Cilpas antena. Aktīvā cilpas antena. Jums būs nepieciešami arī materiāli

Izgudrojums attiecas uz antenu tehnoloģiju, proti, uz aktīvās cilpas antenu uztveršanu, un to var izmantot radio sakaros, radionavigācijā, radio virzienu noteikšanā, televīzijas un radio apraides jomā. Tehniskais rezultāts, uz kuru ir vērsts piedāvātais tehniskais risinājums, ir paplašināšanās funkcionalitāte aktīvā cilpas antena. Izgudrojuma būtība ir tāda, ka strāvas, kas inducētas cilpās, vienā fāzē un pretfāzē attiecībā pret cilpu galiem, tiek apstrādātas augstās frekvencēs, lai vienlaikus veidotu apļveida starojuma modeli un astoņu skaitli. pie antenas izejām. Šajā gadījumā signāla fāzes komponents ir proporcionāls elektriskā lauka vektora komponentam, bet pretfāzes komponents ir proporcionāls ienākošā magnētiskā lauka vektora komponentei. elektromagnētiskais vilnis. Ir pieejamas divas antenas iespējas, no kurām pirmo var izmantot kā neatkarīga antena un kā otrā varianta sarežģītākas antenas neatņemama sastāvdaļa. Pirmajā antenas versijā ir viena vadoša cilpa un cilpas elektriskais pretsvars, otrajā - piecas identiskas cilpas un viens pretsvars. Otrā antenas versija ļauj vienlaicīgi un neatkarīgi noteikt trīs elektriskā lauka vektora komponentus un trīs ienākošā elektromagnētiskā viļņa magnētiskā lauka vektora komponentus. 2 z. lpp f-ly, 2 ill.

