Faktor Q dan kecekapan antena gelung. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena VHF

Komen artikel

Antena gelung bersaiz kecil telah menarik minat amatur radio selama bertahun-tahun. Baru-baru ini, antena yang dihasilkan secara komersial telah muncul yang boleh ditala dari jauh menggunakan unit kawalan pacuan motor.

Adalah diketahui bahawa faktor kualiti Q bingkai kecil (berbanding dengan panjang gelombang X) adalah tinggi, dan oleh itu jalur laluan 2Δf = f 0/Q adalah tidak lebih daripada beberapa peratus daripada frekuensi resonansnya f 0. Kecekapan ( kecekapan) bingkai adalah sama ada maklumat legenda atau tidak boleh dipercayai sama sekali.

Dalam keadaan radio amatur, tidak sukar untuk membuat antena gelung, menalanya ke frekuensi yang dikehendaki f 0 dan menyelaraskannya dengan penyuap. Adalah mudah untuk menentukan jalur laluan 2Δf, sekurang-kurangnya dengan peningkatan modulus rintangan input sebanyak 1,4 kali apabila ditolak oleh Δf. SWR dalam penyuap berbeza dari kesatuan pada frekuensi f 0 hingga lebih kurang 2,6 pada frekuensi f 0 ± Δf. Ternyata data ini cukup untuk menilai kecekapan antena gelung yang dibina, yang dimensinya, sudah tentu, juga diketahui. Mari, bersama-sama dengan pengarang, dapatkan beberapa formula mudah yang akan membolehkan kita menganggarkan kecekapan. Jika seseorang tidak suka matematik, dia hanya boleh melihat pada akhir artikel dengan kesimpulan dan keputusan. Saya harap dia tidak menyusahkan mereka (hai).

Jadi, kita akan bercakap tentang bingkai "bulat" dengan perimeter p = πD, nyata lebih kecil daripada λ/2 (Rajah 1). Kearuhan bingkai diberi pampasan oleh kapasitansi kapasitor penalaan C, oleh itu antena ditala kepada resonans, dan rintangannya menjadi aktif semata-mata dan sama dengan R∑ + Rn, di mana R∑ ialah rintangan sinaran; Rn - rintangan kehilangan. Dalam kes ini, arus cincin amplitud maksimum dengan taburan hampir seragam di sepanjang perimeter ditubuhkan dalam bingkai. Penyelarasan dengan kabel dilakukan dengan cara yang berbeza: dengan gelung komunikasi, pengubah ferit atau kabel gamma, seperti dalam Rajah. 1.

Mari kita mula-mula membentangkan formula yang diketahui daripada teori antena yang berguna dalam mengira antena gelung. Rintangan sinarannya R∑ = 20π2р4/λ4, seperti yang kita lihat, agak kecil dan cepat berkurangan dengan perimeter yang berkurangan. Mereka juga cuba menjadikan rintangan kerugian kecil, kerana kecekapan = R∑/(R∑ + Rn).

Faktor kualiti bingkai, serta litar berayun konvensional, adalah sama dengan nisbah tindak balas induktif pada frekuensi resonan X = 2πf 0L kepada yang aktif: Q = X/2(R∑ + Rn). Kedua-dua dalam penyebut diperkenalkan untuk mengambil kira impedans keluaran pemancar atau impedans input penerima diubah kepada bingkai, sama (mengikut keadaan padanan) dengan galangan aktif antena. Untuk antena tanpa kehilangan (Rn = O, kecekapan = 100%), faktor kualiti ialah nilai terhingga, kerana kehilangan sinaran berguna kekal: Q0 = X/2R∑. Ia juga mudah untuk menunjukkan bahawa kecekapan = Q/Q0.

Untuk mengira kearuhan bingkai, agak banyak formula telah dicadangkan dalam literatur, berbeza sedikit dalam pekali berangka (tiada formula yang tepat, kerana sukar untuk mengambil kira kesan kecil: perbezaan bentuk daripada a bulatan, diameter akhir wayar, taburan arus ke atas permukaannya, kesan kulit, dsb.). d.). Penulis lebih suka menggunakan formula yang paling mudah dan agak tepat - L = μ0R ln(R/r), di mana μ0 = 4π10-7 H/m ialah pemalar magnet; R = D/2 dan r = d/2 ialah jejari bagi bingkai dan wayar, masing-masing. Semua dimensi di sini adalah dalam unit SI. Kami melihat bahawa induktansi adalah berkadar terus dengan diameter bingkai D, didarab dengan faktor bentuk β = ln(D/d). Nilainya ditunjukkan pada graf (Rajah 2)

Mari kita hitung tindak balas induktif X = 2πf0L = πf0Lμ0Dβ dan bergerak dari frekuensi ke panjang gelombang, dengan mengambil kira bahawa f0 = c/λ. c = 1√μ0/e0(kelajuan cahaya) dan √μ0/e0 = 120π (galangan ciri ruang bebas):

Ia kekal untuk mencari faktor kualiti:

Seperti antena kecil lain (lihat artikel pengarang terdahulu mengenai topik ini), faktor kualiti ternyata berkadar songsang dengan kiub dimensi linear atau isipadu medan dekat antena. Mari kita permudahkan formula: kerana π ≈ 3 dengan ralat tidak lebih daripada 5%, kita akan menulisnya akhirnya:

Q0 = β(λ/p)3.

