Antenne boucle. Antenne cadre active. Vous aurez également besoin de matériel

L'invention concerne la technologie des antennes, notamment les antennes-cadres actives de réception, et peut trouver des applications dans les communications radio, la radionavigation, la radiogoniométrie, la télévision et la radiodiffusion. Le résultat technique auquel vise la solution technique proposée est l'expansion Fonctionnalité antenne cadre active. L'essence de l'invention réside dans le fait que les courants induits dans les boucles, en phase et en antiphase par rapport aux extrémités des boucles, sont traités à hautes fréquences pour former simultanément un diagramme de rayonnement circulaire et un diagramme de rayonnement en forme de huit. aux sorties d'antenne. Dans ce cas, la composante en phase du signal est proportionnelle à la composante du vecteur champ électrique, et la composante antiphase est proportionnelle à la composante du vecteur champ magnétique entrant. onde électromagnétique. Deux options d'antenne sont disponibles, la première pouvant être utilisée comme antenne indépendante et en tant que partie intégrante d'une antenne plus complexe de la deuxième option. La première version de l'antenne contient une boucle conductrice et un contrepoids électrique de la boucle, la seconde - cinq boucles identiques et un contrepoids. La deuxième version de l'antenne permet de déterminer simultanément et indépendamment trois composantes du vecteur champ électrique et trois composantes du vecteur champ magnétique d'une onde électromagnétique entrante. 2 z. p.f-ly, 2 ill.

