο. Επομένως, σε μέρη πολύ απομακρυσμένα από το τηλεοπτικό κέντρο, όπου το σήμα ενός ή δύο καναλιών μόλις φτάνει, το παλιό καλό κανάλι κυμάτων (AVK, κεραία καναλιού κύματος), από την κατηγορία των κεραιών δονητών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για λήψη ψηφιακής τηλεόρασης, οπότε στο τέλος θα αφιερώσουμε μερικές γραμμές και σε αυτήν.

Σχετικά με τη δορυφορική λήψη

Δεν έχει νόημα να φτιάξετε μόνοι σας ένα δορυφορικό πιάτο.Πρέπει ακόμα να αγοράσετε μια κεφαλή και έναν δέκτη και πίσω από την εξωτερική απλότητα του καθρέφτη κρύβεται μια παραβολική επιφάνεια λοξής πρόσπτωσης, την οποία δεν μπορεί να παράγει κάθε βιομηχανική επιχείρηση με την απαιτούμενη ακρίβεια. Το μόνο πράγμα που μπορούν να κάνουν οι DIYers είναι να στήσουν ένα δορυφορικό πιάτο· διαβάστε σχετικά εδώ.

Σχετικά με τις παραμέτρους κεραίας

Ο ακριβής προσδιορισμός των παραμέτρων της κεραίας που αναφέρονται παραπάνω απαιτεί γνώση ανώτερων μαθηματικών και ηλεκτροδυναμικής, αλλά είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη σημασία τους όταν ξεκινάμε την κατασκευή μιας κεραίας. Ως εκ τούτου, θα δώσουμε κάπως πρόχειρους, αλλά ακόμα διευκρινιστικούς ορισμούς (βλ. σχήμα στα δεξιά):

Για τον προσδιορισμό των παραμέτρων της κεραίας

Το KU είναι ο λόγος της ισχύος σήματος που λαμβάνει η κεραία στον κύριο (κύριο) λοβό του DP της προς την ίδια ισχύ που λαμβάνει στο ίδιο σημείο και στην ίδια συχνότητα από μια πανκατευθυντική, κυκλική, κεραία DP.
KND είναι ο λόγος της στερεάς γωνίας ολόκληρης της σφαίρας προς τη στερεή γωνία του ανοίγματος του κύριου λοβού του DN, με την προϋπόθεση ότι η διατομή του είναι κύκλος. Αν το κύριο πέταλο έχει διαφορετικά μεγέθησε διαφορετικά επίπεδα, πρέπει να συγκρίνετε την περιοχή της σφαίρας και την περιοχή διατομής του κύριου λοβού.
Το SCR είναι ο λόγος της ισχύος του σήματος που λαμβάνεται στον κύριο λοβό προς το άθροισμα των δυνάμεων παρεμβολής στην ίδια συχνότητα που λαμβάνουν όλοι οι δευτερεύοντες (πίσω και πλάγιοι) λοβοί.

Σημειώσεις:

Εάν η κεραία είναι κεραία ζώνης, οι ισχύς υπολογίζονται στη συχνότητα του χρήσιμου σήματος.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν εντελώς πανκατευθυντικές κεραίες, ένα γραμμικό δίπολο μισού κύματος προσανατολισμένο προς την κατεύθυνση του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου (σύμφωνα με την πόλωσή του) λαμβάνεται ως τέτοιο. Το QU του θεωρείται ίσο με 1. Τα τηλεοπτικά προγράμματα μεταδίδονται με οριζόντια πόλωση.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το CG και το KNI δεν είναι απαραίτητα αλληλένδετα. Υπάρχουν κεραίες (για παράδειγμα, "κατάσκοπος" - κεραία κινούμενου κύματος μονού καλωδίου, ABC) με υψηλή κατευθυντικότητα, αλλά μονή ή χαμηλότερη απολαβή. Αυτά κοιτάζουν στην απόσταση σαν μέσα από ένα στόχαστρο διόπτρας. Από την άλλη, υπάρχουν κεραίες, π.χ. Κεραία Z, η οποία συνδυάζει χαμηλή κατευθυντικότητα με σημαντικό κέρδος.

Σχετικά με τις περιπλοκές της κατασκευής

Όλα τα στοιχεία κεραίας μέσω των οποίων ρέουν χρήσιμα ρεύματα σήματος (συγκεκριμένα, στις περιγραφές μεμονωμένων κεραιών) πρέπει να συνδέονται μεταξύ τους με συγκόλληση ή συγκόλληση. Σε οποιαδήποτε προκατασκευασμένη μονάδα στο ύπαιθρο, η ηλεκτρική επαφή σύντομα θα σπάσει και οι παράμετροι της κεραίας θα επιδεινωθούν απότομα, μέχρι την πλήρη αχρηστία της.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για σημεία μηδενικού δυναμικού. Σε αυτά, όπως λένε οι ειδικοί, υπάρχει ένας κόμβος τάσης και ένας αντίκόμβος ρεύματος, δηλ. τη μεγαλύτερη αξία του. Ρεύμα σε μηδενική τάση; Τίποτα το περίεργο. Η ηλεκτροδυναμική έχει απομακρυνθεί από τον νόμο του Ohm DCόσο ένα Τ-50 από χαρταετό.

Τα σημεία με μηδενικά σημεία δυναμικού για ψηφιακές κεραίες είναι καλύτερα να είναι λυγισμένα από συμπαγές μέταλλο. Ένα μικρό "ερπυστικό" ρεύμα στη συγκόλληση κατά τη λήψη του αναλόγου στην εικόνα πιθανότατα δεν θα το επηρεάσει. Αλλά, εάν ληφθεί ψηφιακό σήμα στο επίπεδο θορύβου, τότε ο δέκτης μπορεί να μην δει το σήμα λόγω του "ερπυσμού". Το οποίο, με καθαρό ρεύμα στον αντικόμβο, θα έδινε σταθερή λήψη.

Σχετικά με τη συγκόλληση καλωδίων

Η πλεξούδα (και συχνά ο κεντρικός πυρήνας) των σύγχρονων ομοαξονικών καλωδίων δεν είναι κατασκευασμένη από χαλκό, αλλά από ανθεκτικά στη διάβρωση και φθηνά κράματα. Συγκολλούν άσχημα και αν τα ζεστάνετε για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να καεί το καλώδιο. Ως εκ τούτου, πρέπει να κολλήσετε τα καλώδια με κολλητήρι 40 W, κόλληση χαμηλής τήξης και με πάστα ροής αντί για κολοφώνιο ή κολοφώνιο αλκοόλης. Δεν χρειάζεται να εξοικονομήσετε την πάστα· η συγκόλληση απλώνεται αμέσως κατά μήκος των φλεβών της πλεξούδας μόνο κάτω από ένα στρώμα βρασμού ροής.