Izgudrojums attiecas uz antenu tehnoloģiju, proti, uz aktīvās cilpas antenu uztveršanu, un to var izmantot radio sakaros, radionavigācijā, radio virzienu noteikšanā, televīzijas un radio apraides jomā. Ir zināma platjoslas aktīvās cilpas antena, kas satur divas vienādas vadītāju cilpas, kas atrodas vienā plaknē un ir orientētas ar galiem viens pret otru, elektriskās slodzes, atbilstošo transformatoru un platjoslas pastiprinātāju. Transformatora paaugstinošā tinuma gali ir savienoti ar cilpu apakšējiem galiem, pazeminošā tinuma gali savienoti ar cilpu augšējiem galiem un pastiprinātāja ieeju, kuras izeja veido antenas izeju. Šo cilpu elektriskās slodzes var būt sadalītas omi vai koncentrētas induktīvi-kapacitatīvās. Antena darbojas frekvenču joslā ar pārklāšanās attiecību 4:1. Platjoslas pastiprinātājam ir 25 dB pastiprinājums. Viens no šīs antenas trūkumiem ir tās zemā trokšņu imunitāte, ko rada apļveida starojuma modelis. Vēl viens trūkums ir atbilstoša transformatora izmantošana, kura savienojums starp tinumiem tiek veikts caur magnētisko serdi. Šādiem transformatoriem ir ievērojami zudumi augstās frekvencēs. Vistuvāk pieprasītajai ierīcei pēc lielākā būtiskāko īpašību skaita ir cilpas antena, kurā ir divas vienādas vadītāju cilpas, kas atrodas vienā plaknē un ir orientētas ar galiem viens pret otru, un katras cilpas perimetrs nepārsniedz ceturtdaļu minimālais darba viļņa garums, divas summēšanas ierīces, divi kondensators, divi rezistori, ieejas saskaņošanas transformators un pastiprinātājs. Pirmās un otrās pievienošanas ierīces ieejas ir savienotas attiecīgi ar pirmās un otrās cilpas galiem. Pirmais un otrais rezistori ir savienoti virknē un savienoti ar cilpu augšējiem galiem. Pirmais un otrais kondensators ir savienoti virknē un savienoti ar pirmās un otrās pievienošanas ierīces izejām. Atbilstošā transformatora primārā tinuma gali ir savienoti ar pirmās un otrās cilpas apakšējiem galiem. Atbilstošā transformatora primārā tinuma viduspunkts ir savienots ar vietu, kur rezistori ir savienoti viens ar otru, un ar vietu, kur kondensatori ir savienoti viens ar otru. Atbilstošā transformatora izejas tinums ir savienots ar pastiprinātāja ieeju. Pastiprinātāja izeja ir antenas izeja. Ar optimālu pretfāzes un infāzes strāvu attiecību, ko cilpās inducē krītošais elektromagnētiskais vilnis, tiek nodrošināts kardioīdā starojuma modelis. Nepieciešamā strāvu attiecība tiek nodrošināta, izvēloties noteiktus cilpu ģeometriskos izmērus un rezistoru un kondensatoru pretestības vērtības. Viens no prototipa trūkumiem ir zemā jutība darbības diapazona zemfrekvences daļā, jo tiek izmantoti rezistori, lai veidotu kardioīdu polāro rakstu. Vēl viens prototipa trūkums ir ieejas transformatora izmantošana ar tinumiem, kuru savienojums tiek veikts caur magnētisko ķēdi. Tas samazina antenas jutību augstākās frekvencēs. Antena uztver vienas polarizācijas elektromagnētisko viļņu un tai ir viena izeja, kas ierobežo tās funkcionalitāti. Pieteiktais tehniskais risinājums ir vērsts uz aktīvās cilpas antenas funkcionalitātes paplašināšanu (iespēja būt no divām līdz sešām neatkarīgām izejām ar dažādiem starojuma modeļiem un iespēja vienlaikus noteikt trīs elektriskā lauka vektora komponentes un trīs magnētiskā lauka komponentus krītošā elektromagnētiskā viļņa vektors). Tas tiek panākts ar to, ka aktīvās cilpas antenā, kas satur vadītāja cilpu ar perimetru, kas nepārsniedz ceturtdaļu no minimālā darbības viļņa garuma, summēšanas ierīci, kas ar tās ieejām savienota ar cilpas galiem, un pastiprinātāju, izvada kas veido antenas izeju, papildus tiek ieviests cilpas elektriskais pretsvars, beidzot izeju, pirmo un otro atņemšanas ierīci un otro pastiprinātāju, kura ieeja ir savienota ar pirmās atņemšanas ierīces izeju, un izeja. Pastiprinātājs veido antenas otro izeju, pretsvara izeja atrodas cilpas plaknē uz taisnas līnijas, kas iet starp cilpu galiem caur tās centru, un ir vērsta uz cilpas galiem, cilpas ieejas pirmā atņemšanas ierīce ir savienota ar cilpas galiem, otrās atņemšanas ierīces ieejas ir savienotas ar saskaitīšanas ierīces izeju un pretsvara izeju, un tās izeja ir savienota ar pirmā pastiprinātāja ieeju, savukārt taisnās līnijas segmenta vidus, kas atrodas starp cilpas galiem un pretsvara izvadi, veido fāzes centra cilpu un pretsvaru, un cilpas gali un pretsvara izvade tiek noņemti no minētā fāzes centra attālumā, kas nav pārsniedz 0,02 no minimālā darbības viļņa garuma. Tas tiek panākts arī ar to, ka papildus iepriekš minētajam elektriskā pretsvaram, pirmajai un otrajai atņemšanas ierīcei un otrajam pastiprinātājam, antenā tiek ievadīti divi vadītāju cilpu pāri, kurus veido otrais un trešais, ceturtais un piektais. cilpas, no kurām katra ir identiska pirmajai cilpai, no otrās līdz septītajai saskaitīšanas ierīcēm, no trešās līdz astotās atņemšanas ierīcēm un trešā līdz sestajam pastiprinātājam, kuru izejas veido trešo līdz sesto antenas izeju, otrā un trešā cilpa ir atrodas vienā plaknē un ir vērsti ar galiem viens pret otru, ceturtā un piektā cilpa atrodas citā plaknē un arī ir vērstas ar galiem viens pret otru, plaknēm, kurās atrodas cilpu pāri, un plakne, kurā atrodas pirmā cilpa, un līnijas, kas iet caur katra pāra cilpu centriem, un līnija, kas savieno pirmās cilpas centru un pretsvara spaili, ir savstarpēji ortogonālas, otrā un trešā, piektā un sestā pievienošanas ierīces ar to ieejām ir savienotas ar otrās un trešās, ceturtās un piektās cilpas galiem, bet ar to izejām - ar piektās un astotās atņemšanas ierīces ieejām, kuru izejas ir savienotas ar trešās un piektās cilpas ieejām. pastiprinātāji, trešā un ceturtā, sestā un septītā atņemšanas ierīce ar to ieejām ir savienota ar otrās un trešās, ceturtās un piektās cilpas galiem, bet ar to izejām - ar ceturtās un septītās pievienošanas ierīces ieejām, kuru izejas ir savienoti ar ceturtā un sestā pastiprinātāja ieejām, savukārt taisno segmentu viduspunkti, kas savieno katra pāra cilpu centrus, veido pāru fāzes centrus, katra pāra cilpu gali tiek noņemti no fāzes centra pāra attālumā, kas nepārsniedz 0,02 no minimālā darba viļņa garuma, un pirmā un otrā cilpu pāra fāzes centri un pirmās cilpas fāzes centrs un pretsvars tiek noņemti viens no otra attālumā, kas nepārsniedz 0,05 minimālo viļņa garumu. . Konkrētā gadījumā pretsvars ir izgatavots vadošas cilindriskas caurules sekcijas veidā. attēlā. 1 un 2 parāda piedāvātās aktīvās cilpas antenas divu versiju funkcionālās diagrammas. attēlā. 1 ir norādīts: 1 - vadītāja cilpa; 2 - cilpas elektriskais pretsvars; 3 - summēšanas ierīce (ierīce, kas summē fāzes svārstības un kurai ir augsta ieejas pretestība pretfāzes svārstībām); 4 un 5 - pirmās un otrās atšķirības ierīces (ierīces, kas summē pretfāzes svārstības un kurām ir augsta ieejas pretestība kopējā režīma svārstībām); 6 un 7 - pirmais un otrais pastiprinātājs. attēlā. 2 ir norādīts: 8, 9, 10 un 11 - otrā, trešā, ceturtā un piektā cilpa; 12-17 - otrā līdz septītā pievienošanas ierīces; 18-23 - trešās līdz astotās atņemšanas ierīces; 24-27 - trešais līdz sestais pastiprinātājs. Pirmās cilpas, pretsvara, pirmās summēšanas ierīces, pirmās un otrās atšķirības ierīces un pirmā un otrā pastiprinātāja apzīmējumi atbilst apzīmējumiem, kas parādīti 1. attēlā. Kā pretsvars 2 pirmajai cilpai 1 abās aktīvās cilpas antenas versijās (1. un 2. att.) šajā konkrētajā gadījumā tiek izmantots vadošas cilindriskas caurules posms. 2. attēlā parādītajā iemiesojumā pirmās cilpas 1 un pretsvara 2 kopējā ass atrodas vertikālā plaknē uz Z ass, un cilpu 8 un 9, 10 un 11 pāru kopējās asis atrodas horizontālā plakne uz asīm X un Y. Pirmās cilpas plaknes un abi cilpu pāri, kā arī X, Y un Z asis ir savstarpēji ortogonālas. Aktīvā cilpas antena, kuras funkcionālā shēma ir parādīta 1. attēlā, darbojas šādi. Antena uztver lineāri polarizētus signālus, kuru polarizācijas vektors ir elektromagnētiskais lauks paralēli eņģes un pretsvara kopējai asij. Elektromagnētiskais lauks inducē pretfāzes un infāzes strāvas 1. cilpā attiecībā pret cilpas sākumu un beigām. Pretfāzes strāva atbilst magnētiskajam komponentam un elektromagnētiskajam laukam, un kopējā režīma strāva atbilst elektriskajam komponentam. Vienfāzes strāvas atbrīvošanu veic ar summēšanas ierīci 3. Pretfāzes strāvas atlaišanu veic atņemšanas ierīce 4. Pretsvarā 2 elektromagnētiskā lauka ietekmē tiek inducēts EML un strāva plūst caur tās izeju, pretfāze pret fāzes strāvām, kas plūst caur cilpas galiem. Strāvas no saskaitīšanas ierīces 3 izejas un pretsvara 2 gala tiek padotas uz otrās atņemšanas ierīces 5 ieejām, no kuras izejas signāls tiek padots uz pirmā pastiprinātāja 6 ieeju. pirmo diferenciācijas ierīci 4, signāls tiek padots uz otrā pastiprinātāja 7 ieeju. Pastiprinātāju 6 un 7 izejas veido pirmo un otro antenas izeju. Runājot par parastā režīma signālu, aktīvā cilpas antena ir līdzvērtīga monopola elektriskajam vibratoram, un tai ir līdzīgs starojuma modelis. Pamatojoties uz pretfāzes signālu, antenas virziena raksturlielumi ir tuvu vienas cilpas parametriem. Aktīvā cilpas antena, kuras funkcionālā shēma ir parādīta attēlā. 2 ir ierīce, kas sastāv no trim neatkarīgām un savstarpēji nesaistītām antenām, no kurām pirmā ir iepriekš aprakstītā antena (1. att.). Katrā no pārējām divām antenām ir cilpu pāris (8 un 9 vai 10 un 11), summatori un atņemtāji, kā arī pastiprinātāji. Tā kā šīs divas pārējās antenas ir identiskas, mēs aprobežosimies ar otrās antenas aprakstu, kas satur 8. un 9. cilpas. Otrā antena, tāpat kā pirmā, uztver lineāri polarizētu elektromagnētisko lauku ar paralēlu elektromagnētiskā lauka polarizācijas vektoru. uz cilpu pāra kopējo asi. Elektromagnētiskais lauks katrā cilpā inducē EML, kura ietekmē caur cilpu galiem plūst pretfāzes un infāzes strāvas. Pretfāzes strāvas atbilst elektromagnētiskā lauka magnētiskajai sastāvdaļai, fāzes strāvas atbilst elektriskajai sastāvdaļai. Otrās 12 un trešās 13 saskaitīšanas ierīces un trešās 18 un ceturtās 19 atņemšanas ierīces ir savienotas ar 8. un 9. cilpu galiem. Ierīču pievienošana rada fāzes strāvas no katras cilpas galiem, atņemot ierīces - pretfāzes strāvas. Pretfāzes signāli no summēšanas ierīču 12 un 13 izejām tiek piegādāti uz piektās atņemšanas ierīces 20 ieejām, kur tie tiek summēti pretfāzē un tiek ievadīti trešā pastiprinātāja 24 ieejā. Koprežīmu signāli no trešās 18 un ceturtās 19 atņemšanas ierīces izejām tiek piegādāti uz ceturtās saskaitīšanas ierīces 14 ieejām, no kuras izejas tie tiek piegādāti uz ceturtā pastiprinātāja 25 ieeju. Trešā pastiprinātāja izejas. 24 un ceturtais 25 pastiprinātājs veido trešo un ceturto antenas izeju. Pamatojoties uz kopējā režīma signāliem, kas iegūti no 8. un 9. cilpas galiem, otrā antena ir līdzvērtīga simetriskam elektriskajam vibratoram, un tai ir līdzīgs starojuma modelis. Pamatojoties uz pretfāzes signāliem, kas ņemti no tiem pašiem galiem, otrajai antenai ir virziena raksturlielumi, kas ir līdzīgi vienas cilpas parametriem. Trešā antena, ko veido cilpu pāris 10 un 11, saskaitot (15, 16, 17) un atņemot (21, 22, 23) ierīces un pastiprinātājus (26, 27), darbojas tāpat kā otrā antena. Ierīce, kuras funkcionālā diagramma parādīta 2. attēlā, ļauj uztveršanas vietā vienlaicīgi noteikt trīs elektriskā lauka vektora komponentus un trīs magnētiskā lauka vektora komponentus. Mēs izgatavojām summēšanas ierīces aktīvajai cilpas antenai, pamatojoties uz identiskiem divu vadu pārvades līnijas posmiem un identiskiem ferīta magnētiskajiem serdeņiem. Pārvades līnijas posms, kura garums nepārsniedz 0,15 no minimālā darba viļņa garuma un raksturīgā pretestība 75 omi, tika novietota uz ferīta magnētiskā serdeņa. Līnijas pirmā vadītāja sākums un otrā vadītāja beigas veidoja pievienošanas ierīces ieejas, un pirmā vadītāja beigas un otrā savienotā sākumā veidoja ierīces izeju. Aktīvās cilpas antenas atņemšanas ierīces tika izgatavotas, pamatojoties uz tiem pašiem magnētiskajiem serdeņiem un identiskiem pārvades līnijas posmiem. Līnijas pirmā vadītāja sākums un otrā vadītāja sākums veidoja atņemšanas ierīces ieejas, un pirmā un otrā vadītāja gali veidoja tās izejas. Šādām ierīcēm ir zemi zudumi un salīdzinoši plaša darbības frekvenču josla. Lai nodrošinātu kvalitatīvu radiosignālu uztveršanu, aktīvās cilpas antenas pastiprinātāji tika izgatavoti pēc sabalansētas shēmas, izmantojot vidējas jaudas mikroviļņu bipolāros tranzistorus KT939A, un tiem bija 15-20 dB pastiprinājums. Dinamiskais diapazons pastiprinātāji otrās un trešās kārtas intermodulācijas kropļojumiem bija vismaz 85 dB. Piedāvātās aktīvās cilpas antenas veiktspēja un priekšrocības salīdzinājumā ar antenas prototipu tika apstiprinātas, pārbaudot divu iepriekš aprakstīto antenu iespēju prototipus: aktīvās cilpas antenas ar pretsvaru un aktīvās cilpas antenas visu sešu elektromagnētiskā lauka komponentu mērīšanai. Aktīvās cilpas antenas opciju prototipiem bija šādi raksturlielumi: Darba frekvenču diapazons, MHz - 3-30 Izejas pretestība, omi - 75 Jutība 3 kHz joslā, µV/m pie frekvencēm: 3 MHz - 0,5 30 MHz - 0,1 polarizācija starp aktīvās cilpas antenas otrās versijas izejām, ne mazāk, dB - 30 Dinamiskais diapazons otrās un trešās kārtas savstarpējai modulācijai, ne mazāk, dB - 85 Barošanas spriegums, V - 12 Pirmās versijas izmēri aktīvās cilpas antena, m - 0,85x1,7x0, 2 Aktīvās cilpas antenas otrās versijas izmēri, m - 1,7x1,7x1,7
Piedāvātie aktīvās cilpas antenas varianti atšķirībā no zināmajām uztverošajām maza izmēra aktīvajām antenām reaģē gan uz elektromagnētiskā lauka magnētiskajiem, gan elektriskajiem komponentiem un tiem ir vairākas izejas ar dažādiem starojuma modeļiem. Otrā antenas versija ļauj vienā telpas punktā vienlaikus noteikt trīs elektriskā lauka vektora komponentus un trīs ienākošā elektromagnētiskā viļņa magnētiskā lauka vektora komponentus. Piedāvāto antenas opciju jutība ir augstāka nekā prototipa antenas jutība, jo piedāvātajām ierīcēm nav omu slodzes, kas savienotas ar cilpu galiem. Informācijas avoti
1. ASV patents N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Elektriski maza dubultcilpas antena ar sadalītu slodzi un pretestības saskaņošanu. Iepriekš. 28.12.71. 2. A.s. PSRS N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Aktīvā cilpas antena. Publ. 30.05.89. Bullis. N20 - prototips. 3. Ierīces augstfrekvences svārstību jaudas pievienošanai un sadalei / V.V. Zaentsevs, V.M. Katuškina, S.E. Modelis. Ed. Z.I. Modelis. - M.: Sov. Radio, 1980. - 296 lpp.