L'invention concerne la technologie des antennes, notamment les antennes-cadres actives de réception, et peut trouver des applications dans les communications radio, la radionavigation, la radiogoniométrie, la télévision et la radiodiffusion. On connaît une antenne boucle active à large bande, contenant deux boucles conductrices identiques situées dans un même plan et orientées avec leurs extrémités l'une vers l'autre, des charges électriques, un transformateur d'adaptation et un amplificateur à large bande. Les extrémités de l'enroulement élévateur du transformateur sont connectées aux extrémités inférieures des boucles, les extrémités de l'enroulement abaisseur sont connectées aux extrémités supérieures des boucles et à l'entrée de l'amplificateur dont la sortie forme la sortie de l’antenne. Les charges électriques de ces boucles peuvent être distribuées ohmiques ou concentrées inductives-capacitives. L'antenne fonctionne dans une bande de fréquences avec un rapport de chevauchement de 4:1. L'amplificateur large bande a un gain de 25 dB. L’un des inconvénients de cette antenne est sa faible immunité au bruit due à son diagramme de rayonnement circulaire. Un autre inconvénient est l'utilisation d'un transformateur adapté dont la connexion entre les enroulements s'effectue via un circuit magnétique. De tels transformateurs présentent des pertes importantes aux hautes fréquences. Le dispositif le plus proche du dispositif revendiqué en termes de plus grand nombre de caractéristiques essentielles est une antenne cadre, contenant deux boucles conductrices identiques situées dans le même plan et orientées avec leurs extrémités l'une vers l'autre, le périmètre de chaque boucle n'excédant pas un quart de la longueur d'onde de fonctionnement minimale, deux dispositifs de sommation, deux condensateurs, deux résistances, un transformateur d'adaptation d'entrée et un amplificateur. Les entrées des premier et deuxième dispositifs d'addition sont connectées respectivement aux extrémités des première et deuxième boucles. Les première et seconde résistances sont connectées en série et connectées aux extrémités supérieures des boucles. Les premier et deuxième condensateurs sont connectés en série et connectés aux sorties des premier et deuxième dispositifs d'addition. Les extrémités de l'enroulement primaire du transformateur adapté sont connectées aux extrémités inférieures des première et deuxième boucles. Le point médian de l'enroulement primaire du transformateur d'adaptation est connecté à l'endroit où les résistances sont connectées entre elles et à l'endroit où les condensateurs sont connectés les uns aux autres. L'enroulement de sortie du transformateur d'adaptation est connecté à l'entrée de l'amplificateur. La sortie de l'amplificateur est la sortie de l'antenne. Avec un rapport optimal des courants antiphase et inphase induits dans les boucles par l'onde électromagnétique incidente, un diagramme de rayonnement cardioïde est fourni. Le rapport de courants requis est assuré en choisissant certaines dimensions géométriques des boucles et les valeurs de résistance des résistances et des condensateurs. L'un des inconvénients du prototype est la faible sensibilité dans la partie basse fréquence de la plage de fonctionnement, due à l'utilisation de résistances pour former un diagramme polaire cardioïde. Un autre inconvénient du prototype est l'utilisation d'un transformateur d'entrée avec des enroulements dont la connexion est réalisée via un circuit magnétique. Cela réduit la sensibilité de l'antenne aux fréquences plus élevées. L'antenne reçoit une onde électromagnétique d'une polarisation et possède une sortie, ce qui limite sa fonctionnalité. La solution technique revendiquée vise à étendre les fonctionnalités d'une antenne cadre active (la capacité d'avoir de deux à six sorties indépendantes avec différents diagrammes de rayonnement et la capacité de déterminer simultanément trois composantes du vecteur de champ électrique et trois composantes du champ magnétique vecteur de l’onde électromagnétique incidente). Ceci est obtenu grâce au fait que dans une antenne cadre active contenant une boucle conductrice dont le périmètre n'excède pas le quart de la longueur d'onde minimale de fonctionnement, un sommateur connecté par ses entrées aux extrémités de la boucle, et un amplificateur, la sortie de qui forme la sortie de l'antenne, un contrepoids électrique de la boucle est en outre introduit, terminant la sortie, les premier et deuxième dispositifs de soustraction et le deuxième amplificateur, dont l'entrée est connectée à la sortie du premier dispositif de soustraction, et la sortie de l'amplificateur forme la deuxième sortie de l'antenne, la sortie contrepoids se situe dans le plan de la boucle sur une droite passant entre les extrémités des boucles passant par son centre, et est orientée vers les extrémités de la boucle, les entrées du le premier dispositif de soustraction sont connectés aux extrémités de la boucle, les entrées du deuxième dispositif de soustraction sont connectées à la sortie du dispositif d'addition et à la sortie du contrepoids, et sa sortie est connectée à l'entrée du premier amplificateur, tandis que le le milieu du segment de droite situé entre les extrémités de la boucle et la sortie du contrepoids forme la boucle du centre de phase et le contrepoids, et les extrémités de la boucle et la sortie du contrepoids sont éloignées dudit centre de phase à une distance non dépassant 0,02 de la longueur d’onde minimale de fonctionnement. Ceci est également obtenu grâce au fait qu'en plus du contrepoids électrique mentionné ci-dessus, des premier et deuxième dispositifs de soustraction et du deuxième amplificateur, deux paires de boucles conductrices sont introduites dans l'antenne, formées par les deuxième et troisième, quatrième et cinquième. des boucles dont chacune est identique à la première boucle, aux deuxième à septième dispositifs d'addition, aux troisième à huitième dispositifs de soustraction et aux troisième à sixième amplificateurs dont les sorties forment les troisième à sixième sorties d'antenne, les deuxième et troisième boucles sont situées dans un même plan et sont orientées avec leurs extrémités l'une vers l'autre, les quatrième et cinquième boucles sont situées dans un plan différent et sont également orientées avec leurs extrémités l'une vers l'autre, les plans dans lesquels se trouvent les paires de boucles, et les plan dans lequel se trouve la première boucle, et les lignes passant par les centres des boucles de chaque paire, et la ligne reliant le centre de la première boucle et la borne de contrepoids sont mutuellement orthogonales, la deuxième et la troisième, la cinquième et la sixième les dispositifs additionneurs sont connectés par leurs entrées aux extrémités des deuxième et troisième, quatrième et cinquième boucles, et par leurs sorties aux entrées des cinquième et huitième dispositifs soustracteurs, dont les sorties sont connectées aux entrées des troisième et cinquième amplificateurs, les troisième et quatrième, sixième et septième dispositifs de soustraction sont reliés par leurs entrées aux extrémités des deuxième et troisième, quatrième et cinquième boucles, et par leurs sorties aux entrées des quatrième et septième dispositifs d'addition dont les sorties sont connectés aux entrées des quatrième et sixième amplificateurs, tandis que les milieux des segments droits reliant les centres des boucles de chaque paire forment les centres de phase des paires, les extrémités des boucles de chaque paire sont éloignées du centre de phase de la paire à une distance ne dépassant pas 0,02 de la longueur d'onde minimale de fonctionnement, et les centres de phase des première et deuxième paires de boucles et le centre de phase de la première boucle et du contrepoids sont éloignés l'un de l'autre à une distance ne dépassant pas 0,05 longueur d'onde minimale . Dans un cas particulier, le contrepoids est réalisé sous la forme d'un tronçon de tuyau cylindrique conducteur. En figue. Les figures 1 et 2 montrent des schémas fonctionnels de deux versions de l'antenne cadre active proposée. En figue. 1 est indiqué : 1 - boucle conductrice ; 2 - contrepoids électrique de la boucle ; 3 - dispositif de sommation (un dispositif qui additionne les oscillations en phase et possède une impédance d'entrée élevée pour les oscillations anti-phase) ; 4 et 5 - premier et deuxième dispositifs de différence (dispositifs qui résument les oscillations antiphases et ont une impédance d'entrée élevée pour les oscillations en mode commun) ; 6 et 7 - premier et deuxième amplificateurs. En figue. 2 est indiqué : 8, 9, 10 et 11 - deuxième, troisième, quatrième et cinquième boucles ; 12-17 - du deuxième au septième dispositif d'addition ; 18-23 - troisième à huitième dispositifs de soustraction ; 24-27 - du troisième au sixième amplificateur. Les désignations de la première boucle, du contrepoids, du premier dispositif de sommation, des premier et deuxième dispositifs de différence et des premier et deuxième amplificateurs correspondent aux désignations indiquées sur la Fig.1. En tant que contrepoids 2 de la première boucle 1 dans les deux versions de l'antenne cadre active (figures 1 et 2), dans ce cas particulier, une section d'un tuyau cylindrique conducteur est utilisée. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, l'axe commun de la première boucle 1 et du contrepoids 2 est situé dans un plan vertical sur l'axe Z, et les axes communs des paires de boucles 8 et 9 et 10 et 11 sont situés dans un plan horizontal sur les axes X et Y. Les plans de la première boucle et des deux paires de boucles, ainsi que les axes X, Y et Z, sont mutuellement orthogonaux. Une antenne cadre active, dont le schéma fonctionnel est représenté sur la figure 1, fonctionne comme suit. L'antenne reçoit des signaux polarisés linéairement dont le vecteur de polarisation est Champ électromagnétique parallèle à l'axe commun de la charnière et du contrepoids. Le champ électromagnétique induit des courants antiphase et inphase dans la boucle 1 par rapport au début et à la fin de la boucle. Le courant antiphase correspond à la composante magnétique et au champ électromagnétique, et le courant de mode commun correspond à la composante électrique. La libération du courant en phase est effectuée par le sommateur 3. La libération du courant anti-phase est effectuée par le dispositif de soustraction 4. Dans le contrepoids 2, sous l'influence d'un champ électromagnétique, une FEM est induite et un le courant circule à travers sa sortie, en opposition de phase avec les courants en phase circulant à travers les extrémités de la boucle. Les courants provenant de la sortie du dispositif additionneur 3 et de l'extrémité du contrepoids 2 sont fournis aux entrées du deuxième dispositif soustracteur 5, à partir de la sortie duquel le signal est fourni à l'entrée du premier amplificateur 6. De la sortie de Dans le premier dispositif de différence 4, le signal est fourni à l'entrée du deuxième amplificateur 7. Les sorties des amplificateurs 6 et 7 forment la première et la deuxième sorties d'antenne. En termes de signal de mode commun, une antenne cadre active est équivalente à un vibrateur électrique monopolaire et présente un diagramme de rayonnement similaire. Basée sur le signal antiphase, l'antenne présente des caractéristiques directionnelles proches de celles d'une simple boucle. Antenne cadre active dont le schéma fonctionnel est illustré à la Fig. 2 est un dispositif constitué de trois antennes indépendantes et sans interaction, dont la première est l'antenne décrite ci-dessus (Fig. 1). Chacune des deux autres antennes contient une paire de boucles (8 et 9 ou 10 et 11), des additionneurs et soustracteurs et des amplificateurs. Ces deux autres antennes étant identiques, nous nous limiterons à la description de la deuxième antenne, contenant les boucles 8 et 9. La deuxième antenne, comme la première, reçoit un champ électromagnétique polarisé linéairement, avec le vecteur de polarisation du champ électromagnétique parallèle à l'axe commun de la paire de boucles. Le champ électromagnétique induit une FEM dans chaque boucle, sous l'influence de laquelle des courants antiphases et en phase circulent à travers les extrémités des boucles. Les courants antiphase correspondent à la composante magnétique du champ électromagnétique, les courants en phase correspondent à la composante électrique. Les deuxième 12 et troisième 13 dispositifs d'addition et les troisième 18 et quatrième 19 dispositifs de soustraction sont reliés aux extrémités des boucles 8 et 9. Les appareils d'addition produisent des courants en phase à partir des extrémités de chaque boucle, les appareils de soustraction produisent des courants anti-phase. Les signaux en antiphase provenant des sorties des sommateurs 12 et 13 sont fournis aux entrées du cinquième dispositif de soustraction 20, où ils sont sommés en antiphase et envoyés à l'entrée du troisième amplificateur 24. Les signaux de mode commun provenant des sorties des troisième 18 et quatrième 19 dispositifs de soustraction sont fournis aux entrées du quatrième dispositif d'addition 14, à partir de la sortie desquels ils sont fournis à l'entrée du quatrième amplificateur 25. Les sorties du troisième 24 et quatrième 25 amplificateurs forment les troisième et quatrième sorties d'antenne. Sur la base des signaux de mode commun prélevés aux extrémités des boucles 8 et 9, la deuxième antenne est équivalente à un vibrateur électrique symétrique et présente un diagramme de rayonnement similaire. Basée sur des signaux en antiphase prélevés aux mêmes extrémités, la seconde antenne présente des caractéristiques directionnelles proches de celles d'une simple boucle. La troisième antenne, formée d'une paire de boucles 10 et 11, de dispositifs d'addition (15, 16, 17) et de soustraction (21, 22, 23) et d'amplificateurs (26, 27), fonctionne de la même manière que la deuxième antenne. Le dispositif, dont le schéma fonctionnel est représenté sur la figure 2, permet de déterminer simultanément trois composantes du vecteur champ électrique et trois composantes du vecteur champ magnétique au niveau du site de réception. Nous avons fabriqué des dispositifs de sommation pour l'antenne cadre active basés sur des sections identiques d'une ligne de transmission à deux fils et des noyaux magnétiques en ferrite identiques. Une section de la ligne de transmission d'une longueur ne dépassant pas 0,15 de la longueur d'onde minimale de fonctionnement et d'une impédance caractéristique de 75 Ohms a été placée sur un noyau magnétique en ferrite. Le début du premier conducteur de la ligne et la fin du deuxième conducteur formaient les entrées du dispositif additionneur, et la fin du premier conducteur et le début du second connectés ensemble formaient la sortie du dispositif. Les dispositifs soustractifs pour l'antenne cadre active ont été réalisés sur la base des mêmes noyaux magnétiques et de sections identiques de la ligne de transmission. Le début du premier conducteur de la ligne et le début du deuxième conducteur formaient les entrées du dispositif de soustraction, et les extrémités des premier et deuxième conducteurs formaient ses sorties. De tels dispositifs ont de faibles pertes et une bande de fréquences de fonctionnement relativement large. Pour assurer une réception de haute qualité des signaux radio, les amplificateurs de l'antenne cadre active ont été fabriqués selon un circuit équilibré utilisant des transistors bipolaires micro-ondes de moyenne puissance KT939A et avaient un gain de 15 à 20 dB. Plage dynamique amplificateurs pour les distorsions d'intermodulation des deuxième et troisième ordres était d'au moins 85 dB. Les performances et les avantages de l'antenne cadre active proposée par rapport à l'antenne prototype ont été confirmés en testant des prototypes des deux options d'antenne décrites ci-dessus : une antenne cadre active avec contrepoids et une antenne cadre active pour mesurer les six composantes du champ électromagnétique. Les prototypes des options d'antenne cadre active présentaient les caractéristiques suivantes : Plage de fréquences de fonctionnement, MHz - 3-30 Impédance de sortie, Ohm - 75 Sensibilité dans la bande 3 kHz, µV/m aux fréquences : 3 MHz - 0,5 30 MHz - 0,1 polarisation entre les sorties de la deuxième version de l'antenne cadre active, pas moins, dB - 30 Plage dynamique pour la modulation mutuelle du deuxième et du troisième ordre, pas moins, dB - 85 Tension d'alimentation, V - 12 Dimensions de la première version du antenne cadre active, m - 0,85x1,7x0, 2 Dimensions de la deuxième version de l'antenne cadre active, m - 1,7x1,7x1,7
Les versions proposées de l'antenne cadre active, contrairement aux antennes actives de réception de petite taille connues, répondent à la fois aux composantes magnétiques et électriques du champ électromagnétique et disposent de plusieurs sorties avec des diagrammes de rayonnement différents. La deuxième version de l'antenne permet de déterminer simultanément en un point de l'espace trois composantes du vecteur champ électrique et trois composantes du vecteur champ magnétique d'une onde électromagnétique entrante. La sensibilité des options d'antenne proposées est supérieure à la sensibilité de l'antenne prototype, car les dispositifs proposés n'ont pas de charges ohmiques connectées aux extrémités des boucles. Sources d'informations
1. Brevet américain N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Antenne double boucle électriquement petite avec charge distribuée et adaptation d'impédance. Avant. 28/12/71. 2. Comme. URSS N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Antenne cadre active. Pub. 30/05/89. Taureau. N20 - prototype. 3. Dispositifs pour ajouter et distribuer la puissance des oscillations à haute fréquence / V.V. Zaentsev, V.M. Katushkina, S.E. Modèle. Éd. Z.I. Modèle. - M. : Sov. Radio, 1980. - 296 p.

