Antena dengan pemantul aktif. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Antena dengan pemantul aktif. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena HF

Komen artikel

Antena arah pelbagai jenis digunakan secara meluas untuk komunikasi gelombang pendek amatur jarak jauh. Agak lama dahulu, antena jenis "saluran gelombang" mula dipraktikkan, yang paling mudah mengandungi dua elemen - penggetar separuh gelombang aktif dan pemantul pasif. Walau bagaimanapun, antena dua elemen dengan pemantul pasif tidak memberikan arahan sinaran yang memuaskan.

Jika pada frekuensi saluran televisyen masih mungkin untuk menggunakan antena berbilang elemen, maka untuk jalur KB (walaupun 28 MHz) mereka, bersama-sama dengan peranti berputar, adalah struktur yang terlalu besar. Dalam hal ini, antena dua elemen dengan pemantul aktif semakin digunakan. Hakikatnya ialah antena yang dikuasakan oleh reflektor mempunyai beberapa kelebihan berbanding antena dengan unsur pasif.

Secara ringkas, kelebihan ini adalah seperti berikut. Keuntungan antena dua elemen dengan kedua-dua elemen aktif adalah setara dengan antena tiga elemen bersaiz penuh dengan pengarah pasif dan pemantul. Dengan nilai keuntungan yang sama, sistem dua elemen adalah lebih ringan, lebih mudah dari segi reka bentuk dan mempunyai momen inersia dan windage yang lebih rendah. Antena dengan kuasa aktif membolehkan anda mendapatkan lebih banyak penindasan sinaran kembali, yang dalam komunikasi amatur adalah lebih penting daripada mendapatkan nilai keuntungan maksimum yang mungkin untuk sistem tertentu. Pada masa yang sama, perlu diingatkan bahawa antena berkuasa aktif lebih sukar untuk ditala dan lebih kritikal untuk menukar parameter.

Prinsip pengendalian antena dua elemen yang dikuasakan oleh reflektor adalah untuk mencipta dua medan anti-fasa amplitud yang sama dalam arah yang bertentangan dengan maksimum utama sinaran sistem. Penggunaan reflektor aktif memungkinkan untuk mencapai kesamaan arus dalam kedua-dua elemen antena dan perbezaan fasa yang diperlukan untuk pengecilan maksimum sinaran kembali. Pengiraan yang dijalankan mengikut formula teori antena yang terkenal [1] menunjukkan bahawa keuntungan antena sedemikian adalah 3,4 dB lebih tinggi daripada antena dengan pemantul pasif, dan penindasan maksimum sinaran belakang (dengan mengambil kira kerugian dalam talian penyambung) ialah 40- 50 dB, manakala dalam sistem pasif ia tidak melebihi 25 dB. Lebar rajah dalam satah mengufuk pada aras 0,707E ialah 58°, dan lebar rasuk dalam satah menegak pada ketinggian ampaian l/2 dan sudut sinaran 30° ialah 32°.

Antena dua elemen yang diterangkan dengan reflektor aktif ialah pengubahsuaian antena HB9CV [2, 3], skema yang ditunjukkan dalam rajah. 1. Dengan jarak optimum antara unsur-unsur yang sama dengan l/8, medan anti-fasa boleh diperolehi dengan menyuap elemen antena dengan anjakan fasa 225°. Anjakan fasa 225° dalam bekalan kuasa pemantul adalah sama dengan jumlah anjakan fasa yang berlaku disebabkan oleh sistem bekalan kuasa anti-fasa unsur (180°) dan kelewatan dalam talian kuasa (45° ).

Antena dengan pemantul aktif
Rajah 1

Perlu diingatkan bahawa litar antena [2] mengandungi data yang salah yang tidak memberikan anjakan fasa yang diperlukan apabila dikuasakan oleh kabel sepaksi.

Kelemahan asas antena ini ialah kesukaran untuk mendapatkan anjakan fasa yang diperlukan, yang disebabkan oleh skema bekalan kuasa yang dipilih. Mana-mana talian feeder mempunyai faktor pemendekan yang dikaitkan dengan reka bentuk dan bahan yang digunakan. Untuk talian feeder yang digunakan dalam teknologi antena, faktor pemendekan biasanya 1,05-1,66. Oleh itu, untuk litar dalam Rajah. 1, apabila dikuasakan pada titik XX, bukannya anjakan fasa yang diperlukan (disebabkan garisan) 45°, nilai akan diperoleh bergantung pada jenis garisan yang digunakan.