Ανεξάρτητη από συχνότητα κεραία με οριζόντια πόλωση

Τύποι κεραιών
All-wave

Μια κεραία όλων των κυμάτων (ακριβέστερα, ανεξάρτητη από συχνότητα, FNA) φαίνεται στο Σχ. Αποτελείται από δύο τριγωνικές μεταλλικές πλάκες, δύο ξύλινες πηχάκια και πολλά σύρματα εμαγιέ χαλκού. Η διάμετρος του σύρματος δεν έχει σημασία και η απόσταση μεταξύ των άκρων των συρμάτων στα πηχάκια είναι 20-30 mm. Το κενό μεταξύ των πλακών στις οποίες συγκολλούνται τα άλλα άκρα των καλωδίων είναι 10 mm.

Σημείωση:Αντί για δύο μεταλλικές πλάκες, είναι καλύτερο να πάρετε ένα τετράγωνο από μονόπλευρο φύλλο υαλοβάμβακα με τρίγωνα κομμένα από χαλκό.

Το πλάτος της κεραίας είναι ίσο με το ύψος της, η γωνία ανοίγματος των λεπίδων είναι 90 μοίρες. Το διάγραμμα δρομολόγησης καλωδίων φαίνεται εκεί στο Σχ. Το σημείο που σημειώνεται με κίτρινο είναι το σημείο σχεδόν μηδενικού δυναμικού. Δεν χρειάζεται να κολλήσετε την πλεξούδα του καλωδίου στο ύφασμα μέσα σε αυτό, απλώς δέστε το σφιχτά και η χωρητικότητα μεταξύ της πλεξούδας και του υφάσματος θα είναι αρκετή για να ταιριάζει.

Το CHNA, τεντωμένο σε παράθυρο πλάτους 1,5 m, δέχεται όλα τα κανάλια μετρητή και DCM σχεδόν από όλες τις κατευθύνσεις, εκτός από μια βύθιση περίπου 15 μοιρών στο επίπεδο του καμβά. Αυτό είναι το πλεονέκτημά του σε μέρη όπου είναι δυνατή η λήψη σημάτων από διαφορετικά τηλεοπτικά κέντρα· δεν χρειάζεται να περιστραφεί. Μειονεκτήματα - μονό κέρδος και μηδενικό κέρδος, επομένως, στη ζώνη παρεμβολής και εκτός της ζώνης αξιόπιστης λήψης, το CNA δεν είναι κατάλληλο.

Σημείωση: Υπάρχουν άλλοι τύποι CNA, για παράδειγμα. με τη μορφή λογαριθμικής σπείρας δύο στροφών. Είναι πιο συμπαγές από το CNA από τριγωνικά φύλλα στο ίδιο εύρος συχνοτήτων, επομένως μερικές φορές χρησιμοποιείται στην τεχνολογία. Αλλά στην καθημερινή ζωή αυτό δεν παρέχει κανένα πλεονέκτημα, είναι πιο δύσκολο να φτιάξετε ένα σπειροειδές CNA και είναι πιο δύσκολο να συντονιστείτε με ένα ομοαξονικό καλώδιο, επομένως δεν το εξετάζουμε.

Με βάση το CHNA δημιουργήθηκε ο άλλοτε πολύ δημοφιλής δονητής βεντάλιας (κόρνες, φέιγ βολάν, σφεντόνα), βλ. Ο συντελεστής κατευθυντικότητάς του και ο συντελεστής απόδοσης είναι περίπου 1,4 με αρκετά ομαλή απόκριση συχνότητας και γραμμική απόκριση φάσης, επομένως θα ήταν κατάλληλο για ψηφιακή χρήση ακόμη και τώρα. Αλλά - λειτουργεί μόνο σε HF (κανάλια 1-12) και η ψηφιακή μετάδοση είναι σε UHF. Ωστόσο, στην ύπαιθρο, με υψόμετρο 10-12 m, μπορεί να είναι κατάλληλο για λήψη αναλόγου. Ο ιστός 2 μπορεί να κατασκευαστεί από οποιοδήποτε υλικό, αλλά οι λωρίδες στερέωσης 1 είναι κατασκευασμένες από ένα καλό μη διαβρέχον διηλεκτρικό: υαλοβάμβακα ή φθοροπλαστικό με πάχος τουλάχιστον 10 mm.

Δονητής ανεμιστήρα για λήψη MV TV

Μπύρα all-wave

Κεραίες κουτιών μπύρας

Η κεραία όλων των κυμάτων που κατασκευάζεται από κουτιά μπύρας δεν είναι προφανώς ο καρπός των παραισθήσεων hangover ενός μεθυσμένου ραδιοερασιτέχνη. Αυτή είναι πραγματικά μια πολύ καλή κεραία για όλες τις καταστάσεις λήψης, απλά πρέπει να το κάνετε σωστά. Και είναι εξαιρετικά απλό.

Ο σχεδιασμός του βασίζεται στο ακόλουθο φαινόμενο: εάν αυξήσετε τη διάμετρο των βραχιόνων ενός συμβατικού γραμμικού δονητή, τότε η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας του επεκτείνεται, αλλά άλλες παράμετροι παραμένουν αμετάβλητες. Στις ραδιοεπικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων, από τη δεκαετία του '20, τα λεγόμενα Το δίπολο του Nadenenko βασίζεται σε αυτή την αρχή. Και τα κουτιά μπύρας έχουν ακριβώς το σωστό μέγεθος για να χρησιμεύσουν ως βραχίονες ενός δονητή στο UHF. Στην ουσία, το CHNA είναι ένα δίπολο, οι βραχίονες του οποίου εκτείνονται επ' αόριστον στο άπειρο.

Ο απλούστερος δονητής μπύρας από δύο κουτιά είναι κατάλληλος για εσωτερική αναλογική λήψη στην πόλη, ακόμη και χωρίς συντονισμό με το καλώδιο, εάν το μήκος του δεν υπερβαίνει τα 2 μέτρα, αριστερά στο Σχ. Και αν συναρμολογήσετε μια κατακόρυφη συστοιχία σε φάση από δίπολα μπύρας με βήμα μισού κύματος (δεξιά στο σχήμα), ταιριάξτε το και εξισορροπήστε το χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή από μια πολωνική κεραία (θα το μιλήσουμε αργότερα), τότε χάρη στην κατακόρυφη συμπίεση του κύριου λοβού του σχεδίου, μια τέτοια κεραία θα δώσει καλή CU.

Το κέρδος της «ταβέρνας» μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω προσθέτοντας ταυτόχρονα ένα CPD, εάν από πίσω τοποθετηθεί ένα διχτυωτό πλέγμα σε απόσταση ίση με το μισό βήμα του πλέγματος. Η ψησταριά μπύρας είναι τοποθετημένη σε διηλεκτρικό ιστό. Οι μηχανικές συνδέσεις μεταξύ της οθόνης και του ιστού είναι επίσης διηλεκτρικές. Τα υπόλοιπα είναι ξεκάθαρα από τα παρακάτω. ρύζι.

