дома › Програми › Јамка антена. Антена со активна јамка. Ќе ви требаат и материјали

Јамка антена. Антена со активна јамка. Ќе ви требаат и материјали

Пронајдокот се однесува на технологијата на антената, имено на примање антени со активна јамка, и може да најде примена во радио комуникациите, радио навигација, пронаоѓање насока на радио, телевизиско и радио емитување. Техничкиот резултат кон кој е насочено предложеното техничко решение е проширување функционалностантена со активна јамка. Суштината на пронајдокот е дека струите индуцирани во јамките, во фаза и антифазни во однос на краевите на јамките, се обработуваат на високи фреквенции за истовремено да формираат кружна шема на зрачење и шема на зрачење со бројка од осум на излезите на антената. Во овој случај, компонентата во фаза на сигналот е пропорционална со компонентата на векторот на електричното поле, а антифазната компонента е пропорционална на компонентата на векторот на влезното магнетно поле. електромагнетен бран. Достапни се две опции за антена, од кои првата може да се користи како независна антенаи како составен дел на посложена антена од втората опција. Првата верзија на антената содржи една проводна јамка и електрична противтежа на јамката, втората - пет идентични јамки и една противтежа. Втората верзија на антената овозможува истовремено и независно одредување на три компоненти на векторот на електричното поле и три компоненти на векторот на магнетното поле на влезниот електромагнетен бран. 2 z. стр f-ly, 2 ill.