Skim antena, bebas daripada kelemahan ini dan membolehkan untuk mendapatkan hampir sebarang anjakan fasa antara dua elemen aktif, ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Antena dengan pemantul aktif
Rajah 2

Titik sambungan penyuap bekalan dengan faktor pemendekan talian yang diketahui boleh ditentukan dengan mudah oleh formula:

dp+da=d+2Dlk,

di mana d ialah jarak antara unsur;

da ialah panjang talian dari titik pensuisan ke antena;

dp - panjang garisan dari titik pensuisan ke pemantul;

Dlk - lanjutan garis yang lebih membina (10-20 cm) dan

Antena dengan pemantul aktif

di mana l ialah panjang gelombang kerja;

y ialah anjakan fasa yang diperlukan;

e ialah faktor pemendekan.

Untuk menghidupkan antena, adalah mudah untuk menggunakan kabel sepaksi jenis RK-75-7-11 (yang mana e = 1,52) dan tee sepaksi jenis VR-193-F, membahagikan kuasa secara sama rata antara penggetar . Apabila menggunakan tee, untuk pemadanan yang lebih baik, perlu menggunakan kabel sepaksi dengan impedans ciri 150 ohm (jenis RK-150-4-11 atau serupa) sebagai talian penyambung.

Apabila mengira panjang unsur-unsur sistem antena (iaitu 0,5l untuk reflektor dan 0,46l untuk antena itu sendiri), adalah perlu untuk mengambil kira faktor pemendekan mereka, yang bergantung pada diameter. Nilai yang dikira untuk antena dengan diameter 22 mm dan garis padanan dengan diameter 20 mm diberikan dalam Jadual. 1. Dimensi elemen padanan juga ditunjukkan di sini.

Jadual 1
Dimensi unsur, cm Purata kekerapan, kHz
14150 21200 28500
la 968 647 480
lp 1052 702 519
h 12 9 6
ga 131 87 66
gp 143 95 71
d 265 177 132

Dimensi tempat kosong untuk antena jalur 14 MHz diberikan dalam Jadual. 2.

Jadual 2
Dimensi bahan kerja Bahagian 1 (1 pc.) Bahagian 2 (2 pc.) Bahagian 3 (2 pc.)
Untuk antena, cm 350 250 180
Untuk reflektor, lihat 350 250 200
Diameter luar tiub, mm 22 20 18
Diameter dalam tiub, mm 20 18 16

Reka bentuk antena ditunjukkan dalam rajah. 3. Setiap elemen diperbuat daripada tiga bahagian, yang terdiri daripada tiub duralumin diameter terkonjugasi, menggelongsor satu ke yang lain.

Antena dengan pemantul aktif
Rajah 3

Oleh kerana diameter luar satu tiub adalah sama dengan diameter dalam yang kedua, sistem toleransi tidak membenarkan satu tiub dipacu ke dalam yang lain dengan kedalaman yang besar. Oleh itu, potongan dibuat di sepanjang tiub diameter yang lebih kecil hingga panjang 400 - 500 mm, selepas itu artikulasi yang boleh dipercayai dipastikan. Perhatian khusus mesti diberikan untuk memastikan sentuhan elektrik yang boleh dipercayai di persimpangan. Kegagalan hubungan menyebabkan kemerosotan ketara dalam parameter elektrik antena. Untuk memudahkan penalaan, petua fleksibel yang diperbuat daripada aloi AMTs-M diletakkan pada hujung elemen (Rajah 4).

Antena dengan pemantul aktif
Rajah 4

Unsur-unsur dipasang pada paip duralumin dengan diameter 40-45 mm dan ketebalan dinding 2 mm.

Untuk memberikan ketegaran kepada keseluruhan sistem antena, ia mesti diikat dengan garisan nilon berdiameter 1 mm (Rajah 5).

Antena dengan pemantul aktif
Rajah 5

Ciri reka bentuk lain boleh dilihat dari foto.

Berat sistem antena hanya 6,5 kg, memudahkan seorang untuk memasang antena.

