Antenna ad anello. Antenna a telaio attivo. Avrai bisogno anche di materiali

L'invenzione riguarda la tecnologia delle antenne, vale a dire la ricezione di antenne a circuito attivo, e può trovare applicazione nelle comunicazioni radio, nella radionavigazione, nella radiogoniometria, nella radiodiffusione televisiva e radiofonica. Il risultato tecnico a cui mira la soluzione tecnica proposta è l'ampliamento funzionalità antenna a circuito attivo. L'essenza dell'invenzione è che le correnti indotte nelle spire, in fase e antifase rispetto alle estremità delle spire, vengono elaborate ad alte frequenze per formare contemporaneamente un diagramma di radiazione circolare e un diagramma di radiazione a forma di otto alle uscite dell'antenna. In questo caso, la componente in fase del segnale è proporzionale alla componente del vettore campo elettrico e la componente antifase è proporzionale alla componente del vettore campo magnetico entrante Onda elettromagnetica. Sono disponibili due opzioni di antenna, la prima delle quali può essere utilizzata come antenna indipendente e come parte integrante di un'antenna più complessa della seconda opzione. La prima versione dell'antenna contiene un circuito conduttore e un contrappeso elettrico del circuito, la seconda - cinque circuiti identici e un contrappeso. La seconda versione dell'antenna consente di determinare simultaneamente e indipendentemente tre componenti del vettore del campo elettrico e tre componenti del vettore del campo magnetico di un'onda elettromagnetica in arrivo. 2z. p.f-ly, 2 ill.