Пронајдокот се однесува на технологијата на антената, имено на примање антени со активна јамка, и може да најде примена во радио комуникациите, радио навигација, пронаоѓање насока на радио, телевизиско и радио емитување. Позната е широкопојасна активна јамка антена, која содржи две идентични јамки на проводници лоцирани во иста рамнина и ориентирани со нивните краеви еден кон друг, електрични оптоварувања, соодветен трансформатор и широкопојасен засилувач. Краевите на намотувањето на трансформаторот се поврзани со долните краеви на јамките, краевите на намотката надолу се поврзани со горните краеви на јамките и со влезот на засилувачот, чиј излез го формира излезот на антената. Електричните оптоварувања на овие јамки можат да бидат распределени омски или концентрирани индуктивно-капацитивни. Антената работи во фреквентен опсег со сооднос на преклопување од 4:1. Широкопојасниот засилувач има засилување од 25 dB. Една од недостатоците на оваа антена е нејзината мала отпорност на бучава поради нејзината кружна шема на зрачење. Друг недостаток е употребата на соодветен трансформатор, чие поврзување помеѓу намотките се врши преку магнетно јадро. Таквите трансформатори имаат значителни загуби на високи фреквенции. Најблиску до бараниот уред во однос на најголемиот број суштински карактеристики е антената со јамка, која содржи две идентични јамки проводници лоцирани во иста рамнина и ориентирани со нивните краеви еден кон друг, при што периметарот на секоја јамка не надминува една четвртина од минималната работна бранова должина, два уреди за собирање, два кондензатор, два отпорници, трансформатор за усогласување на влезот и засилувач. Влезовите на првиот и вториот уред за додавање се поврзани со краевите на првата и втората јамка, соодветно. Првиот и вториот отпорник се поврзани во серија и поврзани со горните краеви на јамките. Првиот и вториот кондензатор се поврзани во серија и поврзани со излезите на првиот и вториот уред за додавање. Краевите на примарното намотување на соодветниот трансформатор се поврзани со долните краеви на првата и втората јамка. Средната точка на примарното намотување на соодветниот трансформатор е поврзана со местото каде што отпорниците се поврзани едни со други и до местото каде што кондензаторите се поврзани едни со други. Излезното намотување на соодветниот трансформатор е поврзано со влезот на засилувачот. Излезот на засилувачот е излезот на антената. Со оптимален сооднос на антифазни и инфазни струи индуцирани во јамките од инцидентниот електромагнетен бран, се обезбедува шема на кардиоидно зрачење. Потребниот сооднос на струите се обезбедува со избирање на одредени геометриски димензии на јамките и вредностите на отпорноста на отпорниците и кондензаторите. Еден од недостатоците на прототипот е ниската чувствителност во нискофреквентниот дел од оперативниот опсег, поради употребата на отпорници за формирање на кардиоидна поларна шема. Друг недостаток на прототипот е употребата на влезен трансформатор со намотки, чие поврзување се врши преку магнетно коло. Ова ја намалува чувствителноста на антената на повисоки фреквенции. Антената прима електромагнетен бран од една поларизација и има еден излез, што ја ограничува нејзината функционалност. Тврденото техничко решение е насочено кон проширување на функционалноста на антената со активна јамка (способност да има од два до шест независни излези со различни обрасци на зрачење и можност истовремено да се определат три компоненти на векторот на електричното поле и три компоненти на магнетното поле вектор на упадниот електромагнетен бран). Ова се постигнува со фактот дека во антена со активна јамка која содржи проводничка јамка со периметар што не надминува една четвртина од минималната работна бранова должина, уред за собирање поврзан со неговите влезови на краевите на јамката и засилувач, излезот од кој го формира излезот на антената, дополнително се воведува електрична противтежа на јамката, крајниот излез, првиот и вториот уред за одземање и вториот засилувач, чиј влез е поврзан со излезот на првиот уред за одземање, а излезот на засилувачот го формира вториот излез на антената, излезот на противтежата лежи во рамнината на јамката на права линија што минува помеѓу краевите на јамките низ нејзиниот центар и е ориентиран кон краевите на јамката, влезовите на првиот уред за одземање е поврзан со краевите на јамката, влезовите на вториот уред за одземање се поврзани со излезот на уредот за додавање и излезот на противтежата, а неговиот излез е поврзан со влезот на првиот засилувач, додека средината на сегментот на права линија што се наоѓа помеѓу краевите на јамката и излезот на противтежата ја формира фазната централна јамка и противтежата, а краевите на јамката и излезот на противтежата се отстранети од споменатиот фазен центар на растојание што не што надминува 0,02 од минималната работна бранова должина. Ова се постигнува и со тоа што покрај горенаведената електрична противтежа, првиот и вториот уред за одземање и вториот засилувач, во антената се внесуваат два пара проводнички јамки, формирани од втората и третата, четвртата и петтата јамки, од кои секоја е идентична со првата јамка, од втората до седмата уреди за додавање, од третиот до осмиот уреди за одземање и од третиот до шестиот засилувач, чии излези го формираат излезот од третата до шестата антена, втората и третата јамка се лоцирани во иста рамнина и се ориентирани со нивните краеви еден кон друг, четвртата и петтата јамка се наоѓаат во различна рамнина и исто така се ориентирани со нивните краеви еден кон друг, рамнините во кои се наоѓаат паровите јамки и рамнината во која се наоѓа првата јамка, а линиите што минуваат низ центрите на јамките на секој пар и линијата што го поврзува центарот на првата јамка и терминалот за противтежа се меѓусебно ортогонални, втората и третата, петтата и шестата уредите за додавање се поврзани со нивните влезови на краевите на втората и третата, четвртата и петтата јамка, а со нивните излези со влезовите на петтиот и осмиот уред за одземање, чиишто излези се поврзани со влезовите на третата и петтата засилувачи, третиот и четвртиот, шестиот и седмиот уред за одземање се поврзани со нивните влезови на краевите на втората и третата, четвртата и петтата јамка, а со нивните излези со влезовите на четвртиот и седмиот уред за собирање, чиишто излези се поврзани со влезовите на четвртиот и шестиот засилувач, додека средните точки на правите сегменти што ги поврзуваат центрите на јамките во секој пар ги формираат фазните центри на паровите, краевите на јамките во секој пар се отстранети од фазниот центар од парот на растојание не поголемо од 0,02 од минималната работна бранова должина, а фазните центри на првиот и вториот пар јамки и фазниот центар на првата јамка и противтежата се отстранети еден од друг на растојание не поголемо од 0,05 минимална бранова должина . Во одреден случај, противтежата е направена во форма на дел од проводна цилиндрична цевка. На сл. 1 и 2 покажуваат функционални дијаграми на две верзии на предложената антена за активна јамка. На сл. 1 е означено: 1 - проводничка јамка; 2 - електрична противтежа на јамката; 3 - уред за сумирање (уред кој ги сумира осцилации во фаза и има висока влезна импеданса за антифазни осцилации); 4 и 5 - уреди за прва и втора разлика (уреди кои ги сумираат антифазните осцилации и имаат висока влезна импеданса за осцилации во заеднички режим); 6 и 7 - први и втори засилувачи. На сл. 2 е означено: 8, 9, 10 и 11 - втора, трета, четврта и петта јамка; 12-17 - уреди за додавање од втор до седми; 18-23 - трети до осми уреди за одземање; 24-27 - трети до шести засилувачи. Ознаките на првата јамка, противтежата, првиот уред за собирање, првиот и вториот уреди за разлика и првиот и вториот засилувач одговараат на ознаките прикажани на сл.1. Како противтежа 2 од првата јамка 1 во двете верзии на антената со активната јамка (слика 1 и 2), во овој конкретен случај се користи дел од проводна цилиндрична цевка. Во олицетворението прикажано на слика 2, заедничката оска на првата јамка 1 и противтежата 2 се наоѓа во вертикална рамнина на оската Z, а заедничките оски на парови на јамки 8 и 9 и 10 и 11 се наоѓаат во хоризонтална рамнина на оските X и Y. Рамнините на првата јамка и двата пара јамки, како и оските X, Y и Z се меѓусебно ортогонални. Антена со активна јамка, чиј функционален дијаграм е прикажан на слика 1, работи на следниов начин. Антената прима линеарно поларизирани сигнали чиј вектор на поларизација е електромагнетно поле паралелно со заедничката оска на шарката и противтежата. Електромагнетното поле предизвикува антифазни и инфазни струи во јамката 1 во однос на почетокот и крајот на јамката. Антифазната струја одговара на магнетната компонента и електромагнетното поле, а струјата во заеднички режим одговара на електричната компонента. Ослободувањето на вофазната струја го врши уредот за собирање 3. Ослободувањето на антифазна струја се врши со уредот за одземање 4. Во противтежата 2, под влијание на електромагнетно поле, се индуцира EMF и струја тече низ нејзиниот излез, антифазни кон вофазните струи што течат низ краевите на јамката. Струите од излезот на уредот за додавање 3 и крајот на противтежата 2 се снабдуваат до влезовите на вториот уред за одземање 5, од чиј излез сигналот се испорачува до влезот на првиот засилувач 6. Од излезот на првиот уред за разлика 4, сигналот се доставува до влезот на вториот засилувач 7. Излезите на засилувачите 6 и 7 го формираат првиот и вториот излез на антената. Во однос на сигналот за заеднички режим, антената со активна јамка е еквивалентна на монополен електричен вибратор и има слична шема на зрачење. Врз основа на антифазниот сигнал, антената има насочени карактеристики блиски до оние на една јамка. Антена со активна јамка, чиј функционален дијаграм е прикажан на сл. 2 е уред кој се состои од три независни и неинтерактивни антени, од кои првата е антената опишана погоре (сл. 1). Секоја од другите две антени содржи пар јамки (8 и 9 или 10 и 11), собирачи и одземачи и засилувачи. Бидејќи овие две други антени се идентични, ќе се ограничиме на описот на втората антена, која ги содржи јамките 8 и 9. Втората антена, како и првата, прима линеарно поларизирано електромагнетно поле, со векторот на поларизација на електромагнетното поле паралелно до заедничката оска на парот јамки. Електромагнетното поле предизвикува EMF во секоја јамка, под чие влијание течат антифазни и инфазни струи низ краевите на јамките. Антифазните струи одговараат на магнетната компонента на електромагнетното поле, во фазните струи одговараат на електричната компонента. Вториот 12 и третиот 13 уреди за додавање и третиот 18 и четвртиот 19 уреди за одземање се поврзани со краевите на јамките 8 и 9. Додавањето уреди произведува вофазни струи од краевите на секоја јамка, одземајќи уреди - антифазни струи. Антифазните сигнали од излезите на уредите за собирање 12 и 13 се доставуваат до влезовите на петтиот уред за одземање 20, каде што се сумираат во антифаза и се напојуваат до влезот на третиот засилувач 24. Сигналите со заеднички режим од излезите на третиот 18 и четвртиот 19 уреди за одземање се доставуваат до влезовите на четвртиот уред за собирање 14, од чиј излез се доставуваат до влезот на четвртиот засилувач 25. Излезите на третиот 24 и четврти 25 засилувачи ги формираат третиот и четвртиот излез на антената. Врз основа на сигналите со заеднички режим земени од краевите на јамките 8 и 9, втората антена е еквивалентна на симетричен електричен вибратор и има слична шема на зрачење. Врз основа на антифазни сигнали земени од истите краеви, втората антена има насочени карактеристики блиски до оние на една јамка. Третата антена, формирана од пар јамки 10 и 11, со додавање (15, 16, 17) и одземање (21, 22, 23) уреди и засилувачи (26, 27), работи на ист начин како и втората антена. Уредот, чиј функционален дијаграм е прикажан на слика 2, овозможува истовремено да се одредат три компоненти на векторот на електричното поле и три компоненти на векторот на магнетното поле на местото на прием. Направивме уреди за сумирање за антената со активната јамка врз основа на идентични делови од двожичен далновод и идентични феритни магнетни јадра. На феритно магнетно јадро беше поставен дел од далноводот со должина од не повеќе од 0,15 од минималната работна бранова должина и карактеристична импеданса од 75 Ом. Почетокот на првиот проводник на линијата и крајот на вториот проводник ги формираа влезовите на уредот за додавање, а крајот на првиот проводник и почетокот на вториот поврзани заедно го формираа излезот на уредот. Субтрактивните уреди за антената со активната јамка беа направени врз основа на истите магнетни јадра и идентични делови од далноводот. Почетокот на првиот проводник на линијата и почетокот на вториот проводник ги формирале влезовите на уредот за одземање, а краевите на првиот и вториот проводник ги формирале неговите излези. Таквите уреди имаат мали загуби и релативно широк работен фреквентен опсег. За да се обезбеди висококвалитетен прием на радио сигнали, засилувачите за антената со активната јамка беа направени според балансирано коло користејќи биполарни транзистори со средна моќност на микробранови KT939A и имаа засилување од 15-20 dB. Динамички опсегзасилувачи за интермодулациски нарушувања од втор и трет ред беше најмалку 85 dB. Перформансите и предностите на предложената антена со активна јамка во споредба со прототипната антена беа потврдени со тестирање на прототипи на двете опции за антена опишани погоре: антена со активна јамка со противтежа и антена со активна јамка за мерење на сите шест компоненти на електромагнетното поле. Прототиповите на опциите за антена со активна јамка ги имаа следните карактеристики: Опсег на оперативна фреквенција, MHz - 3-30 излезна импеданса, Ом - 75 Чувствителност во опсегот од 3 kHz, μV/m на фреквенции: 3 MHz - 0,5 30 MHz - 0,1 поларизација помеѓу излезите на втората верзија на активната јамка антена, не помалку, dB - 30 Динамички опсег за меѓусебна модулација на вториот и третиот ред, не помалку, dB - 85 Напон на напојување, V - 12 Димензии на првата верзија на антена со активна јамка, m - 0,85x1,7x0, 2 Димензии на втората верзија на антената со активна јамка, m - 1,7x1,7x1,7
Предложените варијанти на антената со активна јамка, за разлика од познатите активни антени со мала големина, реагираат и на магнетните и на електричните компоненти на електромагнетното поле и имаат неколку излези со различни модели на зрачење. Втората верзија на антената овозможува истовремено да се одредат во една точка во просторот три компоненти на векторот на електричното поле и три компоненти на векторот на магнетното поле на влезниот електромагнетен бран. Чувствителноста на предложените опции за антена е поголема од чувствителноста на прототипната антена, бидејќи предложените уреди немаат омски оптоварувања поврзани со краевите на јамките. Извори на информации
1. Американски патент N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Електрично мала антена со двојна јамка со дистрибуирано оптоварување и усогласување на импедансата. Претходно. 28.12.71. 2. А.с. СССР N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Антена со активна јамка. Објавување 30.05.89. Бик. N20 - прототип. 3. Уреди за додавање и дистрибуција на моќност на високофреквентни осцилации / В.В. Заенцев, В.М. Катушкина, С.Е. Модел. Ед. З.И. Модел. - М.: Сов. Радио, 1980. - 296 стр.