Συστοιχία διπόλων μπύρας σε φάση

Σημείωση:ο βέλτιστος αριθμός δαπέδων πλέγματος είναι 3-4. Με το 2, το κέρδος θα είναι μικρό και είναι δύσκολο να συντονιστεί περισσότερο με το καλώδιο.

"Λογοθεραπευτής"

Μια log-periodic antenna (LPA) είναι μια γραμμή συλλογής στην οποία συνδέονται εναλλάξ τα μισά γραμμικά δίπολα (δηλαδή κομμάτια αγωγού το ένα τέταρτο του μήκους κύματος λειτουργίας), το μήκος και η απόσταση μεταξύ των οποίων ποικίλλουν σε γεωμετρική πρόοδο με δείκτη μικρότερο από 1, στο κέντρο στο Σχ. Η γραμμή μπορεί είτε να διαμορφωθεί (με βραχυκύκλωμα στο άκρο απέναντι από τη σύνδεση καλωδίου) είτε ελεύθερη. Ένα LPA σε ελεύθερη (μη διαμορφωμένη) γραμμή είναι προτιμότερο για ψηφιακή λήψη: βγαίνει περισσότερο, αλλά η απόκριση συχνότητας και η απόκριση φάσης είναι ομαλή και η αντιστοίχιση με το καλώδιο δεν εξαρτάται από τη συχνότητα, επομένως θα επικεντρωθούμε σε αυτήν.

Περιοδική σχεδίαση κεραίας

Το LPA μπορεί να κατασκευαστεί για οποιοδήποτε προκαθορισμένο εύρος συχνοτήτων, έως 1-2 GHz. Όταν αλλάζει η συχνότητα λειτουργίας, η ενεργή περιοχή των 1-5 διπόλων μετακινείται εμπρός και πίσω κατά μήκος του καμβά. Επομένως, όσο πιο κοντά είναι ο δείκτης προόδου στο 1 και κατά συνέπεια όσο μικρότερη είναι η γωνία ανοίγματος της κεραίας, τόσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος που θα δώσει, αλλά ταυτόχρονα αυξάνεται και το μήκος της. Σε UHF, μπορούν να επιτευχθούν 26 dB από LPA εξωτερικού χώρου και 12 dB από LPA δωματίου.

Το LPA μπορεί να ειπωθεί ότι είναι μια ιδανική ψηφιακή κεραία με βάση το σύνολο των ιδιοτήτων του, οπότε ας δούμε τον υπολογισμό του με λίγο περισσότερες λεπτομέρειες. Το κύριο πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε είναι ότι μια αύξηση στον δείκτη προόδου (tau στο σχήμα) δίνει αύξηση του κέρδους και μια μείωση στη γωνία ανοίγματος LPA (άλφα) αυξάνει την κατευθυντικότητα. Δεν απαιτείται οθόνη για το LPA, δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στις παραμέτρους του.

Ο υπολογισμός του ψηφιακού LPA έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Το ξεκινούν, για χάρη του αποθεματικού συχνότητας, με τον δεύτερο μεγαλύτερο δονητή.
Στη συνέχεια, λαμβάνοντας το αντίστροφο του δείκτη προόδου, υπολογίζεται το μεγαλύτερο δίπολο.
Μετά το συντομότερο δίπολο με βάση το δεδομένο εύρος συχνοτήτων, προστίθεται άλλο ένα.

Ας εξηγήσουμε με ένα παράδειγμα. Ας πούμε το δικό μας ψηφιακά προγράμματαβρίσκονται στην περιοχή 21-31 TVK, δηλ. σε συχνότητα 470-558 MHz. τα μήκη κύματος, αντίστοιχα, είναι 638-537 mm. Ας υποθέσουμε επίσης ότι πρέπει να λάβουμε ένα ασθενές θορυβώδες σήμα μακριά από το σταθμό, οπότε παίρνουμε τον μέγιστο (0,9) ρυθμό προόδου και την ελάχιστη (30 μοίρες) γωνία ανοίγματος. Για τον υπολογισμό, θα χρειαστείτε τη μισή γωνία ανοίγματος, δηλ. 15 βαθμούς στην περίπτωσή μας. Το άνοιγμα μπορεί να μειωθεί περαιτέρω, αλλά το μήκος της κεραίας θα αυξηθεί υπερβολικά, σε συνεφαπτομένους όρους.

Θεωρούμε το Β2 στο Σχήμα: 638/2 = 319 mm, και οι βραχίονες του διπόλου θα είναι 160 mm ο καθένας, μπορείτε να στρογγυλοποιήσετε έως και 1 mm. Ο υπολογισμός θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μέχρι να λάβετε Bn = 537/2 = 269 mm και στη συνέχεια να υπολογίσετε ένα άλλο δίπολο.

Τώρα θεωρούμε το Α2 ως B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Στη συνέχεια, μέσω του δείκτη προόδου, A1 και B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm. B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Στη συνέχεια, διαδοχικά, ξεκινώντας από τα Β2 και Α2, πολλαπλασιάζουμε με τον δείκτη μέχρι να φτάσουμε στα 269 mm:

B3 = B2 * 0,9 = 287 mm; A3 = A2*0,9 = 1071 mm.
B4 = 258 mm; A4 = 964 mm.

Σταματήστε, είμαστε ήδη λιγότερο από 269 χλστ. Ελέγχουμε αν μπορούμε να ικανοποιήσουμε τις απαιτήσεις απολαβής, αν και είναι σαφές ότι δεν μπορούμε: για να πάρουμε 12 dB ή περισσότερο, οι αποστάσεις μεταξύ των διπόλων δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 0,1-0,12 μήκη κύματος. Σε αυτή την περίπτωση, για το B1 έχουμε A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, δηλαδή 132/638 = 0,21 μήκη κύματος του B1. Πρέπει να "ανεβούμε" τον δείκτη στο 1, στο 0,93-0,97, οπότε δοκιμάζουμε διαφορετικούς έως ότου η πρώτη διαφορά A1-A2 μειωθεί κατά το ήμισυ ή περισσότερο. Για μέγιστο όριο 26 dB, χρειάζεστε απόσταση μεταξύ διπόλων μήκους κύματος 0,03-0,05, αλλά όχι μικρότερη από 2 διαμέτρους διπόλων, 3-10 mm σε UHF.

Σημείωση:κόψτε την υπόλοιπη γραμμή πίσω από το συντομότερο δίπολο· χρειάζεται μόνο για υπολογισμούς. Επομένως, το πραγματικό μήκος της τελικής κεραίας θα είναι μόνο περίπου 400 mm. Εάν το LPA μας είναι εξωτερικό, αυτό είναι πολύ καλό: μπορούμε να μειώσουμε το άνοιγμα, αποκτώντας μεγαλύτερη κατευθυντικότητα και προστασία από παρεμβολές.