L'invenzione riguarda la tecnologia delle antenne, vale a dire la ricezione di antenne a circuito attivo, e può trovare applicazione nelle comunicazioni radio, nella radionavigazione, nella radiogoniometria, nella radiodiffusione televisiva e radiofonica. È nota un'antenna a loop attivo a banda larga contenente due loop di conduttori identici disposti sullo stesso piano e orientati con le estremità l'uno verso l'altro, carichi elettrici, un trasformatore di adattamento ed un amplificatore a banda larga. Le estremità dell'avvolgimento step-up del trasformatore sono collegate alle estremità inferiori dei loop, le estremità dell'avvolgimento step-down sono collegate alle estremità superiori dei loop e all'ingresso dell'amplificatore, la cui uscita costituisce l'uscita dell'antenna. I carichi elettrici di queste spire possono essere distribuiti ohmici o concentrati induttivo-capacitivi. L'antenna funziona in una banda di frequenza con un rapporto di sovrapposizione di 4:1. L'amplificatore a banda larga ha un guadagno di 25 dB. Uno degli svantaggi di questa antenna è la bassa immunità al rumore dovuta al suo diagramma di radiazione circolare. Un altro svantaggio è l'uso di un trasformatore di adattamento, la cui connessione tra gli avvolgimenti viene effettuata tramite un nucleo magnetico. Tali trasformatori presentano perdite significative alle alte frequenze. Il dispositivo più vicino al dispositivo rivendicato in termini di maggior numero di caratteristiche essenziali è un'antenna a telaio, contenente due circuiti conduttori identici situati sullo stesso piano e orientati con le loro estremità l'uno verso l'altro, con il perimetro di ciascun circuito non superiore a un quarto di la lunghezza d'onda minima operativa, due dispositivi sommatori, due condensatori, due resistori, un trasformatore di adattamento di ingresso e un amplificatore. Gli ingressi del primo e del secondo dispositivo sommatore sono collegati rispettivamente alle estremità del primo e del secondo circuito. Il primo e il secondo resistore sono collegati in serie e collegati alle estremità superiori dei circuiti. Il primo e il secondo condensatore sono collegati in serie e collegati alle uscite del primo e del secondo dispositivo sommatore. Le estremità dell'avvolgimento primario del trasformatore di adattamento sono collegate alle estremità inferiori del primo e del secondo circuito. Il punto medio dell'avvolgimento primario del trasformatore di adattamento è collegato al punto in cui i resistori sono collegati tra loro e al punto in cui i condensatori sono collegati tra loro. L'avvolgimento di uscita del trasformatore di adattamento è collegato all'ingresso dell'amplificatore. L'uscita dell'amplificatore è l'uscita dell'antenna. Con un rapporto ottimale tra correnti antifase e infase indotte nei circuiti dall'onda elettromagnetica incidente, viene fornito un diagramma di radiazione cardioide. Il rapporto richiesto delle correnti è assicurato scegliendo determinate dimensioni geometriche dei circuiti e i valori di resistenza di resistori e condensatori. Uno degli svantaggi del prototipo è la bassa sensibilità nella parte a bassa frequenza del campo operativo, dovuta all'uso di resistori per formare uno schema polare cardioide. Un altro svantaggio del prototipo è l'utilizzo di un trasformatore di ingresso con avvolgimenti, il cui collegamento viene effettuato tramite un circuito magnetico. Ciò riduce la sensibilità dell'antenna alle frequenze più alte. L'antenna riceve un'onda elettromagnetica di una polarizzazione e ha un'uscita, che ne limita la funzionalità. La soluzione tecnica rivendicata mira ad espandere la funzionalità di un'antenna a loop attivo (la capacità di avere da due a sei uscite indipendenti con diversi schemi di radiazione e la capacità di determinare contemporaneamente tre componenti del vettore del campo elettrico e tre componenti del campo magnetico vettore dell’onda elettromagnetica incidente). Ciò si ottiene dal fatto che in un'antenna a circuito attivo contenente un circuito conduttore con un perimetro non superiore a un quarto della lunghezza d'onda minima operativa, un dispositivo sommatore collegato tramite i suoi ingressi alle estremità del circuito e un amplificatore, l'uscita di che costituisce l'uscita dell'antenna, viene inoltre introdotto un contrappeso elettrico della spira, che termina l'uscita, il primo e il secondo dispositivo di sottrazione e il secondo amplificatore, il cui ingresso è collegato all'uscita del primo dispositivo di sottrazione, e l'uscita dell'amplificatore costituisce la seconda uscita dell'antenna, l'uscita del contrappeso si trova nel piano della spira su una linea retta che passa tra le estremità delle spire attraverso il suo centro, ed è orientata verso le estremità della spira, gli ingressi dell'antenna primo dispositivo sottrattore sono collegati alle estremità del loop, gli ingressi del secondo dispositivo sottrattore sono collegati all'uscita del dispositivo sommatore e all'uscita del contrappeso, e la sua uscita è collegata all'ingresso del primo amplificatore, mentre il il centro del segmento di linea retta situato tra le estremità della spira e l'uscita del contrappeso forma la spira centrale di fase e il contrappeso, e le estremità della spira e l'uscita del contrappeso vengono rimosse da detto centro di fase ad una distanza non superiore a 0,02 della lunghezza d'onda operativa minima. Ciò è ottenuto anche dal fatto che oltre al suddetto contrappeso elettrico, al primo e secondo dispositivo sottrattore e al secondo amplificatore, nell'antenna vengono introdotte due coppie di spire conduttrici, formate dal secondo e terzo, quarto e quinto loop, ciascuno dei quali è identico al primo loop, dal secondo al settimo dispositivo di addizione, dal terzo all'ottavo dispositivo di sottrazione e dal terzo al sesto amplificatore, le cui uscite formano le uscite dalla terza alla sesta antenna, il secondo e il terzo loop sono situati sullo stesso piano e sono orientati con le estremità l'uno verso l'altro, il quarto e il quinto anello si trovano su un piano diverso e sono anch'essi orientati con le estremità l'uno verso l'altro, i piani in cui si trovano le coppie di anelli e il piano in cui si trova la prima spira, e le linee passanti per i centri delle spire di ciascuna coppia, e la linea che collega il centro della prima spira ed il terminale del contrappeso sono tra loro ortogonali, la seconda e la terza, la quinta e la sesta i dispositivi sommatori sono collegati tramite i loro ingressi alle estremità del secondo e terzo, quarto e quinto circuito, e tramite le loro uscite agli ingressi del quinto e dell'ottavo dispositivo sottrattore, le cui uscite sono collegate agli ingressi del terzo e quinto amplificatori, il terzo, il quarto, il sesto e il settimo dispositivo di sottrazione sono collegati tramite i loro ingressi alle estremità del secondo, terzo, quarto e quinto circuito e tramite le loro uscite agli ingressi del quarto e settimo dispositivo di aggiunta, le cui uscite sono collegati agli ingressi del quarto e del sesto amplificatore, mentre i punti medi dei segmenti diritti che collegano i centri delle spire di ciascuna coppia formano i centri di fase delle coppie, le estremità delle spire di ciascuna coppia sono rimosse dal centro di fase della coppia a una distanza non superiore a 0,02 della lunghezza d'onda minima operativa, e i centri di fase della prima e della seconda coppia di spire e il centro di fase del primo circuito e il contrappeso sono rimossi l'uno dall'altro a una distanza non superiore a 0,05 della lunghezza d'onda minima . In un caso particolare, il contrappeso è realizzato sotto forma di un tratto di tubo cilindrico conduttore. Nella fig. 1 e 2 mostrano schemi funzionali di due versioni dell'antenna a circuito attivo proposta. Nella fig. 1 è indicato: 1 - anello conduttore; 2 - contrappeso elettrico del circuito; 3 - dispositivo sommatore (un dispositivo che somma le oscillazioni in fase e ha un'elevata impedenza di ingresso per le oscillazioni antifase); 4 e 5 - dispositivi di prima e seconda differenza (dispositivi che sommano le oscillazioni antifase e hanno un'elevata impedenza di ingresso per le oscillazioni di modo comune); 6 e 7 - primo e secondo amplificatore. Nella fig. 2 è indicato: 8, 9, 10 e 11 - secondo, terzo, quarto e quinto anello; 12-17 - dal secondo al settimo aggiunta di dispositivi; 18-23 - dispositivi di sottrazione dal terzo all'ottavo; 24-27 - amplificatori dal terzo al sesto. Le designazioni del primo circuito, del contrappeso, del primo dispositivo sommatore, del primo e del secondo dispositivo differenziale e del primo e del secondo amplificatore corrispondono alle designazioni mostrate in Fig.1. Come contrappeso 2 del primo loop 1 in entrambe le versioni dell'antenna a loop attivo (fig. 1 e 2), in questo caso particolare viene utilizzato un tratto di tubo cilindrico conduttore. Nella forma di realizzazione mostrata in figura 2, l'asse comune del primo anello 1 e del contrappeso 2 è situato in un piano verticale sull'asse Z, e gli assi comuni delle coppie di anelli 8 e 9 e 10 e 11 sono posizionati in un piano orizzontale sugli assi X e Y. I piani del primo anello e di entrambe le coppie di anelli, nonché gli assi X, Y e Z, sono reciprocamente ortogonali. Un'antenna ad anello attivo, il cui schema funzionale è mostrato in Fig. 1, funziona come segue. L'antenna riceve segnali polarizzati linearmente il cui vettore di polarizzazione è campo elettromagnetico parallelo all'asse comune della cerniera e del contrappeso. Il campo elettromagnetico induce correnti antifase e infase nella spira 1 rispetto all'inizio e alla fine della spira. La corrente antifase corrisponde alla componente magnetica e al campo elettromagnetico e la corrente di modo comune corrisponde alla componente elettrica. Il rilascio della corrente in fase viene effettuato dal dispositivo sommatore 3. Il rilascio della corrente in controfase viene effettuato dal dispositivo sottrattore 4. Nel contrappeso 2, sotto l'influenza di un campo elettromagnetico, viene indotta una EMF e una la corrente scorre attraverso la sua uscita, in antifase rispetto alle correnti in fase che fluiscono attraverso le estremità del circuito. Le correnti dall'uscita del dispositivo sommatore 3 e dall'estremità del contrappeso 2 vengono fornite agli ingressi del secondo dispositivo sottrattore 5, dalla cui uscita il segnale viene fornito all'ingresso del primo amplificatore 6. Dall'uscita di il primo dispositivo differenziale 4, il segnale viene fornito all'ingresso del secondo amplificatore 7. Le uscite degli amplificatori 6 e 7 formano la prima e la seconda uscita dell'antenna. In termini di segnale di modo comune, un'antenna a circuito attivo è equivalente a un vibratore elettrico unipolare e ha un diagramma di radiazione simile. Basandosi sul segnale in controfase, l'antenna ha caratteristiche direzionali vicine a quelle di un singolo loop. Antenna a loop attivo, il cui schema funzionale è mostrato in Fig. 2 è un dispositivo costituito da tre antenne indipendenti e non interagenti, la prima delle quali è l'antenna sopra descritta (Fig. 1). Ciascuna delle altre due antenne contiene una coppia di loop (8 e 9 o 10 e 11), sommatori e sottrattori e amplificatori. Poiché queste altre due antenne sono identiche, ci limiteremo alla descrizione della seconda antenna, contenente le spire 8 e 9. La seconda antenna, come la prima, riceve un campo elettromagnetico polarizzato linearmente, con il vettore di polarizzazione del campo elettromagnetico parallelo all'asse comune della coppia di anelli. Il campo elettromagnetico induce un EMF in ciascun circuito, sotto l'influenza del quale le correnti antifase e infase fluiscono attraverso le estremità dei circuiti. Le correnti antifase corrispondono alla componente magnetica del campo elettromagnetico, le correnti in fase corrispondono alla componente elettrica. Ai capi delle spire 8 e 9 sono collegati il ​​secondo 12 e il terzo 13 dispositivi di somma ed il terzo 18 e il quarto 19 di sottrazione. L'aggiunta di dispositivi produce correnti in fase dalle estremità di ciascun circuito, la sottrazione di dispositivi produce correnti antifase. I segnali antifase dalle uscite dei dispositivi sommatori 12 e 13 vengono forniti agli ingressi del quinto dispositivo sottrattore 20, dove vengono sommati in antifase e alimentati all'ingresso del terzo amplificatore 24. I segnali di modo comune dalle uscite del terzo 18 e del quarto dispositivo di sottrazione 19 vengono forniti agli ingressi del quarto dispositivo di somma 14, dall'uscita del quale vengono forniti all'ingresso del quarto amplificatore 25. Le uscite del terzo Gli amplificatori 24 e quarto 25 formano le uscite della terza e quarta antenna. Sulla base dei segnali di modo comune prelevati dalle estremità dei circuiti 8 e 9, la seconda antenna è equivalente a un vibratore elettrico simmetrico e ha un diagramma di radiazione simile. Basandosi su segnali antifase prelevati dalle stesse estremità, la seconda antenna ha caratteristiche direzionali vicine a quelle di un singolo loop. La terza antenna, formata da una coppia di spire 10 e 11, sommando (15, 16, 17) e sottraendo (21, 22, 23) dispositivi ed amplificatori (26, 27), funziona allo stesso modo della seconda antenna. Il dispositivo, il cui schema funzionale è mostrato in Fig. 2, consente di determinare contemporaneamente tre componenti del vettore del campo elettrico e tre componenti del vettore del campo magnetico nel sito ricevente. Abbiamo realizzato dispositivi sommatori per l'antenna a circuito attivo basati su sezioni identiche di una linea di trasmissione a due fili e nuclei magnetici di ferrite identici. Un tratto della linea di trasmissione con una lunghezza non superiore a 0,15 della lunghezza d'onda minima operativa e un'impedenza caratteristica di 75 Ohm è stato posto su un nucleo magnetico di ferrite. L'inizio del primo conduttore della linea e l'estremità del secondo conduttore formavano gli ingressi del dispositivo aggiuntivo, e l'estremità del primo conduttore e l'inizio del secondo collegati insieme formavano l'uscita del dispositivo. I dispositivi sottrattivi per l'antenna a circuito attivo sono stati realizzati sulla base degli stessi nuclei magnetici e identiche sezioni della linea di trasmissione. L'inizio del primo conduttore della linea e l'inizio del secondo conduttore formavano gli ingressi del dispositivo sottrattore, e le estremità del primo e del secondo conduttore formavano le sue uscite. Tali dispositivi hanno perdite basse e una banda di frequenza operativa relativamente ampia. Per garantire una ricezione di alta qualità dei segnali radio, gli amplificatori per l'antenna ad anello attivo sono stati realizzati secondo un circuito bilanciato utilizzando transistor bipolari a microonde di media potenza KT939A e avevano un guadagno di 15-20 dB. Gamma dinamica amplificatori per distorsioni di intermodulazione del secondo e terzo ordine era di almeno 85 dB. Le prestazioni e i vantaggi dell'antenna a telaio attivo proposta rispetto all'antenna prototipo sono stati confermati testando i prototipi delle due opzioni di antenna sopra descritte: un'antenna a telaio attivo con contrappeso e un'antenna a telaio attivo per misurare tutte e sei le componenti del campo elettromagnetico. I prototipi delle opzioni di antenna a loop attivo avevano le seguenti caratteristiche: Gamma di frequenza operativa, MHz - 3-30 Impedenza di uscita, Ohm - 75 Sensibilità nella banda di 3 kHz, µV/m alle frequenze: 3 MHz - 0,5 30 MHz - polarizzazione 0,1 tra le uscite della seconda versione dell'antenna a telaio attivo, almeno, dB - 30 Gamma dinamica per la modulazione reciproca del secondo e terzo ordine, almeno, dB - 85 Tensione di alimentazione, V - 12 Dimensioni della prima versione dell'antenna antenna a loop attivo, m - 0,85x1,7x0, 2 Dimensioni della seconda versione dell'antenna a loop attivo, m - 1,7x1,7x1,7
Le varianti proposte dell'antenna a telaio attivo, contrariamente alle note antenne attive riceventi di piccole dimensioni, rispondono sia alla componente magnetica che a quella elettrica del campo elettromagnetico e hanno diverse uscite con diversi schemi di radiazione. La seconda versione dell'antenna consente di determinare contemporaneamente in un punto dello spazio tre componenti del vettore del campo elettrico e tre componenti del vettore del campo magnetico di un'onda elettromagnetica in arrivo. La sensibilità delle opzioni di antenna proposte è superiore alla sensibilità dell'antenna prototipo, poiché i dispositivi proposti non hanno carichi ohmici collegati alle estremità dei circuiti. Fonti di informazione
1. Brevetto USA N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Antenna elettricamente piccola a doppio loop con carico distribuito e adattamento di impedenza. Priore. 28/12/71. 2. A.s. URSS N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Antenna a telaio attivo. Publ. 30/05/89. Toro. N20 - prototipo. 3. Dispositivi per l'aggiunta e la distribuzione della potenza delle oscillazioni ad alta frequenza / V.V. Zaentsev, V.M. Katushkina, S.E. Modello. Ed. Z.I. Modello. - M.: Sov. Radio, 1980. - 296 pag.