Antena dengan pemantul aktif
Penampilan antena

Untuk memutarkan antena, motor elektrik jenis PR-1 dengan penderia arah potensiometri yang dipasang di dalam perumah telah digunakan.

Sistem antena ditala berdasarkan keperluan untuk mendapatkan padanan terbaik antena dengan kabel bekalan dan penindasan maksimum sinaran belakang.

Apabila menyediakan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan isyarat dari sumber tempatan yang terletak kira-kira dalam satah unsur-unsur pada jarak sekurang-kurangnya 150-200 m.

Urutan persediaan adalah seperti berikut.

Tentukan panjang elektrik bagi garisan peralihan fasa. Pengukuran dan pelarasan parameter ini mesti dilakukan dengan ketepatan sekurang-kurangnya 2-3 darjah elektrik. Dengan menukar panjang elemen padanan ya dan yp, nilai SWR yang boleh diterima bagi keseluruhan sistem dicapai (tidak lebih tinggi daripada 1,5 pada frekuensi tengah julat). Dengan melaraskan panjang la dan lр, penindasan maksimum sinaran belakang dicapai. Pada peringkat ini, sudah cukup untuk mencapai penindasan 20-25 dB. Pengukuran hendaklah diambil pada beberapa titik dalam julat, selepas itu y dilaraskan semula_a dan y_p, mencapai nilai SWR yang hampir dengan perpaduan.

Operasi ini dilakukan secara berurutan beberapa kali sehingga parameter antena terbaik diperolehi.

Adalah wajar untuk membuat semua ukuran dalam kedudukan kerja antena untuk mengelakkan pengaruh bumi, yang, pada ketinggian antena rendah, boleh sangat memesongkan keputusan.

Perlu diingatkan bahawa antena dengan unsur aktif mempunyai pergantungan yang diketahui pada tahap penindasan sinaran belakang pada sudut ketinggian, yang ditentukan oleh perbezaan dalam hubungan fasa untuk gelombang yang tiba pada sudut yang berbeza ke ufuk. Untuk komunikasi jarak jauh, apabila sudut ini tidak penting, penindasan mencapai 40-50 dB.

Kesusasteraan:

1. S. I. Nadenenko. "Antena". Svyaztekhizdat, Moscow, 1959.
2. "Radio", 1965, No. 11, hlm. 22.
3. K. Rothammel. "Antena". Rumah Penerbitan "Tenaga", Moscow, 1967.

Pengarang: A. Snesarev (UW3BJ); Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Lihat artikel lain bahagian Antena HF.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Polietilena hijau 14.03.2009

Pada persidangan bioplastik yang diadakan pada tahun 2008 di Cologne (Jerman), ahli kimia Brazil bercakap tentang perkembangan baharu mereka: mereka belajar cara membuat polietilena daripada tebu.

Pertama, etil alkohol diperoleh daripada tebu menggunakan proses rutin, dan kemudian alkohol ditukar menjadi etilena melalui tindak balas dehidrasi. Akhirnya, etilena dipolimerkan dengan cara biasa. Hasil sampingan terutamanya air dengan sejumlah kecil eter dan alkohol yang tidak bertindak balas.

Polietilena "hijau" tidak berbeza daripada polietilena konvensional, kecuali perbezaan kecil dalam komposisi isotop karbon (karbon tumbuhan berbeza sedikit daripada karbon minyak). Jadi jika syarikat mula mendakwa bahawa polietilenanya dihasilkan tanpa merosakkan alam sekitar, maka kenyataan ini boleh disahkan oleh isotop karbon.

Berita menarik lain:

▪ Modul Fotovoltaik Organik Filem Nipis Cekap Toshiba

▪ Bumi mempunyai bulan mininya sendiri

▪ Hutan tidak menyelamatkan daripada karbon dioksida yang berlebihan

▪ Plankton dalam ambar

▪ Analog murah membina pasir daripada sisa

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak untuk pereka radio amatur. Pemilihan artikel

▪ artikel oleh Richard Bach. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ Apakah akibat Reformasi di England? Jawapan terperinci

▪ artikel oleh Ferul Lehmann. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ Artikel pemasa lengah hidupkan peti sejuk. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Kapasitor dengan dielektrik organik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web