Побарување

1. Антена со активна јамка која содржи прв проводник со периметар кој не надминува една четвртина од минималната работна бранова должина, прв уред за собирање поврзан со неговите влезови на краевите на првата јамка и прв засилувач, чиј излез се формира првиот излез на антената, се карактеризира со тоа што во нејзиниот состав дополнително вклучува електрична противтежа на првата јамка, која завршува со приклучок, првиот и вториот уред за одземање и втор засилувач, чиј влез е поврзан со излезот на првиот уред за одземање, а неговиот излез го формира вториот излез на антената, терминалот за противтежа лежи во рамнината на првата јамка на права линија што поминува помеѓу краевите првата јамка низ нејзиниот центар и е ориентирана кон краевите на првата јамка, влезовите на првиот уред за одземање се поврзани со краевите на првата јамка, влезовите на вториот уред за одземање се поврзани со излезот на првиот уред за одземање и излезот на противтежата, а неговиот излез е поврзан со влезот на првиот засилувач, додека средината на сегментот права линија која се наоѓа помеѓу краевите на првата јамка и терминалот за противтежа го формира фазниот центар на јамката и противтежата, а краевите на јамката и терминалот за противтежа се отстранети од споменатиот фазен центар на растојание не поголемо од 0.02 од минималната работна бранова должина.2. 2. Антената според барањето 1, назначена со тоа, што дополнително вклучува два пара проводнички јамки формирани од втората и третата, четвртата и петтата јамка, од кои секоја е идентична со првата јамка, од втората до седмата уреди за додавање, третата до осми уреди за одземање и трето-шести засилувачи, чии излези ги формираат излезите на третата до шестата антена, втората и третата јамка се наоѓаат во иста рамнина и се ориентирани со нивните краеви еден кон друг, четвртата и петтата јамка се наоѓаат во различна рамнина и исто така се ориентирани со нивните краеви еден кон друг, рамнини во кои се наоѓаат парови јамки, а рамнината во која се наоѓа првата јамка е меѓусебно ортогонална, линиите минуваат низ центрите на јамките на секој пар. , а линијата што го поврзува центарот на првата јамка и излезната противтежа се меѓусебно ортогонални, вториот и третиот, петтиот и шестиот уреди за додавање се поврзани со нивните влезови со краевите на втората и третата, четвртата и петтата јамка, и нивните излезите со влезовите на петтиот и осмиот уред за одземање, чии излези се поврзани со влезовите на третиот и петтиот засилувач, третиот и четвртиот, шестиот и седмиот уред за одземање се поврзани со нивните влезови на краевите на вториот и третата, четвртата и петтата јамка и нивните излези - со влезовите на четвртиот и седмиот уред за додавање, чиишто излези се поврзани со влезовите на четвртиот и шестиот засилувач, додека средните точки на правите сегменти ги поврзуваат центрите на јамките во секој пар ги формираат фазните центри на паровите, краевите на јамките во секој пар се отстрануваат од фазниот центар на парот на растојание не поголемо од 0,02 од минималната работна бранова должина, а фазните центри на првиот и вторите парови на јамки и фазниот центар на првата јамка и противтежата се отстрануваат едни од други на растојание не поголемо од 0,05 од брановите со минимална работна должина. 3. Антена според барањето 1 или 2, назначена со тоа, што противтежата е направена во форма на дел од спроводлива цилиндрична цевка.

Невозможно е да се замисли колку антени растат околу нас: мобилен телефон, ТВ, компјутер, безжичен рутер, радија. Има дури и антенски уреди за јасновидци. Што е HF антена? Повеќето луѓе кои не се радио ќе одговорат дека тоа е долга жица или телескопски столб. Колку подолго е, толку е подобар приемот на радио брановите. Има одредена вистина во ова, но таа е многу малку. Значи, каква големина треба да биде антената?

Важно!Димензиите на сите антени мора да бидат пропорционални со должината на радио бранот. Минималната резонантна должина на антената е половина од брановата должина.

Зборот резонанца значи дека таквата антена може ефективно да работи само во тесен фреквентен опсег. Повеќето антени се резонантни. Исто така има широкопојасни антени: Мора да платите за широк пропусен опсег во однос на ефикасноста, имено добивката.

Зошто функционира стереотипот дека колку се подолги HF антените, толку се поефикасни? Всушност, ова е точно, но до одредени граници, бидејќи ова е типично само за средни и долги бранови. И како што се зголемува фреквенцијата, големината на антената може да се намали. При кратки бранови (должини од приближно 160 до 10 m), големината на антената веќе може да се оптимизира за ефикасно работење.

Диполи

Наједноставниот и ефикасни антени- Ова се полубранови вибратори, се нарекуваат и диполи. Тие се напојуваат во центарот: сигнал од генераторот се доставува до јазот на диполот. Аматерските радио преносливи антени можат да работат и како предаватели и како приемници. Точно, предавателните антени се одликуваат со дебели кабли и големи изолатори - овие карактеристики им овозможуваат да ја издржат моќта на предавателите.

Најопасно место за дипол се неговите краеви, каде што се создаваат напонски антиноди. Максималната струја на диполот е во средината. Но, ова не е страшно, бидејќи тековните антиноди се заземјени, а со тоа ги штитат приемниците и предавателите од громови и статички електрицитет.

Забелешка!Кога работите со моќни радио предаватели, може да добиете шок од струи со висока фреквенција. Но, сензациите нема да бидат исти како од удар од штекер. Ударот ќе се чувствува како изгореница, без тресење во мускулите. Ова се должи на фактот дека високата фреквентна струја тече над површината на кожата и не продира длабоко во телото. Тоа е, антената може да изгори однадвор, но внатрешноста ќе остане недопрена.

Мултипојасна антена

Доста често е неопходно да се инсталираат повеќе од една антена, но тоа не е можно. И покрај радио антена за еден опсег, потребни се и антени за други бендови. Решението на проблемот е да се користи повеќепојасна HF антена.

Поседувајќи прилично пристојни карактеристики, мулти-бенд вертикални антениможе да го реши проблемот со антената за многу радија со кратки бранови. Тие стануваат многу популарни поради повеќе причини: недостаток на простор во тесните урбани средини, растот на бројот на аматерски радио бендови, таканаречениот живот на „птица лиценца“ при изнајмување стан.

Вертикалните антени со повеќе опсег не бараат многу простор за инсталација. Преносливи структури може да се постават на балконот или со оваа антена да отидете некаде во блискиот парк и да работите таму на терен. Наједноставните HF антени се една жица со асиметрично напојување.

Некој ќе рече дека скратена антена не е тоа. Бранот ја сака својата големина, така што HF антената мора да биде голема и ефикасна. Можеме да се согласиме со ова, но најчесто не постои можност да се купи таков уред.

Откако го проучувавте Интернетот и ги разгледавте дизајните на готови производи од различни компании, доаѓате до заклучок: ги има многу, а тие се многу скапи. Сите овие дизајни содржат е жица за HF антени и еден и пол метар игла. Затоа, ќе биде интересно, особено за почетник, да се најде брза, едноставна и евтина опција за домашно производство на ефективни HF антени.

Вертикална антена (земјен авион)

The Ground Plane е вертикална радио антена со долга четвртина бранова должина. Но, зошто четвртина, а не половина? Еве половина од диполот што недостасува огледало одразвертикална игла од површината на земјата.

Но, бидејќи земјата многу слабо спроведува струја, тие користат или метални листови или само неколку жици распослани како камилица. Нивната должина е исто така избрана еднаква на четвртина од брановата должина. Ова е антената Ground Plane, што значи земјена платформа.

Мнозинството автомобилски антениза радио приемници се прави по истиот принцип. Брановата должина на преносот на радио VHF е околу три метри. Соодветно на тоа, четвртина од полубранот ќе биде 75 см.. Вториот зрак на диполот се рефлектира во телото на автомобилот. Тоа е, таквите структури, во принцип, мора да се монтираат на метална површина.

Добивката на антената е односот на јачината на полето добиена од антената до јачината на полето во истата точка, но добиена од референтниот емитер. Овој сооднос се изразува во децибели.

Антена со магнетна јамка

Во случаи кога наједноставна антенане може да се справи со задачата, може да се користи антена со вертикална магнетна јамка. Може да се направи од обрач од дуралумин. Ако кај антените со хоризонтална јамка нивните технички перформанси не се засегнати од геометриската форма и начинот на напојување, тогаш тоа влијае на вертикалните антени.

Оваа антена работи на три опсези: десет, дванаесет и петнаесет метри. Тој е повторно изграден со помош на кондензатор, кој мора да биде сигурно заштитен од атмосферска влага. Напојувањето се снабдува со кој било кабел од 50-75 Ohm, бидејќи уредот што одговара обезбедува трансформација на излезната импеданса на предавателот во импеданса на антената.

Кратка диполна антена

Има скратени антени од 7 MHz, чии краци се долги само околу три метри. Дизајнот на антената вклучува:

две рамења околу три метри;
изолатори на рабовите;
јажиња за дечко јажиња;
калем за продолжување;
мал кабел;
централен јазол.

Должината на намотката на серпентина е 85 милиметри и блиску намотани 140 вртења. Точноста не е толку важна овде. Односно, ако има повеќе вртења, ова може да се компензира со должината на раката на антената. Можете исто така да ја скратите должината на ликвидацијата, но ова е потешко, ќе мора да ги залемете краевите на прицврстувањето.