Réclamer

1. Antenne cadre active comprenant une première boucle conductrice de périmètre n'excédant pas le quart de la longueur d'onde minimale de fonctionnement, un premier dispositif sommateur relié par ses entrées aux extrémités de la première boucle, et un premier amplificateur dont la sortie forme la première sortie de l'antenne, caractérisée en ce que dans sa composition comprend en outre un contrepoids électrique de la première boucle, terminé par une borne, les premier et deuxième dispositifs de soustraction et un deuxième amplificateur dont l'entrée est reliée à la sortie de le premier dispositif soustracteur, et sa sortie forme la deuxième sortie de l'antenne, la borne contrepoids se situe dans le plan de la première boucle sur une droite passant entre les extrémités de la première boucle par son centre, et est orientée vers les extrémités de la première boucle, les entrées du premier dispositif de soustraction sont connectées aux extrémités de la première boucle, les entrées du deuxième dispositif de soustraction sont connectées à la sortie du premier dispositif d'addition et à la sortie du contrepoids, et sa sortie est connectée à l'entrée du premier amplificateur, tandis qu'au milieu du segment une ligne droite située entre les extrémités de la première boucle et la borne du contrepoids forme le centre de phase de la boucle et du contrepoids, et les extrémités de la boucle et la borne du contrepoids sont supprimées dudit centre de phase à une distance ne dépassant pas 0,02 de la longueur d'onde minimale de fonctionnement.2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre deux paires de boucles conductrices formées par les deuxième et troisième, quatrième et cinquième boucles, dont chacune est identique à la première boucle, la deuxième au septième additionneurs, la troisième à huitièmes dispositifs de soustraction et troisième-sixième amplificateurs dont les sorties forment les troisième à sixième sorties d'antenne, les deuxième et troisième boucles sont situées dans le même plan et sont orientées avec leurs extrémités l'une vers l'autre, les quatrième et cinquième boucles sont situées dans un plan différent et sont également orientés avec leurs extrémités l'une vers l'autre, plans dans lesquels se trouvent des paires de boucles, et le plan dans lequel se trouve la première boucle est mutuellement orthogonal, les lignes passant par les centres des boucles de chaque paire , et la ligne reliant le centre de la première boucle et la sortie du contrepoids sont mutuellement orthogonales, les deuxième et troisième, cinquième et sixième dispositifs d'addition sont connectés par leurs entrées aux extrémités des deuxième et troisième, quatrième et cinquième boucles, et leurs sorties - avec les entrées des cinquième et huitième dispositifs de soustraction, dont les sorties sont connectées aux entrées des troisième et cinquième amplificateurs, les troisième et quatrième, sixième et septième dispositifs de soustraction sont connectés par leurs entrées aux extrémités du deuxième et les troisième, quatrième et cinquième boucles, et leurs sorties - avec les entrées des quatrième et septième dispositifs d'addition, dont les sorties sont connectées aux entrées des quatrième et sixième amplificateurs, tandis que les milieux des segments droits reliant les centres des boucles de chaque paire forment les centres de phase des paires, les extrémités des boucles de chaque paire sont éloignées du centre de phase de la paire à une distance ne dépassant pas 0,02 de la longueur d'onde de fonctionnement minimale, et les centres de phase de la première et des secondes paires de boucles et le centre de phase de la première boucle et du contrepoids sont éloignés l'un de l'autre à une distance ne dépassant pas 0,05 de la longueur d'onde minimale de fonctionnement. 3. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la masselotte est réalisée sous la forme d'un tronçon de tuyau cylindrique conducteur.

Il est impossible d’imaginer combien d’antennes poussent autour de nous : téléphone portable, télévision, ordinateur, routeur sans fil, radios. Il existe même des antennes pour les médiums. Qu'est-ce qu'une antenne HF ? La plupart des non-radio répondront qu'il s'agit d'un long fil ou d'une perche télescopique. Plus celui-ci est long, meilleure est la réception des ondes radio. Il y a du vrai là-dedans, mais c'est très peu. Alors, quelle doit être la taille de l’antenne ?

Important! Les dimensions de toutes les antennes doivent être proportionnelles à la longueur de l'onde radio. La longueur de résonance minimale de l'antenne est la moitié de la longueur d'onde.

Le mot résonance signifie qu’une telle antenne ne peut fonctionner efficacement que dans une bande de fréquences étroite. La plupart des antennes sont résonantes. Il y a aussi antennes à large bande: Il faut payer pour une large bande passante en termes d'efficacité, à savoir de gain.

Pourquoi persiste le stéréotype selon lequel plus les antennes HF sont longues, plus elles sont efficaces ? En fait, cela est vrai, mais dans certaines limites, puisque cela n'est typique que pour les ondes moyennes et longues. Et à mesure que la fréquence augmente, la taille des antennes peut être réduite. Aux ondes courtes (longueurs d'environ 160 à 10 m), les tailles d'antenne peuvent déjà être optimisées pour un fonctionnement efficace.

Dipôles

Le plus simple et antennes efficaces- Ce sont des vibrateurs demi-onde, on les appelle aussi dipôles. Ils sont alimentés au centre : un signal du générateur est fourni à l'espace dipolaire. Les antennes portables de radioamateur peuvent fonctionner à la fois comme émetteurs et comme récepteurs. Certes, les antennes émettrices se distinguent par des câbles épais et de grands isolants – ces caractéristiques leur permettent de résister à la puissance des émetteurs.

L'endroit le plus dangereux pour un dipôle sont ses extrémités, où sont créés les ventres de tension. Le courant maximum du dipôle se situe au milieu. Mais ce n'est pas effrayant, car les ventres actuels sont mis à la terre, protégeant ainsi les récepteurs et les émetteurs des décharges de foudre et de l'électricité statique.

Note! Lorsque vous travaillez avec des émetteurs radio puissants, vous pouvez recevoir des chocs dus à des courants à haute fréquence. Mais les sensations ne seront pas les mêmes que celles d'un coup de douille. Le coup ressemblera à une brûlure, sans trembler dans les muscles. Cela est dû au fait que le courant haute fréquence circule à la surface de la peau et ne pénètre pas profondément dans le corps. Autrement dit, l'antenne peut brûler l'extérieur, mais l'intérieur restera intact.

Antenne multibande

Très souvent, il est nécessaire d’installer plusieurs antennes, mais cela n’est pas possible. Et en plus d'une antenne radio pour une bande, des antennes pour d'autres bandes sont également nécessaires. La solution au problème consiste à utiliser une antenne HF multibande.

Possédant des caractéristiques assez correctes, multi-bandes antennes verticales peut résoudre le problème d'antenne pour de nombreuses radios à ondes courtes. Ils deviennent très populaires pour plusieurs raisons : le manque d'espace dans les environnements urbains exigus, l'augmentation du nombre de bandes de radioamateurs, la vie dite « sous permis » lors de la location d'un appartement.

Les antennes verticales multibandes ne nécessitent pas beaucoup d'espace pour l'installation. Les structures portables peuvent être placées sur le balcon ou vous pouvez vous rendre avec cette antenne quelque part dans un parc voisin et y travailler sur le terrain. Les antennes HF les plus simples sont à un seul fil avec une alimentation asymétrique.

Quelqu'un dira qu'une antenne raccourcie n'est pas ça. L’onde aime sa taille, l’antenne HF doit donc être grande et efficace. Nous pouvons être d'accord avec cela, mais le plus souvent, il n'y a aucune possibilité d'acheter un tel appareil.

Après avoir étudié Internet et examiné les conceptions de produits finis de différentes entreprises, vous arrivez à la conclusion : il y en a beaucoup et ils sont très chers. Tous ces modèles contiennent un fil pour les antennes HF et un mètre et demi de broche. Par conséquent, il sera intéressant, surtout pour un débutant, de trouver une option rapide, simple et bon marché pour la production maison d'antennes HF efficaces.

Antenne verticale (plan de masse)

Le plan de sol est une antenne radioamateur verticale avec un long mât quart d'onde. Mais pourquoi un quart et pas la moitié ? Ici, la moitié manquante du dipôle est reflet du miroir broche verticale de la surface du sol.

Mais comme la terre conduit très mal l’électricité, ils utilisent soit des feuilles de métal, soit seulement quelques fils étalés comme une camomille. Leur longueur est également choisie égale au quart de la longueur d'onde. Il s’agit de l’antenne Ground Plane, qui signifie plate-forme en terre.

Majorité antennes de voiture pour les récepteurs radio, cela se fait selon le même principe. La longueur d'onde de l'émission radio VHF est d'environ trois mètres. En conséquence, un quart de demi-onde fera 75 cm. Le deuxième faisceau du dipôle est réfléchi dans la carrosserie de la voiture. Autrement dit, de telles structures doivent, en principe, être montées sur une surface métallique.

Le gain de l'antenne est le rapport entre l'intensité du champ reçu de l'antenne et l'intensité du champ au même point, mais reçu de l'émetteur de référence. Ce rapport est exprimé en décibels.

Antenne à boucle magnétique

Dans les cas où antenne la plus simple ne peut pas faire face à la tâche, une antenne à boucle magnétique verticale peut être utilisée. Il peut être fabriqué à partir d'un cerceau en duralumin. Si les performances techniques des antennes cadres horizontales ne sont pas affectées par la forme géométrique et le mode d'alimentation électrique, cela affecte les antennes verticales.

Cette antenne fonctionne sur trois bandes : dix, douze et quinze mètres. Il est reconstruit à l'aide d'un condensateur qui doit être protégé de manière fiable de l'humidité atmosphérique. L'alimentation est fournie par n'importe quel câble de 50 à 75 Ohm, car le dispositif d'adaptation assure la transformation de l'impédance de sortie de l'émetteur en impédance de l'antenne.

Antenne dipôle courte

Il existe des antennes raccourcies de 7 MHz, dont les bras ne mesurent qu'environ trois mètres de long. La conception de l'antenne comprend :

  • deux épaules d'environ trois mètres ;
  • isolateurs de bord;
  • cordes pour haubans;
  • bobine d'extension;
  • petit cordon;
  • nœud central.

La longueur d'enroulement de la bobine est de 85 millimètres et 140 tours sont enroulés étroitement. La précision n'est pas si importante ici. Autrement dit, s'il y a plus de tours, cela peut être compensé par la longueur du bras d'antenne. Vous pouvez également raccourcir la longueur du bobinage, mais c'est plus difficile : vous devrez souder les extrémités de la fixation.

La longueur entre le bord de l'enroulement de la bobine et l'unité centrale est d'environ 40 centimètres. Dans tous les cas, après fabrication, l'antenne devra être ajustée en sélectionnant la longueur.