Pretenzija

1. Aktīvās cilpas antena, kas sastāv no pirmā vadītāja cilpas ar perimetru, kas nepārsniedz ceturtdaļu no minimālā darbības viļņa garuma, pirmās summēšanas ierīces, kas ar tās ieejām savienota ar pirmās cilpas galiem, un pirmo pastiprinātāju, kura izeja veido antenas pirmā izeja, kas raksturīga ar to, ka tā sastāvā papildus ietilpst pirmās cilpas elektriskais pretsvars, kas beidzas ar spaili, pirmo un otro atņemšanas ierīci un otro pastiprinātāju, kura ieeja ir savienota ar pirmā atņemšanas ierīce, un tās izeja veido antenas otro izvadi, pretsvara spaile atrodas pirmās cilpas plaknē uz taisnas līnijas, kas iet starp pirmās cilpas galiem caur tās centru, un ir vērsta uz antenas galiem. pirmā cilpa, pirmās atņemšanas ierīces ieejas ir savienotas ar pirmās cilpas galiem, otrās atņemšanas ierīces ieejas ir savienotas ar pirmās saskaitīšanas ierīces izeju un pretsvara izeju, un tās izeja ir pievienota pirmā pastiprinātāja ieeja, savukārt segmenta vidū taisna līnija, kas atrodas starp pirmās cilpas galiem un pretsvara spaili, veido cilpas un pretsvara fāzes centru, un tiek noņemti cilpas gali un pretsvara spaile. no minētā fāzes centra attālumā, kas nepārsniedz 0.02 no minimālā darbības viļņa garuma.2. 2. Antena saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīga ar to, ka tā papildus ietver divus vadītāju cilpu pārus, ko veido otrā un trešā, ceturtā un piektā cilpa, no kurām katra ir identiska pirmajai cilpai, otrajai līdz septītajai pievienošanas ierīcei, trešā astotās atņemšanas ierīces un trešais - sestais pastiprinātājs, kuru izejas veido trešo līdz sesto antenas izeju, otrā un trešā cilpa atrodas vienā plaknē un ir orientētas ar galiem viens pret otru, ceturtā un piektā cilpa atrodas citā plaknē un arī ir vērsti ar galiem viens pret otru, plaknes, kurās atrodas cilpu pāri, un plakne, kurā atrodas pirmā cilpa, ir savstarpēji ortogonāla, līnijas iet caur katra pāra cilpu centriem , un līnija, kas savieno pirmās cilpas centru un pretsvara izvadi, ir savstarpēji ortogonālas, otrā un trešā, piektā un sestā pievienošanas ierīces ir savienotas ar ieejām ar otrās un trešās, ceturtās un piektās cilpas galiem, un to izejas - ar piektās un astotās atņemšanas ierīces ieejām, kuru izejas ir savienotas ar trešā un piektā pastiprinātāja ieejām, trešā un ceturtā, sestā un septītā atņemšanas ierīce ar savām ieejām ir savienota ar otrās pastiprinātāja galiem. un trešā, ceturtā un piektā cilpa, un to izejas - ar ceturtās un septītās pievienošanas ierīču ieejām, kuru izejas savienotas ar ceturtā un sestā pastiprinātāja ieejām, savukārt centrus savienojošo taisno segmentu viduspunktus. no katra pāra cilpām veido pāru fāzes centrus, katra pāra cilpu gali tiek noņemti no pāra fāzes centra attālumā, kas nepārsniedz 0,02 no minimālā darbības viļņa garuma, un pirmā cilpu fāzes centri tiek noņemti no pāra fāzes centra. un otrie cilpu pāri un pirmās cilpas fāzes centrs un pretsvars tiek noņemti viens no otra attālumā, kas nepārsniedz 0,05 no minimālā darbības garuma viļņiem. 3. Antena saskaņā ar 1. vai 2. punktu, kas raksturīga ar to, ka pretsvars ir veidots vadošas cilindriskas caurules sekcijas veidā.

Nav iespējams pat iedomāties, cik daudz antenu aug mums apkārt: mobilais tālrunis, televizors, dators, bezvadu maršrutētājs, radio. Ir pat antenas ierīces ekstrasensiem. Kas ir HF antena? Lielākā daļa cilvēku, kas nav radio, atbildēs, ka tas ir garš vads vai teleskopiskais stabs. Jo ilgāk tas ir, jo labāka ir radioviļņu uztveršana. Daļa patiesības tajā ir, taču tās ir ļoti maz. Tātad, kādam jābūt antenas izmēram?

Svarīgs! Visu antenu izmēriem jābūt samērīgiem ar radioviļņu garumu. Antenas minimālais rezonanses garums ir puse no viļņa garuma.

Vārds rezonanse nozīmē, ka šāda antena var efektīvi darboties tikai šaurā frekvenču joslā. Lielākā daļa antenu ir rezonējošas. Tur ir arī platjoslas antenas: Jums ir jāmaksā par plašu joslas platumu efektivitātes ziņā, proti, ieguvumu.

Kāpēc darbojas stereotips, ka jo garākas ir HF antenas, jo tās ir efektīvākas? Faktiski tā ir taisnība, bet līdz noteiktām robežām, jo ​​tas ir raksturīgi tikai vidējiem un gariem viļņiem. Un, palielinoties frekvencei, antenas izmērus var samazināt. Pie īsiem viļņiem (aptuveni no 160 līdz 10 m) antenas izmērus jau var optimizēt efektīvai darbībai.

Dipoli

Vienkāršākais un efektīvas antenas- Tie ir pusviļņu vibratori, tos sauc arī par dipoliem. Tie tiek darbināti centrā: signāls no ģeneratora tiek piegādāts dipola spraugai. Amatieru portatīvās radio antenas var darboties gan kā raidītāji, gan uztvērēji. Tiesa, raidošās antenas izceļas ar bieziem kabeļiem un lieliem izolatoriem – šīs īpašības ļauj tām izturēt raidītāju jaudu.

Visbīstamākā vieta dipolam ir tā gali, kur veidojas sprieguma antinodi. Dipola maksimālā strāva ir vidū. Bet tas nav biedējoši, jo pašreizējie antinodi ir iezemēti, tādējādi aizsargājot uztvērējus un raidītājus no zibens izlādes un statiskās elektrības.

Piezīme! Strādājot ar jaudīgiem radioraidītājiem, jūs varat saņemt triecienu no augstfrekvences strāvas. Bet sajūtas nebūs tādas pašas kā no sitiena no kontaktligzdas. Trieciens būs jūtams kā apdegums, bez kratīšanas muskuļos. Tas ir saistīts ar faktu, ka augstfrekvences strāva plūst pa ādas virsmu un neiekļūst dziļi ķermenī. Tas ir, antena var sadedzināt ārpusi, bet iekšpuse paliks neskarta.

Daudzjoslu antena

Diezgan bieži ir nepieciešams uzstādīt vairāk nekā vienu antenu, taču tas nav iespējams. Un papildus radio antenai vienai joslai ir vajadzīgas arī antenas citām joslām. Problēmas risinājums ir izmantot daudzjoslu HF antenu.

Piemīt diezgan pienācīgas īpašības, daudzjoslu vertikālās antenas var atrisināt antenas problēmu daudziem īsviļņu radio. Tie kļūst ļoti populāri vairāku iemeslu dēļ: vietas trūkums šaurajā pilsētvidē, radioamatieru joslu skaita pieaugums, tā sauktā “putnu licence” dzīve, īrējot dzīvokli.

Daudzjoslu vertikālās antenas uzstādīšanai neprasa daudz vietas. Pārnēsājamas konstrukcijas var novietot uz balkona vai ar šo antenu doties kaut kur uz tuvējo parku un strādāt tur uz lauka. Vienkāršākās HF antenas ir viens vads ar asimetrisku padevi.

Kāds teiks, ka saīsināta antena tā nav. Vilnim patīk tā izmērs, tāpēc HF antenai jābūt lielai un efektīvai. Tam mēs varam piekrist, taču visbiežāk šādu ierīci nav iespējams iegādāties.

Izpētījis internetu un apskatījis dažādu uzņēmumu gatavo produktu dizainus, jūs secināt: to ir daudz, un tie ir ļoti dārgi. Visos šajos dizainparaugos ir vads HF antenām un pusotra metra tapa. Tāpēc būs interesanti, it īpaši iesācējam, atrast ātru, vienkāršu un lētu iespēju efektīvu HF antenu pašmāju ražošanai.

Vertikālā antena (zemes plakne)

Zemes plakne ir vertikāla šķiņķa radio antena ar garu ceturtdaļas viļņa garuma stabu. Bet kāpēc ceturtdaļa un ne puse? Šeit ir trūkstošā dipola puse spoguļa atspulgs vertikāla tapa no zemes virsmas.

Bet, tā kā zeme ļoti slikti vada elektrību, viņi izmanto vai nu metāla loksnes, vai tikai dažus vadus, kas izplesti kā kumelīte. To garums ir arī izvēlēts vienāds ar ceturtdaļu no viļņa garuma. Šī ir zemes plaknes antena, kas nozīmē māla platforma.

Vairums auto antenas radio uztvērējiem tas tiek darīts pēc tāda paša principa. VHF radio apraides viļņa garums ir aptuveni trīs metri. Attiecīgi pusviļņa ceturtdaļa būs 75 cm.Otrs dipola stars atstarojas automašīnas virsbūvē. Tas ir, šādas konstrukcijas principā ir jāuzstāda uz metāla virsmas.

Antenas pastiprinājums ir no antenas saņemtā lauka intensitātes attiecība pret lauka intensitāti tajā pašā punktā, bet saņemta no atsauces emitētāja. Šo attiecību izsaka decibelos.

Magnētiskās cilpas antena

Gadījumos, kad vienkāršākā antena nevar tikt galā ar uzdevumu, var izmantot vertikālu magnētiskās cilpas antenu. To var izgatavot no duralumīnija stīpas. Ja horizontālās cilpas antenās to tehnisko veiktspēju neietekmē ģeometriskā forma un barošanas veids, tad vertikālās antenas tas ietekmē.

Šī antena darbojas trīs joslās: desmit, divpadsmit un piecpadsmit metru. Tas ir pārbūvēts, izmantojot kondensatoru, kas ir droši jāaizsargā no atmosfēras mitruma. Barošana tiek nodrošināta ar jebkuru 50-75 Ohm kabeli, jo saskaņošanas ierīce nodrošina raidītāja izejas pretestības pārveidošanu antenas pretestībā.

Īsa dipola antena

Ir saīsinātas 7 MHz antenas, kuru sviras ir tikai aptuveni trīs metrus garas. Antenas dizains ietver:

  • divi pleci apmēram trīs metri;
  • malu izolatori;
  • virves puišu virvēm;
  • pagarinājuma spole;
  • mazs vads;
  • centrālais mezgls.

Spoles tinuma garums ir 85 milimetri un 140 apgriezieni cieši uztīti. Precizitāte šeit nav tik svarīga. Tas ir, ja ir vairāk pagriezienu, to var kompensēt ar antenas sviras garumu. Jūs varat arī saīsināt tinuma garumu, bet tas ir grūtāk, jums būs jāpielodē stiprinājuma gali.