Ini sepatutnya menjadi faktor kualiti antena gelung dengan kecekapan = 100%. Jika nilai Q yang diukur adalah kurang (dan secara teorinya ia tidak boleh lebih), maka kecekapan = Q/Q0. Kini amatur radio akan dapat, dengan mengira faktor kualiti yang diperlukan Q0 di sepanjang perimeter bingkai yang diketahui dan mengukur faktor kualiti sebenar Q, untuk menentukan kecekapan antena mereka.

Pengarang: Vladimir Polyakov (RA3AAE), Moscow

Lihat artikel lain bahagian Antena VHF.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Bakteria yang tidak dapat dikalahkan ditemui di Antartika 11.02.2012 Bakteria yang tahan terhadap hampir semua antibiotik telah ditemui dalam air laut di luar pantai Antartika. Penyelidik Sweden dari Universiti Uppsala mengambil sampel air laut pada jarak 100-300 meter dari tiga stesen penyelidikan Antartika Chile, Bernardo O'Higgins, Arturo Prat dan Fildes Bay. Satu perempat daripada sampel mengandungi Escherichia coli yang mensintesis enzim beta-laktamase spektrum lanjutan, yang boleh meneutralkan aktiviti penisilin, sefalosporin dan antibiotik beta-laktam yang lain. Sebatian ini, unsur utama molekul yang diwakili oleh cincin beta-laktam, kini merupakan ubat yang paling popular untuk rawatan jangkitan bakteria. Bakteria yang membawa gen beta-laktamase spektrum lanjutan adalah lebih berbahaya daripada Staphylococcus aureus tahan methicillin yang terkenal. Hakikatnya ialah gen beta-laktamase adalah sebahagian daripada plasmid - unsur genetik mudah alih yang mudah dihantar antara sel bakteria, termasuk jenis yang berbeza. Ini sangat meningkatkan risiko wabak penyakit berjangkit yang tahan rawatan, seperti wabak jangkitan usus di Jerman pada musim panas 2011 yang disebabkan oleh patogen E. coli yang tahan terhadap ubat antibakteria. Ditemui di Antartika, varian gen beta-laktamase, dikenali sebagai CTX-M, sering ditemui dalam bakteria yang menghuni tubuh manusia. Oleh itu, kemungkinan besar, E. coli yang tahan antibiotik masuk ke dalam air akibat kumbahan dari stesen penyelidikan. Andaian ini juga disokong oleh fakta bahawa kepekatan bakteria sedemikian di dalam air meningkat apabila seseorang mendekati stesen. Hasil kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa bakteria boleh mengekalkan gen CTX-M walaupun tanpa antibiotik dalam persekitaran. Oleh itu, terdapat kebarangkalian yang sangat tinggi bahawa mikroorganisma tahan yang telah masuk ke dalam hutan boleh dipelihara dalam haiwan, bertindak dalam kes ini sebagai takungan jangkitan. Penyelidik telah menentukan bahawa penguin yang tinggal berdekatan dengan stesen penyelidikan Antartika belum lagi dijangkiti bakteria penghasil beta-laktamase spektrum lanjutan. Mereka kini sedang meninjau burung camar yang tinggal di kawasan yang sama. Perlu diperhatikan bahawa burung camar yang mendiami pantai Perancis telah pun diperhatikan dalam pengangkutan mikroorganisma yang tahan. Beberapa stesen penyelidikan Antartika telah mula mengeluarkan kumbahan untuk penyahcemaran. Walau bagaimanapun, pakar membunyikan penggera, kerana penemuan bakteria tahan antibiotik di luar pantai Antartika menunjukkan sejauh mana, secara literal dan kiasan, masalah itu telah berlalu.

Berita menarik lain:

▪ Hyperion Titanic

▪ Sel suria yang cekap diperbuat daripada silikon konvensional

▪ Monitor Permainan ASUS VG278HV

▪ S2-LP - transceiver jalur sempit 433/868 MHz

▪ Perovskite Meningkatkan Kecekapan Sel Suria Silikon

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Kereta. Pemilihan artikel

▪ artikel Pembunuhan murni Inggeris. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimanakah diet kita mempengaruhi kita? Jawapan terperinci

▪ artikel Mesin pelarik desktop. bengkel rumah

▪ artikel Pengatur kuasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penapisan pengatur kuasa lampu meja. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024