Βίντεο: κεραία για ψηφιακή τηλεόραση DVB T2

Σχετικά με τη γραμμή και τον ιστό

Η διάμετρος των σωλήνων της γραμμής LPA στο UHF είναι 8-15 mm. η απόσταση μεταξύ των αξόνων τους είναι 3-4 διαμέτρους. Ας λάβουμε επίσης υπόψη ότι τα λεπτά καλώδια «δαντέλας» δίνουν τέτοια εξασθένηση ανά μέτρο στο UHF που όλα τα κόλπα ενίσχυσης της κεραίας θα ακυρωθούν. Πρέπει να πάρετε μια καλή ομοαξονική για εξωτερική κεραία, με διάμετρο κελύφους 6-8 mm. Δηλαδή, οι σωλήνες για τη γραμμή πρέπει να είναι με λεπτό τοίχωμα, χωρίς ραφή. Δεν μπορείτε να δέσετε το καλώδιο στη γραμμή από έξω, η ποιότητα του LPA θα πέσει απότομα.

Είναι απαραίτητο, φυσικά, να στερεωθεί το εξωτερικό προωθητικό σκάφος στον ιστό από το κέντρο βάρους, διαφορετικά ο μικρός άνεμος του προωθητικού σκάφους θα μετατραπεί σε τεράστιο και τρανταχτό. Αλλά είναι επίσης αδύνατο να συνδέσετε έναν μεταλλικό ιστό απευθείας στη γραμμή: πρέπει να παρέχετε ένα διηλεκτρικό ένθετο μήκους τουλάχιστον 1,5 m. Η ποιότητα του διηλεκτρικού δεν παίζει μεγάλο ρόλο εδώ, το λαδωμένο και βαμμένο ξύλο θα κάνει.

Σχετικά με την κεραία Delta

Εάν το UHF LPA είναι σύμφωνο με τον ενισχυτή καλωδίου (δείτε παρακάτω, σχετικά με τις πολωνικές κεραίες), τότε οι βραχίονες ενός μετρικού διπόλου, γραμμικού ή ανεμιστήρα, σαν "σφεντόνα", μπορούν να προσαρτηθούν στη γραμμή. Τότε θα αποκτήσουμε μια γενική κεραία VHF-UHF εξαιρετικής ποιότητας. Αυτή η λύση χρησιμοποιείται στη δημοφιλή κεραία Delta, βλ.

Κεραία Δέλτα

Ζιγκ-ζαγκ στον αέρα

Μια κεραία Z με ανακλαστήρα δίνει το ίδιο κέρδος και κέρδος με το LPA, αλλά ο κύριος λοβός της είναι περισσότερο από δύο φορές πιο πλάτος οριζόντια. Αυτό μπορεί να είναι σημαντικό σε αγροτικές περιοχές όταν υπάρχει τηλεοπτική λήψη από διαφορετικές κατευθύνσεις. Και η δεκατιανή κεραία Z έχει μικρές διαστάσεις, κάτι που είναι απαραίτητο για τη λήψη σε εσωτερικούς χώρους. Όμως, το εύρος λειτουργίας του θεωρητικά δεν είναι απεριόριστο· η επικάλυψη συχνότητας διατηρώντας παράλληλα τις παραμέτρους αποδεκτές για το ψηφιακό εύρος είναι έως και 2,7.

Z-κεραία MV

Ο σχεδιασμός της κεραίας Z MV φαίνεται στο Σχ. Η διαδρομή του καλωδίου επισημαίνεται με κόκκινο χρώμα. Εκεί κάτω αριστερά υπάρχει μια πιο συμπαγής έκδοση δακτυλίου, στην καθομιλουμένη γνωστή ως "αράχνη". Δείχνει ξεκάθαρα ότι η κεραία Z γεννήθηκε ως συνδυασμός ενός CNA με έναν δονητή εμβέλειας. Υπάρχει επίσης κάτι σαν ρομβική κεραία σε αυτό, που δεν ταιριάζει στο θέμα. Ναι, το δαχτυλίδι "αράχνη" δεν χρειάζεται να είναι ξύλινο, μπορεί να είναι ένα μεταλλικό τσέρκι. Το "Spider" λαμβάνει 1-12 κανάλια MV. Το σχέδιο χωρίς ανακλαστήρα είναι σχεδόν κυκλικό.

Το κλασικό ζιγκ-ζαγκ λειτουργεί είτε σε 1-5 είτε σε 6-12 κανάλια, αλλά για την κατασκευή του χρειάζεστε μόνο ξύλινα πηχάκια, εμαγιέ χάλκινο σύρμα με d = 0,6-1,2 mm και πολλά υπολείμματα από υαλοβάμβακα, οπότε δίνουμε τις διαστάσεις σε κλάσματα για 1-5/6-12 κανάλια: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Στο σημείο Ε υπάρχει μηδενικό δυναμικό· εδώ πρέπει να κολλήσετε την πλεξούδα σε μια επιμεταλλωμένη πλάκα στήριξης. Διαστάσεις ανακλαστήρα, επίσης 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

Η εμβέλεια Z-κεραία με ανακλαστήρα δίνει κέρδος 12 dB, συντονισμένη σε ένα κανάλι - 26 dB. Για να φτιάξετε ένα μονοκάναλο που βασίζεται σε μια ζώνη ζιγκ-ζαγκ, πρέπει να πάρετε την πλευρά του τετραγώνου του καμβά στο μέσο του πλάτους του στο ένα τέταρτο του μήκους κύματος και να υπολογίσετε ξανά όλες τις άλλες διαστάσεις αναλογικά.

Λαϊκό ζιγκ-ζαγκ

Όπως μπορείτε να δείτε, η κεραία MV Z είναι μια αρκετά περίπλοκη δομή. Αλλά η αρχή του εμφανίζεται σε όλο του το μεγαλείο στο UHF. Η κεραία UHF Z με χωρητικά ένθετα, που συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των "κλασικών" και της "αράχνης", είναι τόσο εύκολη στην κατασκευή που ακόμη και στην ΕΣΣΔ κέρδισε τον τίτλο της λαϊκής κεραίας, βλ.

Λαϊκή κεραία UHF

Υλικό – σωλήνας χαλκού ή φύλλο αλουμινίου με πάχος 6 mm. Τα πλαϊνά τετράγωνα είναι συμπαγές μέταλλο ή καλυμμένα με πλέγμα ή καλυμμένα με κασσίτερο. Στις δύο τελευταίες περιπτώσεις, πρέπει να συγκολληθούν κατά μήκος του κυκλώματος. Το ομοαξονικό δεν μπορεί να λυγίσει απότομα, επομένως το καθοδηγούμε έτσι ώστε να φτάσει στην πλευρική γωνία και στη συνέχεια να μην υπερβαίνει το χωρητικό ένθετο (πλευρικό τετράγωνο). Στο σημείο Α (σημείο μηδενικού δυναμικού), συνδέουμε ηλεκτρικά την πλεξούδα του καλωδίου με το ύφασμα.