Garums no spoles tinuma malas līdz centrālajai iekārtai ir aptuveni 40 centimetri. Jebkurā gadījumā pēc izgatavošanas antena būs jāpielāgo, izvēloties garumu.

DIY vertikālā HF antena

Kā pašam pagatavot? Paņemiet nevajadzīgu (vai iegādājieties) lētu oglekļa makšķeri, 20-40-80. Vienā pusē pielīmējiet papīra sloksni ar punktu marķējumu. Atzīmētajās vietās ievietojiet klipus, lai savienotu džemperus un apietu nevajadzīgo spoli. Tādējādi antena pārslēgsies no joslas uz joslu. Aizēnotajos apgabalos būs saīsināšanas spole un norādītais apgriezienu skaits. Pašā “makšķerē” tiek ievietota tapa.

Jums būs nepieciešami arī materiāli:

  • tiek izmantota vara tinuma stieple ar diametru 0,75 mm;
  • stieple pretsvaram ar diametru 1,5 mm.

Pātagas antenai jādarbojas ar pretsvaru, pretējā gadījumā tā nebūs efektīva. Tātad, ja jums ir visi šie materiāli, atliek tikai uztīt stieples pārsēju uz stieņa, lai vispirms iegūtu lielu spoli, pēc tam mazāku un vēl mazāku. Antenas joslu pārslēgšanas process: no 80 m līdz 2 m.

Pirmā HF raiduztvērēja izvēle

Izvēloties īsviļņu raiduztvērēju iesācējam radioamatieram, pirmkārt, ir jāpievērš uzmanība tam, kā to iegādāties, lai nepieļautu kļūdu. Kādas šeit ir funkcijas? Ir neparasti, ļoti specializēti radioaparāti - tas nav piemērots pirmajam raiduztvērējam. Nav nepieciešams izvēlēties rokas radioaparātus, kas paredzēti darbībai ceļā ar pātagas antenu.

Šī radiostacija nav ērta:

  • izmantot to kā parasto amatieru radio ierīci,
  • sākt veidot savienojumus;
  • iemācīties orientēties radioamatieru ēterā.

Ir arī radiostacijas, kas tiek programmētas tikai no datora.

Vienkāršākās paštaisītas antenas

Radiosakariem uz lauka var būt nepieciešams sazināties ne tikai simtiem kilometru attālumā, bet arī īsos attālumos no maziem valkājamiem radioaparātiem. Stabila saziņa ne vienmēr ir iespējama pat nelielos attālumos, jo reljefs un lielas ēkas var traucēt signāla izplatīšanos. Šādos gadījumos var palīdzēt antenas pacelšana nelielā augstumā.

Pat 5-6 metru augstums var dot ievērojamu signāla pieaugumu. Un, ja dzirdamība no zemes bija ļoti slikta, tad, paceļot antenu dažus metrus, situācija var ievērojami uzlaboties. Protams, uzstādot desmit metru mastu un daudzelementu antenu, tālsatiksmes sakari noteikti uzlabosies. Bet masti un antenas ne vienmēr ir pieejamas. Šādos gadījumos palīgā nāk paštaisītas antenas, kas paceltas augstumā, piemēram, uz koka zara.

Daži vārdi par īsviļņiem

Īsviļņu operatori ir speciālisti ar zināšanām elektrotehnikas, radiotehnikas un radiosakaru jomā. Turklāt viņiem ir radio operatora kvalifikācija, viņi spēj vadīt radiosakarus pat apstākļos, kādos profesionāli radio operatori ne vienmēr piekrīt strādāt, un, ja nepieciešams, spēj ātri atrast un novērst radio darbības traucējumus. stacija.

Īsviļņu operatoru darba pamatā ir īsviļņu amatierisms - divvirzienu radiosakaru izveidošana uz īsviļņiem. Jaunākie īsviļņu frekvenču pārstāvji ir skolēni.

Mobilo telefonu antenas

Pirms desmitiem gadiem no mobilajiem tālruņiem izlīda mazas krelles. Šodien nekas tāds nav novērots. Kāpēc? Tā kā tajā laikā bāzes staciju bija maz, sakaru diapazonu bija iespējams palielināt, tikai palielinot antenu efektivitāti. Kopumā pilna izmēra antenas klātbūtne Mobilais telefons tajos laikos tas palielināja savu darbu klāstu.

Mūsdienās, kad bāzes stacijas ir iestrēgušas ik pēc simts metriem, tādas vajadzības nav. Turklāt līdz ar paaudžu pieaugumu mobilie sakari ir tendence palielināt biežumu. HF mobilo sakaru joslas ir paplašinātas līdz 2500 MHz. Tas jau ir tikai 12 cm viļņa garums.Un antenas korpusā var ievietot nevis saīsinātu, bet daudzelementu antenu.

Mūsdienu dzīvē nevar dzīvot bez antenām. Viņu dažādība ir tik milzīga, ka es par tiem varētu runāt ļoti ilgi. Piemēram, ir taures, paraboliskās, log-periodiskās, virziena antenas.

Video

Kādreiz labs TV antena bija deficīts, pirktās pēc kvalitātes un izturības, maigi izsakoties, neatšķīrās. Antenas izgatavošana “kastei” vai “zārkam” (vecam lampu televizoram) ar savām rokām tika uzskatīta par prasmes pazīmi. Interese par paštaisītas antenas turpinās līdz pat šai dienai. Šeit nav nekā dīvaina: TV uztveršanas nosacījumi ir dramatiski mainījušies, un ražotāji, uzskatot, ka antenu teorijā nekas būtiski jauns nav un nebūs, visbiežāk pielāgo elektroniku sen zināmiem dizainiem, nedomājot par faktu. ka Jebkurai antenai galvenais ir tās mijiedarbība ar signālu ēterā.

Kas ir mainījies ēterā?

Pirmkārt, gandrīz viss televīzijas apraides apjoms pašlaik tiek veikts UHF diapazonā. Pirmkārt, ekonomisku iemeslu dēļ tas ievērojami vienkāršo un samazina raidstaciju antenu padeves sistēmas izmaksas un, vēl svarīgāk, nepieciešamību to regulāri uzturēt augsti kvalificētiem speciālistiem, kas nodarbojas ar smagu, kaitīgu un bīstamu darbu.

Otrais - TV raidītāji tagad ar savu signālu aptver gandrīz visas vairāk vai mazāk apdzīvotās vietas, un attīstīts sakaru tīkls nodrošina programmu piegādi visattālākajos nostūros. Tur apraidi apdzīvojamajā zonā nodrošina mazjaudas, bez uzraudzības atstāti raidītāji.

Treškārt, ir mainījušies nosacījumi radioviļņu izplatībai pilsētās. Uz UHF industriālo traucējumu noplūde vāji, bet dzelzsbetona augstceltnēs ir tiem labi spoguļi, kas atkārtoti atspoguļo signālu, līdz tas ir pilnībā vājināts šķietami uzticamas uztveršanas zonā.

Ceturtais - Pašlaik ēterā ir daudz televīzijas programmu, desmitiem un simtiem. Tas, cik daudzveidīgs un jēgpilns ir šis komplekts, ir cits jautājums, taču rēķināties ar 1-2-3 kanālu saņemšanu tagad ir bezjēdzīgi.

Visbeidzot, attīstījusies digitālā apraide. DVB T2 signāls ir īpaša lieta. Tur, kur tas joprojām pat nedaudz, par 1,5-2 dB, pārsniedz troksni, uztveršana ir lieliska, it kā nekas nebūtu noticis. Bet nedaudz tālāk vai uz sāniem - nē, tas ir nogriezts. “Digitālais” ir gandrīz nejutīgs pret traucējumiem, taču, ja jebkurā ceļā, no kameras līdz uztvērējam, ir neatbilstība ar kabeli vai fāzes kropļojumi, attēls var sabrukt kvadrātos pat ar spēcīgu tīru signālu.

Antenas prasības

Atbilstoši jaunajiem uztveršanas nosacījumiem ir mainījušās arī TV antenu pamatprasības:

  • Tādiem tā parametriem kā virziena koeficients (DAC) un aizsardzības darbības koeficients (PAC) tagad nav izšķirošas nozīmes: mūsdienu gaiss ir ļoti netīrs, un gar mazo virziena modeļa (DP) sānu daivu radīsies vismaz daži traucējumi. tikt cauri, un ar to jācīnās, izmantojot elektroniskos līdzekļus.
  • Savukārt pašas antenas pastiprinājums (GA) kļūst īpaši svarīgs. Antena, kas labi uztver gaisu, nevis skatās uz to caur nelielu caurumu, nodrošinās saņemtā signāla jaudas rezervi, ļaujot elektronikai to attīrīt no trokšņiem un traucējumiem.
  • Mūsdienu televīzijas antenai ar retiem izņēmumiem jābūt diapazona antenai, t.i. viņa elektriskie parametri jāsaglabā dabiskā veidā, teorijas līmenī, nevis jāiespiež pieņemamos rāmjos ar inženiertehniskiem trikiem.
  • Televizora antena ir jāsaskaņo ar kabeli visā tā darbības frekvenču diapazonā bez papildu ierīces koordinācija un līdzsvarošana (USS).
  • Antenas (AFC) amplitūdas-frekvences reakcijai jābūt pēc iespējas vienmērīgākai. Asus pārspriegumus un kritumus noteikti pavada fāzes izkropļojumi.

Pēdējie 3 punkti ir saistīti ar uzņemšanas prasībām digitālie signāli. Pielāgots, t.i. Teorētiski strādājot vienā frekvencē, antenas var, piemēram, “izstiept” frekvencē. UHF “viļņu kanāla” tipa antenas ar pieņemamu signāla-trokšņa attiecību uztveršanas kanāliem 21-40. Bet to koordinēšanai ar padevēju ir jāizmanto USS, kas vai nu spēcīgi absorbē signālu (ferīts), vai sabojā fāzes reakciju diapazona malās (noregulēts). Un šāda antena, kas lieliski darbojas analogajā, slikti uztvers “digitālo”.