Antenne HF verticale DIY

Comment le réaliser soi-même ? Prenez une canne à pêche en carbone inutile (ou achetez) peu coûteuse, 20-40-80. Collez une bande de papier avec des points sur un côté. Insérez des clips dans les endroits marqués pour connecter les cavaliers et contourner la bobine inutile. Ainsi, l’antenne passera de bande en bande. Les zones ombrées contiendront la bobine de raccourcissement et le nombre de tours indiqué. Une épingle est insérée dans la « canne à pêche » elle-même.

Vous aurez également besoin de matériel :

  • un fil de bobinage en cuivre d'un diamètre de 0,75 mm est utilisé;
  • fil pour contrepoids d'un diamètre de 1,5 mm.

Une antenne fouet doit fonctionner avec un contrepoids, sinon elle ne sera pas efficace. Alors, si vous disposez de tout ce matériel, il ne reste plus qu'à enrouler le bandage métallique sur la canne pour obtenir d'abord un gros moulinet, puis plus petit et encore plus petit. Le processus de commutation des bandes d'antenne : de 80 m à 2 m.

Sélection du premier émetteur-récepteur HF

Lorsque vous choisissez un émetteur-récepteur à ondes courtes pour un radioamateur novice, vous devez tout d'abord faire attention à la façon de l'acheter, afin de ne pas vous tromper. Quelles sont les fonctionnalités ici ? Il existe des radios inhabituelles et hautement spécialisées - cela ne convient pas au premier émetteur-récepteur. Il n'est pas nécessaire de choisir des radios portables conçues pour un fonctionnement en déplacement avec une antenne fouet.

Une telle station de radio ne convient pas pour :

  • utilisez-le comme un appareil radio amateur classique,
  • commencez à établir des liens ;
  • Apprenez à naviguer sur les ondes des radioamateurs.

Il existe également des stations de radio programmées exclusivement à partir d'un ordinateur.

Les antennes maison les plus simples

Pour les communications radio sur le terrain, il peut être nécessaire de communiquer non seulement sur des distances de plusieurs centaines de kilomètres, mais également sur des distances de plusieurs centaines de kilomètres. courtes distancesà partir de petites radios portables. Une communication stable n'est pas toujours possible, même sur de courtes distances, car le terrain et les grands bâtiments peuvent interférer avec la propagation du signal. Dans de tels cas, il peut être utile d’élever l’antenne à une petite hauteur.

Une hauteur de 5 à 6 mètres peut donner une augmentation significative du signal. Et si l'audibilité depuis le sol était très mauvaise, alors en élevant l'antenne de quelques mètres, la situation peut s'améliorer considérablement. Bien entendu, en installant un mât de dix mètres et une antenne multi-éléments, les communications longue distance s'amélioreront certainement. Mais les mâts et les antennes ne sont pas toujours disponibles. Dans de tels cas, des antennes artisanales élevées en hauteur, par exemple sur une branche d'arbre, viennent à la rescousse.

Quelques mots sur les ondes courtes

Les opérateurs à ondes courtes sont des spécialistes possédant des connaissances dans le domaine de l'électrotechnique, de l'ingénierie radio et des communications radio. De plus, ils ont les qualifications d'opérateur radio, sont capables d'effectuer des communications radio même dans des conditions dans lesquelles les opérateurs radio professionnels n'acceptent pas toujours de travailler et, si nécessaire, sont capables de détecter et de réparer rapidement un dysfonctionnement de leur radio. gare.

Le travail des opérateurs sur ondes courtes repose sur l'amateurisme sur ondes courtes - l'établissement de communications radio bidirectionnelles sur ondes courtes. Les plus jeunes représentants des fréquences à ondes courtes sont des écoliers.

Antennes de téléphonie mobile

Il y a une douzaine d’années, de petites perles dépassaient des téléphones portables. Aujourd’hui, rien de tel n’est observé. Pourquoi? Comme il y avait peu de stations de base à cette époque, il n'était possible d'augmenter la portée de communication qu'en augmentant l'efficacité des antennes. En général, la présence d'une antenne pleine grandeur téléphone mobileà cette époque, elle élargit l'étendue de son travail.

Aujourd’hui, alors que les stations de base sont bloquées tous les cent mètres, cela n’est plus nécessaire. De plus, avec la croissance des générations communications mobiles il y a une tendance à augmenter la fréquence. Les bandes de communications mobiles HF ont été étendues à 2 500 MHz. Il s'agit déjà d'une longueur d'onde de seulement 12 cm. Et ce n'est pas une antenne raccourcie, mais une antenne multi-éléments qui peut être insérée dans le boîtier de l'antenne.

Vous ne pouvez pas vivre sans antennes dans la vie moderne. Leur variété est si grande que je pourrais en parler très longtemps. Par exemple, il existe des antennes cornet, paraboliques, log-périodiques et directionnelles.

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Il était une fois bien Antenne de télévisionétait rare, ceux achetés ne différaient pas en termes de qualité et de durabilité, c'est un euphémisme. Fabriquer de ses propres mains une antenne pour une « boîte » ou un « cercueil » (un vieux téléviseur à tube) était considéré comme un signe de compétence. Intérêt pour antennes faites maison continue à ce jour. Il n'y a rien d'étrange ici : les conditions de réception TV ont radicalement changé, et les fabricants, estimant qu'il n'y a et n'y aura rien de significativement nouveau dans la théorie des antennes, adaptent le plus souvent l'électronique à des conceptions connues de longue date, sans y penser. que L'essentiel pour toute antenne est son interaction avec le signal diffusé.

Qu'est-ce qui a changé à l'antenne ?

Premièrement, la quasi-totalité du volume de diffusion TV est actuellement réalisée dans la gamme UHF. Tout d'abord, pour des raisons économiques, il simplifie et réduit considérablement le coût du système d'alimentation d'antenne des stations d'émission et, plus important encore, la nécessité de son entretien régulier par des spécialistes hautement qualifiés engagés dans des travaux pénibles, nuisibles et dangereux.

Deuxième - Les émetteurs TV couvrent désormais avec leur signal presque toutes les zones plus ou moins peuplées, et un réseau de communication développé assure la livraison des programmes jusque dans les coins les plus reculés. Là, la diffusion dans la zone habitable est assurée par des émetteurs de faible puissance et sans surveillance.

Troisième, les conditions de propagation des ondes radio dans les villes ont changé. Sur l'UHF, les interférences industrielles s'infiltrent dans les immeubles de grande hauteur en béton armé, faibles mais renforcés, qui constituent pour eux de bons miroirs, réfléchissant le signal à plusieurs reprises jusqu'à ce qu'il soit complètement atténué dans une zone de réception apparemment fiable.

Quatrième - Il y a beaucoup de programmes télévisés à l'antenne actuellement, des dizaines et des centaines. La diversité et la signification de cet ensemble sont une autre question, mais compter sur la réception de 1-2-3 chaînes est désormais inutile.

Enfin, la diffusion numérique s'est développée. Le signal DVB T2 est une chose particulière. Là où il dépasse encore un peu le bruit, de 1,5 à 2 dB, la réception est excellente, comme si de rien n'était. Mais un peu plus loin ou sur le côté - non, c'est coupé. Le « numérique » est presque insensible aux interférences, mais s'il y a un décalage avec le câble ou une distorsion de phase n'importe où sur le chemin, de la caméra au tuner, l'image peut s'effondrer en carrés même avec un signal clair et fort.

Exigences relatives à l'antenne

Conformément aux nouvelles conditions de réception, les exigences de base pour les antennes TV ont également changé :

  • Ses paramètres tels que le coefficient de directivité (DAC) et le coefficient d'action protectrice (PAC) n'ont plus d'importance décisive : l'air moderne est très sale et le long du minuscule lobe latéral du diagramme directionnel (DP), au moins quelques interférences passer, et vous devez le combattre en utilisant des moyens électroniques.
  • En contrepartie, le gain propre (GA) de l’antenne devient particulièrement important. Une antenne qui capte bien l'air, plutôt que de le regarder à travers un petit trou, fournira une réserve de puissance pour le signal reçu, permettant à l'électronique de l'éliminer du bruit et des interférences.
  • Une antenne de télévision moderne, à de rares exceptions près, doit être une antenne de portée, c'est-à-dire son paramètres électriques doit être préservé de manière naturelle, au niveau théorique, et non enfermé dans un cadre acceptable par des astuces techniques.
  • L'antenne TV doit être coordonnée avec le câble sur toute sa plage de fréquences de fonctionnement sans appareils supplémentaires coordination et équilibrage (USS).
  • La réponse amplitude-fréquence de l'antenne (AFC) doit être aussi fluide que possible. Les surtensions et les creux brusques s'accompagnent certainement de distorsions de phase.

Les 3 derniers points sont dus aux conditions d'admission signaux numériques. Personnalisé, c'est-à-dire Travaillant théoriquement à la même fréquence, les antennes peuvent être « étirées » en fréquence par exemple. des antennes de type « canal d'onde » sur l'UHF avec un rapport signal/bruit acceptable captent les canaux 21-40. Mais leur coordination avec le feeder nécessite l'utilisation d'USS, qui soit absorbent fortement le signal (ferrite), soit gâchent la réponse en phase aux bords de la plage (accordée). Et une telle antenne, qui fonctionne parfaitement en analogique, recevra mal le « numérique ».

