Pengiraan antena suku gelombang menegak. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Pengiraan antena suku gelombang menegak. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena HF

Komen artikel

Salah satu cara utama untuk mengurangkan gangguan kepada penerimaan televisyen daripada pemancar amatur ialah penggunaan antena pemancar dengan polarisasi menegak. Yang paling biasa di kalangan gelombang pendek ialah antena menegak suku gelombang ("Satah tanah"). Antena ini terdiri daripada rod menegak, yang panjangnya biasanya kurang daripada satu perempat daripada panjang gelombang operasi yang dipancarkan oleh pemancar, dan pengimbang. Ia diperbuat daripada beberapa rasuk suku gelombang mendatar yang disambungkan kepada sarung kabel sepaksi, yang melaluinya tenaga frekuensi tinggi dibekalkan daripada pemancar.

Rintangan sinaran bagi antena suku gelombang sedemikian ialah 28-32 ohm (bergantung pada diameter luar tiub logam dari mana ia dibina). Oleh itu, menyambungkan antena kepada kabel sepaksi 50-ohm atau 75-ohm akan memperkenalkan gelombang berdiri ke dalam kabel dan membuang tenaga. Untuk memadankan pin menegak dengan kabel, perlu menggunakan elemen tambahan - induktor, kapasitor atau bahagian kabel dengan parameter tertentu.

Kaedah pengiraan yang dipermudahkan untuk antena "Satah tanah" dengan pemberat mendatar dan bahagian kabel yang sepadan diterangkan di bawah. Antena yang dibina mengikut pengiraan ini berfungsi dengan baik pada satu jalur amatur (contohnya, 14 MHz) dan, pada masa yang sama, memancarkan agak memuaskan pada dua jalur bersebelahan (21 dan 7 MHz).

Kami akan memberikan pengiraan pada contoh berangka untuk jalur 14 MHz. Sambungan pin dengan kabel yang membekalkannya dan bahagian kabel yang sepadan dan sebutan saiznya ditunjukkan dalam rajah. satu.

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 1

Untuk pengiraan, adalah perlu untuk mengetahui diameter tiub logam atau wayar dari mana pin antena dan rasuk pengimbang akan dibuat. Katakan kita akan menggunakan tiub dengan diameter luar 30 mm untuk pembuatan antena,

dan kami akan membuat pengimbang daripada wayar dengan diameter 2 mm. Kami menentukan pekali M, yang mencirikan nisbah panjang dipol separuh gelombang jauh dari tanah kepada diameter antena. Kami menggunakan formula:

M=150000/(f_(MHz)D_(mm))

Di sini: f ialah frekuensi tengah julat,

D ialah diameter tiub. Dengan f=14,2 MHz dan D=30 mm kita dapat:

M=150000/(14,2*30)=352

Menggunakan pekali M, kami menentukan, menggunakan graf (Rajah 2), rintangan sinaran antena gelombang suku R rad (untuk frekuensi resonans): R rad \u30,8d XNUMX ohm.

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 2

Sekarang adalah perlu untuk mengira rintangan sinaran sebenar Ry antena yang dipendekkan, yang akan kami bina; disebabkan oleh pengaruh bumi dan pengimbang, ia berbeza daripada Rizl dan sama dengan:

Ry=Rizl-Z/4Rizl

Di sini Z ialah impedans gelombang kabel sepaksi dari mana penyuap dibuat. Dalam contoh kita, mari kita ambil ia sama dengan 75 ohm. Kemudian:

Ry=30,8-75/4*30,8=30,2 Ом.

Untuk mengira panjang pin menegak L, anda perlu mengikut graf dalam Rajah. 3 untuk menentukan dua lagi pekali tambahan: Kc, yang mencirikan perubahan rintangan antena dengan perubahan panjangnya, dan Kz, yang mengambil kira pengaruh pengimbang dan permukaan bumi. Kami dapat: Kc=535, Kz=0,97.

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 3

Graf untuk menentukan pekali K hanya boleh digunakan jika panjang antena berubah tidak lebih daripada 10%. Jika antena lebih panjang daripada yang resonan, maka impedansnya adalah bersifat induktif, jika lebih pendek, ia adalah kapasitif.