Šajā rakstā no daudzajām antenām šajā rakstā tiks aplūkotas šādu veidu TV antenas, kas pieejamas pašražošanai:

  • Frekvences neatkarīgs (visiem viļņiem)– nav augstu parametru, bet ir ļoti vienkāršs un lēts, to var izdarīt burtiski stundas laikā. Ārpus pilsētas, kur ētera viļņi ir tīrāki, tas varēs uztvert ciparu vai diezgan jaudīgu analogu ne tuvu no televīzijas centra.
  • Diapazons log-periodisks. Tēlaini izsakoties, to var pielīdzināt zvejas tralim, kas makšķerēšanas laikā sašķiro upuri. Tas ir arī diezgan vienkāršs, lieliski sader ar padevēju visā tā diapazonā un nemaz nemaina tā parametrus. Tehniskie parametri ir vidēji, tāpēc vairāk piemērots gan vasaras rezidencei, gan pilsētā kā istabiņai.
  • Vairākas zigzaga antenas modifikācijas vai Z antenas. MV diapazonā tas ir ļoti stabils dizains, kas prasa ievērojamas prasmes un laiku. Bet UHF ģeometriskās līdzības principa dēļ (skatīt zemāk) tas ir tik vienkāršots un sarukts, ka to var labi izmantot kā ļoti efektīvu iekštelpu antenu gandrīz jebkuros uztveršanas apstākļos.

Piezīme: Z veida antena, izmantojot iepriekšējo analoģiju, ir bieža lidotāja, kas savāc visu, kas atrodas ūdenī. Gaisam kļūstot piegružotam, tas izkrita no lietošanas, bet, attīstoties digitālajai TV, tas atkal bija uz augšu - visā savā diapazonā tas ir tikpat lieliski saskaņots un saglabā parametrus kā “logopēds. ”

Precīza gandrīz visu tālāk aprakstīto antenu saskaņošana un balansēšana tiek panākta, izliekot kabeli caur tā saukto. nulles potenciāla punkts. Tam ir īpašas prasības, par kurām sīkāk tiks runāts tālāk.

Par vibratoru antenām

Viena analogā kanāla frekvenču joslā var pārraidīt līdz pat vairākiem desmitiem digitālo kanālu. Un, kā jau teikts, digitālais darbojas ar nenozīmīgu signāla un trokšņa attiecību. Tāpēc vietās, kas ir ļoti attālinātas no televīzijas centra, kur viena vai divu kanālu signāls tik tikko sasniedz, digitālās TV uztveršanai var izmantot veco labo viļņu kanālu (AVK, viļņu kanāla antena), no vibratoru antenu klases, tāpēc beigās veltīsim dažas rindiņas un viņai.

Par satelīta uztveršanu

Nav jēgas pašam taisīt satelītantenu. Joprojām ir jāiegādājas galva un skaņotājs, un aiz spoguļa ārējās vienkāršības slēpjas paraboliska slīpuma virsma, kuru ne katrs rūpniecības uzņēmums var izgatavot ar nepieciešamo precizitāti. Vienīgais, ko DIYers var darīt, ir uzstādīt satelītantenu; lasiet par to šeit.

Par antenas parametriem

Lai precīzi noteiktu iepriekš minētos antenas parametrus, ir nepieciešamas zināšanas par augstāko matemātiku un elektrodinamiku, taču, uzsākot antenas ražošanu, ir jāsaprot to nozīme. Tāpēc mēs sniegsim nedaudz aptuvenas, bet tomēr precizējošas definīcijas (skatiet attēlu labajā pusē):

Lai noteiktu antenas parametrus

  • KU ir signāla jaudas attiecība, ko antena uztver tās DP galvenajā (galvenajā) daivā, pret to pašu jaudu, ko tajā pašā vietā un tajā pašā frekvencē saņem daudzvirzienu, apļveida, DP antena.
  • KND ir visas sfēras telpiskā leņķa attiecība pret DN galvenās daivas atvēruma telpisko leņķi, pieņemot, ka tās šķērsgriezums ir aplis. Ja galvenajai ziedlapiņai ir dažādi izmēri dažādās plaknēs ir jāsalīdzina sfēras laukums un galvenās daivas šķērsgriezuma laukums.
  • SCR ir galvenajā daivā saņemtā signāla jaudas attiecība pret traucējumu jaudu summu vienā un tajā pašā frekvencē, ko saņem visas sekundārās (aizmugurējās un sānu) daivas.

Piezīmes:

  • Ja antena ir joslas antena, jaudas tiek aprēķinātas noderīgā signāla frekvencē.
  • Tā kā nav pilnīgi daudzvirzienu antenu, par tādu tiek pieņemts pusviļņu lineārais dipols, kas orientēts elektriskā lauka vektora virzienā (pēc tā polarizācijas). Tā QU tiek uzskatīts par vienādu ar 1. TV programmas tiek pārraidītas ar horizontālu polarizāciju.

Jāatceras, ka CG un KNI ne vienmēr ir savstarpēji saistīti. Ir antenas (piemēram, “spiegs” - viena vada ceļojošā viļņa antena, ABC) ar augstu virzienu, bet vienu vai mazāku pastiprinājumu. Tie skatās tālumā it kā caur dioptriju. No otras puses, ir antenas, piem. Z antena, kas apvieno zemu virzienu ar ievērojamu pastiprinājumu.

Par ražošanas sarežģījumiem

Visi antenas elementi, caur kuriem plūst lietderīgās signāla strāvas (konkrēti, atsevišķu antenu aprakstos), ir jāsavieno viens ar otru ar lodēšanu vai metināšanu. Jebkurā saliekamajā vienībā brīvā dabā elektriskais kontakts drīz tiks pārrauts, un antenas parametri strauji pasliktināsies līdz pilnīgai nelietošanai.

Tas jo īpaši attiecas uz nulles potenciāla punktiem. Tajos, kā saka eksperti, ir sprieguma mezgls un strāvas antimezgls, t.i. tā lielākā vērtība. Strāva pie nulles sprieguma? Nekas pārsteidzošs. Elektrodinamika ir attālinājusies no Oma likuma par DC cik tālu no T-50 no pūķa.

Vietas ar nulles potenciāla punktiem digitālajām antenām vislabāk ir izgatavot no cieta metāla. Neliela “rāpojoša” strāva metināšanā, saņemot attēlā redzamo analogu, to, visticamāk, neietekmēs. Bet, ja digitālais signāls tiek saņemts trokšņa līmenī, uztvērējs var neredzēt signālu “šļūdes” dēļ. Kas ar tīru strāvu antinodā nodrošinātu stabilu uztveršanu.

Par kabeļu lodēšanu

Mūsdienu koaksiālo kabeļu pinums (un bieži vien arī centrālais kodols) ir izgatavots nevis no vara, bet gan no korozijizturīgiem un lētiem sakausējumiem. Tie ir slikti lodēti un, ilgstoši karsējot, var izdegt kabeli. Tāpēc kabeļi ir jālodē ar 40 W lodāmuru, zemas kušanas lodmetālu un ar plūsmas pastu, nevis kolofoniju vai spirta kolofoniju. Pasta nav jātaupa, lodēšana uzreiz izkliedējas pa pinuma vēnām tikai zem verdoša plūsmas slāņa.

Frekvences neatkarīga antena ar horizontālu polarizāciju

Antenu veidi
Visu vilnis

Visu viļņu (precīzāk, no frekvences neatkarīga, FNA) antena ir parādīta attēlā. Tas sastāv no divām trīsstūrveida metāla plāksnēm, divām koka līstēm un daudzām emaljētām vara stieplēm. Stieples diametram nav nozīmes, un attālums starp vadu galiem uz līstēm ir 20-30 mm. Atstarpe starp plāksnēm, pie kurām pielodēti pārējie vadu gali, ir 10 mm.

Piezīme: Divu metāla plākšņu vietā labāk ir ņemt kvadrātu no vienpusējas folijas stikla šķiedras ar trīsstūriem, kas izgriezti no vara.

Antenas platums ir vienāds ar tās augstumu, asmeņu atvēršanas leņķis ir 90 grādi. Kabeļa maršrutēšanas shēma ir parādīta tur attēlā. Dzeltenā krāsā atzīmētais punkts ir gandrīz nulles potenciāla punkts. Nav nepieciešams pielodēt kabeļu pinumu tajā esošajam audumam, pietiek ar to cieši piesiet, un pietiks ar ietilpību starp bizi un audumu pieskaņošanai.

CHNA, kas izstiepts 1,5 m platā logā, uztver visus skaitītāju un DCM kanālus gandrīz no visiem virzieniem, izņemot aptuveni 15 grādu kritumu audekla plaknē. Tā ir tā priekšrocība vietās, kur iespējams uztvert signālus no dažādiem televīzijas centriem, tas nav jāgriež. Trūkumi - viens pastiprinājums un nulles pastiprinājums, tāpēc traucējumu zonā un ārpus uzticamas uztveršanas zonas CNA nav piemērota.

Piezīme: Piemēram, ir arī citi CNS veidi. divu pagriezienu logaritmiskas spirāles formā. Tas ir kompaktāks nekā CNA, kas izgatavots no trīsstūrveida loksnēm tajā pašā frekvenču diapazonā, tāpēc to dažreiz izmanto tehnoloģijā. Bet ikdienā tas nedod nekādas priekšrocības, grūtāk ir izveidot spirālveida CNA, un to ir grūtāk saskaņot ar koaksiālo kabeli, tāpēc mēs to neapsveram.

Pamatojoties uz CHNA, tika izveidots savulaik ļoti populārais ventilatora vibrators (radziņi, skrejlapa, katapulta), skatīt att. Tā virziena koeficients un veiktspējas koeficients ir kaut kas ap 1,4 ar diezgan vienmērīgu frekvences reakciju un lineāro fāzes reakciju, tāpēc tas būtu piemērots digitālai lietošanai arī tagad. Bet - tas darbojas tikai HF (1-12 kanāli), un digitālā apraide notiek UHF. Tomēr laukos ar 10-12 m augstumu tas var būt piemērots analoga uztveršanai. Masts 2 var būt izgatavots no jebkura materiāla, bet stiprinājuma sloksnes 1 ir izgatavotas no laba nemircoša dielektriķa: stikla šķiedras vai fluoroplastmasas, kura biezums ir vismaz 10 mm.

Ventilatora vibrators MV TV uztveršanai

Alus all-wave

Alus kannu antenas

Visu viļņu antena, kas izgatavota no alus bundžām, acīmredzami nav iereibuša radioamatiera paģiru halucināciju auglis. Šī antena patiešām ir ļoti laba visām uztveršanas situācijām, jums tikai tas jādara pareizi. Un tas ir ārkārtīgi vienkārši.