Σημείωση:Το αλουμίνιο δεν μπορεί να συγκολληθεί με συμβατικές κολλήσεις και ροές, επομένως το αλουμίνιο "folk" είναι κατάλληλο για εξωτερική εγκατάσταση μόνο μετά τη σφράγιση ηλεκτρικές συνδέσειςσιλικόνη, γιατί όλα μέσα είναι βιδωμένα.

Βίντεο: παράδειγμα διπλής τριγωνικής κεραίας

Κανάλι κυμάτων

Κεραία καναλιού κυμάτων

Η κεραία καναλιού κύματος (AWC) ή η κεραία Udo-Yagi, διαθέσιμη για αυτοπαραγωγή, είναι ικανή να δώσει το υψηλότερο κέρδος, συντελεστή κατευθυντικότητας και συντελεστή απόδοσης. Μπορεί όμως να λαμβάνει ψηφιακά σήματα μόνο σε UHF σε 1 ή 2-3 γειτονικά κανάλια, γιατί ανήκει στην κατηγορία των άκρως συντονισμένων κεραιών. Οι παράμετροί του επιδεινώνονται απότομα πέρα από τη συχνότητα συντονισμού. Συνιστάται η χρήση του AVK σε πολύ κακές συνθήκες λήψης και η δημιουργία ενός ξεχωριστού για κάθε TVK. Ευτυχώς, αυτό δεν είναι πολύ δύσκολο - το AVK είναι απλό και φθηνό.

Η λειτουργία του AVK βασίζεται στην «τάγκωση» του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου (EMF) του σήματος στον ενεργό δονητή. Εξωτερικά μικρό, ελαφρύ, με ελάχιστο άνεμο, το AVK μπορεί να έχει ένα αποτελεσματικό διάφραγμα δεκάδων μηκών κύματος της συχνότητας λειτουργίας. Οι σκηνοθέτες (σκηνοθέτες) που είναι βραχύτεροι και επομένως έχουν χωρητική σύνθετη αντίσταση (σύνθετη αντίσταση) κατευθύνουν το EMF στον ενεργό δονητή και ο ανακλαστήρας (ανακλαστήρας), επιμήκης, με επαγωγική σύνθετη αντίσταση, ρίχνει πίσω σε αυτόν ό,τι έχει γλιστρήσει. Απαιτείται μόνο 1 ανακλαστήρας σε ένα AVK, αλλά μπορεί να υπάρχουν από 1 έως 20 ή περισσότεροι σκηνοθέτες. Όσο περισσότερα είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η απολαβή του AVC, αλλά τόσο στενότερη είναι η ζώνη συχνοτήτων του.

Από την αλληλεπίδραση με τον ανακλαστήρα και τους σκηνοθέτες, η αντίσταση κύματος του ενεργού (από τον οποίο λαμβάνεται το σήμα) δονητής πέφτει τόσο περισσότερο, όσο πιο κοντά συντονίζεται η κεραία στο μέγιστο κέρδος και χάνεται ο συντονισμός με το καλώδιο. Επομένως, το ενεργό δίπολο AVK μετατρέπεται σε βρόχο, η αρχική του αντίσταση κύματος δεν είναι 73 Ohms, όπως ένα γραμμικό, αλλά 300 Ohms. Με κόστος μείωσής του στα 75 Ohms, ένα AVK με τρεις σκηνοθέτες (πενταστοιχείο, δείτε την εικόνα στα δεξιά) μπορεί να ρυθμιστεί σχεδόν σε μέγιστο κέρδος 26 dB. Ένα χαρακτηριστικό σχέδιο για το AVK στο οριζόντιο επίπεδο φαίνεται στο Σχ. στην αρχή του άρθρου.

Τα στοιχεία AVK συνδέονται με τη μπούμα σε σημεία μηδενικού δυναμικού, επομένως ο ιστός και η μπούμα μπορούν να είναι οτιδήποτε. Οι σωλήνες προπυλενίου λειτουργούν πολύ καλά.

Ο υπολογισμός και η προσαρμογή του AVK για αναλογικό και ψηφιακό είναι κάπως διαφορετικά. Για ένα κανάλι αναλογικού κύματος πρέπει να βασιστείτε φέρουσα συχνότηταεικόνες Fi, και κάτω από το σχήμα - στη μέση του φάσματος TVC Fc. Γιατί συμβαίνει αυτό - δυστυχώς, δεν υπάρχει χώρος για εξήγηση εδώ. Για το 21ο TVC Fi = 471,25 MHz; Fs = 474 MHz. Τα UHF TVK βρίσκονται το ένα κοντά στο άλλο στα 8 MHz, επομένως οι συχνότητες συντονισμού τους για AVC υπολογίζονται απλά: Fn = Fi/Fс(21 TVKs) + 8(N – 21), όπου N είναι ο αριθμός επιθυμητό κανάλι. Π.χ. για 39 τηλεοράσεις Fi = 615,25 MHz και Fc = 610 MHz.

Για να μην καταγράψετε πολλούς αριθμούς, είναι βολικό να εκφράσετε τις διαστάσεις του AVK σε κλάσματα του μήκους κύματος λειτουργίας (υπολογίζεται ως A = 300/F, MHz). Το μήκος κύματος συνήθως συμβολίζεται με το μικρό ελληνικό γράμμα λάμδα, αλλά επειδή δεν υπάρχει προεπιλεγμένο ελληνικό αλφάβητο στο Διαδίκτυο, θα το συμβολίζουμε συμβατικά με το μεγάλο ρωσικό L.

Οι διαστάσεις του ψηφιακά βελτιστοποιημένου AVK, σύμφωνα με το σχήμα, είναι οι εξής:

U-loop: USS για AVK

P = 0,52L.
B = 0,49L.
D1 = 0,46L.
D2 = 0,44L.
D3 = 0,43l.
a = 0,18L.
b = 0,12L.
c = d = 0,1L.

Εάν δεν χρειάζεστε πολύ κέρδος, αλλά η μείωση του μεγέθους του AVK είναι πιο σημαντική, τότε τα D2 και D3 μπορούν να αφαιρεθούν. Όλοι οι δονητές είναι κατασκευασμένοι από σωλήνα ή ράβδο με διάμετρο 30-40 mm για 1-5 TVK, 16-20 mm για 6-12 TVK και 10-12 mm για UHF.

Το AVK απαιτεί ακριβή συντονισμό με το καλώδιο. Είναι η απρόσεκτη εφαρμογή της συσκευής αντιστοίχισης και εξισορρόπησης (CMD) που εξηγεί τις περισσότερες αποτυχίες των ερασιτεχνών. Το απλούστερο USS για AVK είναι ένας βρόχος U που κατασκευάζεται από το ίδιο ομοαξονικό καλώδιο. Ο σχεδιασμός του είναι ξεκάθαρος από το Σχ. στα δεξιά. Η απόσταση μεταξύ των ακροδεκτών σήματος 1-1 είναι 140 mm για 1-5 TVK, 90 mm για 6-12 TVK και 60 mm για UHF.