Должината од работ на намотката на серпентина до централната единица е околу 40 сантиметри. Во секој случај, по производството, антената ќе треба да се прилагоди со избирање на должината.

Вертикална HF антена DIY

Како да го направите сами? Земете непотребна (или купете) ефтина карбонска риболовна прачка, 20-40-80. Залепете хартиена лента со ознаки со точки на неа од едната страна. Вметнете штипки во означените места за да ги поврзете џемперите и да ја заобиколите непотребната намотка. Така, антената ќе се префрли од лента до лента. Засенчените области ќе ја содржат намотката за скратување и наведениот број на вртења. Во самата „риболовна прачка“ се вметнува игла.

Ќе ви требаат и материјали:

се користи бакарна жица за намотување со дијаметар од 0,75 mm;
жица за противтежа со дијаметар од 1,5 mm.

Антената за камшик мора да работи со противтежа, во спротивно нема да биде ефикасна. Значи, ако ги имате сите овие материјали, останува само да го навивате жичениот завој на шипката, така што прво ќе добиете голема макара, а потоа помала и уште помала. Процесот на префрлување на опсезите на антената: од 80 m до 2 m.

Избор на првиот HF трансивер

При изборот на примопредавател со кратки бранови за почетник радио аматер, пред сè, треба да обрнете внимание на тоа како да го купите, за да не направите грешка. Кои се карактеристиките овде? Постојат необични, високо специјализирани радија - ова не е погодно за првиот примопредавател. Нема потреба да избирате рачни радија дизајнирани за работа во движење со антена со камшик.

Таквата радио станица не е погодна за:

користете го како конвенционален радиоаматерски уред,
започнете да правите врски;
научете да се движите низ аматерски радио бранови.

Има и радио станици кои се програмирани исклучиво од компјутер.

Наједноставните домашни антени

За радио комуникации на полиња, можеби е неопходно да се комуницира не само на растојанија од стотици километри, туку и кратки растојанијаод мали радија за носење. Стабилната комуникација не е секогаш можна дури и на кратки растојанија, бидејќи теренот и големите згради можат да го попречат ширењето на сигналот. Во такви случаи, подигнувањето на антената на мала висина може да помогне.

Висината од дури 5-6 метри може да даде значително зголемување на сигналот. И ако звучноста од земјата беше многу слаба, тогаш со подигање на антената неколку метри ситуацијата може значително да се подобри. Се разбира, со инсталирање на јарбол од десет метри и антена со повеќе елементи, комуникациите на долги растојанија дефинитивно ќе се подобрат. Но, јарболите и антените не се секогаш достапни. Во такви случаи, домашните антени подигнати до висина, на пример, на гранка од дрво, доаѓаат на помош.

Неколку зборови за кратки бранови

Операторите со кратки бранови се специјалисти со знаење од областа на електротехниката, радиотехниката и радио комуникациите. Покрај тоа, тие се квалификувани радио оператори, способни да спроведуваат радио комуникации дури и во услови во кои професионалните радио оператори не секогаш се согласуваат да работат и, доколку е потребно, тие можат брзо да најдат и да поправат дефект на нивната радио станица.

Работата на операторите со кратки бранови се заснова на аматеризам со кратки бранови - воспоставување двонасочни радио комуникации на кратки бранови. Најмладите претставници на фреквенциите на кратки бранови се ученици.

Антени за мобилни телефони

Пред десетина години, мали зрнца заглавени од мобилните телефони. Денес не се забележува ништо слично. Зошто? Бидејќи во тоа време имаше малку базни станици, беше можно да се зголеми опсегот на комуникација само со зголемување на ефикасноста на антените. Во принцип, присуството на антена со целосна големина мобилен телефонво тие денови го зголеми опсегот на својата работа.

Денес, кога базните станици се заглавени на секои сто метри, нема таква потреба. Згора на тоа, со растот на генерациите мобилни комуникациипостои тенденција за зголемување на фреквенцијата. Опсезите за мобилна комуникација HF се проширија на 2500 MHz. Ова е веќе бранова должина од само 12 см.. Во телото на антената може да се вметне не скратена, туку повеќеелементна антена.

Не можете да живеете без антени во модерниот живот. Нивната разновидност е толку огромна што би можел да зборувам за нив многу долго. На пример, постојат антени со рогови, параболични, лог-периодични, насочени антени.

Видео

Некогаш добро ТВ антенаимаше дефицит, купените не се разликуваа по квалитет и издржливост, благо кажано. Изработката на антена за „кутија“ или „ковчег“ (стар телевизор) со свои раце се сметаше за знак на вештина. Интерес за домашни антенипродолжува до денес. Овде нема ништо чудно: условите за ТВ прием се драстично променети, а производителите, верувајќи дека нема и нема да има ништо значително ново во теоријата на антените, најчесто ја прилагодуваат електрониката на одамна познати дизајни, без да размислуваат за фактот тоа Главната работа за секоја антена е нејзината интеракција со сигналот на воздухот.

Што се смени на етерот?

Прво, речиси целиот обем на ТВ емитување во моментов се врши во опсегот UHF. Пред сè, од економски причини, тоа во голема мера ги поедноставува и намалува трошоците за системот за антена-хранител на преносни станици и, уште поважно, потребата за негово редовно одржување од висококвалификувани специјалисти ангажирани во тешка, штетна и опасна работа.

Второ - Телевизиските предаватели сега со својот сигнал ги покриваат речиси сите повеќе или помалку населени места, а развиената комуникациска мрежа обезбедува испорака на програми до најоддалечените агли. Таму емитувањето во зоната погодна за живеење е обезбедено со предаватели со мала моќност, без надзор.

Трето, се променија условите за ширење на радио брановите во градовите. На UHF, индустриските пречки протекуваат во слабо, но армирано-бетонските високи згради се добри огледала за нив, постојано рефлектирајќи го сигналот додека не биде целосно атенуиран во област на навидум сигурен прием.

Четврто - Сега има многу ТВ програми, десетици и стотици. Колку е разновиден и значаен овој сет е друго прашање, но сметањето на примање 1-2-3 канали сега е бесмислено.

Конечно, се разви дигитално емитување. Сигналот DVB T2 е посебна работа. Онаму каде што уште малку ја надминува бучавата, за 1,5-2 dB, приемот е одличен, како ништо да не се случило. Но, малку подалеку или настрана - не, отсечено е. Дигиталниот е речиси нечувствителен на пречки, но ако има неусогласеност со кабелот или фазно изобличување каде било на патеката, од камерата до тјунерот, сликата може да се распадне на квадрати дури и со силен чист сигнал.

Барања за антена

Во согласност со новите услови за прием, променети се и основните барања за ТВ антени:

Неговите параметри како што се коефициентот на директивност (DAC) и коефициентот на заштитно дејство (PAC) сега немаат пресудна важност: современиот воздух е многу валкан, а долж малиот страничен лобус на насочната шема (DP), барем некои пречки ќе поминете, и треба да се борите со тоа користејќи електронски средства.
За возврат, сопствената добивка на антената (GA) станува особено важна. Антена што добро го фаќа воздухот, наместо да го гледа низ мала дупка, ќе обезбеди резерва на моќност за примениот сигнал, што ќе ѝ овозможи на електрониката да го исчисти од бучава и пречки.
Модерна телевизиска антена, со ретки исклучоци, мора да биде антена со опсег, т.е. неа електрични параметритреба да се зачува на природен начин, на ниво на теорија, а не да се стиска во прифатлива рамка преку инженерски трикови.
Телевизиската антена мора да се координира со кабелот во целиот нејзин работен фреквентен опсег без дополнителни уредикоординација и балансирање (USS).
Амплитудно-фреквентниот одговор на антената (AFC) треба да биде што е можно помазен. Острите бранови и падови се секако придружени со фазни изобличувања.

Последните 3 поени се должат на барањата за прием дигитални сигнали. Прилагодено, т.е. Работејќи теоретски на иста фреквенција, на пример, антените може да се „растегнат“ по фреквенција. антени од типот „канал на бранови“ на UHF со прифатлив сооднос сигнал-шум за фаќање канали 21-40. Но, нивната координација со фидер бара употреба на USSs, кои или силно го апсорбираат сигналот (ферит) или го расипуваат фазниот одговор на рабовите на опсегот (подесени). И таквата антена, која работи совршено на аналоген, ќе добие „дигитална“ слабо.