À cet égard, parmi toute la grande variété d'antennes, cet article considérera les antennes TV, disponibles pour l'autoproduction, des types suivants :

  • Indépendant de la fréquence (toutes ondes)– n’a pas de paramètres élevés, mais est très simple et peu coûteux, cela peut être fait en littéralement une heure. En dehors de la ville, où les ondes sont plus propres, il pourra recevoir du numérique ou un analogique assez puissant à proximité du centre de télévision.
  • Plage log-périodique. Au sens figuré, il peut être assimilé à un chalut de pêche, qui trie les proies pendant la pêche. Il est également assez simple, s'adapte parfaitement au feeder sur toute sa portée, et ne modifie pas du tout ses paramètres. Les paramètres techniques sont moyens, il est donc plus adapté pour une résidence d'été et en ville comme pièce.
  • Plusieurs modifications de l'antenne zigzag, ou antennes Z. Dans la gamme MV, il s'agit d'une conception très solide qui nécessite beaucoup de compétences et de temps. Mais sur l'UHF, en raison du principe de similitude géométrique (voir ci-dessous), elle est tellement simplifiée et réduite qu'elle peut très bien être utilisée comme antenne intérieure très efficace dans presque toutes les conditions de réception.

Note: L'antenne Z, pour reprendre l'analogie précédente, est un appareil de fidélisation qui ramasse tout ce qui se trouve dans l'eau. Au fur et à mesure que l'air devenait jonché, il est devenu inutilisable, mais avec le développement de la télévision numérique, il était à nouveau sur les grands chevaux - sur toute sa portée, il est tout aussi parfaitement coordonné et conserve les paramètres comme un « orthophoniste ». »

L'adaptation et l'équilibrage précis de presque toutes les antennes décrites ci-dessous sont obtenus en posant le câble à travers ce qu'on appelle. point de potentiel nul. Il comporte des exigences particulières, qui seront discutées plus en détail ci-dessous.

À propos des antennes vibrantes

Dans la bande de fréquences d'un canal analogique, jusqu'à plusieurs dizaines de canaux numériques peuvent être transmis. Et comme déjà dit, le numérique fonctionne avec un rapport signal/bruit insignifiant. Ainsi, dans des endroits très éloignés du centre de télévision, où le signal d'une ou deux chaînes atteint à peine, le bon vieux canal d'onde (AVK, antenne à canal d'onde), de la classe des antennes vibrantes, peut être utilisé pour recevoir la télévision numérique, donc à la fin nous lui consacrerons quelques lignes et.

À propos de la réception satellite

Cela ne sert à rien de fabriquer soi-même une antenne parabolique. Vous devez toujours acheter une tête et un accordeur, et derrière la simplicité extérieure du miroir se cache une surface parabolique à incidence oblique, que toutes les entreprises industrielles ne peuvent pas produire avec la précision requise. La seule chose que les bricoleurs peuvent faire est d’installer une antenne parabolique ; lisez à ce sujet ici.

À propos des paramètres de l'antenne

La détermination précise des paramètres d'antenne mentionnés ci-dessus nécessite des connaissances en mathématiques supérieures et en électrodynamique, mais il est nécessaire de comprendre leur signification lorsqu'on commence à fabriquer une antenne. Par conséquent, nous donnerons des définitions quelque peu approximatives, mais néanmoins clarifiantes (voir figure de droite) :

Pour déterminer les paramètres de l'antenne

  • KU est le rapport entre la puissance du signal reçu par l'antenne sur le lobe principal (principal) de son DP et sa même puissance reçue au même endroit et à la même fréquence par une antenne DP omnidirectionnelle et circulaire.
  • KND est le rapport de l'angle solide de la sphère entière à l'angle solide de l'ouverture du lobe principal du DN, en supposant que sa section transversale est un cercle. Si le pétale principal a des tailles différentes dans différents plans, vous devez comparer l'aire de la sphère et l'aire de la section transversale du lobe principal.
  • Le SCR est le rapport entre la puissance du signal reçu au niveau du lobe principal et la somme des puissances d'interférence à la même fréquence reçues par tous les lobes secondaires (arrière et latéraux).

Remarques:

  • Si l'antenne est une antenne bande, les puissances sont calculées à la fréquence du signal utile.
  • Puisqu'il n'existe pas d'antennes complètement omnidirectionnelles, on prend comme tel un dipôle linéaire demi-onde orienté dans la direction du vecteur champ électrique (selon sa polarisation). Son QU est considéré comme égal à 1. Les programmes TV sont transmis en polarisation horizontale.

Il convient de rappeler que CG et KNI ne sont pas nécessairement liés. Il existe des antennes (par exemple, « espion » - antenne à ondes progressives à un seul fil, ABC) à haute directivité, mais à gain unique ou inférieur. Ceux-ci regardent au loin comme à travers un viseur dioptrique. D'un autre côté, il existe des antennes, par ex. Antenne Z, qui combine une faible directivité avec un gain important.

À propos des subtilités de la fabrication

Tous les éléments d'antenne traversés par des courants de signaux utiles (en particulier dans les descriptions des antennes individuelles) doivent être reliés les uns aux autres par brasage ou soudage. Dans toute unité préfabriquée en plein air, le contact électrique sera bientôt rompu et les paramètres de l'antenne se détérioreront fortement, jusqu'à sa totale inutilisabilité.

Cela est particulièrement vrai pour les points de potentiel nul. En eux, comme le disent les experts, il y a un nœud de tension et un ventre de courant, c'est-à-dire sa plus grande valeur. Courant à tension nulle ? Rien de surprenant. L'électrodynamique s'est éloignée de la loi d'Ohm en CC aussi loin qu'un T-50 depuis un cerf-volant.

Il est préférable de plier les endroits sans point de potentiel pour les antennes numériques en métal solide. Un petit courant « rampant » lors du soudage lors de la réception de l’analogue de l’image ne l’affectera probablement pas. Mais si un signal numérique est reçu au niveau de bruit, le tuner peut ne pas voir le signal en raison du « fluage ». Ce qui, avec du courant pur au ventre, donnerait une réception stable.

À propos de la soudure des câbles

La tresse (et souvent l'âme centrale) des câbles coaxiaux modernes n'est pas constituée de cuivre, mais d'alliages résistants à la corrosion et peu coûteux. Ils se soudent mal et si vous les chauffez longtemps, vous pouvez griller le câble. Par conséquent, vous devez souder les câbles avec un fer à souder de 40 W, de la soudure à faible point de fusion et avec de la pâte fondante au lieu de la colophane ou de la colophane alcoolisée. Il n'est pas nécessaire d'épargner la pâte, la soudure ne s'étale immédiatement le long des veines de la tresse que sous une couche de flux bouillant.

Antenne indépendante de la fréquence à polarisation horizontale

Types d'antennes
Toutes les vagues

Une antenne toutes ondes (plus précisément, indépendante de la fréquence, FNA) est illustrée à la Fig. Il est constitué de deux plaques métalliques triangulaires, de deux lattes en bois et d'un grand nombre de fils de cuivre émaillés. Le diamètre du fil n'a pas d'importance et la distance entre les extrémités des fils sur les lattes est de 20 à 30 mm. L'écart entre les plaques auxquelles sont soudées les autres extrémités des fils est de 10 mm.

Note: Au lieu de deux plaques de métal, il est préférable de prendre un carré de feuille de fibre de verre unilatérale avec des triangles découpés dans du cuivre.

La largeur de l'antenne est égale à sa hauteur, l'angle d'ouverture des pales est de 90 degrés. Le schéma de routage des câbles y est présenté sur la Fig. Le point marqué en jaune est le point de potentiel quasi nul. Il n'est pas nécessaire de souder la tresse du câble au tissu qu'elle contient, il suffit de l'attacher fermement, et la capacité entre la tresse et le tissu sera suffisante pour correspondre.

Le CHNA, tendu dans une fenêtre de 1,5 m de large, reçoit tous les canaux métriques et DCM de presque toutes les directions, à l'exception d'un pendage d'environ 15 degrés dans le plan de la toile. C'est son avantage dans les endroits où il est possible de recevoir des signaux de différents centres de télévision : il n'est pas nécessaire de le faire pivoter. Inconvénients - gain unique et gain nul, donc dans la zone d'interférence et en dehors de la zone de réception fiable, le CNA ne convient pas.

Note: Il existe d’autres types de CNA, par exemple. sous la forme d'une spirale logarithmique à deux tours. Il est plus compact que le CNA constitué de feuilles triangulaires dans la même gamme de fréquences, il est donc parfois utilisé en technologie. Mais dans la vie de tous les jours, cela n'apporte aucun avantage, il est plus difficile de réaliser un CNA en spirale, et il est plus difficile de le coordonner avec un câble coaxial, nous n'envisageons donc pas cela.

Sur la base du CHNA, le vibrateur en éventail autrefois très populaire (cornes, flyer, fronde) a été créé, voir fig. Son facteur de directivité et son coefficient de performance se situent autour de 1,4 avec une réponse en fréquence assez douce et une réponse en phase linéaire, il conviendrait donc déjà à une utilisation numérique. Mais cela ne fonctionne qu'en HF (canaux 1 à 12) et la diffusion numérique se fait en UHF. Cependant, à la campagne, à une altitude de 10 à 12 m, il peut convenir pour recevoir un analogique. Le mât 2 peut être réalisé en n'importe quel matériau, mais les bandes de fixation 1 sont constituées d'un bon diélectrique non mouillant : fibre de verre ou plastique fluoré d'une épaisseur d'au moins 10 mm.

Ventilateur vibreur pour réception MV TV

Bière toute vague

Antennes pour canettes de bière

L'antenne toutes ondes fabriquée à partir de canettes de bière n'est clairement pas le fruit des hallucinations de gueule de bois d'un radioamateur ivre. C'est vraiment une très bonne antenne pour toutes les situations de réception, il suffit de bien la faire. Et c’est extrêmement simple.