Tās konstrukcijas pamatā ir šāda parādība: ja palielina parastā lineārā vibratora sviru diametru, tad tā darbības frekvenču josla paplašinās, bet citi parametri paliek nemainīgi. Tālsatiksmes radiosakaros kopš 20. gadiem t.s Nadeņenko dipols, pamatojoties uz šo principu. Un alus bundžas ir tieši tāda izmēra, lai kalpotu kā UHF vibratora sviras. Būtībā CHNA ir dipols, kura rokas izplešas uz nenoteiktu laiku līdz bezgalībai.

Vienkāršākais alus vibrators, kas izgatavots no divām bundžām, ir piemērots iekštelpu analogai uztveršanai pilsētā, pat bez saskaņošanas ar kabeli, ja tā garums nav lielāks par 2 m, pa kreisi attēlā. Un, ja jūs saliekat vertikālu fāzes masīvu no alus dipoliem ar pusviļņa soli (attēlā pa labi), saskaņojiet to un līdzsvarojiet to, izmantojot Polijas antenas pastiprinātāju (par to mēs runāsim vēlāk), tad, pateicoties raksta galvenās daivas vertikālajai saspiešanai, šāda antena dos labu CU.

“Tavernas” pieaugumu var vēl vairāk palielināt, vienlaikus pievienojot CPD, ja aiz tā tiek novietots sieta aizsegs attālumā, kas vienāds ar pusi no režģa soļa. Alus grils ir uzstādīts uz dielektriskā masta; Arī mehāniskie savienojumi starp ekrānu un mastu ir dielektriski. Pārējais ir skaidrs no tālāk minētā. rīsi.

Alus dipolu fāzes masīvs

Piezīme: optimālais režģu stāvu skaits ir 3-4. Ar 2 pastiprinājuma pieaugums būs neliels, un vairāk ir grūti saskaņot ar kabeli.

"Logopēds"

Log-periodiskā antena (LPA) ir savākšanas līnija, kurai pārmaiņus ir pievienotas lineāro dipolu puses (t.i., vadītāja daļas, kas ir ceturtdaļa no darba viļņa garuma), kuru garums un attālums mainās ģeometriskā progresijā ar indeksu, kas mazāks par 1, centrā attēlā. Līnija var būt vai nu konfigurēta (ar īssavienojumu galā pretī kabeļa savienojumam) vai brīva. Digitālajai uztveršanai ir vēlams LPA brīvā (nekonfigurētā) līnijā: tas iznāk ilgāk, bet tā frekvences reakcija un fāzes reakcija ir gluda, un saskaņošana ar kabeli nav atkarīga no frekvences, tāpēc mēs koncentrēsimies uz to.

Log-periodiskās antenas dizains

LPA var ražot jebkuram iepriekš noteiktam frekvenču diapazonam līdz 1-2 GHz. Mainoties darbības frekvencei, tā aktīvais 1-5 dipolu apgabals pārvietojas uz priekšu un atpakaļ pa audeklu. Tāpēc, jo tuvāk progresijas indikators ir 1, un attiecīgi, jo mazāks ir antenas atvēršanas leņķis, jo lielāku pastiprinājumu tas dos, bet tajā pašā laikā palielinās tā garums. Pie UHF 26 dB var sasniegt no āra LPA un 12 dB no istabas LPA.

Var teikt, ka LPA ir ideāla digitālā antena, pamatojoties uz tās īpašību kopumu, tāpēc apskatīsim tā aprēķinus nedaudz sīkāk. Galvenais, kas jums jāzina, ir tas, ka progresijas indikatora palielināšana (tau attēlā) palielina pastiprinājumu, bet LPA atvēruma leņķa (alfa) samazināšanās palielina virzienu. LPA ekrāns nav vajadzīgs, tas gandrīz neietekmē tā parametrus.

Digitālās LPA aprēķināšanai ir šādas funkcijas:

  • Viņi to iedarbina frekvenču rezerves dēļ ar otro garāko vibratoru.
  • Pēc tam, ņemot progresijas indeksa apgriezto vērtību, tiek aprēķināts garākais dipols.
  • Pēc īsākā dipola, pamatojoties uz doto frekvenču diapazonu, tiek pievienots vēl viens.

Paskaidrosim ar piemēru. Teiksim mūsu digitālās programmas atrodas robežās no 21-31 TVK, t.i. 470-558 MHz frekvencē; viļņu garumi ir attiecīgi 638-537 mm. Pieņemsim arī, ka mums ir jāsaņem vājš trokšņains signāls tālu no stacijas, tāpēc ņemam maksimālo (0,9) progresēšanas ātrumu un minimālo (30 grādi) atvēršanās leņķi. Aprēķiniem jums būs nepieciešama puse no atvēršanas leņķa, t.i. Mūsu gadījumā 15 grādi. Atvērumu var vēl vairāk samazināt, bet antenas garums kotangences izteiksmē palielināsies pārmērīgi.

Attēlā mēs uzskatām B2: 638/2 = 319 mm, un dipola pleci katrs būs 160 mm, jūs varat noapaļot līdz 1 mm. Aprēķins būs jāveic, līdz iegūstat Bn = 537/2 = 269 mm, un pēc tam jāaprēķina vēl viens dipols.

Tagad mēs uzskatām A2 kā B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Pēc tam, izmantojot progresēšanas indikatoru, A1 un B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Pēc tam secīgi, sākot ar B2 un A2, mēs reizinām ar indikatoru, līdz sasniedzam 269 mm:

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

Stop, esam jau nepilni 269 mm. Mēs pārbaudām, vai varam izpildīt pastiprinājuma prasības, lai gan ir skaidrs, ka mēs nevaram: lai iegūtu 12 dB vai vairāk, attālumi starp dipoliem nedrīkst pārsniegt 0,1-0,12 viļņu garumus. Šajā gadījumā B1 mums ir A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, kas ir 132/638 = 0,21 B1 viļņa garums. Mums ir “jāpievelk” indikators līdz 1, līdz 0,93-0,97, tāpēc mēs izmēģinām dažādus, līdz pirmā atšķirība A1-A2 tiek samazināta uz pusi vai vairāk. Maksimālajam 26 dB ir nepieciešams attālums starp dipoliem 0,03-0,05 viļņu garumā, bet ne mazāks par 2 dipolu diametriem, 3-10 mm pie UHF.

Piezīme: nogrieziet pārējo līniju aiz īsākā dipola; tas ir nepieciešams tikai aprēķiniem. Tāpēc faktiskais gatavās antenas garums būs tikai aptuveni 400 mm. Ja mūsu LPA ir ārējs, tas ir ļoti labi: mēs varam samazināt atvērumu, iegūstot lielāku virzienu un aizsardzību pret traucējumiem.

Video: antena digitālajai TV DVB T2

Par līniju un mastu

LPA līnijas cauruļu diametrs uz UHF ir 8-15 mm; attālums starp to asīm ir 3-4 diametri. Ņemsim vērā arī to, ka plānie "mežģīņu" kabeļi uz UHF sniedz tādu vājinājumu uz vienu metru, ka visi antenas pastiprināšanas triki būs veltīgi. Āra antenai ir jāņem labs koaksiāls ar korpusa diametru 6-8 mm. Tas ir, līnijas caurulēm jābūt plānsienu, bezšuvju. Jūs nevarat piesiet kabeli pie līnijas no ārpuses, LPA kvalitāte strauji pazemināsies.

Ārējo piedziņas laivu, protams, ir jāpiestiprina pie masta pa smaguma centru, pretējā gadījumā mazais dzinējlaivas vējš pārvērtīsies par milzīgu un kratošu. Bet arī nav iespējams tieši savienot metāla mastu ar līniju: jums ir jānodrošina vismaz 1,5 m garš dielektrisks ieliktnis. Dielektriķa kvalitātei šeit nav lielas nozīmes, derēs eļļota un krāsota koksne.

Par Delta antenu

Ja UHF LPA atbilst kabeļa pastiprinātājam (skatiet tālāk, par poļu antenām), tad līnijai var piestiprināt metra dipola sviras, lineārus vai vēdekļveida, piemēram, "slingshot". Tad mēs iegūsim izcilas kvalitātes universālu VHF-UHF antenu. Šis risinājums tiek izmantots populārajā Delta antenā, skatīt att.

Delta antena

Zigzags ēterā

Z veida antena ar reflektoru nodrošina tādu pašu pastiprinājumu un pastiprinājumu kā LPA, taču tās galvenā daiva ir vairāk nekā divas reizes platāka horizontāli. Tas var būt svarīgi lauku apvidos, kad ir TV uztveršana no dažādos virzienos. Un decimetra Z antenai ir mazi izmēri, kas ir būtiski uztveršanai telpās. Bet tā darbības diapazons teorētiski nav neierobežots; frekvences pārklāšanās, saglabājot digitālajam diapazonam pieņemamus parametrus, ir līdz 2,7.

Z-antenna MV

MV Z antenas dizains ir parādīts attēlā; Kabeļa maršruts ir iezīmēts sarkanā krāsā. Tur apakšējā kreisajā stūrī ir kompaktāka gredzenu versija, sarunvalodā pazīstama kā "zirneklis". Tas skaidri parāda, ka Z antena radās kā CNA un diapazona vibratora kombinācija; Tajā ir arī kaut kas no rombveida antenas, kas neiederas tēmā. Jā, “zirnekļa” gredzenam nav obligāti jābūt koka, tas var būt metāla stīpa. "Spider" saņem 1-12 MV kanālus; Raksts bez atstarotāja ir gandrīz apļveida.

Klasiskais zigzags darbojas vai nu uz 1-5 vai 6-12 kanāliem, bet tā izgatavošanai nepieciešamas tikai koka līstes, emaljēta vara stieple ar d = 0,6-1,2 mm un vairākas folijas stikla šķiedras lūžņi, tāpēc izmērus sniedzam frakcijā 1-5/6-12 kanāli: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Punktā E potenciāls ir nulle; šeit jums ir jāpielodē pinums uz metalizētas atbalsta plāksnes. Atstarotāja izmēri, arī 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

Diapazona Z-antena ar reflektoru dod 12 dB pastiprinājumu, noregulēta uz vienu kanālu - 26 dB. Lai izveidotu vienkanālu, pamatojoties uz joslas zigzagu, jums ir jāņem audekla kvadrāta mala tā platuma vidū ceturtdaļā no viļņa garuma un proporcionāli jāpārrēķina visi pārējie izmēri.