Reclamo

1. Antenna a telaio attivo comprendente un primo circuito conduttore avente un perimetro non superiore a un quarto della lunghezza d'onda minima operativa, un primo dispositivo sommatore collegato tramite i suoi ingressi alle estremità del primo circuito, ed un primo amplificatore, la cui uscita forma la prima uscita dell'antenna, caratterizzata dal fatto che nella sua La composizione comprende inoltre un contrappeso elettrico della prima spira, terminante con un terminale, il primo e il secondo dispositivo sottrattore ed un secondo amplificatore, il cui ingresso è collegato all'uscita di il primo dispositivo di sottrazione, e la sua uscita forma la seconda uscita dell'antenna, il terminale del contrappeso giace nel piano del primo circuito su una linea retta che passa tra le estremità del primo circuito attraverso il suo centro, ed è orientato verso le estremità del primo anello, gli ingressi del primo dispositivo di sottrazione sono collegati alle estremità del primo anello, gli ingressi del secondo dispositivo di sottrazione sono collegati all'uscita del primo dispositivo di somma e all'uscita del contrappeso e la sua uscita è collegata a l'ingresso del primo amplificatore, mentre al centro del segmento una linea retta situata tra le estremità del primo loop e il terminale del contrappeso forma il centro di fase del loop e del contrappeso, e le estremità del loop e il terminale del contrappeso vengono rimosse da detto centro di fase ad una distanza non superiore a 0,02 della lunghezza d'onda minima operativa.2. 2. Antenna secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende inoltre due coppie di spire di conduttori formate dalla seconda e terza, quarta e quinta spira, ciascuna delle quali è identica alla prima spira, dal secondo al settimo dispositivi sommatori, dalla terza alla ottavo dispositivo di sottrazione e terzo-sesto amplificatore, le cui uscite formano le uscite dalla terza alla sesta antenna, il secondo e il terzo circuito si trovano sullo stesso piano e sono orientati con le estremità l'una verso l'altra, il quarto e il quinto circuito si trovano in un piano diverso e sono anche orientati con le loro estremità l'una verso l'altra, i piani in cui si trovano coppie di anelli, e il piano in cui si trova il primo anello è reciprocamente ortogonale, le linee che passano attraverso i centri degli anelli di ciascuna coppia , e la linea che collega il centro del primo anello e l'uscita del contrappeso sono reciprocamente ortogonali, il secondo, il terzo, il quinto e il sesto dispositivo sommatore sono collegati tramite i loro ingressi con le estremità del secondo e terzo, quarto e quinto anello, e i loro uscite - con gli ingressi del quinto e dell'ottavo dispositivo di sottrazione, le cui uscite sono collegate agli ingressi del terzo e quinto amplificatore, il terzo e quarto, sesto e settimo dispositivo di sottrazione sono collegati dai loro ingressi alle estremità del secondo e il terzo, quarto e quinto circuito e le loro uscite - con gli ingressi del quarto e del settimo dispositivo aggiuntivo, le cui uscite sono collegate agli ingressi del quarto e del sesto amplificatore, mentre i punti medi dei segmenti diritti collegano i centri delle spire di ciascuna coppia formano i centri di fase delle coppie, le estremità delle spire di ciascuna coppia sono rimosse dal centro di fase della coppia ad una distanza non superiore a 0,02 della lunghezza d'onda operativa minima e i centri di fase della prima e le seconde coppie di spire e il centro di fase della prima spira e il contrappeso sono rimossi l'uno dall'altro a una distanza non superiore a 0,05 della lunghezza operativa minima delle onde. 3. Antenna secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il contrappeso è realizzato sotto forma di un tratto di tubo cilindrico conduttore.

È impossibile nemmeno immaginare quante antenne crescono intorno a noi: telefoni cellulari, TV, computer, router wireless, radio. Esistono persino dispositivi antenna per sensitivi. Cos'è un'antenna HF? La maggior parte delle persone non radiofoniche risponderanno che si tratta di un lungo filo o di un palo telescopico. Più è lungo, migliore è la ricezione delle onde radio. C’è del vero in questo, ma è ben poco. Quindi, che dimensioni dovrebbe avere l'antenna?

Importante! Le dimensioni di tutte le antenne devono essere commisurate alla lunghezza dell'onda radio. La lunghezza minima di risonanza dell'antenna è la metà della lunghezza d'onda.

La parola risonanza significa che tale antenna può funzionare efficacemente solo in una banda di frequenza ristretta. La maggior parte delle antenne sono risonanti. Ci sono anche antenne a banda larga: Devi pagare per un'ampia larghezza di banda in termini di efficienza, vale a dire di guadagno.

Perché funziona lo stereotipo secondo cui più lunghe sono le antenne HF, più efficaci sono? In realtà questo è vero, ma entro certi limiti, poiché è tipico solo delle onde medie e lunghe. E all'aumentare della frequenza, le dimensioni dell'antenna possono essere ridotte. Nelle onde corte (lunghezze da circa 160 a 10 m), le dimensioni dell'antenna possono già essere ottimizzate per un funzionamento efficiente.

Dipoli

Il più semplice e antenne efficienti- Questi sono vibratori a semionda, sono anche chiamati dipoli. Sono alimentati al centro: un segnale dal generatore viene fornito allo spazio dipolare. Le antenne portatili per radioamatori possono funzionare sia come trasmettitori che come ricevitori. È vero, le antenne trasmittenti si distinguono per cavi spessi e grandi isolanti: queste caratteristiche consentono loro di resistere alla potenza dei trasmettitori.

Il posto più pericoloso per un dipolo sono le sue estremità, dove vengono creati gli antinodi di tensione. La corrente massima del dipolo è nel mezzo. Ma questo non è spaventoso, perché gli attuali antinodi sono messi a terra, proteggendo così ricevitori e trasmettitori dai fulmini e dall'elettricità statica.

Nota! Quando si lavora con potenti trasmettitori radio, è possibile ricevere scosse dovute a correnti ad alta frequenza. Ma le sensazioni non saranno le stesse di un colpo da una presa. Il colpo sembrerà un'ustione, senza tremore nei muscoli. Ciò è dovuto al fatto che la corrente ad alta frequenza scorre sulla superficie della pelle e non penetra in profondità nel corpo. Cioè, l'antenna può bruciare l'esterno, ma l'interno rimarrà intatto.

Antenna multibanda

Molto spesso è necessario installare più di un'antenna, ma ciò non è possibile. E oltre all'antenna radio per una banda, sono necessarie anche antenne per le altre bande. La soluzione al problema è utilizzare un'antenna HF multibanda.

Possedere caratteristiche abbastanza decenti, multi-banda antenne verticali può risolvere il problema dell'antenna per molte radio a onde corte. Stanno diventando molto popolari per una serie di ragioni: la mancanza di spazio negli angusti ambienti urbani, la crescita del numero di bande radioamatoriali, la cosiddetta vita da “licenza per uccelli” quando si affitta un appartamento.

Le antenne verticali multibanda non richiedono molto spazio per l'installazione. Le strutture portatili possono essere posizionate sul balcone oppure puoi andare con questa antenna da qualche parte in un parco vicino e lavorare lì sul campo. Le antenne HF più semplici sono un filo singolo con alimentazione asimmetrica.

Qualcuno dirà che un'antenna accorciata non è quella. L'onda ama le sue dimensioni, quindi l'antenna HF deve essere grande ed efficiente. Possiamo essere d'accordo con questo, ma molto spesso non è possibile acquistare un dispositivo del genere.

Dopo aver studiato Internet e osservato i progetti di prodotti finiti di diverse aziende, arrivi alla conclusione: ce ne sono molti e sono molto costosi. Tutti questi modelli contengono un cavo per antenne HF e un metro e mezzo di spinotto. Pertanto, sarà interessante, soprattutto per un principiante, trovare un'opzione veloce, semplice ed economica per la produzione artigianale di antenne HF efficaci.

Antenna verticale (piano terra)

Il Ground Plane è un'antenna radioamatoriale verticale con un palo lungo a un quarto d'onda. Ma perché un quarto e non mezzo? Ecco la metà mancante del dipolo riflesso speculare perno verticale dalla superficie del terreno.

Ma poiché la terra conduce molto male l'elettricità, usano fogli di metallo o solo pochi fili stesi come una camomilla. Anche la loro lunghezza viene scelta pari a un quarto della lunghezza d'onda. Questa è l'antenna Ground Plane, che significa piattaforma di terra.

Maggioranza antenne per auto per i ricevitori radio si procede secondo lo stesso principio. La lunghezza d'onda della trasmissione radio VHF è di circa tre metri. Di conseguenza, un quarto di semionda sarà di 75 cm Il secondo raggio del dipolo si riflette nella carrozzeria dell'auto. Cioè, tali strutture devono, in linea di principio, essere montate su una superficie metallica.

Il guadagno dell'antenna è il rapporto tra l'intensità del campo ricevuto dall'antenna e l'intensità del campo nello stesso punto, ma ricevuta dall'emettitore di riferimento. Questo rapporto è espresso in decibel.

Antenna a circuito magnetico

Nei casi in cui antenna più semplice non è in grado di far fronte al compito, è possibile utilizzare un'antenna a circuito magnetico verticale. Può essere realizzato da un telaio in duralluminio. Se nelle antenne a telaio orizzontale le loro prestazioni tecniche non sono influenzate dalla forma geometrica e dal metodo di alimentazione, ciò influisce sulle antenne verticali.

Questa antenna opera su tre bande: dieci, dodici e quindici metri. Viene ricostruito utilizzando un condensatore, che deve essere protetto in modo affidabile dall'umidità atmosferica. L'alimentazione viene fornita da un qualsiasi cavo da 50-75 Ohm, poiché il dispositivo di adattamento garantisce la trasformazione dell'impedenza di uscita del trasmettitore nell'impedenza dell'antenna.

Antenna a dipolo corto

Esistono antenne accorciate da 7 MHz, i cui bracci sono lunghi solo circa tre metri. Il design dell'antenna include:

  • due spalle di circa tre metri;
  • isolanti per bordi;
  • corde per tiranti;
  • bobina di estensione;
  • cordoncino;
  • nodo centrale.