Sa conception est basée sur le phénomène suivant : si vous augmentez le diamètre des bras d'un vibrateur linéaire classique, alors sa bande de fréquences de fonctionnement s'élargit, mais les autres paramètres restent inchangés. Dans les communications radio longue distance, depuis les années 20, ce qu'on appelle Le dipôle de Nadenenko basé sur ce principe. Et les canettes de bière ont juste la bonne taille pour servir de bras à un vibrateur sur l'UHF. Essentiellement, le CHNA est un dipôle dont les bras s’étendent indéfiniment jusqu’à l’infini.

Le vibrateur de bière le plus simple composé de deux canettes convient à la réception analogique intérieure en ville, même sans coordination avec le câble, si sa longueur ne dépasse pas 2 m, à gauche sur la Fig. Et si vous assemblez un réseau vertical en phase à partir de dipôles de bière avec un pas d'une demi-onde (à droite sur la figure), faites-le correspondre et équilibrez-le à l'aide d'un amplificateur d'antenne polonaise (nous en reparlerons plus tard), puis grâce à la compression verticale du lobe principal du motif, une telle antenne donnera un bon CU.

Le gain de la « taverne » peut être encore augmenté en ajoutant en même temps un CPD, si un grillage est placé derrière celle-ci à une distance égale à la moitié du pas de la grille. Le gril à bière est monté sur un mât diélectrique ; Les liaisons mécaniques entre l'écran et le mât sont également diélectriques. Le reste ressort clairement de ce qui suit. riz.

Réseau en phase de dipôles de bière

Note: le nombre optimal d'étages en treillis est de 3 à 4. Avec 2, le gain en gain sera faible, et de plus il est difficile de se coordonner avec le câble.

"Orthophoniste"

Une antenne log-périodique (LPA) est une ligne collectrice à laquelle sont alternativement connectées des moitiés de dipôles linéaires (c'est-à-dire des morceaux de conducteur d'un quart de la longueur d'onde de fonctionnement), dont la longueur et la distance varient en progression géométrique avec un indice inférieur à 1, au centre de la Fig. La ligne peut être soit configurée (avec un court-circuit à l'extrémité opposée au raccordement du câble) soit libre. Un LPA sur une ligne libre (non configurée) est préférable pour la réception numérique : il sort plus long, mais sa réponse en fréquence et sa réponse en phase sont fluides, et l'adaptation avec le câble ne dépend pas de la fréquence, nous allons donc nous concentrer dessus.

Conception d'antenne log-périodique

Le LPA peut être fabriqué pour n'importe quelle plage de fréquences prédéterminée, jusqu'à 1 à 2 GHz. Lorsque la fréquence de fonctionnement change, sa région active de 1 à 5 dipôles se déplace d'avant en arrière le long de la toile. Par conséquent, plus l'indicateur de progression est proche de 1, et par conséquent plus l'angle d'ouverture de l'antenne est petit, plus le gain qu'elle donnera sera important, mais en même temps sa longueur augmentera. En UHF, 26 dB peuvent être obtenus à partir d'un LPA extérieur et 12 dB à partir d'un LPA de pièce.

LPA peut être considérée comme une antenne numérique idéale en raison de l'ensemble de ses qualités, regardons donc son calcul un peu plus en détail. La principale chose qu'il faut savoir est qu'une augmentation de l'indicateur de progression (tau sur la figure) donne une augmentation du gain, et une diminution de l'angle d'ouverture du LPA (alpha) augmente la directivité. Un écran n'est pas nécessaire pour le LPA, il n'a quasiment aucun effet sur ses paramètres.

Le calcul du LPA numérique présente les caractéristiques suivantes :

  • Ils le démarrent, par souci de réserve de fréquence, avec le deuxième vibrateur le plus long.
  • Ensuite, en prenant l'inverse de l'indice de progression, le dipôle le plus long est calculé.
  • Après le dipôle le plus court en fonction de la plage de fréquences donnée, un autre est ajouté.

Expliquons avec un exemple. Disons que notre programmes numériques se situent entre 21 et 31 TVK, c'est-à-dire à une fréquence de 470 à 558 MHz ; les longueurs d'onde, respectivement, sont de 638 à 537 mm. Supposons également que nous ayons besoin de recevoir un signal faiblement bruyant loin de la station, nous prenons donc le taux de progression maximum (0,9) et l'angle d'ouverture minimum (30 degrés). Pour le calcul, vous aurez besoin de la moitié de l'angle d'ouverture, soit 15 degrés dans notre cas. L'ouverture peut être encore réduite, mais la longueur de l'antenne augmentera de manière exorbitante, en termes cotangents.

On considère B2 sur la Fig : 638/2 = 319 mm, et les bras du dipôle feront 160 mm chacun, vous pouvez arrondir à 1 mm. Le calcul devra être effectué jusqu'à ce que vous obteniez Bn = 537/2 = 269 mm, puis calculer un autre dipôle.

Nous considérons maintenant A2 comme B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Puis, au travers de l'indicateur de progression, A1 et B1 : A1 = A2/0,9 = 1322 mm ; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Ensuite, séquentiellement, en commençant par B2 et A2, on multiplie par l'indicateur jusqu'à atteindre 269 mm :

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

Stop, nous sommes déjà à moins de 269 mm. Nous vérifions si nous pouvons répondre aux exigences de gain, même s'il est clair que nous ne le pouvons pas : pour obtenir 12 dB ou plus, les distances entre les dipôles ne doivent pas dépasser 0,1-0,12 longueurs d'onde. Dans ce cas, pour B1, nous avons A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, soit 132/638 = 0,21 longueurs d’onde de B1. Nous devons « remonter » l'indicateur à 1, à 0,93-0,97, nous en essayons donc différents jusqu'à ce que la première différence A1-A2 soit réduite de moitié ou plus. Pour un maximum de 26 dB, vous avez besoin d'une distance entre les dipôles de 0,03 à 0,05 longueurs d'onde, mais pas moins de 2 diamètres de dipôle, 3 à 10 mm en UHF.

Note: coupez le reste de la ligne derrière le dipôle le plus court ; cela n'est nécessaire que pour les calculs. Par conséquent, la longueur réelle de l’antenne finie ne sera que d’environ 400 mm. Si notre LPA est externe, c'est très bien : nous pouvons réduire l'ouverture, obtenant une plus grande directionnalité et une plus grande protection contre les interférences.

Vidéo : antenne pour TV numérique DVB T2

A propos de la ligne et du mât

Le diamètre des tubes de la ligne LPA sur l'UHF est de 8 à 15 mm ; la distance entre leurs axes est de 3-4 diamètres. Tenons également compte du fait que les câbles fins en « dentelle » donnent une telle atténuation par mètre sur l'UHF que toutes les astuces d'amplification d'antenne seront vaines. Vous devez prendre un bon coaxial pour une antenne extérieure, avec un diamètre de coque de 6 à 8 mm. Autrement dit, les tubes de la ligne doivent être à paroi mince et sans soudure. Vous ne pouvez pas attacher le câble à la ligne depuis l'extérieur, la qualité du LPA chutera fortement.

Il est bien entendu nécessaire d'attacher le bateau à propulsion extérieur au mât par le centre de gravité, sinon la petite dérive du bateau à propulsion se transformera en une énorme et tremblante. Mais il est également impossible de raccorder un mât métallique directement à la ligne : il faut prévoir un insert diélectrique d'au moins 1,5 m de longueur. La qualité du diélectrique ne joue pas ici un grand rôle, le bois huilé et peint fera l'affaire.

À propos de l'antenne Delta

Si le LPA UHF est compatible avec l'amplificateur de câble (voir ci-dessous, à propos des antennes polonaises), alors les bras d'un dipôle de mesure, linéaires ou en forme d'éventail, comme une « fronde », peuvent être attachés à la ligne. Nous obtiendrons alors une antenne universelle VHF-UHF d’excellente qualité. Cette solution est utilisée dans la populaire antenne Delta, voir fig.

Antenne Delta

Zigzag à l'antenne

Une antenne Z avec réflecteur donne le même gain et le même gain que le LPA, mais son lobe principal est plus de deux fois plus large horizontalement. Cela peut être important dans les zones rurales lorsqu'il y a une réception TV depuis différentes directions. Et l'antenne Z décimétrique a de petites dimensions, ce qui est essentiel pour la réception en intérieur. Mais sa plage de fonctionnement n'est théoriquement pas illimitée : le chevauchement des fréquences tout en maintenant des paramètres acceptables pour la plage numérique peut aller jusqu'à 2,7.

Antenne Z MV

La conception de l'antenne MV Z est illustrée à la Fig ; Le tracé du câble est surligné en rouge. En bas à gauche se trouve une version en anneau plus compacte, familièrement connue sous le nom d'« araignée ». Cela montre clairement que l'antenne Z est née de la combinaison d'un CNA et d'un vibrateur de plage ; Il y a aussi une sorte d’antenne rhombique dedans, qui ne rentre pas dans le thème. Oui, l'anneau « araignée » ne doit pas nécessairement être en bois, il peut s'agir d'un cerceau en métal. "Spider" reçoit 1 à 12 canaux MV ; Le motif sans réflecteur est presque circulaire.

Le zigzag classique fonctionne soit sur 1-5 ou 6-12 canaux, mais pour sa fabrication, vous n'avez besoin que de lattes de bois, de fil de cuivre émaillé avec d = 0,6-1,2 mm et de plusieurs morceaux de feuille de fibre de verre, nous donnons donc les dimensions en fraction pour 1-5/6-12 canaux : A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Au point E le potentiel est nul, il faut ici souder la tresse sur une plaque support métallisée. Dimensions du réflecteur, également 1-5/6-12 : A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

L'antenne de la gamme Z avec réflecteur donne un gain de 12 dB, accordé sur un canal - 26 dB. Pour en construire un monocanal basé sur une bande en zigzag, il faut prendre le côté du carré de la toile au milieu de sa largeur au quart de la longueur d'onde et recalculer toutes les autres dimensions proportionnellement.