Во овој поглед, од сета голема разновидност на антени, овој напис ќе ги разгледа ТВ антените, достапни за самопроизводство, од следниве типови:

Независна од фреквенцијата (сите бранови)– нема високи параметри, но е многу едноставен и евтин, може да се направи буквално за еден час. Надвор од градот, каде што етерот е почист, ќе може да прима дигитален или прилично моќен аналог не на кратко растојание од телевизискиот центар.
Опсег лог-периодичен.Фигуративно кажано, може да се спореди со рибарска трала, која го сортира пленот за време на риболов. Исто така е прилично едноставен, совршено се вклопува со фидерот низ целиот негов опсег и воопшто не ги менува неговите параметри. Техничките параметри се просечни, па затоа е попогоден за летна резиденција, а во градот како соба.
Неколку модификации на цик-цак антената, или Z-антени. Во опсегот на MV, ова е многу солиден дизајн кој бара значителна вештина и време. Но, на UHF, поради принципот на геометриска сличност (види подолу), тој е толку поедноставен и намален што може да се користи како високо ефикасна внатрешна антена во речиси сите услови на прием.

Забелешка: Z-антената, да ја искористиме претходната аналогија, е чест флаер што собира сè во водата. Како што воздухот стана ѓубре, тој испадна од употреба, но со развојот на дигиталната телевизија, повторно беше на висок коњ - низ целиот негов опсег, тој е исто толку совршено координиран и ги задржува параметрите како „логопед. ”

Прецизно усогласување и балансирање на речиси сите антени опишани подолу се постигнува со поставување на кабелот преку т.н. нулта потенцијална точка. Има посебни барања, за кои подетално ќе се дискутира подолу.

За вибраторските антени

Во фреквентниот опсег на еден аналоген канал може да се пренесат до неколку десетици дигитални. И, како што веќе рековме, дигиталната работи со незначителен сооднос сигнал-шум. Затоа, на места многу оддалечени од телевизискиот центар, каде што сигналот на еден или два канали едвај стигнува, стариот добар брановиден канал (AVK, брановидна антена), од класата на вибраторни антени, може да се користи за примање дигитална телевизија. па на крајот ќе посветиме неколку редови и на неа.

За сателитски прием

Нема смисла сами да правите сателитска антена.Сè уште треба да купите глава и тјунер, а зад надворешната едноставност на огледалото се крие параболична површина со коси инциденца, која не секое индустриско претпријатие може да ја произведе со потребната точност. Единственото нешто што можат да направат DIYers е да постават сателитска антена; прочитајте за тоа овде.

За параметрите на антената

Точното одредување на параметрите на антената споменати погоре бара познавање на повисока математика и електродинамика, но неопходно е да се разбере нивното значење кога се започнува со производство на антена. Затоа, ќе дадеме малку груби, но сè уште појасни дефиниции (види слика десно):

За одредување на параметрите на антената

KU - односот на моќноста на сигналот што ја прима антената на главниот (главен) лобус на нејзиниот RP до неговата иста моќност добиена на истото место и на иста фреквенција од сенасочна, кружна, DP антена.
KND е односот на цврстиот агол на целата сфера со цврстиот агол на отворот на главниот лобус на DN, под претпоставка дека неговиот пресек е круг. Ако главниот ливче има различни големиниво различни рамнини, треба да ја споредите областа на сферата и површината на пресекот на главниот лобус.
SCR е односот на моќноста на сигналот примен на главниот лобус до збирот на моќните пречки на истата фреквенција што ја примаат сите секундарни (задни и странични) лобуси.

Белешки:

Ако антената е антена со опсег, моќноста се пресметува на фреквенцијата на корисниот сигнал.
Бидејќи нема целосно сенасочни антени, полубрановиот линеарен дипол ориентиран во насока на векторот на електричното поле (според неговата поларизација) се зема како таков. Неговиот QU се смета за еднаков на 1. ТВ програмите се пренесуваат со хоризонтална поларизација.

Треба да се запомни дека CG и KNI не се нужно меѓусебно поврзани. Постојат антени (на пример, „шпион“ - едножична антена со патувачки бранови, ABC) со висока насоченост, но единечна или помала добивка. Овие гледаат во далечината како преку нишан со диоптрија. Од друга страна, има антени, на пр. Z-антена, која комбинира ниска директивност со значително засилување.

За сложеноста на производството

Сите елементи на антената низ кои течат корисни сигнални струи (конкретно, во описот на поединечни антени) мора да се поврзат едни со други со лемење или заварување. Во која било монтажна единица на отворено, електричниот контакт наскоро ќе се прекине, а параметрите на антената нагло ќе се влошат, до нејзината целосна неупотребливост.

Ова е особено точно за точките со нулта потенцијал. Во нив, како што велат експертите, има напонски јазол и струен антинод, т.е. неговата најголема вредност. Струја на нула напон? Ништо изненадувачки. Електродинамиката се оддалечи од законот на Ом за DCколку Т-50 од змеј.

Местата со нула потенцијални точки за дигитални антени најдобро се прават свиткани од цврст метал. Мала „лазечка“ струја при заварување при примање на аналогот на сликата најверојатно нема да влијае на тоа. Но, ако се прими дигитален сигнал на ниво на бучава, тогаш тјунерот може да не го види сигналот поради „лазење“. Која, со чиста струја на антинодата, би дала стабилен прием.

За лемење на кабли

Плетенка (и често централното јадро) на модерните коаксијални кабли не е направена од бакар, туку од отпорни на корозија и ефтини легури. Лошо се лепат и ако ги загревате подолго време, може да го изгорите кабелот. Затоа, треба да ги залемете каблите со 40-W рачка за лемење, лемење со малку топење и со флукс паста наместо колофон или алкохолен колофон. Нема потреба да се штеди пастата, лемењето веднаш се шири по вените на плетенката само под слој на флукс што врие.

Фреквентна независна антена со хоризонтална поларизација

Видови антени
Сите бранови

Антена со сите бранови (поточно, независна од фреквенција, FNA) е прикажана на сл. Се состои од две триаголни метални плочи, две дрвени летви и многу емајлирани бакарни жици. Дијаметарот на жицата не е важен, а растојанието помеѓу краевите на жиците на летвите е 20-30 mm. Јазот помеѓу плочите на кои се залемени другите краеви на жиците е 10 mm.

Забелешка:Наместо две метални плочи, подобро е да земете квадрат од еднострана фолија фиберглас со триаголници исечени од бакар.

Ширината на антената е еднаква на нејзината висина, аголот на отворање на сечилата е 90 степени. Дијаграмот за насочување на кабелот е прикажан таму на сл. Точката означена со жолта е точка на квази-нулта потенцијал. Нема потреба да ја лемете плетенката на кабелот на ткаенината во неа, само цврсто врзете ја, а капацитетот помеѓу плетенката и ткаенината ќе биде доволен за совпаѓање.

CHNA, испружена во прозорец широк 1,5 m, ги прима сите метарски и DCM канали од речиси сите правци, освен за пад од околу 15 степени во рамнината на платното. Ова е неговата предност на места каде што е можно да се примаат сигнали од различни телевизиски центри, не треба да се ротира. Недостатоци - единечно засилување и нулта засилување, затоа, во зоната на пречки и надвор од зоната на сигурен прием, CNA не е соодветен.

Забелешка: Постојат и други видови на CNA, на пример. во форма на логаритамска спирала со две вртења. Тој е покомпактен од CNA направен од триаголни листови во истиот фреквентен опсег, затоа понекогаш се користи во технологијата. Но, во секојдневниот живот тоа не дава никакви предности, потешко е да се направи спирална CNA, а потешко е да се координира со коаксијален кабел, затоа не размислуваме.

Врз основа на CHNA, беше создаден некогаш многу популарниот вибратор за вентилатор (рогови, флаер, slingshot), види сл. Неговиот фактор на насоченост и коефициент на изведба се нешто околу 1,4 со прилично мазен фреквентен одзив и линеарен фазен одговор, така што би бил погоден за дигитална употреба дури и сега. Но - работи само на HF (канали 1-12), а дигиталното емитување е на UHF. Меѓутоа, во селата, со надморска височина од 10-12 m, може да биде погодна за примање аналог. Јарболот 2 може да се изработи од каков било материјал, но лентите за прицврстување 1 се направени од добар диелектрик што не навлажнува: фиберглас или флуоропластика со дебелина од најмалку 10 mm.

Вибратор на вентилатор за прием на MV TV

Сите бранови пиво

Антени за лименки за пиво

Антената со сите бранови направена од лименки со пиво очигледно не е плод на халуцинации за мамурлак на пијаниот радио аматер. Ова е навистина многу добра антена за сите ситуации на прием, само треба да го направите правилно. И тоа е исклучително едноставно.

Неговиот дизајн се заснова на следниов феномен: ако го зголемите дијаметарот на краците на конвенционален линеарен вибратор, тогаш неговиот работен фреквентен опсег се проширува, но другите параметри остануваат непроменети. Во радио комуникациите на далечина, од 20-тите години, т.н Диполот на Надененко заснован на овој принцип. И лименките пиво се со вистинска големина за да послужат како краци на вибратор на UHF. Во суштина, CHNA е дипол, чии краци се шират бесконечно до бесконечност.