La lunghezza di avvolgimento della bobina è di 85 millimetri e 140 spire avvolte strettamente. La precisione non è così importante qui. Cioè, se ci sono più giri, questo può essere compensato dalla lunghezza del braccio dell'antenna. Puoi anche accorciare la lunghezza dell'avvolgimento, ma questo è più difficile; dovrai saldare le estremità del fissaggio.

La lunghezza dal bordo dell'avvolgimento della bobina all'unità centrale è di circa 40 centimetri. In ogni caso, dopo la produzione, l'antenna dovrà essere regolata selezionando la lunghezza.

Antenna HF verticale fai da te

Come farlo da solo? Prendi una canna da pesca in carbonio non necessaria (o acquista) economica, 20-40-80. Incolla una striscia di carta con dei punti su un lato. Inserisci le clip nei punti contrassegnati per collegare i ponticelli e bypassare la bobina non necessaria. Pertanto, l'antenna passerà da una banda all'altra. Le aree ombreggiate conterranno la bobina di accorciamento e il numero di spire indicato. Uno spillo è inserito nella “canna da pesca” stessa.

Avrai anche bisogno di materiali:

  • viene utilizzato un filo di avvolgimento in rame con un diametro di 0,75 mm;
  • filo per contrappeso con diametro di 1,5 mm.

Un'antenna a stilo deve funzionare con un contrappeso, altrimenti non sarà efficace. Quindi, se disponi di tutti questi materiali, non resta che avvolgere la benda metallica sull'asta in modo da ottenere prima una bobina grande, poi più piccola e ancora più piccola. Il processo di commutazione delle bande dell'antenna: da 80 ma 2 m.

Selezione del primo ricetrasmettitore HF

Quando si sceglie un ricetrasmettitore a onde corte per un radioamatore alle prime armi, prima di tutto è necessario prestare attenzione a come acquistarlo, in modo da non commettere errori. Quali sono le caratteristiche qui? Esistono radio insolite e altamente specializzate: questa non è adatta per il primo ricetrasmettitore. Non è necessario scegliere radio portatili progettate per il funzionamento in movimento con un'antenna a stilo.

Questa stazione radio non è adatta per:

  • usarlo come un apparecchio radioamatoriale convenzionale,
  • iniziare a creare connessioni;
  • imparare a navigare nelle onde radio amatoriali.

Esistono anche stazioni radio programmate esclusivamente da un computer.

Le antenne fatte in casa più semplici

Per le comunicazioni radio nei campi, potrebbe essere necessario comunicare non solo su distanze di centinaia di chilometri, ma anche brevi distanze da piccole radio indossabili. Una comunicazione stabile non è sempre possibile anche su brevi distanze, poiché il terreno e gli edifici di grandi dimensioni possono interferire con la propagazione del segnale. In questi casi può essere utile alzare l'antenna ad un'altezza ridotta.

Un'altezza anche di 5-6 metri può dare un notevole incremento del segnale. E se l'udibilità da terra fosse molto scarsa, alzando l'antenna di qualche metro la situazione può migliorare notevolmente. Naturalmente, installando un albero di dieci metri e un'antenna multielemento, le comunicazioni a lunga distanza miglioreranno sicuramente. Ma gli alberi e le antenne non sono sempre disponibili. In questi casi, le antenne fatte in casa, sollevate ad un'altezza, ad esempio sul ramo di un albero, vengono in soccorso.

Qualche parola sulle onde corte

Gli operatori a onde corte sono specialisti con conoscenze nel campo dell'ingegneria elettrica, dell'ingegneria radio e delle comunicazioni radio. Inoltre, hanno le qualifiche di operatore radio, sono in grado di condurre comunicazioni radio anche in condizioni in cui gli operatori radio professionali non sempre accettano di lavorare e, se necessario, sono in grado di trovare e riparare rapidamente un malfunzionamento nella loro radio stazione.

Il lavoro degli operatori a onde corte si basa sul dilettantismo a onde corte: l'istituzione di comunicazioni radio bidirezionali su onde corte. I rappresentanti più giovani delle frequenze a onde corte sono gli scolari.

Antenne per telefoni cellulari

Una dozzina di anni fa, piccole perle spuntavano dai telefoni cellulari. Oggi non si osserva nulla di simile. Perché? Poiché a quel tempo c'erano poche stazioni base, era possibile aumentare la portata della comunicazione solo aumentando l'efficienza delle antenne. In generale, la presenza di un'antenna a grandezza naturale cellulare in quei giorni ampliò la portata del suo lavoro.

Oggi, quando le stazioni base sono bloccate ogni cento metri, non ce n'è più bisogno. Inoltre, con la crescita delle generazioni comunicazioni mobili c'è una tendenza ad aumentare la frequenza. Le bande di comunicazione mobile HF si sono estese a 2500 MHz. Questa è già una lunghezza d'onda di soli 12 cm e nel corpo dell'antenna è possibile inserire non un'antenna accorciata, ma una multielemento.

Non puoi vivere senza antenne nella vita moderna. La loro varietà è così vasta che potrei parlarne a lungo. Ad esempio, ci sono antenne a tromba, paraboliche, log-periodiche e direzionali.

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C'era una volta bene Antenna televisiva scarseggiava, quelli acquistati non differivano in termini di qualità e durata, per usare un eufemismo. Realizzare un'antenna per una "scatola" o "bara" (una vecchia TV a tubo) con le proprie mani era considerato un segno di abilità. Interessato a antenne fatte in casa continua ancora oggi. Non c'è niente di strano qui: le condizioni per la ricezione televisiva sono cambiate radicalmente e i produttori, credendo che non ci sia e non ci sarà nulla di significativamente nuovo nella teoria delle antenne, molto spesso adattano l'elettronica a progetti noti da tempo, senza pensare al fatto Quello La cosa principale per qualsiasi antenna è la sua interazione con il segnale in onda.

Cosa è cambiato in onda?

in primo luogo, quasi l'intero volume delle trasmissioni televisive viene attualmente effettuato nella gamma UHF. Innanzitutto, per ragioni economiche, semplifica e riduce notevolmente il costo del sistema di alimentazione dell'antenna delle stazioni trasmittenti e, soprattutto, la necessità di una sua regolare manutenzione da parte di specialisti altamente qualificati impegnati in lavori duri, dannosi e pericolosi.

Secondo - I trasmettitori televisivi coprono ormai con il loro segnale quasi tutte le zone più o meno popolate e una rete di comunicazione sviluppata garantisce la consegna dei programmi negli angoli più remoti. Lì, la trasmissione nella zona abitabile è fornita da trasmettitori a bassa potenza e non presidiati.

Terzo, le condizioni per la propagazione delle onde radio nelle città sono cambiate. Su UHF, le interferenze industriali si disperdono debolmente, ma i grattacieli in cemento armato sono buoni specchi per loro, riflettendo ripetutamente il segnale fino a quando non viene completamente attenuato in un'area di ricezione apparentemente affidabile.

Il quarto - Ci sono moltissimi programmi TV in onda adesso, dozzine e centinaia. Quanto sia vario e significativo questo set è un'altra questione, ma contare sulla ricezione di 1-2-3 canali ora è inutile.

Finalmente, si è sviluppata la radiodiffusione digitale. Il segnale DVB T2 è una cosa speciale. Dove si supera anche di poco il rumore, di 1,5-2 dB, la ricezione è ottima, come se nulla fosse successo. Ma un po’ più in là o di lato no, è tagliato fuori. Il “digitale” è quasi insensibile alle interferenze, ma se c'è una discrepanza con il cavo o una distorsione di fase in qualsiasi punto del percorso, dalla fotocamera al sintonizzatore, l'immagine può sgretolarsi in quadrati anche con un segnale forte e pulito.

Requisiti dell'antenna

In conformità con le nuove condizioni di ricezione, sono cambiati anche i requisiti di base per le antenne TV:

  • I suoi parametri come il coefficiente di direttività (DAC) e il coefficiente di azione protettiva (PAC) non hanno più alcuna importanza decisiva: l'aria moderna è molto sporca e lungo il minuscolo lobo laterale della figura direzionale (DP) si verificheranno almeno alcune interferenze. superare e devi combatterlo utilizzando mezzi elettronici.
  • In cambio, il guadagno proprio dell'antenna (GA) diventa particolarmente importante. Un'antenna che cattura bene l'aria, invece di guardarla attraverso un piccolo foro, fornirà una riserva di energia per il segnale ricevuto, consentendo all'elettronica di ripulirlo da rumori e interferenze.
  • Una moderna antenna televisiva, salvo rare eccezioni, deve essere un'antenna di portata, cioè suo parametri elettrici dovrebbero essere preservati in modo naturale, a livello teorico, e non compressi in un quadro accettabile attraverso trucchi ingegneristici.
  • L'antenna TV deve essere coordinata con il cavo su tutta la sua gamma di frequenze operative senza dispositivi aggiuntivi coordinamento e bilanciamento (USS).
  • La risposta in ampiezza-frequenza dell'antenna (AFC) dovrebbe essere la più uniforme possibile. I picchi e i cali improvvisi sono certamente accompagnati da distorsioni di fase.

Gli ultimi 3 punti sono dovuti ai requisiti di ammissione segnali digitali. Personalizzato, cioè Lavorando teoricamente alla stessa frequenza, le antenne possono essere “allungate” in frequenza, ad esempio. antenne del tipo "canale d'onda" sull'UHF con un rapporto segnale-rumore accettabile catturano i canali 21-40. Ma il loro coordinamento con l'alimentatore richiede l'uso di USS, che assorbono fortemente il segnale (ferrite) o rovinano la risposta di fase ai bordi della gamma (sintonizzati). E un'antenna del genere, che funziona perfettamente sull'analogico, riceverà male il "digitale".

A questo proposito, tra tutta la grande varietà di antenne, questo articolo prenderà in considerazione le antenne TV, disponibili per l'autoproduzione, dei seguenti tipi:

  • Indipendente dalla frequenza (tutte le onde)– non ha parametri elevati, ma è molto semplice ed economico, può essere fatto letteralmente in un’ora. Fuori città, dove le onde radio sono più pulite, potrà ricevere il digitale o un analogico abbastanza potente non a poca distanza dal centro televisivo.
  • Intervallo log-periodico. In senso figurato, può essere paragonato a una rete da pesca, che smista la preda durante la pesca. È anche abbastanza semplice, si adatta perfettamente al feeder in tutta la sua gamma e non ne modifica affatto i parametri. I parametri tecnici sono nella media, quindi è più adatto per una residenza estiva, e in città come stanza.
  • Diverse modifiche dell'antenna a zigzag o antenne Z. Nella gamma MV, questo è un design molto solido che richiede notevole abilità e tempo. Ma nell'UHF, a causa del principio della somiglianza geometrica (vedi sotto), è così semplificata e ridotta che può essere utilizzata come un'antenna interna altamente efficiente in quasi tutte le condizioni di ricezione.

Nota: L'antenna Z, per usare l'analogia precedente, è un frequent flyer che raccoglie tutto nell'acqua. Quando l'aria si è sporcata, è caduto in disuso, ma con lo sviluppo della TV digitale è tornato in auge: in tutta la sua portata è perfettamente coordinato e mantiene i parametri come un “logopedista”. "

L'adattamento e il bilanciamento precisi di quasi tutte le antenne descritte di seguito si ottengono posando il cavo attraverso il cosiddetto. punto potenziale zero. Ha requisiti speciali, che saranno discussi più dettagliatamente di seguito.

Informazioni sulle antenne dei vibratori

Nella banda di frequenza di un canale analogico possono essere trasmesse fino a diverse dozzine di canali digitali. E, come già detto, il digitale funziona con un rapporto segnale-rumore insignificante. Pertanto, in luoghi molto remoti dal centro televisivo, dove il segnale di uno o due canali arriva a malapena, per ricevere la TV digitale è possibile utilizzare il buon vecchio canale wave (AVK, antenna canale wave), della classe delle antenne a vibratore, quindi alla fine dedicheremo qualche riga a lei.

Informazioni sulla ricezione satellitare

Non ha senso realizzare da soli un'antenna parabolica.È ancora necessario acquistare una testina e un sintonizzatore, e dietro la semplicità esterna dello specchio si nasconde una superficie parabolica di incidenza obliqua, che non tutte le imprese industriali possono produrre con la precisione richiesta. L'unica cosa che i fai-da-te possono fare è installare un'antenna parabolica; leggi qui.

Informazioni sui parametri dell'antenna

La determinazione accurata dei parametri dell'antenna sopra menzionati richiede la conoscenza della matematica superiore e dell'elettrodinamica, ma è necessario comprenderne il significato quando si inizia a produrre un'antenna. Pertanto, daremo definizioni un po’ approssimative, ma comunque chiarificatrici (vedi figura a destra):

Per determinare i parametri dell'antenna

  • KU è il rapporto tra la potenza del segnale ricevuto dall'antenna sul lobo principale (principale) del suo DP e la stessa potenza ricevuta nello stesso posto e alla stessa frequenza da un'antenna DP circolare omnidirezionale.
  • KND è il rapporto tra l'angolo solido dell'intera sfera e l'angolo solido dell'apertura del lobo principale del DN, assumendo che la sua sezione trasversale sia un cerchio. Se il petalo principale ha misure differenti su piani diversi, è necessario confrontare l'area della sfera e l'area della sezione trasversale del lobo principale.
  • L'SCR è il rapporto tra la potenza del segnale ricevuto al lobo principale e la somma delle potenze di interferenza ricevute alla stessa frequenza da tutti i lobi secondari (posteriori e laterali).

Appunti:

  • Se l'antenna è di banda, le potenze vengono calcolate alla frequenza del segnale utile.
  • Poiché non esistono antenne completamente omnidirezionali, si prende come tale un dipolo lineare a semionda orientato nella direzione del vettore campo elettrico (secondo la sua polarizzazione). Il suo QU è considerato pari a 1. I programmi TV vengono trasmessi con polarizzazione orizzontale.

Va ricordato che CG e KNI non sono necessariamente correlati. Esistono antenne (ad esempio "spia" - antenna a onda viaggiante a filo singolo, ABC) con elevata direttività, ma guadagno singolo o inferiore. Questi guardano in lontananza come attraverso una vista diottrica. D'altra parte ci sono antenne, ad es. Antenna Z, che combina bassa direttività con guadagno significativo.

Sulle complessità della produzione

Tutti gli elementi dell'antenna attraverso i quali scorrono correnti di segnale utili (nello specifico, nelle descrizioni delle singole antenne) devono essere collegati tra loro mediante saldatura o saldatura. In qualsiasi unità prefabbricata all'aria aperta, il contatto elettrico verrà presto interrotto e i parametri dell'antenna si deterioreranno drasticamente, fino alla sua completa inutilizzabilità.

Ciò è particolarmente vero per i punti a potenziale zero. In essi, come dicono gli esperti, c'è un nodo di tensione e un antinodo di corrente, ad es. il suo valore più grande. Corrente a tensione zero? Niente di sorprendente. L'elettrodinamica si è allontanata dalla legge di Ohm DC quanto un T-50 da un aquilone.

I luoghi con punti a potenziale zero per le antenne digitali sono meglio piegati in metallo solido. Una piccola corrente "strisciante" nella saldatura quando si riceve l'analogo nell'immagine molto probabilmente non influirà su di essa. Ma, se un segnale digitale viene ricevuto a un livello di rumore, il sintonizzatore potrebbe non vedere il segnale a causa del “creep”. Che, con corrente pura all'antinodo, darebbe una ricezione stabile.

Informazioni sulla saldatura dei cavi

La treccia (e spesso il nucleo centrale) dei moderni cavi coassiali non è realizzata in rame, ma in leghe resistenti alla corrosione ed economiche. Si saldano male e se li riscaldi a lungo puoi bruciare il cavo. Pertanto è necessario saldare i cavi con un saldatore da 40 W, con una lega a basso punto di fusione e con pasta fondente anziché colofonia o colofonia alcolica. Non è necessario risparmiare la pasta, la saldatura si diffonde immediatamente lungo le vene della treccia solo sotto uno strato di flusso bollente.

Antenna indipendente dalla frequenza con polarizzazione orizzontale

Tipi di antenne
A tutta onda

Un'antenna a tutte le onde (più precisamente, indipendente dalla frequenza, FNA) è mostrata in Fig. È costituito da due piastre triangolari di metallo, due doghe di legno e numerosi fili di rame smaltati. Il diametro del filo non ha importanza e la distanza tra le estremità dei fili sulle lamelle è di 20-30 mm. Lo spazio tra le piastre a cui sono saldate le altre estremità dei fili è di 10 mm.

Nota: Invece di due piastre di metallo, è meglio prendere un quadrato di fibra di vetro su un lato con triangoli tagliati di rame.

La larghezza dell'antenna è pari alla sua altezza, l'angolo di apertura delle lame è di 90 gradi. Lo schema di instradamento dei cavi è mostrato in Fig. Il punto contrassegnato in giallo è il punto di potenziale quasi zero. Non è necessario saldare la treccia del cavo al tessuto al suo interno, basta legarla saldamente e la capacità tra la treccia e il tessuto sarà sufficiente per l'abbinamento.

Il CHNA, teso in una finestra larga 1,5 m, riceve tutti i canali metrici e DCM da quasi tutte le direzioni, ad eccezione di un'inclinazione di circa 15 gradi nel piano della tela. Questo è il suo vantaggio nei luoghi in cui è possibile ricevere segnali da diversi centri televisivi; non è necessario ruotarlo. Svantaggi: guadagno singolo e guadagno zero, quindi nella zona di interferenza e al di fuori della zona di ricezione affidabile il CNA non è adatto.

Nota: Esistono altri tipi di CNA, ad esempio. sotto forma di spirale logaritmica a due giri. È più compatto del CNA costituito da fogli triangolari nella stessa gamma di frequenze, quindi talvolta viene utilizzato in tecnologia. Ma nella vita di tutti i giorni questo non offre alcun vantaggio, è più difficile realizzare un CNA a spirale, ed è più difficile coordinarsi con un cavo coassiale, quindi non lo consideriamo.

Sulla base del CHNA è stato creato il vibratore a ventola, un tempo molto popolare (corna, volantino, fionda), vedere fig. Il suo fattore di direttività e il coefficiente di prestazione sono circa 1,4 con una risposta in frequenza abbastanza fluida e una risposta di fase lineare, quindi sarebbe adatto per l'uso digitale anche adesso. Ma funziona solo su HF (canali 1-12) e la trasmissione digitale è su UHF. Tuttavia, in campagna, ad un'altitudine di 10-12 m, potrebbe essere adatto per ricevere un analogo. L'albero 2 può essere realizzato con qualsiasi materiale, ma le strisce di fissaggio 1 sono realizzate con un buon dielettrico non bagnante: fibra di vetro o fluoroplastica con uno spessore di almeno 10 mm.

Ventola vibrante per la ricezione MV TV

Birra a tutta onda

Antenne per lattine di birra

L'antenna a tutte le onde realizzata con lattine di birra non è chiaramente il frutto delle allucinazioni dei postumi di una sbornia di un radioamatore ubriaco. Questa è davvero un'ottima antenna per tutte le situazioni di ricezione, devi solo farlo bene. Ed è estremamente semplice.

La sua progettazione si basa sul seguente fenomeno: se si aumenta il diametro dei bracci di un vibratore lineare convenzionale, la sua banda di frequenza operativa si espande, ma gli altri parametri rimangono invariati. Nelle comunicazioni radio a lunga distanza, dagli anni '20, il cosiddetto Il dipolo di Nadenenko si basa su questo principio. E le lattine di birra hanno le dimensioni giuste per fungere da bracci di un vibratore sull'UHF. In sostanza, il CHNA è un dipolo, i cui bracci si espandono indefinitamente verso l'infinito.

Il più semplice vibratore per birra composto da due lattine è adatto per la ricezione analogica interna in città, anche senza coordinamento con il cavo, se la sua lunghezza non è superiore a 2 m, a sinistra in Fig. E se assembli un array verticale in fase da dipoli di birra con un passo di mezza onda (a destra nella figura), abbinalo e bilancialo utilizzando un amplificatore di un'antenna polacca (ne parleremo più avanti), quindi grazie alla compressione verticale del lobo principale del diagramma, tale antenna fornirà una buona CU.

Il guadagno della “taverna” può essere ulteriormente aumentato aggiungendo contestualmente un CPD, se dietro di essa viene posizionata una rete ad una distanza pari alla metà del passo della griglia. La griglia della birra è montata su un palo dielettrico; Anche i collegamenti meccanici tra lo schermo e il palo sono dielettrici. Il resto risulta chiaro da quanto segue. riso.

Array in fase di dipoli di birra

Nota: il numero ottimale di piani reticolari è 3-4. Con 2, il guadagno in guadagno sarà piccolo e di più è difficile da coordinare con il cavo.

"Logopedista"

Un'antenna log-periodica (LPA) è una linea di raccolta alla quale sono collegate alternativamente metà di dipoli lineari (cioè pezzi di conduttore pari a un quarto della lunghezza d'onda operativa), la lunghezza e la distanza tra i quali variano in progressione geometrica con un indice inferiore a 1, al centro nella Fig. La linea può essere configurata (con cortocircuito all'estremità opposta al cavo di collegamento) o libera. Per la ricezione digitale è preferibile un LPA su linea libera (non configurata): esce più a lungo, ma la sua risposta in frequenza e risposta in fase sono fluide e l'adattamento con il cavo non dipende dalla frequenza, quindi ci concentreremo su questo.

Progetto di antenne log-periodiche

L'LPA può essere prodotto per qualsiasi intervallo di frequenza predeterminato, fino a 1-2 GHz. Quando la frequenza operativa cambia, la sua regione attiva di 1-5 dipoli si muove avanti e indietro lungo la tela. Pertanto quanto più l'indicatore di progressione è vicino a 1, e di conseguenza quanto minore è l'angolo di apertura dell'antenna, tanto maggiore sarà il guadagno che darà, ma allo stesso tempo aumenta la sua lunghezza. In UHF, è possibile ottenere 26 dB da un LPA esterno e 12 dB da un LPA ambientale.

Si può dire che LPA sia un'antenna digitale ideale in base alla sua totalità di qualità, quindi diamo un’occhiata al suo calcolo un po’ più in dettaglio. La cosa principale che devi sapere è che un aumento dell'indicatore di progressione (tau nella figura) dà un aumento del guadagno, mentre una diminuzione dell'angolo di apertura dell'LPA (alfa) aumenta la direttività. Per l'LPA non è necessario uno schermo; non ha quasi alcun effetto sui suoi parametri.

Il calcolo dell'LPA digitale ha le seguenti caratteristiche:

  • Lo iniziano, per motivi di riserva di frequenza, con il secondo vibratore più lungo.
  • Quindi, prendendo il reciproco dell'indice di progressione, si calcola il dipolo più lungo.
  • Dopo il dipolo più corto in base alla gamma di frequenza data, ne viene aggiunto un altro.

Spieghiamo con un esempio. Diciamo il nostro programmi digitali si trovano nell'intervallo 21-31 TVK, cioè a 470-558 MHz di frequenza; le lunghezze d'onda, rispettivamente, sono 638-537 mm. Ipotizziamo anche di dover ricevere un segnale debole e rumoroso lontano dalla stazione, quindi prendiamo la velocità di progressione massima (0,9) e l'angolo di apertura minimo (30 gradi). Per il calcolo avrete bisogno della metà dell'angolo di apertura, cioè 15 gradi nel nostro caso. L'apertura potrà essere ulteriormente ridotta, ma la lunghezza dell'antenna aumenterà in modo esorbitante, in termini di cotangente.

Consideriamo B2 in Fig: 638/2 = 319 mm, e i bracci del dipolo saranno 160 mm ciascuno, puoi arrotondare fino a 1 mm. Il calcolo dovrà essere effettuato fino ad ottenere Bn = 537/2 = 269 mm, quindi calcolare un altro dipolo.

Consideriamo ora A2 come B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Quindi, attraverso l'indicatore di progressione, A1 e B1: A1 = A2/0.9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Successivamente, in sequenza, iniziando da B2 e A2, moltiplichiamo per l'indicatore fino a raggiungere 269 mm:

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

Fermi, siamo già a meno di 269 mm. Controlliamo se possiamo soddisfare i requisiti di guadagno, anche se è chiaro che non possiamo: per ottenere 12 dB o più, le distanze tra i dipoli non devono superare 0,1-0,12 lunghezze d'onda. In questo caso, per B1 abbiamo A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, ovvero 132/638 = 0,21 lunghezze d'onda di B1. Dobbiamo “tirare su” l'indicatore a 1, a 0,93-0,97, quindi ne proviamo diversi finché la prima differenza A1-A2 non si riduce della metà o più. Per un massimo di 26 dB, è necessaria una distanza tra i dipoli di 0,03-0,05 lunghezze d'onda, ma non inferiore a 2 diametri di dipolo, 3-10 mm in UHF.

Nota: taglia il resto della linea dietro il dipolo più corto; è necessario solo per i calcoli. Pertanto, la lunghezza effettiva dell'antenna finita sarà solo di circa 400 mm. Se il nostro LPA è esterno va molto bene: possiamo ridurre l'apertura, ottenendo maggiore direzionalità e protezione dalle interferenze.

Video: antenna per TV digitale DVB T2

Della linea e dell'albero

Il diametro dei tubi della linea LPA in UHF è di 8-15 mm; la distanza tra i loro assi è di 3-4 diametri. Teniamo anche presente che i sottili cavi "pizzo" danno una tale attenuazione per metro sull'UHF che tutti i trucchi di amplificazione dell'antenna falliranno. Devi prendere un buon cavo coassiale per un'antenna esterna, con un diametro del guscio di 6-8 mm. Cioè, i tubi per la linea devono essere a pareti sottili, senza saldatura. Non è possibile collegare il cavo alla linea dall'esterno, la qualità dell'LPA diminuirà drasticamente.

Naturalmente è necessario fissare la barca a propulsione esterna all'albero tramite il centro di gravità, altrimenti la piccola deriva della barca a propulsione si trasformerà in un'enorme e tremante. Ma è anche impossibile collegare un palo metallico direttamente alla linea: è necessario prevedere un inserto dielettrico di almeno 1,5 m di lunghezza. La qualità del dielettrico non gioca un ruolo importante qui, va bene il legno oliato e verniciato.

Informazioni sull'antenna Delta

Se l'LPA UHF è compatibile con l'amplificatore del cavo (vedi sotto, sulle antenne polacche), è possibile collegare alla linea i bracci di un dipolo del misuratore, lineare o a forma di ventaglio, come una "fionda". Quindi otterremo un'antenna VHF-UHF universale di eccellente qualità. Questa soluzione viene utilizzata nella popolare antenna Delta, vedere fig.

Antenna delta

Zigzag in onda

Un'antenna Z con un riflettore fornisce lo stesso guadagno e guadagno dell'LPA, ma il suo lobo principale è largo più del doppio in orizzontale. Ciò può essere importante nelle aree rurali in cui è presente la ricezione TV direzioni diverse. E l'antenna Z decimale ha dimensioni ridotte, essenziali per la ricezione in ambienti chiusi. Ma il suo campo operativo non è teoricamente illimitato; la sovrapposizione di frequenza pur mantenendo parametri accettabili per la gamma digitale arriva fino a 2,7.

Antenna Z MV

Il design dell'antenna Z MV è mostrato in Fig; Il percorso della funivia è evidenziato in rosso. Lì in basso a sinistra c'è una versione ad anello più compatta, colloquialmente nota come "ragno". Si vede chiaramente che l'antenna Z nasce come combinazione di un CNA con un vibratore a portata; C'è anche qualcosa di simile ad un'antenna rombica, che non si adatta al tema. Sì, l'anello "ragno" non deve essere di legno, può essere un cerchio di metallo. "Spider" riceve 1-12 canali MV; Il disegno senza riflettore è quasi circolare.

Lo zigzag classico funziona sia su 1-5 che su 6-12 canali, ma per la sua realizzazione sono necessari solo listelli di legno, filo di rame smaltato con d = 0,6-1,2 mm e diversi ritagli di lamina di fibra di vetro, quindi diamo le dimensioni in frazione per 1-5/6-12 canali: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Nel punto E il potenziale è zero; qui occorre saldare la treccia ad una piastra di supporto metallizzata. Dimensioni riflettore, anche 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, P = 3200/900 mm.

L'antenna Z della gamma con riflettore fornisce un guadagno di 12 dB, sintonizzata su un canale - 26 dB. Per costruirne uno a canale singolo basato su una banda a zigzag, è necessario prendere il lato del quadrato della tela al centro della sua larghezza a un quarto della lunghezza d'onda e ricalcolare proporzionalmente tutte le altre dimensioni.

Zigzag popolare

Come puoi vedere, l'antenna Z MV è una struttura piuttosto complessa. Ma il suo principio si mostra in tutto il suo splendore nell'UHF. L'antenna UHF Z con inserti capacitivi, che unisce i vantaggi dei "classici" e dello "spider", è così facile da realizzare che anche in URSS si è guadagnata il titolo di antenna popolare, vedi fig.

Antenna UHF popolare

Materiale: tubo di rame o lamiera di alluminio con uno spessore di 6 mm. I quadrati laterali sono in metallo pieno o rivestiti con rete o ricoperti con una latta. Negli ultimi due casi è necessario saldarli lungo il circuito. Il cavo coassiale non può essere piegato bruscamente, quindi lo guidiamo in modo che raggiunga l'angolo laterale e quindi non vada oltre l'inserto capacitivo (quadrato laterale). Nel punto A (punto a potenziale zero), colleghiamo elettricamente la treccia del cavo al tessuto.

Nota: l'alluminio non può essere saldato con saldature e flussi convenzionali, quindi l'alluminio "folk" è adatto per l'installazione esterna solo dopo la sigillatura connessione elettrica silicone, perché è tutto avvitato.

Video: esempio di antenna a doppio triangolo

Canale d'onda

Antenna a canale d'onda

L'antenna a canale d'onda (AWC), o antenna Udo-Yagi, disponibile per l'autoproduzione, è in grado di fornire il massimo guadagno, fattore di direttività e fattore di efficienza. Ma può ricevere segnali digitali solo su UHF su 1 o 2-3 canali adiacenti, perché appartiene alla classe delle antenne altamente sintonizzate. I suoi parametri si deteriorano bruscamente oltre la frequenza di sintonizzazione. Si consiglia di utilizzare AVK in condizioni di ricezione molto scarse e di crearne uno separato per ciascun TVK. Fortunatamente, questo non è molto difficile: AVK è semplice ed economico.

Il funzionamento dell'AVK si basa sul "rastrellamento" del campo elettromagnetico (EMF) del segnale al vibratore attivo. Esternamente piccolo, leggero, con una deriva minima, l'AVK può avere un'apertura effettiva di dozzine di lunghezze d'onda della frequenza operativa. I direttori (direttori) accorciati e quindi dotati di impedenza capacitiva (impedenza) dirigono l'EMF al vibratore attivo, e il riflettore (riflettore), allungato, con impedenza induttiva, respinge ad esso ciò che è scivolato oltre. In un AVK è necessario solo 1 riflettore, ma possono esserci da 1 a 20 o più direttori. Più ce ne sono, maggiore è il guadagno dell'AVC, ma più stretta è la sua banda di frequenza.

Dall'interazione con il riflettore e i direttori, l'impedenza dell'onda del vibratore attivo (da cui viene prelevato il segnale) diminuisce tanto più quanto più l'antenna è sintonizzata al massimo guadagno e si perde la coordinazione con il cavo. Pertanto, il dipolo attivo AVK è realizzato in un circuito, la sua impedenza d'onda iniziale non è di 73 Ohm, come quella lineare, ma di 300 Ohm. A costo di ridurlo a 75 Ohm, un AVK con tre direttori (cinque elementi, vedere la figura a destra) può essere regolato quasi ad un guadagno massimo di 26 dB. Un modello caratteristico per AVK nel piano orizzontale è mostrato in Fig. all'inizio dell'articolo.

Gli elementi AVK sono collegati al boma in punti a potenziale zero, quindi l'albero e il boma possono essere qualsiasi cosa. I tubi in propilene funzionano molto bene.

Il calcolo e la regolazione dell'AVK per analogico e digitale sono leggermente diversi. Per un canale d'onda analogico su cui devi contare frequenza portante immagini Fi, e sotto la figura - al centro dello spettro TVC Fc. Perché è così - sfortunatamente non c'è spazio per spiegarlo qui. Per il 21° TVC Fi = 471,25 MHz; Fñ = 474 MHz. I TVK UHF si trovano uno vicino all'altro a 8 MHz, quindi le loro frequenze di sintonizzazione per gli AVC vengono calcolate semplicemente: Fn = Fi/Fñ(21 TVK) + 8(N – 21), dove N è il numero canale desiderato. Per esempio. per 39 TVC Fi = 615,25 MHz e Fc = 610 MHz.

Per non scrivere molti numeri, è conveniente esprimere le dimensioni dell'AVK in frazioni della lunghezza d'onda operativa (si calcola come A = 300/F, MHz). La lunghezza d'onda è solitamente indicata con la minuscola lettera greca lambda, ma poiché non esiste un alfabeto greco predefinito su Internet, la denoteremo convenzionalmente con la grande L russa.

Le dimensioni dell'AVK ottimizzato digitalmente, secondo la figura, sono le seguenti:

Ciclo a U: USS per AVK

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

Se non è necessario molto guadagno, ma è più importante ridurre le dimensioni dell'AVK, è possibile rimuovere D2 e ​​D3. Tutti i vibratori sono costituiti da un tubo o asta di diametro 30-40 mm per 1-5 TVK, 16-20 mm per 6-12 TVK e 10-12 mm per UHF.

AVK richiede un coordinamento preciso con il cavo. È l'implementazione imprudente del dispositivo di abbinamento e bilanciamento (CMD) che spiega la maggior parte dei fallimenti dei dilettanti. L'USS più semplice per AVK è un loop a U realizzato con lo stesso cavo coassiale. Il suo design è chiaro dalla Fig. sulla destra. La distanza tra i terminali del segnale 1-1 è 140 mm per 1-5 TVK, 90 mm per 6-12 TVK e 60 mm per UHF.

Teoricamente, la lunghezza del ginocchio l dovrebbe essere la metà della lunghezza dell'onda di lavoro, e questo è ciò che è indicato nella maggior parte delle pubblicazioni su Internet. Ma la forza elettromagnetica nel circuito a U è concentrata all'interno del cavo riempito di isolamento, quindi è necessario (per i numeri, soprattutto obbligatorio) tener conto del suo fattore di accorciamento. Per i coassiali da 75 ohm varia da 1,41-1,51, cioè l devi prendere da 0,355 a 0,330 lunghezze d'onda e prendere esattamente in modo che l'AVK sia un AVK e non un insieme di pezzi di ferro. Il valore esatto del fattore di accorciamento è sempre riportato nel certificato del cavo.

Recentemente, l'industria nazionale ha iniziato a produrre AVK riconfigurabile per il digitale, vedere Fig. L'idea, devo dire, è eccellente: spostando gli elementi lungo il boom, è possibile adattare l'antenna alle condizioni di ricezione locali. È meglio, ovviamente, che uno specialista lo faccia: la regolazione elemento per elemento dell'AVC è interdipendente e un dilettante si confonderà sicuramente.

AVK per la TV digitale

A proposito di “Poli” e amplificatori

Molti utenti hanno antenne polacche, che in precedenza ricevevano l'analogico in modo decente, ma rifiutano di accettare il digitale: si rompono o addirittura scompaiono completamente. Il motivo, chiedo scusa, è l'osceno approccio commerciale all'elettrodinamica. A volte mi vergogno per i miei colleghi che hanno inventato un simile “miracolo”: la risposta in frequenza e la risposta di fase assomigliano a un riccio affetto da psoriasi o alla cresta di un cavallo con i denti rotti.

L'unica cosa buona dei polacchi sono gli amplificatori delle antenne. In realtà, non permettono a questi prodotti di morire senza gloria. Gli amplificatori a cintura sono, in primo luogo, a basso rumore e a banda larga. E, cosa più importante, con un ingresso ad alta impedenza. Ciò consente, con la stessa forza del segnale EMF in onda, di fornire molte volte più potenza all'ingresso del sintonizzatore, il che consente all'elettronica di "strappare" un numero da un rumore molto brutto. Inoltre, grazie all'elevata impedenza di ingresso, l'amplificatore polacco è un USS ideale per qualsiasi antenna: qualunque cosa si colleghi all'ingresso, l'uscita è esattamente 75 Ohm senza riflessione o scorrimento.

Tuttavia, con un segnale molto debole, al di fuori della zona di ricezione affidabile, l'amplificatore polacco non funziona più. L'alimentazione viene fornita tramite un cavo e il disaccoppiamento dell'alimentazione toglie 2-3 dB del rapporto segnale-rumore, il che potrebbe non essere sufficiente affinché il segnale digitale arrivi direttamente nell'entroterra. Qui è necessario un buon amplificatore di segnale TV con alimentazione separata. Molto probabilmente sarà posizionato vicino al sintonizzatore e il sistema di controllo dell'antenna, se necessario, dovrà essere realizzato separatamente.

Amplificatore di segnale TV UHF

Il circuito di un tale amplificatore, che ha mostrato una ripetibilità quasi del 100% anche se implementato da radioamatori alle prime armi, è mostrato in Fig. Regolazione del guadagno – potenziometro P1. Le induttanze di disaccoppiamento L3 e L4 sono quelle acquistate di serie. Le bobine L1 e L2 sono realizzate secondo le dimensioni dello schema elettrico a destra. Fanno parte dei filtri passa-banda del segnale, quindi piccole deviazioni nella loro induttanza non sono critiche.

La topologia di installazione (configurazione) deve tuttavia essere rispettata esattamente! Allo stesso modo è necessaria una schermatura metallica che separi i circuiti di uscita dall'altro circuito.

Da dove cominciare?

Ci auguriamo che gli artigiani esperti trovino alcune informazioni utili in questo articolo. E per i principianti che non sentono ancora l’aria, è meglio iniziare con un’antenna da birra. L'autore dell'articolo, per nulla un dilettante in questo campo, è rimasto piuttosto sorpreso una volta: il "pub" più semplice con accoppiamento in ferrite, come si è scoperto, non prende la MV peggio della collaudata "fionda". E quanto costa fare entrambe le cose - vedi il testo.

Come è noto, le antenne magnetiche, sebbene di piccole dimensioni, hanno un'efficienza vicina a quella di un dipolo a semionda. Il punto chiave nella produzione di tali antenne è l'uso di materiali a bassa resistenza, altrimenti la sua efficienza diminuisce drasticamente. Particolare attenzione è riservata anche all'accurata saldatura di tutti gli elementi dell'antenna. Poiché l'alluminio è difficile da saldare, viene utilizzato raramente nelle antenne a telaio. Più spesso vengono utilizzati tubi di rame con un diametro compreso tra 12 e 50 mm.

Nonostante tutto ciò che è stato detto, ho realizzato un'antenna a circuito magnetico con strisce di fibra di vetro. Sono abbastanza leggeri, si saldano bene e sono molto più economici dei tubi di rame. La lamina in fibra di vetro è piuttosto sottile, quindi potresti pensare che abbia una resistenza maggiore rispetto a tubo di rame. Dobbiamo però essere consapevoli dell’“effetto superficie” che appare alle alte frequenze. Pertanto, la lamina sottile non perde rispetto a un tubo di rame spesso. Lo spessore del conduttore non ha importanza alle alte frequenze. Ad esempio, per il rame, con una frequenza del segnale di 10 MHz, la profondità di manifestazione dell '"effetto superficie" è di soli 21 micron e con l'aumentare della frequenza diminuisce in proporzione inversa alla radice quadrata della frequenza. La cosa principale qui è l'area e quindi l'ampia superficie della lamina può essere ancora più efficace di un tubo di rame!

Lo spessore della fibra di vetro lamina di rame è di circa 50 micron. Se per una frequenza di 10 MHz sono sufficienti 21 micron, un'antenna realizzata con tale materiale funzionerà bene a frequenze più elevate.

Per realizzare l'antenna vengono utilizzate strisce di fibra di vetro a doppia faccia lunghe 40 cm e larghe 7 cm, per un totale di sette strisce. La lunghezza totale del nastro sarà di circa 270 cm e il diametro dell'anello risultante sarà di circa 90 cm Dalla figura si può vedere come sono collegate le strisce. Ogni striscia si sovrappone alla striscia adiacente di 2 cm Tutte le giunzioni sono serrate saldamente con due viti. Entrambi i lati delle strisce in fibra di vetro sono collegati da un foglio di rame, saldato su entrambi i lati della piastra. Ciò aumenta l'area utilizzabile dell'antenna. Conclusioni a condensatore variabile realizzato con cavo intrecciato in rame e anch'esso accuratamente saldato alle piastre. Un semplice collegamento a vite non è accettabile in questo caso a causa della bassa efficienza.
Il resto del design differisce leggermente dalle antenne a telaio convenzionali e può essere compreso dalla figura sopra.

Risultati sperimentali. La cerniera prodotta è stata installata orizzontalmente fuori dalla finestra del mio appartamento (1° piano di un edificio di cinque piani). Da terra al circuito era di 3 metri e dal muro di casa - 1,3 M. L'SWR era 1,5 o meno per le bande 10 MHz e 14 MHz. Per diversi mesi dopo aver realizzato l'antenna, ho lavorato con stazioni in tutto il Giappone, Okinawa e una stazione in Corea sulla gamma CW dei 10 MHz con un trasmettitore da 3 W. Sulla banda dei 14 MHz comunicava con le stazioni dell'Estremo Oriente, come Corea, Cina, parte asiatica della Russia, Taiwan e Hong Kong con la stessa potenza di trasmissione di 3 W. Io stesso vivo a Chiba, 30 km a est di Tokyo.

Il vibratore ad anello, analizzato in precedenza, non è l'unica opzione per un'antenna ad anello. Questo gruppo di antenne comprende anche un gran numero di altre opzioni di antenne, che verranno discusse in questo paragrafo.

Passiamo alla Fig. 5.118 UN, che mostra la trasformazione di un vibratore ad ansa (linea continua) in un quadrato (linea tratteggiata) di lato λ/4. L'antenna così ottenuta prende il nome di antenna "rombo quadrato", e una diversa configurazione della stessa antenna (Fig. 5.118 G) tipo "piazza".

In queste antenne, i punti B e D si avvicinano tra loro e la distanza tra loro è 0,35λ per un'antenna quadrata a diamante e 0,25λ per un'antenna quadrata. Allo stesso tempo, i punti A e C si allontanano l'uno dall'altro.

Nell'antenna quadrata mostrata in Fig. 5.118 G, le correnti che fluiscono attraverso i fili orizzontali dell'antenna sono in fase e le correnti che fluiscono attraverso i fili verticali sono sfasate. Un'immagine simile si osserva nell'antenna del "diamante quadrato". Per verificarlo è sufficiente scomporre le correnti che scorrono lungo tutti e quattro i lati dell'antenna in componenti verticali e orizzontali (Fig. 5.118 e).

Modifica dei punti di collegamento dell'alimentazione dell'antenna (Fig. 5.118 V, D) porta ad un cambiamento nella polarizzazione della radiazione dell'antenna; L'antenna emette un'onda polarizzata verticalmente.

Vari circuiti di alimentazione dell'antenna sono mostrati in Fig. 5.119. Si noti che nel punto C, situato “di fronte” al punto di connessione di alimentazione A, appare un nodo di tensione. Questa proprietà dell'antenna consente di collegare la messa a terra dell'albero proprio a questo punto dell'antenna, il che naturalmente semplifica notevolmente la progettazione dell'antenna nel suo complesso. Allo stesso tempo, notiamo che i punti B e D hanno il potenziale più alto e quindi, quando si fissano gli elementi di supporto dell'antenna a questi punti, sono necessari buoni isolanti.

La parte che irradia in modo più efficiente di un'antenna di tipo quadrato, cioè quella parte dell'antenna attraverso la quale fluiscono le correnti maggiori, ha una lunghezza di circa 0,25λ. Un certo accorciamento della parte radiante dell'antenna, che porta ad una diminuzione del livello del campo irradiato, è più che compensato dalla presenza della parte opposta eccitata in fase dell'antenna, a seguito della quale il guadagno risultante è 1 dB maggiore del guadagno di un dipolo a semionda.

Le proprietà direzionali di un'antenna quadrata non dipendono in larga misura dalla forma dell'antenna. Nel piano XY il diagramma di radiazione dell'antenna è vicino a quello di un dipolo a semionda, cioè ha la forma di un otto. Nel piano equatoriale il diagramma ha la forma di un'ellisse, il cui asse maggiore è normale al piano dell'antenna. Si noti inoltre che, oltre al lobo principale, il diagramma di radiazione contiene lobi laterali con un basso livello di radiazione, che presentano una diversa polarizzazione ortogonale della radiazione.

Molto interessante è il confronto tra i modelli di radiazione delle antenne a dipolo e varie modifiche delle antenne a telaio situate a bassa quota dal suolo. Nella fig. 5.120 mostra tali diagrammi ottenuti nella condizione che nessun singolo punto dell'antenna si trovi dal suolo ad un'altezza maggiore di λ/4. In queste figure, le linee continue corrispondono alla polarizzazione orizzontale e le linee tratteggiate corrispondono alla polarizzazione verticale. È interessante notare che durante l'utilizzo antenna delta loop(la forma dell'antenna ricorda la lettera greca delta - Δ) si osserva un alto livello di radiazione proveniente da un'onda polarizzata verticalmente ad angoli relativamente piccoli rispetto all'orizzonte (Fig. 5.120 E, A), il che è favorevole all'organizzazione delle comunicazioni radio a onde lunghe.

Mostrato nella fig. 5.120 opzioni per antenne a telaio espandono significativamente le possibilità di utilizzo di queste antenne rispetto alle antenne i cui diagrammi sono mostrati in Fig. 5.118 e 5.119. Possiamo dire che le proprietà di quasi tutte le versioni di antenne a telaio non cambiano entro ampi limiti se il perimetro dell'antenna c = λ. Qui notiamo che un'antenna a telaio, il cui perimetro è uguale alla lunghezza d'onda, è l'opzione principale per implementare un dipolo magnetico (vedi anche § 5.7).

Consideriamo ora la questione della relazione tra le lunghezze fisiche ed elettriche delle antenne a telaio. Se prima, analizzando le antenne a dipolo, la misura del rapporto tra le due lunghezze indicate era il coefficiente di accorciamento, allora per questo gruppo di antenne è necessario introdurre il concetto coefficiente di allungamento K.

Il valore del coefficiente di allungamento dipende dal rapporto c/d, dove c è il perimetro dell'antenna, d è il diametro del filo di cui è costituita l'antenna.

Coefficiente di allungamento $$\begin(equation)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(equation)\tag(5.13)$$ dove è dato il coefficiente W S espressione $$\begin(equation)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(equation)\tag(5.14)$$

Invece di calcolare il coefficiente di allungamento utilizzando le formule sopra, è possibile determinare il valore di K utilizzando i grafici in Fig. 5.121. Innanzitutto, per un dato rapporto c/d nel grafico di Fig. 5.121 UN trovare il valore del coefficiente WS , e secondo il grafico di Fig. 5.121 B determinare il valore di K.

Utilizzando i grafici mostrati in Fig. 5.122 si può determinare anche il guadagno dell'antenna (rispetto al guadagno del dipolo a semionda).




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