Zigzag folklorique

Comme vous pouvez le constater, l'antenne MV Z est une structure plutôt complexe. Mais son principe se révèle dans toute sa splendeur sur l'UHF. L'antenne UHF Z avec inserts capacitifs, combinant les avantages des « classiques » et de « l'araignée », est si simple à réaliser que même en URSS, elle a mérité le titre d'antenne populaire, voir fig.

Antenne UHF populaire

Matériau – tube de cuivre ou feuille d'aluminium d'une épaisseur de 6 mm. Les carrés latéraux sont en métal massif ou recouverts de grillage, ou recouverts d'une tôle. Dans les deux derniers cas, ils doivent être soudés le long du circuit. Le coaxial ne peut pas être plié brusquement, nous le guidons donc pour qu'il atteigne le coin latéral, puis ne dépasse pas l'insert capacitif (carré latéral). Au point A (point de potentiel zéro), nous connectons électriquement la tresse du câble au tissu.

Note: l'aluminium ne peut pas être soudé avec des soudures et des flux conventionnels, donc l'aluminium « folk » ne convient pour une installation en extérieur qu'après scellement connections electriques silicone, car tout est vissé dedans.

Vidéo : exemple d'antenne double triangle

Canal d'onde

Antenne à canal d'onde

L'antenne à canal d'onde (AWC), ou antenne Udo-Yagi, disponible pour l'autoproduction, est capable de fournir le gain, le facteur de directivité et le facteur d'efficacité les plus élevés. Mais il ne peut recevoir des signaux numériques sur UHF que sur 1 ou 2-3 canaux adjacents, car appartient à la classe des antennes hautement accordées. Ses paramètres se dégradent fortement au-delà de la fréquence d'accord. Il est recommandé d'utiliser AVK dans des conditions de réception très mauvaises et d'en créer un séparé pour chaque TVK. Heureusement, ce n'est pas très difficile : AVK est simple et bon marché.

Le fonctionnement de l'AVK est basé sur le « ratissage » du champ électromagnétique (EMF) du signal envoyé au vibrateur actif. Extérieurement petit, léger et avec un vent minimal, l'AVK peut avoir une ouverture efficace de dizaines de longueurs d'onde de la fréquence de fonctionnement. Les directeurs (directeurs) raccourcis et donc à impédance capacitive (impédance) dirigent l'EMF vers le vibrateur actif, et le réflecteur (réflecteur), allongé, à impédance inductive, lui renvoie ce qui a échappé. Un seul réflecteur est nécessaire dans un AVK, mais il peut y avoir de 1 à 20 réalisateurs ou plus. Plus il y en a, plus le gain de l'AVC est élevé, mais plus sa bande de fréquences est étroite.

À partir de l'interaction avec le réflecteur et les directeurs, l'impédance d'onde du vibrateur actif (à partir duquel le signal est extrait) diminue d'autant plus que l'antenne est réglée sur le gain maximum et que la coordination avec le câble est perdue. Par conséquent, le dipôle actif AVK est transformé en boucle, son impédance d'onde initiale n'est pas de 73 Ohms, comme une impédance linéaire, mais de 300 Ohms. Au prix de le réduire à 75 Ohms, un AVK à trois directeurs (cinq éléments, voir la figure de droite) peut être réglé jusqu'à un gain presque maximum de 26 dB. Un modèle caractéristique pour AVK dans le plan horizontal est présenté sur la Fig. au début de l'article.

Les éléments AVK sont connectés à la flèche aux points de potentiel zéro, de sorte que le mât et la flèche peuvent être n'importe quoi. Les tuyaux en propylène fonctionnent très bien.

Le calcul et l'ajustement de l'AVK pour l'analogique et le numérique sont quelque peu différents. Pour une chaîne d'ondes analogiques, vous devez compter sur fréquence porteuse images Fi, et sous la figure - au milieu du spectre TVC Fc. Pourquoi il en est ainsi - malheureusement, il n'y a pas de place à l'expliquer ici. Pour le 21ème TVC Fi = 471,25 MHz ; Fс = 474 MHz. Les TVK UHF sont proches les uns des autres à 8 MHz, donc leurs fréquences d'accord pour les AVC sont calculées simplement : Fn = Fi/Fс(21 TVK) + 8(N – 21), où N est le nombre canal souhaité. Par exemple. pour 39 TVC Fi = 615,25 MHz et Fc = 610 MHz.

Afin de ne pas écrire beaucoup de chiffres, il est pratique d'exprimer les dimensions de l'AVK en fractions de la longueur d'onde de fonctionnement (elle est calculée comme A = 300/F, MHz). La longueur d'onde est généralement désignée par la petite lettre grecque lambda, mais comme il n'existe pas d'alphabet grec par défaut sur Internet, nous la désignerons classiquement par le grand L russe.

Les dimensions de l'AVK optimisé numériquement, selon la figure, sont les suivantes :

Boucle en U : USS pour AVK

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

Si vous n’avez pas besoin de beaucoup de gain, mais qu’il est plus important de réduire la taille de l’AVK, alors D2 et D3 peuvent être supprimés. Tous les vibrateurs sont constitués d'un tube ou d'une tige d'un diamètre de 30 à 40 mm pour 1 à 5 TVK, de 16 à 20 mm pour 6 à 12 TVK et de 10 à 12 mm pour UHF.

AVK nécessite une coordination précise avec le câble. C'est la mise en œuvre négligente du dispositif d'adaptation et d'équilibrage (CMD) qui explique la plupart des échecs des amateurs. L'USS le plus simple pour AVK est une boucle en U fabriquée à partir du même câble coaxial. Sa conception ressort clairement de la Fig. sur la droite. La distance entre les bornes de signal 1-1 est de 140 mm pour 1 à 5 TVK, de 90 mm pour 6 à 12 TVK et de 60 mm pour UHF.

Théoriquement, la longueur du genou l devrait être la moitié de la longueur de la vague de travail, et c'est ce qui est indiqué dans la plupart des publications sur Internet. Mais la FEM dans la boucle en U est concentrée à l'intérieur du câble rempli d'isolant, il est donc nécessaire (pour les chiffres - particulièrement obligatoire) de prendre en compte son facteur de raccourcissement. Pour les coaxiaux de 75 ohms, cela varie de 1,41 à 1,51, c'est-à-dire l vous devez prendre entre 0,355 et 0,330 longueurs d'onde, et prendre exactement pour que l'AVK soit un AVK, et non un ensemble de morceaux de fer. La valeur exacte du facteur de raccourcissement figure toujours dans le certificat du câble.

Récemment, l'industrie nationale a commencé à produire des AVK reconfigurables pour le numérique, voir Fig. L'idée, je dois le dire, est excellente : en déplaçant les éléments le long de la perche, on peut affiner l'antenne aux conditions de réception locales. Il est bien sûr préférable qu'un spécialiste le fasse - le réglage élément par élément de l'AVC est interdépendant et un amateur sera certainement confus.

AVK pour la télévision numérique

À propos des « Pôles » et des amplificateurs

De nombreux utilisateurs possèdent des antennes polonaises, qui recevaient auparavant correctement l'analogique, mais refusent d'accepter le numérique - elles se cassent ou même disparaissent complètement. La raison, je vous demande pardon, est l’approche commerciale obscène de l’électrodynamique. Parfois, j’ai honte pour mes collègues qui ont concocté un tel « miracle » : la réponse en fréquence et la réponse en phase ressemblent soit à un hérisson atteint de psoriasis, soit à une crête de cheval aux dents cassées.

La seule bonne chose à propos des Polonais, ce sont leurs amplificateurs d'antenne. En fait, ils ne permettent pas à ces produits de mourir sans gloire. Les amplificateurs à bande sont, tout d’abord, à large bande et à faible bruit. Et, plus important encore, avec une entrée haute impédance. Cela permet, avec la même force du signal EMF à l'antenne, de fournir plusieurs fois plus de puissance à l'entrée du tuner, ce qui permet à l'électronique d'« arracher » un numéro d'un bruit très laid. De plus, en raison de l'impédance d'entrée élevée, l'amplificateur polonais est un USS idéal pour toutes les antennes : quoi que vous connectiez à l'entrée, la sortie est exactement de 75 Ohms sans réflexion ni fluage.

Cependant, avec un signal très faible, en dehors de la zone de réception fiable, l'amplificateur polonais ne fonctionne plus. L'alimentation lui est fournie via un câble et le découplage de puissance supprime 2 à 3 dB du rapport signal/bruit, ce qui peut ne pas suffire pour que le signal numérique parvienne directement dans l'arrière-pays. Ici, vous avez besoin d’un bon amplificateur de signal TV avec alimentation séparée. Il sera très probablement situé à proximité du tuner et le système de contrôle de l'antenne, si nécessaire, devra être réalisé séparément.

Amplificateur de signal TV UHF

Le circuit d'un tel amplificateur, qui a montré une répétabilité de près de 100 %, même lorsqu'il est mis en œuvre par des radioamateurs novices, est illustré à la Fig. Réglage du gain – potentiomètre P1. Les selfs de découplage L3 et L4 sont des selfs standard achetées. Les bobines L1 et L2 sont réalisées selon les dimensions du schéma électrique de droite. Ils font partie des filtres passe-bande de signal, donc de petits écarts dans leur inductance ne sont pas critiques.

Cependant, la topologie d'installation (configuration) doit être strictement respectée ! Et de la même manière, un blindage métallique est nécessaire, séparant les circuits de sortie des autres circuits.