Наједноставниот пивски вибратор направен од две лименки е погоден за внатрешен аналоген прием во градот, дури и без координација со кабелот, ако неговата должина не е поголема од 2 m, лево на сл. И ако составите вертикална вофазна низа од пивски диполи со чекор од половина бран (десно на сликата), поклопете ја и избалансирајте ја со помош на засилувач од полска антена (за тоа ќе зборуваме подоцна), тогаш благодарение на вертикалната компресија на главниот лобус на шаблонот, таквата антена ќе даде добра CU.

Добивката на „таверната“ може дополнително да се зголеми со додавање на CPD во исто време, ако зад неа се постави мрежест екран на растојание еднакво на половина од теренот на решетката. Решетката за пиво е монтирана на диелектричен јарбол; Механичките врски помеѓу екранот и јарболот се исто така диелектрични. Останатото е јасно од следново. оризот.

Во-фазна низа на пивски диполи

Забелешка:оптималниот број на решетки подови е 3-4. Со 2, добивката во засилувањето ќе биде мала, а повеќе е тешко да се координира со кабелот.

"Терапевт за говор"

Лог-периодична антена (LPA) е собирна линија на која наизменично се поврзани половини од линеарни диполи (т.е. парчиња проводник четвртина од работната бранова должина), чија должина и растојание се разликуваат во геометриска прогресија со индекс помал од 1, во центарот на сл. Линијата може да биде или конфигурирана (со краток спој на крајот спроти кабелската врска) или слободна. За дигитален прием се претпочита LPA на слободна (неконфигурирана) линија: излегува подолго, но неговиот фреквентен одзив и фазен одговор се мазни, а усогласувањето со кабелот не зависи од фреквенцијата, па затоа ќе се фокусираме на него.

Дневно-периодичен дизајн на антена

LPA може да се произведе за кој било однапред одреден опсег на фреквенција, до 1-2 GHz. Кога се менува работната фреквенција, нејзиниот активен регион од 1-5 диполи се движи напред-назад по платното. Според тоа, колку е поблиску индикаторот за прогресија до 1, и соодветно на тоа колку е помал аголот на отворање на антената, толку е поголемо засилувањето што ќе го даде, но во исто време се зголемува нејзината должина. На UHF, 26 dB може да се постигнат од LPA на отворено и 12 dB од LPA во просторија.

LPA може да се каже дека е идеална дигитална антена заснована на нејзината севкупност на квалитети, па да ја разгледаме неговата пресметка малку подетално. Главната работа што треба да ја знаете е дека зголемувањето на индикаторот за прогресија (tau на сликата) дава зголемување на добивката, а намалувањето на аголот на отворање LPA (алфа) ја зголемува дирекцијата. Екранот не е потребен за LPA, тој речиси нема ефект врз неговите параметри.

Пресметката на дигиталната LPA ги има следните карактеристики:

Го стартуваат, заради фреквентната резерва, со вториот најдолг вибратор.
Потоа, земајќи го реципроцитет на индексот на прогресија, се пресметува најдолгиот дипол.
По најкраткиот дипол врз основа на дадениот фреквентен опсег, се додава уште еден.

Да објасниме со пример. Да речеме нашите дигитални програмилежат во опсег од 21-31 ТВК, т.е. на фреквенција од 470-558 MHz; брановите должини, соодветно, се 638-537 mm. Да претпоставиме и дека треба да примиме слаб бучен сигнал далеку од станицата, па ја земаме максималната (0,9) стапка на прогресија и минималниот (30 степени) агол на отворање. За пресметка ќе ви треба половина од аголот на отворање, т.е. 15 степени во нашиот случај. Отворот може дополнително да се намали, но должината на антената ќе се зголеми претерано, во котангентна смисла.

Го сметаме Б2 на сл: 638/2 = 319 mm, а краците на диполот ќе бидат по 160 mm, можете да заокружите до 1 mm. Пресметката ќе треба да се изврши додека не добиете Bn = 537/2 = 269 mm, а потоа пресметајте уште еден дипол.

Сега го сметаме А2 како B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Потоа, преку индикаторот за прогресија, A1 и B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. Следно, последователно, почнувајќи од B2 и A2, се множиме со индикаторот додека не достигнеме 269 mm:

B3 = B2 * 0,9 = 287 mm; A3 = A2 * 0,9 = 1071 mm.
B4 = 258 mm; А4 = 964 мм.

Стоп, веќе сме помалку од 269 mm. Проверуваме дали можеме да ги исполниме барањата за засилување, иако е јасно дека не можеме: за да добиеме 12 dB или повеќе, растојанијата помеѓу диполите не треба да надминуваат 0,1-0,12 бранови должини. Во овој случај, за B1 имаме A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, што е 132/638 = 0,21 бранови должини на B1. Треба да го „повлечеме“ индикаторот на 1, на 0,93-0,97, па пробуваме различни додека првата разлика А1-А2 не се намали за половина или повеќе. За максимум 26 dB, потребно е растојание помеѓу диполите од 0,03-0,05 бранови должини, но не помалку од 2 дијаметри на диполи, 3-10 mm при UHF.

Забелешка:отсечете го остатокот од линијата зад најкраткиот дипол, потребен е само за пресметки. Затоа, вистинската должина на готовата антена ќе биде само околу 400 mm. Ако нашата LPA е надворешна, тоа е многу добро: можеме да го намалиме отворот, добивајќи поголема насоченост и заштита од пречки.

Видео: антена за дигитална телевизија DVB T2

За линијата и јарболот

Дијаметарот на цевките на линијата LPA на UHF е 8-15 mm; растојанието помеѓу нивните оски е 3-4 дијаметри. Ајде да земеме предвид и дека тенките кабли со „тантела“ даваат такво слабеење по метар на UHF што сите трикови за засилување на антената ќе бидат уништени. Треба да земете добар коаксијален за надворешна антена, со дијаметар на школка од 6-8 мм. Тоа е, цевките за линијата мора да бидат со тенкоѕидни, беспрекорни. Не можете да го врзете кабелот на линијата однадвор; квалитетот на LPA нагло ќе опадне.

Потребно е, се разбира, да се закачи надворешниот погонски брод на јарболот со центарот на гравитација, инаку малиот ветар на погонскиот брод ќе се претвори во огромен и треперлив. Но, исто така е невозможно да се поврзе метален јарбол директно на линијата: треба да обезбедите диелектричен влошка од најмалку 1,5 m во должина. Квалитетот на диелектрикот не игра голема улога овде, ќе има подмачкано и обоено дрво.

За антената Делта

Ако UHF LPA е конзистентен со кабелскиот засилувач (видете подолу, за полските антени), тогаш на линијата може да се прикачат краци на метарски дипол, линеарни или во облик на вентилатор, како „прашка“. Тогаш ќе добиеме универзална VHF-UHF антена со одличен квалитет. Ова решение се користи во популарната антена Делта, видете на сл.

Делта антена

Цик-цак во етер

Z-антена со рефлектор дава исто засилување и засилување како LPA, но нејзиниот главен лобус е повеќе од двапати поширок хоризонтално. Ова може да биде важно во руралните области кога има ТВ прием од различни насоки. И дециметарската Z-антена има мали димензии, што е неопходно за прием во затворен простор. Но, неговиот работен опсег теоретски не е неограничен; преклопувањето на фреквенцијата додека се одржуваат параметрите прифатливи за дигиталниот опсег е до 2,7.

Z-антена MV

Дизајнот на MV Z-антената е прикажан на сл; Кабелската траса е означена со црвено. Таму во долниот лев агол има покомпактна верзија на прстен, колоквијално позната како „пајак“. Тоа јасно покажува дека Z-антената е родена како комбинација на CNA со вибратор за опсег; Во него има и нешто како ромбична антена, што не се вклопува во темата. Да, прстенот „пајак“ не мора да биде дрвен, може да биде метален обрач. „Spider“ добива 1-12 MV канали; Моделот без рефлектор е речиси кружен.

Класичниот цик-цак работи или на 1-5 или 6-12 канали, но за негово изработка ви се потребни само дрвени летви, емајлирана бакарна жица со d = 0,6-1,2 mm и неколку остатоци од фолија фиберглас, така што димензиите ги даваме во фракција за 1-5/6-12 канали: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. Во точката Е има нула потенцијал, тука треба да ја залемете плетенката на метализирана потпорна плоча. Димензии на рефлекторот, исто така 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

Опсегот на Z-антена со рефлектор дава засилување од 12 dB, наместено на еден канал - 26 dB. За да изградите едноканален врз основа на цик-цак лента, треба да ја земете страната на квадратот на платното во средината на неговата ширина на четвртина од брановата должина и пропорционално да ги пресметате сите други димензии.