Panjang pin (dalam mm) ditentukan oleh formula:

Pengiraan antena suku gelombang menegak

Kami ada;

Pengiraan antena suku gelombang menegak

Untuk menentukan panjang rasuk pengimbang Lnp, diperbuat daripada dawai dengan diameter 2 mm, kami mengira M:

M=150000/14,2*2=5280 dan mengikut graf dalam rajah. 3 kita dapati Ky=0,978. Kemudian

Pengiraan antena suku gelombang menegak

Antena yang dipendekkan mempunyai, sebagai tambahan kepada aktif, juga reaktans kapasitif. Untuk mengimbanginya, sekeping kabel yang dipintas pada hujungnya disambungkan selari dengan antena; panjangnya dipilih supaya tindak balasnya mempunyai sifat induktif nilai yang diperlukan. Kami mentakrifkan reaktans induktif ini:

Xc=Z/S=75/1,22=61,5 ohm

Dengan menggunakan peraturan slaid atau jadual tangen, kita dapati sudut a, tangennya secara berangka sama dengan nisbah nilai yang diperolehi Xc kepada impedans gelombang Zc kabel dari mana segmen padanan akan dibuat. Pada Zc=75 ohm:

Xc/Z=61,5/75=0,82 dan a=39,4°

Panjang segmen yang dipendekkan ialah:

Lc=(833ab)/f, mm

Dalam formula ini, b ialah pekali yang mencirikan kelajuan perambatan tenaga di sepanjang kabel. Untuk kabel biasa dengan isian pepejal (RK-1, RK-3) b=0,67.

Oleh itu,

Lc=(833*38,4*0,67)/114,2=154,9 мм

Pengiraan yang diterangkan di atas mengambil kira bahawa rasuk pengimbang terletak secara mendatar; walau bagaimanapun, walaupun dengan susunan condong mereka (pada sudut 30-40 ° ke tanah), ketidakpadanan adalah tidak penting.

Nisbah gelombang berdiri (SWR) dalam penyuap boleh diukur dengan memasang penunjuk SWR jenis jambatan ringkas, yang litarnya ditunjukkan dalam rajah. 4. Di sini rintangan R1, R2, R3 dan rintangan sinaran antena membentuk jambatan. Salah satu pepenjurunya dibekalkan dengan tenaga frekuensi tinggi daripada pemancar (Setiap penyambung). Diod D1 jenis D2E disertakan dalam pepenjuru kedua.

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 4

Rintangan R4 berfungsi untuk mengurangkan rintangan keluaran sumber tenaga (pemancar). Induktor (Dr1) menutup litar komponen langsung arus diperbetulkan; adalah perlu jika litar antena tidak mempunyai kekonduksian galvanik.

Apabila keseimbangan jambatan, anak panah peranti tidak menyimpang. Ketidakpadanan antena dan kabel menyebabkan kemunculan kehendak berdiri, yang ditunjukkan oleh sisihan anak panah. Prosedur untuk mengukur SWR adalah seperti berikut:

1. Tala pemancar dengan antena pada kuasa pancaran penuh.

2. Kurangkan kuasa kepada sifar dengan menyekat, contohnya, salah satu lampu pra-peringkat dengan pincang negatif, dan putuskan sambungan antena.

3. Sambungkan input pemancar dan penyambung Per dengan sekeping kabel. pada indeks SW.

4. Secara beransur-ansur, sangat lancar, supaya tidak membakar rintangan R4, tingkatkan kuasa tenaga yang dibekalkan kepada penuding SWR sehingga anak panah instrumen menyimpang ke hujung skala.

5. Untuk memeriksa baki jambatan, pasangkan rintangan 75 ohm buat sementara waktu pada penyambung Ant; jarum miliammeter kemudiannya harus pergi ke sifar.

6. Dengan menyambung kepada Semut. kabel sepaksi yang menyuap antena, tandakan arus pada skala dan tentukan SWR daripada lengkung yang ditunjukkan dalam rajah. 5.

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 5

Jika penyuap antena tidak menimbulkan kerugian yang ketara, contohnya, ia diperbuat daripada kabel RK-1 atau RK-3 dan mempunyai panjang tidak lebih daripada 15-20 m, maka SWR 2 dan 2,5 juga agak boleh diterima. . Jumlah kerugian (jumlah kerugian dalam penyuap dan kerugian akibat ketidakpadanan) dalam kes ini tidak akan melebihi 0,5 dB. Pengurangan kuasa sedemikian di stesen penerima tidak akan diperhatikan oleh telinga. Penurunan ketara dalam volum penerimaan (sebanyak 1-2 mata) boleh diperhatikan hanya pada SWR daripada susunan 5-8.