Θεωρητικά, το μήκος του γόνατος l πρέπει να είναι το μισό του μήκους του κύματος εργασίας, και αυτό υποδεικνύεται στις περισσότερες δημοσιεύσεις στο Διαδίκτυο. Αλλά το EMF στον βρόχο U συγκεντρώνεται μέσα στο καλώδιο που είναι γεμάτο με μόνωση, επομένως είναι απαραίτητο (για αριθμούς - ιδιαίτερα υποχρεωτικό) να ληφθεί υπόψη ο συντελεστής βράχυνσής του. Για ομοαξονικά 75 ohm κυμαίνεται από 1,41-1,51, δηλ. Πρέπει να πάρετε από 0,355 έως 0,330 μήκη κύματος και να λάβετε ακριβώς έτσι ώστε το AVK να είναι ένα AVK και όχι ένα σύνολο κομματιών σιδήρου. Η ακριβής τιμή του συντελεστή βράχυνσης βρίσκεται πάντα στο πιστοποιητικό καλωδίου.

Πρόσφατα, η εγχώρια βιομηχανία άρχισε να παράγει επαναδιαμορφώσιμο AVK για ψηφιακό, βλ. Η ιδέα, πρέπει να πω, είναι εξαιρετική: μετακινώντας τα στοιχεία κατά μήκος της μπούμας, μπορείτε να ρυθμίσετε την κεραία στις τοπικές συνθήκες λήψης. Είναι καλύτερα, φυσικά, να το κάνει αυτό ένας ειδικός - η ρύθμιση στοιχείο προς στοιχείο του AVC είναι αλληλεξαρτώμενη και ένας ερασιτέχνης σίγουρα θα μπερδευτεί.

AVK για ψηφιακή τηλεόραση

Σχετικά με τους "Πολωνούς" και τους ενισχυτές

Πολλοί χρήστες έχουν πολωνικές κεραίες, οι οποίες προηγουμένως λάμβαναν αξιοπρεπώς αναλογικές, αλλά αρνούνται να δεχτούν ψηφιακές - σπάνε ή ακόμα και εξαφανίζονται εντελώς. Ο λόγος, ζητώ συγγνώμη, είναι η άσεμνη εμπορική προσέγγιση της ηλεκτροδυναμικής. Μερικές φορές ντρέπομαι για τους συναδέλφους μου που έχουν επινοήσει ένα τέτοιο «θαύμα»: η απόκριση συχνότητας και η απόκριση φάσης μοιάζουν είτε με σκαντζόχοιρο ψωρίασης είτε με χτένα αλόγου με σπασμένα δόντια.

Το μόνο καλό με τους Πολωνούς είναι οι ενισχυτές κεραίας τους. Στην πραγματικότητα, δεν επιτρέπουν σε αυτά τα προϊόντα να πεθάνουν άδοξα. Οι ενισχυτές ιμάντα είναι, πρώτον, χαμηλού θορύβου, ευρυζωνικές. Και, το πιο σημαντικό, με είσοδο υψηλής σύνθετης αντίστασης. Αυτό επιτρέπει, με την ίδια ισχύ του σήματος EMF στον αέρα, να παρέχει πολλές φορές περισσότερη ισχύ στην είσοδο του δέκτη, γεγονός που καθιστά δυνατό στα ηλεκτρονικά να "ξεκόψουν" έναν αριθμό από πολύ άσχημο θόρυβο. Επιπλέον, λόγω της υψηλής σύνθετης αντίστασης εισόδου, ο Πολωνικός ενισχυτής είναι ένα ιδανικό USS για οποιαδήποτε κεραία: ό,τι και αν συνδέσετε στην είσοδο, η έξοδος είναι ακριβώς 75 Ohm χωρίς ανάκλαση ή ερπυσμό.

Ωστόσο, με πολύ κακό σήμα, εκτός της ζώνης αξιόπιστης λήψης, ο πολωνικός ενισχυτής δεν λειτουργεί πλέον. Η τροφοδοσία του παρέχεται μέσω καλωδίου και η αποσύνδεση του ρεύματος αφαιρεί 2-3 dB της αναλογίας σήματος προς θόρυβο, κάτι που μπορεί να μην είναι αρκετό για να μεταβεί το ψηφιακό σήμα απευθείας στο εξωτερικό. Εδώ χρειάζεστε έναν καλό ενισχυτή τηλεοπτικού σήματος με ξεχωριστό τροφοδοτικό. Πιθανότατα θα βρίσκεται κοντά στο δέκτη και το σύστημα ελέγχου για την κεραία, εάν απαιτείται, θα πρέπει να κατασκευαστεί ξεχωριστά.

Ενισχυτής τηλεοπτικού σήματος UHF

Το κύκλωμα ενός τέτοιου ενισχυτή, το οποίο έχει δείξει σχεδόν 100% επαναληψιμότητα ακόμη και όταν εφαρμόζεται από αρχάριους ραδιοερασιτέχνες, φαίνεται στο Σχ. Ρύθμιση απολαβής – ποτενσιόμετρο P1. Τα τσοκ αποσύνδεσης L3 και L4 είναι στάνταρ αγορασμένα. Τα πηνία L1 και L2 κατασκευάζονται σύμφωνα με τις διαστάσεις στο διάγραμμα καλωδίωσης στα δεξιά. Αποτελούν μέρος των φίλτρων ζώνης σήματος, επομένως οι μικρές αποκλίσεις στην επαγωγή τους δεν είναι κρίσιμες.

Ωστόσο, η τοπολογία εγκατάστασης (διαμόρφωση) πρέπει να τηρηθεί επακριβώς! Και με τον ίδιο τρόπο, απαιτείται μια μεταλλική θωράκιση, που διαχωρίζει τα κυκλώματα εξόδου από το άλλο κύκλωμα.

Από πού να ξεκινήσω;

Ελπίζουμε ότι οι έμπειροι τεχνίτες θα βρουν χρήσιμες πληροφορίες σε αυτό το άρθρο. Και για αρχάριους που δεν αισθάνονται ακόμα τον αέρα, είναι καλύτερο να ξεκινήσετε με μια κεραία μπύρας. Ο συγγραφέας του άρθρου, σε καμία περίπτωση ερασιτέχνης σε αυτόν τον τομέα, ήταν αρκετά έκπληκτος κάποτε: η πιο απλή "παμπ" με ταίριασμα φερρίτη, όπως αποδείχθηκε, δεν παίρνει το MV χειρότερο από το αποδεδειγμένο "σφεντόνα". Και πόσο κοστίζει να κάνετε και τα δύο - δείτε το κείμενο.