Народен цик-цак

Како што можете да видите, MV Z-антената е прилично сложена структура. Но, неговиот принцип се покажува во сета своја слава на UHF. UHF Z-антената со капацитивни влошки, комбинирајќи ги предностите на „класиците“ и „пајакот“, е толку лесна за изработка што дури и во СССР ја доби титулата народна антена, видете на сл.

Народна UHF антена

Материјал – бакарна цевка или алуминиумски лим со дебелина од 6 мм. Страничните квадрати се цврсти метални или покриени со мрежа, или покриени со плех. Во последните два случаи, тие треба да се залемат долж колото. Коаксот не може остро да се свитка, затоа го водиме така што ќе стигне до страничниот агол, а потоа не оди подалеку од капацитивниот вметнувач (страничниот квадрат). Во точката А (нулта потенцијална точка), електрично ја поврзуваме плетенката на кабелот со ткаенината.

Забелешка:алуминиумот не може да се леме со конвенционални лемови и флукс, така што алуминиумскиот „фолк“ е погоден за надворешна инсталација само по запечатување електрични приклучоцисиликон, затоа што се во него е заштрафено.

Видео: пример на антена со двоен триаголник

Канал за бранови

Антена за бранови канали

Антената за бранови канали (AWC) или антената Udo-Yagi, достапна за самопроизводство, е способна да даде најголемо засилување, фактор на насоченост и фактор на ефикасност. Но, може да прима дигитални сигнали само на UHF на 1 или 2-3 соседни канали, бидејќи спаѓа во класата на високо подесени антени. Неговите параметри нагло се влошуваат над фреквенцијата на подесување. Се препорачува да се користи AVK при многу лоши услови на прием и да се направи посебен за секој ТВК. За среќа, ова не е многу тешко - AVK е едноставен и евтин.

Работата на AVK се заснова на „расипување“ на електромагнетното поле (EMF) на сигналот до активниот вибратор. Надворешно мал, лесен, со минимален ветар, AVK може да има ефективна решетка од десетици бранови должини на работната фреквенција. Директори (директори) кои се скратени и затоа имаат капацитивна импеданса (импеданса) го насочуваат ЕМП кон активниот вибратор, а рефлекторот (рефлекторот), издолжен, со индуктивна импеданса, го фрла назад кон него она што се лизнало. Потребен е само 1 рефлектор во AVK, но може да има од 1 до 20 или повеќе директори. Колку повеќе ги има, толку е поголема добивката на AVC, но потесен е неговиот фреквентен опсег.

Од интеракцијата со рефлекторот и директорите, брановата импеданса на активниот (од кој се зема сигналот) вибратор сè повеќе опаѓа, толку поблиску антената е дотеран до максималното засилување и се губи координацијата со кабелот. Затоа, активниот дипол AVK е направен во јамка, неговата почетна бранова импеданса не е 73 Ом, како линеарна, туку 300 Ом. По цена да се намали на 75 Ohms, AVK со три директори (пет-елементи, видете ја сликата на десната страна) може да се прилагоди на речиси максимална добивка од 26 dB. Карактеристична шема за AVK во хоризонталната рамнина е прикажана на сл. на почетокот на статијата.

AVK елементите се поврзани со стрелата на точки со нулта потенцијал, така што јарболот и стрелата може да бидат што било. Пропиленските цевки работат многу добро.

Пресметката и прилагодувањето на AVK за аналогни и дигитални се малку различни. За канал со аналоген бран треба да сметате на фреквенција на носителслики Fi, а под сликата - до средината на ТВЦ спектарот Fc. Зошто е тоа така - за жал, тука нема простор за објаснување. За 21. TVC Fi = 471,25 MHz; Fс = 474 MHz. UHF TVK се наоѓаат блиску еден до друг на 8 MHz, така што нивните фреквенции за подесување за AVC се пресметуваат едноставно: Fn = Fi/Fс(21 TVKs) + 8 (N – 21), каде што N е бројот саканиот канал. На пр. за 39 TVCs Fi = 615,25 MHz и Fc = 610 MHz.

За да не се запишуваат многу броеви, погодно е да се изразат димензиите на AVK во фракции од работната бранова должина (се пресметува како A = 300/F, MHz). Брановата должина обично се означува со малата грчка буква ламбда, но бидејќи не постои стандардна грчка азбука на Интернет, ние конвенционално ќе ја означиме со големата руска Л.

Димензиите на дигитално оптимизираниот AVK, според сликата, се како што следува:

U-јамка: USS за AVK

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

Ако не ви треба голема добивка, но намалувањето на големината на AVK е поважно, тогаш D2 и D3 може да се отстранат. Сите вибратори се направени од цевка или прачка со дијаметар од 30-40 mm за 1-5 TVK, 16-20 mm за 6-12 TVK и 10-12 mm за UHF.

AVK бара прецизна координација со кабелот. Токму невнимателната имплементација на уредот за усогласување и балансирање (CMD) ги објаснува повеќето неуспеси на аматерите. Наједноставниот USS за AVK е U-јамка направена од истиот коаксијален кабел. Неговиот дизајн е јасен од Сл. десно. Растојанието помеѓу сигналните терминали 1-1 е 140 mm за 1-5 TVK, 90 mm за 6-12 TVK и 60 mm за UHF.

Теоретски, должината на коленото l треба да биде половина од должината на работниот бран, а тоа е наведено во повеќето публикации на Интернет. Но, ЕМП во U-јамката е концентрирана внатре во кабелот исполнет со изолација, па затоа е неопходно (за бројки - особено задолжително) да се земе предвид неговиот фактор на скратување. За коаксијални 75 оми се движи од 1,41-1,51, т.е. l треба да земете од 0,355 до 0,330 бранови должини и да земете точно така што AVK е AVK, а не збир на парчиња железо. Точната вредност на факторот на скратување е секогаш во сертификатот за кабел.

Неодамна, домашната индустрија почна да произведува реконфигурирачки AVK за дигитални, види Сл. Идејата, морам да кажам, е одлична: со поместување на елементите по должината на стрелата, можете фино да ја прилагодите антената на локални услови за прием. Подобро е, се разбира, специјалист да го стори тоа - прилагодувањето елемент по елемент на AVC е меѓусебно зависно, а аматерот сигурно ќе се збуни.

AVK за дигитална телевизија

За „Полјаците“ и засилувачите

Многу корисници имаат полски антени, кои претходно пристојно добиваа аналогни, но одбиваат да прифатат дигитални - тие се скршуваат или дури целосно исчезнуваат. Причината, се молам за простување, е непристојниот комерцијален пристап кон електродинамиката. Понекогаш се срамам за моите колеги кои смислиле такво „чудо“: фреквентниот одговор и фазен одговор наликуваат или на еж од псоријаза или на коњски чешел со скршени заби.

Единствената добра работа кај Полјаците се нивните антенски засилувачи. Всушност, тие не дозволуваат овие производи да умрат неславно. Засилувачите на ремени се, прво, со низок шум, широкопојасен интернет. И, уште поважно, со влез со висока импеданса. Ова овозможува, со иста јачина на EMF сигналот на воздухот, да снабдува неколку пати повеќе енергија до влезот на тјунерот, што овозможува електрониката да „откине“ број од многу грдиот шум. Покрај тоа, поради високата влезна импеданса, полскиот засилувач е идеален USS за која било антена: што и да прикачите на влезот, излезот е точно 75 Ом без рефлексија или лази.

Меѓутоа, со многу слаб сигнал, надвор од зоната на сигурен прием, полскиот засилувач повеќе не работи. Напојувањето му се испорачува преку кабел, а одвојувањето на напојувањето одзема 2-3 dB од односот сигнал-шум, што можеби не е доволно за дигиталниот сигнал да оди директно во задниот дел. Овде ви треба добар засилувач на ТВ сигнал со посебно напојување. Најверојатно ќе се наоѓа во близина на тјунерот, а контролниот систем за антената, доколку е потребно, ќе треба да се направи посебно.

УХФ ТВ-сигнал засилувач

Колото на таков засилувач, кое покажа речиси 100% повторливост дури и кога е имплементирано од почетници радио аматери, е прикажано на сл. Прилагодување на засилување - потенциометар P1. Придушниците за одвојување L3 и L4 се стандардно купени. Калемите L1 и L2 се направени според димензиите на дијаграмот за поврзување десно. Тие се дел од пропусните филтри на сигналот, така што малите отстапувања во нивната индуктивност не се критични.

Сепак, топологијата за инсталација (конфигурација) мора точно да се набљудува! И на ист начин, потребен е метален штит кој ги одвојува излезните кола од другото коло.