Sekiranya antena yang dibina mempunyai SWR yang berlebihan atau dimensinya dipilih lebih besar atau lebih kecil daripada yang sepatutnya, adalah perlu, menggunakan penunjuk SWR, untuk melaraskan antena secara empirik. Antena yang lebih panjang daripada yang diperlukan boleh dipendekkan secara elektrik oleh kapasitor yang disambung secara bersiri dengan bahagian menegak (Rajah 6a). Antena yang terlalu pendek boleh dipanjangkan secara elektrik dengan menambahkan induktansi padanya (Rajah 6b). Dalam kes ini, antena ditala secara bergilir-gilir, memilih kedudukan kedua-dua cubitan pada gegelung. Di sini, bahagian gegelung antara cubitan 1 dan 2 digunakan untuk memanjangkan bahagian menegak antena, dan bahagian bawah (2-3) menggantikan kabel pintasan yang sepadan (Gamb. 1).

Pengiraan antena suku gelombang menegak
Rajah 6

Kesimpulannya, kami perhatikan bahawa cas elektrik statik terkumpul pada antena jenis yang diterangkan, terutamanya semasa ribut petir yang rapat. Oleh itu, adalah disyorkan untuk menggunakan antena dengan bahagian kabel terpendek (Rajah 1) atau kearuhan yang memecut kabel (Rajah 6 b) dan sarung kabel dikisarkan dengan pasti.

Pengarang: Y. Prozorovsky (UA3AW); 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

Kereta lumba masa depan 08.12.2015

Kereta Formula 1 sering digunakan untuk menguji teknologi baharu yang mungkin pada masa hadapan berhijrah ke kereta konvensional. Dan dari manakah datangnya teknologi masa depan untuk kereta lumba itu sendiri? Soalan ini dijawab oleh McLaren, yang baru-baru ini menunjukkan kereta konsep MP4-X Formula Satu.

Dengan kerjasama rakan lumba mereka, Honda, jurutera McLaren menghasilkan beberapa idea yang mereka percaya memenuhi keperluan untuk kereta masa depan. Sebagai contoh, memandangkan trend umum ke arah "elektrifikasi", termasuk kereta lumba, pengecasan semula dalam kereta yang menjanjikan akan dijalankan menggunakan induksi bersama konduktor di dalam kereta dan di trek itu sendiri. Pendekatan asas baru untuk susun atur juga dicadangkan, di mana komponen teknologi "dibungkus" ke dalam elemen struktur - katakan, bateri "nipis" terletak dalam bingkai pelindung, dan panel solar dipasang dalam kes untuk pengecasan semula dan penyimpanan tenaga tambahan berhampiran tempat penggunaannya.

Satu lagi pandangan ke masa depan ialah penggunaan topi pelindung pada kereta masa depan. Penulen Formula 1, tentu saja, tidak akan menyukai idea ini. Walau bagaimanapun, semua trend dalam pembangunan organisasi, serta kemalangan dengan akibat yang serius, menunjukkan bahawa keselamatan pemandu akan menjadi keperluan yang paling serius, iaitu, topi sangat diperlukan.

Tetapi perbezaan yang paling penting dari kereta masa depan ialah ia tidak akan mempunyai stereng dan pedal. McLaren telah bekerjasama dengan gergasi farmaseutikal antarabangsa GlaxoSmithKline untuk menaja penyelidikan ke dalam neuropatologi, termasuk amyotrophic lateral sclerosis. Syarikat itu berharap hasil penyelidikan akan membantu mewujudkan sistem yang membolehkan anda memandu kereta menggunakan impuls dan gerak isyarat otak elektrik.

Berita menarik lain:

▪ Arnab mengancam warisan

▪ Pisau kayu yang sangat tajam

▪ Antiquarks dan putaran proton

▪ Penemuan revolusioner untuk pengeluaran bir

▪ Menemui penjelasan tentang asal usul deposit berlian

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Komunikasi radio awam. Pemilihan artikel

▪ artikel Teka-teki yang menyeronokkan

▪ Berapa banyak hati yang dimiliki oleh sotong? Jawapan terperinci

▪ artikel Bethel. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Lampu pendarfluor untuk pencahayaan akuarium. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Piawaian untuk menguji peralatan dan peranti elektrik untuk pemasangan elektrik pengguna. Uji voltan frekuensi industri kapasitor. 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