Où commencer?

Nous espérons que les artisans expérimentés trouveront des informations utiles dans cet article. Et pour les débutants qui ne sentent pas encore l’air, il est préférable de commencer avec une antenne à bière. L'auteur de l'article, loin d'être un amateur dans ce domaine, a été assez surpris à un moment donné : il s'est avéré que le « pub » le plus simple avec adaptation en ferrite ne prend pas plus mal le MV que le « lance-pierre » éprouvé. Et combien cela coûte-t-il de faire les deux – voir le texte.

Comme on le sait, les antennes magnétiques, bien que de petite taille, ont une efficacité proche d'un dipôle demi-onde. Le point clé dans la fabrication de telles antennes est l’utilisation de matériaux à faible résistance, sinon son efficacité chute fortement. Une attention particulière est également portée à la soudure minutieuse de tous les éléments d'antenne. L’aluminium étant difficile à souder, il est rarement utilisé dans les antennes-cadres. Des tubes en cuivre d'un diamètre de 12 à 50 mm sont le plus souvent utilisés.

Malgré tout ce qui a été dit, j'ai fabriqué une antenne cadre magnétique à partir de bandes de fibre de verre. Ils sont assez légers, se soudent bien et sont beaucoup moins chers que les tuyaux en cuivre. La feuille de fibre de verre est assez fine, vous pourriez donc penser qu'elle a une résistance plus élevée que celle tube en cuivre. Il faut cependant être conscient de « l’effet de surface » qui apparaît aux hautes fréquences. Par conséquent, une feuille mince ne perd pas par rapport à un tube de cuivre épais. L'épaisseur du conducteur n'a pas d'importance aux hautes fréquences. Par exemple, pour le cuivre, à une fréquence de signal de 10 MHz, la profondeur de manifestation de « l'effet de surface » n'est que de 21 microns, et avec l'augmentation de la fréquence, elle diminue dans une proportion inverse à la racine carrée de la fréquence. L'essentiel ici est la surface et donc la grande surface du film peut être encore plus efficace qu'un tube en cuivre !

L'épaisseur de la fibre de verre en feuille de cuivre est d'environ 50 microns. Si 21 microns suffisent pour une fréquence de 10 MHz, alors une antenne fabriquée à partir d'un tel matériau fonctionnera bien à des fréquences plus élevées.

Pour fabriquer l'antenne, on utilise des bandes de fibre de verre double face de 40 cm de long et 7 cm de large, soit un total de sept bandes. La longueur totale du ruban sera d'environ 270 cm et le diamètre de la boucle résultante sera d'environ 90 cm. La façon dont les bandes sont connectées est visible sur la figure. Chaque bande chevauche la bande adjacente de 2 cm.Tous les joints sont étroitement serrés avec deux vis. Les deux côtés des bandes de fibre de verre sont reliés par une feuille de cuivre soudée des deux côtés de la plaque. Cela augmente la surface d'antenne utilisable. Conclusions à condensateur variable fait de câble tressé en cuivre et également soigneusement soudé aux plaques. Un simple raccordement à vis n'est pas acceptable ici en raison de son faible rendement.
Le reste de la conception diffère légèrement des antennes-cadres conventionnelles et peut être compris à partir de la figure ci-dessus.

Résultats expérimentaux. La charnière fabriquée a été installée horizontalement devant la fenêtre de mon appartement (1er étage d'un immeuble de cinq étages). Du sol à la boucle, il y avait 3 mètres et du mur de la maison - 1,3 m. Le ROS était de 1,5 ou moins pour les bandes 10 MHz et 14 MHz. Pendant plusieurs mois après avoir fabriqué l'antenne, j'ai travaillé avec des stations à travers le Japon, à Okinawa et une station en Corée sur la gamme CW 10 MHz avec un émetteur de 3 W. Sur la bande 14 MHz, il communiquait avec des stations d'Extrême-Orient, comme la Corée, la Chine, la partie asiatique de la Russie, Taiwan et Hong Kong avec la même puissance d'émission de 3 W. Je vis moi-même à Chiba, à 30 km à l'est de Tokyo.

Le vibrateur à boucle, analysé précédemment, n'est pas la seule option pour une antenne à boucle. Ce groupe d'antennes comprend également un grand nombre d'autres options d'antennes, qui seront abordées dans ce paragraphe.

Passons à la Fig. 5.118 UN, qui montre la transformation d'un vibrateur en boucle (ligne continue) en un carré (ligne pointillée) de côté λ/4. L'antenne ainsi obtenue est appelée antenne "losange carré", et une configuration différente de la même antenne (Fig. 5.118 g) taper "carré".

Dans ces antennes, les points B et D se rapprochent et la distance entre eux est de 0,35λ pour une antenne carrée en diamant et de 0,25λ pour une antenne carrée. Dans le même temps, les points A et C s'éloignent l'un de l'autre.

Dans l'antenne carrée représentée sur la Fig. 5.118 g, les courants circulant dans les fils horizontaux de l'antenne sont en phase et les courants circulant dans les fils verticaux sont déphasés. Une image similaire est observée dans l’antenne « diamant carré ». Pour le vérifier, il suffit de décomposer les courants circulant le long des quatre côtés de l'antenne en composantes verticales et horizontales (Fig. 5.118 e).

Modification des points de connexion de l'alimentation de l'antenne (Fig. 5.118 V, d) entraîne une modification de la polarisation du rayonnement de l'antenne ; L'antenne émet une onde polarisée verticalement.

Différents circuits d'alimentation d'antenne sont illustrés sur la figure. 5.119. A noter qu'au point C, situé « en face » du point de raccordement électrique A, apparaît un nœud de tension. Cette propriété de l'antenne permet de relier la mise à la terre du mât précisément à ce point de l'antenne, ce qui simplifie naturellement grandement la conception de l'antenne dans son ensemble. Dans le même temps, nous notons que les points B et D ont le potentiel le plus élevé et que, par conséquent, lors de la fixation des éléments de support de l'antenne à ces points, de bons isolants sont nécessaires.

La partie rayonnante la plus efficace d'une antenne de type carré, c'est-à-dire la partie de l'antenne à travers laquelle circulent les courants les plus importants, a une longueur d'environ 0,25λ. Un certain raccourcissement de la partie rayonnante de l'antenne, entraînant une diminution du niveau du champ rayonné, est plus que compensé par la présence de la partie excitée en phase opposée de l'antenne, de sorte que le gain résultant est 1 dB supérieur au gain d'un dipôle demi-onde.

Les propriétés directionnelles d’une antenne carrée ne dépendent pas dans une très large mesure de la forme de l’antenne. Dans le plan XY, le diagramme de rayonnement de l'antenne est proche de celui d'un dipôle demi-onde, c'est-à-dire qu'elle a la forme d'un huit. Dans le plan équatorial, le diagramme présente la forme d'une ellipse dont le grand axe est normal au plan de l'antenne. Notez également qu'en plus du lobe principal, le diagramme de rayonnement contient des lobes secondaires avec un faible niveau de rayonnement, qui ont une polarisation orthogonale différente du rayonnement.

La comparaison des diagrammes de rayonnement des antennes dipôles et de diverses modifications d'antennes cadres situées à basse altitude au-dessus du sol est assez intéressante. En figue. 5.120 montre de tels diagrammes obtenus à condition qu'aucun point de l'antenne ne soit situé au-dessus du sol à une hauteur supérieure à λ/4. Sur ces figures, les lignes pleines correspondent à la polarisation horizontale, et les lignes pointillées correspondent à la polarisation verticale. Il est intéressant de noter que lors de l'utilisation antenne cadre delta(la forme de l'antenne ressemble à la lettre grecque delta - Δ) un niveau élevé de rayonnement provenant d'une onde polarisée verticalement est observé à des angles relativement petits par rapport à l'horizon (Fig. 5.120 Et, À), ce qui est favorable à l'organisation des communications radio sur ondes longues.

Montré sur la Fig. Les options 5.120 pour les antennes-cadres élargissent considérablement les possibilités d'utilisation de ces antennes par rapport aux antennes dont les schémas sont présentés sur la Fig. 5.118 et 5.119. On peut dire que les propriétés de presque toutes les versions d'antennes-cadres ne changent pas dans de grandes limites si le périmètre de l'antenne c = λ. Notons ici qu'une antenne cadre dont le périmètre est égal à la longueur d'onde est la principale option pour mettre en œuvre un dipôle magnétique (voir aussi § 5.7).

Considérons maintenant la question de la relation entre les longueurs physiques et électriques des antennes-cadres. Si auparavant, lors de l'analyse des antennes dipôles, la mesure du rapport des deux longueurs indiquées était le coefficient de raccourcissement, alors pour ce groupe d'antennes, il est nécessaire d'introduire le concept coefficient d'allongement K.

La valeur du coefficient d'allongement dépend du rapport c/d, où c est le périmètre de l'antenne, d est le diamètre du fil à partir duquel l'antenne est réalisée.

Coefficient d'allongement $$\begin(equation)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(equation)\tag(5.13)$$ où le coefficient W S est donné expression $$\begin(equation)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(equation)\tag(5.14)$$

Au lieu de calculer le coefficient d'allongement à l'aide des formules ci-dessus, vous pouvez déterminer la valeur de K à l'aide des graphiques de la Fig. 5.121. Premièrement, pour un rapport c/d donné dans le graphique de la Fig. 5.121 UN trouver la valeur du coefficient W S , et selon le graphique de la Fig. 5.121 b déterminer la valeur de K.

En utilisant les graphiques présentés dans la Fig. 5.122, le gain de l'antenne (par rapport au gain dipolaire demi-onde) peut également être déterminé.




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