Όπως είναι γνωστό, οι μαγνητικές κεραίες, αν και μικρές σε μέγεθος, είναι κοντά σε απόδοση σε ένα δίπολο μισού κύματος. Το βασικό σημείο στην κατασκευή τέτοιων κεραιών είναι η χρήση υλικών με χαμηλή αντίσταση, διαφορετικά η απόδοσή τους πέφτει απότομα. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται επίσης στην προσεκτική συγκόλληση όλων των στοιχείων της κεραίας. Δεδομένου ότι το αλουμίνιο είναι δύσκολο να συγκολληθεί, χρησιμοποιείται σπάνια σε κεραίες βρόχου. Οι χάλκινοι σωλήνες με διάμετρο 12 έως 50 mm χρησιμοποιούνται συχνότερα.

Παρ' όλα αυτά που ειπώθηκαν, έφτιαξα μια κεραία με μαγνητικό βρόχο από λωρίδες από υαλοβάμβακα. Είναι αρκετά ελαφριά, συγκολλούν καλά και είναι πολύ φθηνότερα από τους χαλκοσωλήνες. Το φύλλο υαλοβάμβακα είναι αρκετά λεπτό, οπότε μπορεί να πιστεύετε ότι έχει μεγαλύτερη αντίσταση σε σύγκριση με σωλήνας χαλκού. Ωστόσο, πρέπει να γνωρίζουμε το «επιφανειακό φαινόμενο» που εμφανίζεται στις υψηλές συχνότητες. Επομένως, το λεπτό φύλλο δεν χάνει σε σύγκριση με έναν παχύ χάλκινο σωλήνα. Το πάχος του αγωγού δεν έχει σημασία στις υψηλές συχνότητες. Για παράδειγμα, για τον χαλκό, σε συχνότητα σήματος 10 MHz, το βάθος εκδήλωσης του «επιφανειακού εφέ» είναι μόνο 21 μικρά και με την αύξηση της συχνότητας μειώνεται αντιστρόφως προς την τετραγωνική ρίζα της συχνότητας. Το κύριο πράγμα εδώ είναι η περιοχή και επομένως η μεγάλη επιφάνεια του φύλλου μπορεί να είναι ακόμα πιο αποτελεσματική από έναν χάλκινο σωλήνα!

Το πάχος του φύλλου χαλκού fiberglass είναι περίπου 50 μικρά. Εάν τα 21 μικρά είναι αρκετά για συχνότητα 10 MHz, τότε μια κεραία κατασκευασμένη από τέτοιο υλικό θα λειτουργεί καλά σε υψηλότερες συχνότητες.

Για την κατασκευή της κεραίας χρησιμοποιούνται λωρίδες από αλουμινόχαρτο διπλής όψεως μήκους 40 εκ. και πλάτους 7 εκ. Χρειάζονται συνολικά επτά λωρίδες. Το συνολικό μήκος της ταινίας θα είναι περίπου 270 εκ. και η διάμετρος του βρόχου που προκύπτει θα είναι περίπου 90 εκ. Το πώς συνδέονται οι λωρίδες φαίνεται από το σχήμα. Κάθε λωρίδα επικαλύπτει τη διπλανή λωρίδα κατά 2 εκ. Όλοι οι σύνδεσμοι σφίγγονται σφιχτά με δύο βίδες. Και οι δύο πλευρές των λωρίδων από υαλοβάμβακα συνδέονται με φύλλο χαλκού, συγκολλημένο και στις δύο πλευρές της πλάκας. Αυτό αυξάνει τη χρησιμοποιήσιμη περιοχή της κεραίας. Συμπεράσματα για μεταβλητός πυκνωτήςκατασκευασμένο από χάλκινο πλεγμένο καλώδιο και επίσης προσεκτικά κολλημένο στις πλάκες. Μια απλή βιδωτή σύνδεση δεν είναι αποδεκτή εδώ λόγω χαμηλής απόδοσης.
Το υπόλοιπο σχέδιο διαφέρει ελαφρώς από τις συμβατικές κεραίες βρόχου και μπορεί να γίνει κατανοητό από το παραπάνω σχήμα.

Πειραματικά αποτελέσματα. Ο κατασκευασμένος μεντεσέ τοποθετήθηκε οριζόντια έξω από το παράθυρο του διαμερίσματός μου (1ος όροφος πενταώροφης πολυκατοικίας). Από το έδαφος μέχρι τον βρόχο ήταν 3 μέτρα και από τον τοίχο του σπιτιού - 1,3 μ. Το SWR ήταν 1,5 ή λιγότερο για τις ζώνες 10 MHz και 14 MHz. Για αρκετούς μήνες μετά την κατασκευή της κεραίας, δούλεψα με σταθμούς σε όλη την Ιαπωνία, την Οκινάουα και έναν σταθμό στην Κορέα στην περιοχή CW 10 MHz με πομπό 3 W. Στη ζώνη των 14 MHz, επικοινωνούσε με σταθμούς της Άπω Ανατολής, όπως η Κορέα, η Κίνα, το ασιατικό τμήμα της Ρωσίας, η Ταϊβάν και το Χονγκ Κονγκ με την ίδια ισχύ πομπού 3 W. Εγώ ο ίδιος ζω στην Chiba - 30 χλμ ανατολικά του Τόκιο.

Ο δονητής βρόχου, ο οποίος αναλύθηκε νωρίτερα, δεν είναι η μόνη επιλογή για μια κεραία βρόχου. Αυτή η ομάδα κεραιών περιλαμβάνει επίσης έναν μεγάλο αριθμό άλλων επιλογών κεραιών, οι οποίες θα συζητηθούν σε αυτήν την παράγραφο.

Ας στραφούμε στο Σχ. 5.118 ΕΝΑ, που δείχνει τη μετατροπή ενός δονητή βρόχου (συμπαγής γραμμή) σε τετράγωνο (διακεκομμένη γραμμή) με πλευρά λ/4. Η κεραία που προκύπτει έτσι ονομάζεται κεραία "τετράγωνος ρόμβος", και διαφορετική διαμόρφωση της ίδιας κεραίας (Εικ. 5.118 σολ) τύπος "τετράγωνο".

Σε αυτές τις κεραίες, τα σημεία Β και Δ πλησιάζουν το ένα το άλλο και η απόσταση μεταξύ τους είναι 0,35λ για μια τετράγωνη διαμαντένια κεραία και 0,25λ για μια τετράγωνη κεραία. Ταυτόχρονα, τα σημεία Α και Γ απομακρύνονται το ένα από το άλλο.

Στην τετράγωνη κεραία που φαίνεται στο Σχ. 5.118 σολ, τα ρεύματα που διαρρέουν τα οριζόντια καλώδια της κεραίας είναι σε φάση και τα ρεύματα που διαρρέουν τα κατακόρυφα καλώδια είναι εκτός φάσης. Παρόμοια εικόνα παρατηρείται και στην κεραία «τετράγωνο διαμάντι». Για να επαληθευτεί αυτό, αρκεί να αποσυνθέσουμε τα ρεύματα που ρέουν κατά μήκος και των τεσσάρων πλευρών της κεραίας σε κάθετα και οριζόντια στοιχεία (Εικ. 5.118 μι).