Каде да се започне?

Се надеваме дека искусни занаетчии ќе најдат некои корисни информации во оваа статија. И за почетниците кои сè уште не го чувствуваат воздухот, најдобро е да започнете со антена за пиво. Авторот на статијата, во никој случај аматер во оваа област, беше прилично изненаден едно време: наједноставниот „паб“ со совпаѓање со ферити, како што се испостави, го зема МВ не полошо од докажаната „прашка“. А колку чини да се направат и двете - погледнете го текстот.

Како што е познато, магнетните антени, иако мали по големина, се блиску по ефикасност до дипол со полубранови. Клучната точка во производството на вакви антени е употребата на материјали со низок отпор, инаку неговата ефикасност нагло паѓа. Посебно внимание се посветува и на внимателното лемење на сите елементи на антената. Бидејќи алуминиумот е тешко за лемење, тој ретко се користи во антени со јамка. Најчесто се користат бакарни цевки со дијаметар од 12 до 50 mm.

И покрај сето она што беше кажано, направив антена со магнетна јамка од ленти од фолија фиберглас. Тие се прилично лесни, добро се лемат и се многу поевтини од бакарните цевки. Фолијата од фиберглас е прилично тенка, па може да помислите дека има поголема отпорност во споредба со бакарна цевка. Сепак, мора да бидеме свесни за „површинскиот ефект“ што се појавува на високи фреквенции. Затоа, тенка фолија не губи во споредба со дебела бакарна цевка. Дебелината на проводникот не е важна при високи фреквенции. На пример, за бакар, на сигнална фреквенција од 10 MHz, длабочината на манифестацијата на „површинскиот ефект“ е само 21 микрон, а со зголемување на фреквенцијата се намалува во обратна пропорција на квадратниот корен на фреквенцијата. Главната работа овде е површината и затоа големата површина на фолијата може да биде уште поефикасна од бакарна цевка!

Дебелината на фиберглас од бакарна фолија е околу 50 микрони. Ако 21 микрон е доволен за фреквенција од 10 MHz, тогаш антената направена од таков материјал ќе работи добро на повисоки фреквенции.

За изработка на антената се користат ленти од двострана фолија фиберглас долга 40 cm и ширина 7 cm Потребни се вкупно седум ленти. Вкупната должина на лентата ќе биде околу 270 см, а дијаметарот на добиената јамка ќе биде околу 90 см Како се поврзани лентите може да се види од сликата. Секоја лента се преклопува со соседната лента за 2 см Сите зглобови се цврсто затегнати со две завртки. Двете страни на лентите од фиберглас се поврзани со бакарна фолија, залемени од двете страни на плочата. Ова ја зголемува употребливата површина на антената. Заклучоци за променлив кондензаторизработен од бакар плетен кабел и исто така внимателно залемен на плочите. Едноставното поврзување со завртки овде не е прифатливо поради малата ефикасност.
Остатокот од дизајнот малку се разликува од конвенционалните антени со јамка и може да се разбере од горната слика.

Експериментални резултати. Произведената шарка беше поставена хоризонтално надвор од прозорецот на мојот стан (1 кат од петкатница). Од земјата до јамката беше 3 метри, а од ѕидот на куќата - 1,3 m SWR беше 1,5 или помалку за опсегот од 10 MHz и 14 MHz. Неколку месеци по правењето на антената, работев со станици низ Јапонија, Окинава и една станица во Кореја на опсег од 10 MHz CW со предавател од 3 W. На опсегот од 14 MHz, тој комуницирал со станиците на Далечниот Исток, како што се Кореја, Кина, азискиот дел на Русија, Тајван и Хонг Конг со иста моќност на предавателот од 3 W. Јас самиот живеам во Чиба - 30 километри источно од Токио.

Вибраторот за јамка, кој беше анализиран претходно, не е единствената опција за антена со јамка. Оваа група на антени вклучува и голем број други опции за антени, за кои ќе се дискутира во овој пасус.

Да се свртиме кон Сл. 5.118 А, кој покажува трансформација на вибратор на јамка (цврста линија) во квадрат (испрекината линија) со страна λ/4. Така добиената антена се нарекува антена „квадратен ромб“, и различна конфигурација на истата антена (сл. 5.118 Г) тип "плоштад".

Во овие антени, точките B и D се приближуваат една кон друга и растојанието меѓу нив е 0,35λ за квадратна дијамантска антена и 0,25λ за квадратна антена. Во исто време, точките А и Ц се оддалечуваат една од друга.

Во квадратната антена прикажана на сл. 5.118 Г, струите што течат низ хоризонталните жици на антената се во фаза, а струите што течат низ вертикалните жици се надвор од фаза. Слична слика е забележана и во антената „квадрат дијамант“. За да се потврди ова, доволно е струите што течат по сите четири страни на антената да се разложат на вертикални и хоризонтални компоненти (сл. 5.118 д).

Менување на точките за поврзување на напојувањето на антената (сл. 5.118 В, г) доведува до промена на поларизацијата на зрачењето на антената; Антената емитува вертикално поларизиран бран.

Различни кола за напојување на антената се прикажани на сл. 5.119. Забележете дека во точката C, која се наоѓа „спротивно“ од точката за поврзување на струја А, се појавува напонски јазол. Ова својство на антената ви овозможува да го поврзете заземјувањето на јарболот токму со оваа точка на антената, што природно во голема мера го поедноставува дизајнот на антената како целина. Во исто време, забележуваме дека точките B и D имаат најголем потенцијал, и затоа, при прицврстување на потпорните елементи на антената на овие точки, потребни се добри изолатори.

Најефикасно зрачи дел од квадратна антена, односно оној дел од антената низ кој течат најголемите струи, има должина од околу 0,25λ. Некое скратување на зрачениот дел од антената, што доведува до намалување на нивото на зраченото поле, е повеќе од компензирано со присуството на спротивниот вофазен возбуден дел од антената, како резултат на што добиеното засилување е 1 dB поголемо од засилувањето на полубрановиот дипол.

Насочните својства на квадратната антена не зависат во голема мера од обликот на антената. Во рамнината XY, шемата на зрачење на антената е блиска до онаа на дипол со полубранови, т.е. има облик на фигура осум. Во екваторијалната рамнина, дијаграмот има форма на елипса, чија главна оска е нормална на рамнината на антената. Забележете исто така дека, покрај главниот лобус, дијаграмот на зрачење содржи странични лобуси со ниско ниво на зрачење, кои имаат различна, ортогонална поларизација на зрачењето.

Доста интересна е споредбата на шаблоните на зрачење на диполните антени и различните модификации на антените со јамка лоцирани на мала надморска височина над земјата. На сл. 5.120 покажува такви дијаграми добиени под услов ниту една точка на антената да не се наоѓа над земјата на висина поголема од λ/4. На овие слики, цврстите линии одговараат на хоризонталната поларизација, а точките со вертикална поларизација. Интересно е да се забележи дека при користење антена со делта јамка(обликот на антената наликува на грчката буква делта - Δ) високо ниво на зрачење од вертикално поларизиран бран е забележано под релативно мали агли во однос на хоризонтот (сл. 5.120 И, До), што е поволно за организирање радио комуникации со долги бранови.

Прикажано на Сл. 5.120 опции за јамки антени значително ги прошируваат можностите за користење на овие антени во споредба со антените чии дијаграми се прикажани на сл. 5.118 и 5.119. Можеме да кажеме дека својствата на скоро сите верзии на антени со јамка не се менуваат во големи граници ако периметарот на антената c = λ. Овде забележуваме дека антената со јамка, чиј периметар е еднаков на брановата должина, е главната опција за спроведување на магнетен дипол (види исто така § 5.7).

Сега да го разгледаме прашањето за односот помеѓу физичката и електричната должина на антените со јамка. Ако порано, при анализа на диполни антени, мерката на односот на двете посочени должини беше коефициентот на скратување, тогаш за оваа група антени неопходно е да се воведе концептот коефициент на издолжување К.

Вредноста на коефициентот на издолжување зависи од односот c/d, каде што c е периметарот на антената, d е дијаметарот на жицата од која е направена антената.

Коефициент на издолжување $$\begin(равенка)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(равенка)\tag(5.13)$$ каде што е даден коефициентот W S израз $$\почеток(равенка)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\десно)\крај (равенка)\таг(5.14)$$

Наместо да го пресметувате коефициентот на издолжување користејќи ги горенаведените формули, можете да ја одредите вредноста на K користејќи ги графиконите на сл. 5.121. Прво, за даден сооднос c/d на графиконот на сл. 5.121 Анајдете ја вредноста на коефициентот W S , а според графикот на сл. 5.121 бопредели ја вредноста на К.