Tautas zigzags

Kā redzat, MV Z antena ir diezgan sarežģīta struktūra. Bet tā princips UHF parāda sevi visā savā krāšņumā. UHF Z-antena ar kapacitatīviem ieliktņiem, apvienojot “klasikas” un “zirnekļa” priekšrocības, ir tik vienkārši izgatavojama, ka pat PSRS tā izpelnījās tautas antenas titulu, skat.

Tautas UHF antena

Materiāls – vara caurule vai alumīnija loksne ar biezumu 6 mm. Sānu kvadrāti ir masīva metāla vai pārklāti ar sietu, vai pārklāti ar skārdu. Pēdējos divos gadījumos tie ir jālodē gar ķēdi. Koaksi nevar strauji saliekt, tāpēc mēs to virzām tā, lai tas sasniegtu sānu stūri un pēc tam nepārsniegtu kapacitatīvo ieliktni (sānu kvadrāts). Punktā A (nulles potenciāla punkts) mēs elektriski savienojam kabeļa pinumu ar audumu.

Piezīme: alumīniju nevar pielodēt ar parastajiem lodmetāliem un kušām, tāpēc alumīnija “folk” ir piemērots uzstādīšanai ārpus telpām tikai pēc blīvēšanas elektriskie savienojumi silikons, jo tajā viss ir pieskrūvēts.

Video: dubultā trīsstūra antenas piemērs

Viļņu kanāls

Viļņu kanāla antena

Viļņu kanāla antena (AWC) jeb Udo-Yagi antena, kas pieejama pašražošanai, spēj nodrošināt visaugstāko pastiprinājumu, virziena koeficientu un efektivitātes koeficientu. Bet tas var uztvert ciparu signālus tikai UHF 1 vai 2-3 blakus kanālos, jo pieder pie ļoti noregulētu antenu klases. Tās parametri strauji pasliktinās, pārsniedzot regulēšanas frekvenci. AVK ieteicams lietot ļoti vājos uztveršanas apstākļos un katram TVK izveidot atsevišķu. Par laimi, tas nav īpaši grūti - AVK ir vienkāršs un lēts.

AVK darbības pamatā ir signāla elektromagnētiskā lauka (EMF) “grābšana” aktīvajam vibratoram. Ārēji mazam, vieglam un minimālam vējam AVK var būt efektīva apertūra desmitiem darbības frekvences viļņu garumu. Direktori (režisori), kas ir saīsināti un tāpēc kuriem ir kapacitatīvā pretestība (pretestība), novirza EML uz aktīvo vibratoru, un reflektors (atstarotājs), izstiepts, ar induktīvo pretestību, izmet tam atpakaļ to, kas ir paslīdējis garām. AVK nepieciešams tikai 1 atstarotājs, bet režisori var būt no 1 līdz 20 vai vairāk. Jo vairāk to ir, jo lielāks AVC pastiprinājums, bet šaurāks tā frekvenču josla.

No mijiedarbības ar reflektoru un režisoriem aktīvā (no kura tiek ņemts signāls) vibratora viļņu pretestība, jo vairāk samazinās, jo tuvāk antena tiek noregulēta uz maksimālo pastiprinājumu, un tiek zaudēta koordinācija ar kabeli. Tāpēc aktīvais dipols AVK ir izveidots cilpā, tā sākotnējā viļņu pretestība nav 73 omi, kā lineāram, bet gan 300 omi. Samazinot to līdz 75 omiem, AVK ar trim direktoriem (piecu elementu, skatiet attēlu labajā pusē) var noregulēt līdz gandrīz maksimālajam pastiprinājumam 26 dB. AVK raksturīgs modelis horizontālajā plaknē ir parādīts attēlā. raksta sākumā.

AVK elementi ir savienoti ar izlici nulles potenciāla punktos, tāpēc masts un izlice var būt jebkas. Propilēna caurules darbojas ļoti labi.

AVK aprēķins un pielāgošana analogajam un digitālajam ir nedaudz atšķirīgs. Ja vēlaties izmantot analogo viļņu kanālu, jums jārēķinās nesēja frekvence attēli Fi, un zem attēla - līdz TVC spektra vidum Fc. Kāpēc tas tā ir - diemžēl šeit nav vietas, ko izskaidrot. 21. TVC Fi = 471,25 MHz; Fс = 474 MHz. UHF TVK atrodas tuvu viens otram 8 MHz, tāpēc to regulēšanas frekvences AVC tiek aprēķinātas vienkārši: Fn = Fi/Fс(21 TVKs) + 8(N – 21), kur N ir skaitlis. vēlamo kanālu. Piem. 39 TVC Fi = 615,25 MHz un Fc = 610 MHz.

Lai nepierakstītu daudz skaitļu, ir ērti izteikt AVK izmērus darba viļņa garuma daļās (to aprēķina kā A = 300/F, MHz). Viļņa garumu parasti apzīmē ar mazo grieķu burtu lambda, taču, tā kā internetā nav noklusējuma grieķu alfabēta, mēs to nosacīti apzīmēsim ar lielo krievu L.

Digitāli optimizētā AVK izmēri saskaņā ar attēlu ir šādi:

U veida cilpa: USS AVK

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

Ja jums nav nepieciešams liels ieguvums, bet AVK lieluma samazināšana ir svarīgāka, D2 un D3 var noņemt. Visi vibratori ir izgatavoti no caurules vai stieņa ar diametru 30-40 mm 1-5 TVK, 16-20 mm 6-12 TVK un 10-12 mm UHF.

AVK nepieciešama precīza saskaņošana ar kabeli. Tieši saskaņošanas un līdzsvarošanas ierīces (CMD) neuzmanīga ieviešana izskaidro lielāko daļu amatieru kļūmju. Vienkāršākais USS AVK ir U veida cilpa, kas izgatavota no tā paša koaksiālā kabeļa. Tās dizains ir skaidri redzams attēlā. pa labi. Attālums starp signāla spailēm 1-1 ir 140 mm 1-5 TVK, 90 mm 6-12 TVK un 60 mm UHF.

Teorētiski ceļa garumam l jābūt pusei no darba viļņa garuma, un tas ir norādīts lielākajā daļā publikāciju internetā. Bet EMF U-cilpā ir koncentrēts kabeļa iekšpusē, kas piepildīts ar izolāciju, tāpēc ir nepieciešams (skaitļiem - īpaši obligāti) ņemt vērā tā saīsināšanas koeficientu. 75 omu koaksiāļiem tas svārstās no 1,41-1,51, t.i. l jums ir jāņem no 0,355 līdz 0,330 viļņu garumiem un jāņem tieši tā, lai AVK būtu AVK, nevis dzelzs gabalu komplekts. Precīza saīsināšanas koeficienta vērtība vienmēr ir norādīta kabeļa sertifikātā.

Nesen vietējā rūpniecība ir sākusi ražot pārkonfigurējamu AVK ciparu formātam, sk. Man jāsaka, ka ideja ir lieliska: pārvietojot elementus pa strēli, jūs varat precīzi noregulēt antenu atbilstoši vietējiem uztveršanas apstākļiem. Protams, labāk to darīt speciālistam - AVC regulēšana pa elementiem ir savstarpēji atkarīga, un amatieris noteikti apjuks.

AVK digitālajai televīzijai

Par “poliem” un pastiprinātājiem

Daudziem lietotājiem ir poļu antenas, kas iepriekš pienācīgi saņēma analogās antenas, bet atsakās pieņemt digitālo - tās saplīst vai pat pilnībā pazūd. Iemesls, es lūdzu jūsu piedošanu, ir neķītra komerciāla pieeja elektrodinamikai. Reizēm man ir kauns par saviem kolēģiem, kuri ir izdomājuši šādu “brīnumu”: frekvences reakcija un fāzes reakcija atgādina vai nu psoriāzes ezīti, vai zirga ķemmi ar izlauztiem zobiem.

Vienīgā labā lieta poļiem ir viņu antenu pastiprinātāji. Patiesībā viņi neļauj šiem produktiem neslavas cienīgi nomirt. Jostas pastiprinātāji, pirmkārt, ir zema trokšņa līmeņa platjoslas. Un, vēl svarīgāk, ar augstas pretestības ieeju. Tas ļauj ar tādu pašu EMF signāla stiprumu ēterā piegādāt vairākas reizes lielāku jaudu skaņotāja ieejai, kas ļauj elektronikai “izplēst” numuru no ļoti neglīta trokšņa. Turklāt augstās ieejas pretestības dēļ Polijas pastiprinātājs ir ideāls USS jebkurai antenai: neatkarīgi no tā, ko jūs pievienojat ieejai, izeja ir tieši 75 omi bez atstarošanas vai šļūdes.

Tomēr ar ļoti sliktu signālu ārpus uzticamas uztveršanas zonas Polijas pastiprinātājs vairs nedarbojas. Strāva tai tiek piegādāta, izmantojot kabeli, un jaudas atsaiste atņem 2–3 dB no signāla un trokšņa attiecības, kas var nebūt pietiekami, lai digitālais signāls nonāktu tieši ārpusē. Šeit jums ir nepieciešams labs TV signāla pastiprinātājs ar atsevišķu barošanas avotu. Visticamāk, tas atradīsies netālu no skaņotāja, un antenas vadības sistēma, ja nepieciešams, būs jāizgatavo atsevišķi.

UHF TV signāla pastiprinātājs

Šāda pastiprinātāja shēma, kas ir parādījusi gandrīz 100% atkārtojamību pat tad, ja to īsteno iesācēju radioamatieri, ir parādīta attēlā. Pastiprinājuma regulēšana – potenciometrs P1. Atvienošanas droseles L3 un L4 ir standarta iegādātas. Spoles L1 un L2 ir izgatavotas atbilstoši izmēriem elektroinstalācijas shēmā labajā pusē. Tie ir daļa no signāla frekvenču joslas filtriem, tāpēc nelielas to induktivitātes novirzes nav kritiskas.

Taču instalācijas topoloģija (konfigurācija) ir jāievēro precīzi! Un tādā pašā veidā ir nepieciešams metāla vairogs, kas atdala izejas ķēdes no otras ķēdes.

Kur sākt?

Mēs ceram, ka pieredzējuši amatnieki šajā rakstā atradīs kādu noderīgu informāciju. Un iesācējiem, kuri vēl nejūt gaisu, vislabāk ir sākt ar alus antenu. Raksta autors, nebūt ne amatieris šajā jomā, savulaik bija diezgan pārsteigts: vienkāršākais “krogs” ar ferīta saskaņošanu, kā izrādījās, MV ņem ne sliktāk par pārbaudīto “slingshot”. Un cik maksā darīt abus – skatīt tekstu.

Kā zināms, magnētiskās antenas, lai arī maza izmēra, pēc efektivitātes ir tuvu pusviļņa dipolam. Galvenais punkts šādu antenu ražošanā ir materiālu ar zemu pretestību izmantošana, pretējā gadījumā tā efektivitāte strauji samazinās. Īpaša uzmanība tiek pievērsta arī visu antenas elementu rūpīgai lodēšanai. Tā kā alumīniju ir grūti lodēt, to reti izmanto cilpas antenās. Visbiežāk tiek izmantotas vara caurules ar diametru no 12 līdz 50 mm.

Neskatoties uz visu teikto, es izgatavoju magnētiskās cilpas antenu no folijas stikla šķiedras sloksnēm. Tie ir diezgan viegli, labi lodēti un ir daudz lētāki nekā vara caurule. Stikla šķiedras folija ir diezgan plāna, tāpēc varētu domāt, ka tai ir lielāka pretestība salīdzinājumā ar vara caurule. Tomēr mums ir jāapzinās “virsmas efekts”, kas parādās augstās frekvencēs. Tāpēc plānā folija nezaudē, salīdzinot ar biezu vara cauruli. Vadītāja biezumam augstās frekvencēs nav nozīmes. Piemēram, vara gadījumā ar signāla frekvenci 10 MHz “virsmas efekta” izpausmes dziļums ir tikai 21 mikrons, un, palielinoties frekvencei, tas samazinās apgriezti proporcionāli frekvences kvadrātsaknei. Šeit galvenais ir laukums un tāpēc lielā folijas virsma var būt pat efektīvāka par vara cauruli!

Vara folijas stikla šķiedras biezums ir aptuveni 50 mikroni. Ja 10 MHz frekvencei pietiek ar 21 mikronu, tad no šāda materiāla izgatavota antena labi darbosies augstākās frekvencēs.

Antenas izgatavošanai tiek izmantotas 40 cm garas un 7 cm platas abpusējas folijas stikla šķiedras sloksnes.Kopā nepieciešamas septiņas sloksnes. Kopējais lentes garums būs aptuveni 270 cm, un iegūtās cilpas diametrs būs aptuveni 90 cm. Kā sloksnes ir savienotas, var redzēt no attēla. Katra sloksne pārklājas ar blakus esošo joslu par 2 cm.Visi savienojumi ir cieši pievilkti ar divām skrūvēm. Abas stikla šķiedras sloksņu puses ir savienotas ar vara foliju, kas ir pielodēta no abām plāksnes pusēm. Tas palielina izmantojamo antenas laukumu. Secinājumi uz mainīgs kondensators izgatavots no vara pīta kabeļa un arī rūpīgi pielodēts pie plāksnēm. Vienkāršs skrūvju savienojums šeit nav pieņemams zemas efektivitātes dēļ.
Pārējais dizains nedaudz atšķiras no parastajām cilpas antenām, un to var saprast no iepriekš minētā attēla.

Eksperimentālie rezultāti. Izgatavotā vira tika uzstādīta horizontāli ārpus mana dzīvokļa loga (piecstāvu ēkas 1.stāvs). No zemes līdz cilpai tas bija 3 metri, bet no mājas sienas - 1,3 m. SWR bija 1,5 vai mazāk 10 MHz un 14 MHz joslām. Vairākus mēnešus pēc antenas izgatavošanas es strādāju ar stacijām visā Japānā, Okinavā un vienu staciju Korejā 10 MHz CW diapazonā ar 3 W raidītāju. 14 MHz joslā viņš sazinājās ar Tālo Austrumu stacijām, piemēram, Koreju, Ķīnu, Krievijas Āzijas daļu, Taivānu un Honkongu ar tādu pašu raidītāja jaudu 3 W. Es pats dzīvoju Čibā - 30 km uz austrumiem no Tokijas.

Cilpas vibrators, kas tika analizēts iepriekš, nav vienīgā cilpas antenas iespēja. Šajā antenu grupā ietilpst arī liels skaits citu antenu iespēju, kas tiks aplūkotas šajā punktā.

Pievērsīsimies att. 5.118 A, kas parāda cilpas vibratora (nepārtrauktas līnijas) pārveidošanu kvadrātā (pārtraukta līnija) ar malu λ/4. Šādi iegūto antenu sauc par antenu "kvadrātveida rombs", un vienas un tās pašas antenas cita konfigurācija (5.118. att.). G) veids "kvadrāts".

Šajās antenās punkti B un D tuvojas viens otram, un attālums starp tiem ir 0,35 λ kvadrātveida dimanta antenai un 0, 25 λ kvadrātveida antenai. Tajā pašā laikā punkti A un C attālinās viens no otra.

Kvadrātveida antenā, kas parādīta attēlā. 5.118 G, strāvas, kas plūst caur antenas horizontālajiem vadiem, ir fāzē, un strāvas, kas plūst caur vertikālajiem vadiem, ir ārpus fāzes. Līdzīgs attēls ir vērojams "kvadrātveida dimanta" antenā. Lai to pārbaudītu, pietiek sadalīt strāvas, kas plūst gar visām četrām antenas pusēm, vertikālās un horizontālās komponentēs (5.118. att. e).

Antenas barošanas pieslēguma punktu maiņa (5.118. att.). V, d) noved pie antenas starojuma polarizācijas izmaiņām; Antena izstaro vertikāli polarizētu viļņu.

Attēlā ir parādītas dažādas antenas strāvas ķēdes. 5.119. Ņemiet vērā, ka punktā C, kas atrodas “pretī” strāvas pieslēguma punktam A, parādās sprieguma mezgls. Šī antenas īpašība ļauj precīzi savienot masta zemējumu ar šo antenas punktu, kas, protams, ievērojami vienkāršo antenas dizainu kopumā. Tajā pašā laikā mēs atzīmējam, ka punktiem B un D ir visaugstākais potenciāls, un tāpēc, piestiprinot antenas atbalsta elementus šiem punktiem, ir nepieciešami labi izolatori.

Visefektīvāk izstarojošās kvadrātveida antenas daļas, t.i., tās antenas daļas, caur kuru plūst lielākās strāvas, garums ir aptuveni 0,25 λ. Zināmu antenas izstarojošās daļas saīsināšanu, kas noved pie izstarotā lauka līmeņa pazemināšanās, vairāk nekā kompensē pretējās antenas fāzes ierosinātās daļas klātbūtne, kā rezultātā rodas pastiprinājums. 1 dB lielāks nekā pusviļņa dipola pastiprinājums.

Kvadrātveida antenas virziena īpašības nav ļoti lielā mērā atkarīgas no antenas formas. XY plaknē antenas starojuma shēma ir tuvu pusviļņa dipolam, t.i., tai ir astoņnieka forma. Ekvatoriālajā plaknē diagrammai ir elipses forma, kuras galvenā ass ir normāla pret antenas plakni. Ņemiet vērā arī to, ka starojuma diagrammā papildus galvenajai daivai ir sānu daivas ar zemu starojuma līmeni, kurām ir atšķirīga, ortogonāla starojuma polarizācija.

Diezgan interesants ir dipola antenu un dažādu modifikāciju cilpas antenu starojuma modeļu salīdzinājums, kas atrodas nelielā augstumā virs zemes. Attēlā 5.120 parāda šādas diagrammas, kas iegūtas ar nosacījumu, ka neviens antenas punkts neatrodas virs zemes augstumā, kas lielāks par λ/4. Šajos attēlos nepārtrauktas līnijas atbilst horizontālajai polarizācijai, un punktētas līnijas atbilst vertikālajai polarizācijai. Interesanti atzīmēt, ka lietojot delta cilpas antena(antenas forma atgādina grieķu burtu delta - Δ) augsts vertikāli polarizēta viļņa starojuma līmenis tiek novērots salīdzinoši nelielos leņķos attiecībā pret horizontu (5.120. att. Un, Uz), kas ir labvēlīga garo viļņu radiosakaru organizēšanai.

Attēlā parādīts. 5.120 iespējas cilpas antenām ievērojami paplašina šo antenu izmantošanas iespējas salīdzinājumā ar antenām, kuru diagrammas ir parādītas attēlā. 5.118 un 5.119. Var teikt, ka gandrīz visu cilpas antenu versiju īpašības nemainās lielās robežās, ja antenas perimetrs c = λ. Šeit mēs atzīmējam, ka cilpas antena, kuras perimetrs ir vienāds ar viļņa garumu, ir galvenā iespēja magnētiskā dipola ieviešanai (sk. arī § 5.7).

Tagad aplūkosim jautājumu par saistību starp cilpas antenu fizisko un elektrisko garumu. Ja agrāk, analizējot dipola antenas, divu norādīto garumu attiecības mērs bija saīsināšanas koeficients, tad šai antenu grupai ir jāievieš jēdziens pagarinājuma koeficients K.

Pagarinājuma koeficienta vērtība ir atkarīga no attiecības c/d, kur c ir antenas perimetrs, d ir stieples diametrs, no kura tiek izgatavota antena.

Pagarinājuma koeficients $$\begin(equation)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(vienādojums)\tag(5.13)$$ kur ir dots koeficients W S izteiksme $$\begin(equation)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(vienādojums)\tag(5.14)$$

Tā vietā, lai aprēķinātu pagarinājuma koeficientu, izmantojot iepriekš minētās formulas, varat noteikt K vērtību, izmantojot diagrammas attēlā. 5.121. Pirmkārt, noteiktai c/d attiecībai grafikā attēlā. 5.121 A atrast koeficienta vērtību W S , un saskaņā ar grafiku attēlā. 5.121 b noteikt K vērtību.

Izmantojot diagrammas, kas parādītas attēlā. 5.122, var noteikt arī antenas pastiprinājumu (attiecībā pret pusviļņa dipola pastiprinājumu).




Tops