Αλλαγή σημείων σύνδεσης ισχύος κεραίας (Εικ. 5.118 V, ρε) οδηγεί σε αλλαγή της πόλωσης της ακτινοβολίας της κεραίας. Η κεραία εκπέμπει ένα κατακόρυφα πολωμένο κύμα.

Διάφορα κυκλώματα ισχύος κεραίας φαίνονται στο Σχ. 5.119. Σημειώστε ότι στο σημείο C, που βρίσκεται «απέναντι» από το σημείο σύνδεσης ρεύματος Α, εμφανίζεται ένας κόμβος τάσης. Αυτή η ιδιότητα της κεραίας σάς επιτρέπει να συνδέσετε τη γείωση του ιστού ακριβώς σε αυτό το σημείο της κεραίας, κάτι που φυσικά απλοποιεί σημαντικά τη σχεδίαση της κεραίας στο σύνολό της. Ταυτόχρονα, σημειώνουμε ότι τα σημεία Β και Δ έχουν το υψηλότερο δυναμικό, και ως εκ τούτου, κατά την προσάρτηση των στοιχείων στήριξης της κεραίας σε αυτά τα σημεία, απαιτούνται καλοί μονωτές.

Το πιο αποτελεσματικά ακτινοβολούμενο τμήμα μιας κεραίας τετράγωνου τύπου, δηλαδή εκείνο το τμήμα της κεραίας από το οποίο ρέουν τα μεγαλύτερα ρεύματα, έχει μήκος περίπου 0,25λ. Κάποια βράχυνση του τμήματος ακτινοβολίας της κεραίας, που οδηγεί σε μείωση της στάθμης του ακτινοβολούμενου πεδίου, αντισταθμίζεται περισσότερο από την παρουσία του αντίθετου εντός φάσης διεγερμένου τμήματος της κεραίας, ως αποτέλεσμα του οποίου το προκύπτον κέρδος είναι 1 dB μεγαλύτερο από το κέρδος ενός διπόλου μισού κύματος.

Οι κατευθυντικές ιδιότητες μιας τετράγωνης κεραίας δεν εξαρτώνται σε πολύ μεγάλο βαθμό από το σχήμα της κεραίας. Στο επίπεδο XY, το σχέδιο ακτινοβολίας της κεραίας είναι κοντά σε αυτό ενός διπόλου μισού κύματος, δηλαδή έχει το σχήμα ενός σχήματος οκτώ. Στο ισημερινό επίπεδο, το διάγραμμα έχει τη μορφή έλλειψης, ο κύριος άξονας της οποίας είναι κάθετος στο επίπεδο της κεραίας. Σημειώστε επίσης ότι, εκτός από τον κύριο λοβό, το διάγραμμα ακτινοβολίας περιέχει πλευρικούς λοβούς με χαμηλό επίπεδο ακτινοβολίας, οι οποίοι έχουν διαφορετική, ορθογώνια πόλωση της ακτινοβολίας.

Αρκετά ενδιαφέρουσα είναι η σύγκριση των μοτίβων ακτινοβολίας των διπολικών κεραιών και των διαφόρων τροποποιήσεων των κεραιών βρόχου που βρίσκονται σε χαμηλό υψόμετρο πάνω από το έδαφος. Στο Σχ. Το 5.120 δείχνει τέτοια διαγράμματα που λαμβάνονται υπό την προϋπόθεση ότι ούτε ένα σημείο της κεραίας δεν βρίσκεται πάνω από το έδαφος σε ύψος μεγαλύτερο από λ/4. Σε αυτά τα σχήματα, οι συμπαγείς γραμμές αντιστοιχούν σε οριζόντια πόλωση και οι διακεκομμένες γραμμές αντιστοιχούν σε κάθετη πόλωση. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι κατά τη χρήση κεραία βρόχου δέλτα(το σχήμα της κεραίας μοιάζει με το ελληνικό γράμμα δέλτα - Δ) παρατηρείται υψηλό επίπεδο ακτινοβολίας από κατακόρυφα πολωμένο κύμα σε σχετικά μικρές γωνίες σε σχέση με τον ορίζοντα (Εικ. 5.120 Και, Προς την), το οποίο είναι ευνοϊκό για την οργάνωση ραδιοεπικοινωνιών μεγάλων κυμάτων.

Εμφανίζεται στο Σχ. 5.120 επιλογές για κεραίες βρόχου διευρύνουν σημαντικά τις δυνατότητες χρήσης αυτών των κεραιών σε σύγκριση με κεραίες των οποίων τα διαγράμματα φαίνονται στο Σχ. 5.118 και 5.119. Μπορούμε να πούμε ότι οι ιδιότητες σχεδόν όλων των εκδόσεων κεραιών βρόχου δεν αλλάζουν εντός μεγάλων ορίων εάν η περίμετρος της κεραίας c = λ. Εδώ σημειώνουμε ότι μια κεραία βρόχου, της οποίας η περίμετρος είναι ίση με το μήκος κύματος, είναι η κύρια επιλογή για την υλοποίηση ενός μαγνητικού διπόλου (βλ. επίσης § 5.7).

Ας εξετάσουμε τώρα το θέμα της σχέσης μεταξύ των φυσικών και ηλεκτρικών μηκών των κεραιών βρόχου. Εάν νωρίτερα, κατά την ανάλυση διπολικών κεραιών, το μέτρο του λόγου των δύο υποδεικνυόμενων μηκών ήταν ο συντελεστής βράχυνσης, τότε για αυτήν την ομάδα κεραιών είναι απαραίτητο να εισαχθεί η έννοια συντελεστής επιμήκυνσης Κ.

Η τιμή του συντελεστή επιμήκυνσης εξαρτάται από την αναλογία c/d, όπου c είναι η περίμετρος της κεραίας, d είναι η διάμετρος του σύρματος από το οποίο είναι κατασκευασμένη η κεραία.

Συντελεστής επιμήκυνσης $$\αρχή(εξίσωση)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(εξίσωση)\tag(5.13)$$ όπου δίνεται ο συντελεστής W S έκφραση $$\αρχή(εξίσωση)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(εξίσωση)\tag(5.14)$$

Αντί να υπολογίσετε τον συντελεστή επιμήκυνσης χρησιμοποιώντας τους παραπάνω τύπους, μπορείτε να προσδιορίσετε την τιμή του K χρησιμοποιώντας τα γραφήματα στο Σχ. 5.121. Πρώτον, για μια δεδομένη αναλογία c/d στο γράφημα στο Σχ. 5.121 ΕΝΑβρείτε την τιμή του συντελεστή W S και σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 5.121 σιπροσδιορίστε την τιμή του Κ.

Χρησιμοποιώντας τα γραφήματα που φαίνονται στο Σχ. 5.122, μπορεί επίσης να προσδιοριστεί το κέρδος της κεραίας (σε σχέση με το κέρδος διπόλου μισού κύματος).

Δημοφιλή στην κατηγορία: