Ukur parameter antena? Agak mudah! Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Ukur parameter antena? Agak mudah! Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena. Pengukuran, pelarasan, penyelarasan

Komen artikel

Parameter antena yang ditakrifkan dengan betul dalam sistem penerimaan radio adalah asas untuk kemungkinan berjaya menerima stesen radio jauh. Tetapi tidak selalu seorang amatur radio mungkin mempunyai alat yang diperlukan untuk pengukuran sedemikian. Dalam artikel ini, penulis mencadangkan untuk menggunakan kaedah mudah yang menghasilkan hasil yang agak boleh diterima.

Setelah menggantung antena wayar luar, pencinta penerimaan radio pada gelombang panjang dan sederhana (LW dan MW) sering tertanya-tanya: apakah parameternya? Terdapat dua parameter utama - rintangan kehilangan rп sistem pembumian antena dan kapasitans antena sendiri berbanding pembumian SA yang sama. Kecekapan sistem antena bergantung pada parameter ini, dan oleh itu kemungkinan menerima stesen jauh, menghidupkan peranti penerima dengan "tenaga bebas" isyarat yang diterima dari udara, menala sistem antena ke frekuensi yang berbeza, dsb.

Pengukuran antena ialah "terra incognita" untuk kebanyakan radio amatur, dan bukan hanya pemula. Semua kaedah yang diketahui memerlukan penjana frekuensi tinggi yang berkuasa dan jambatan pengukur - peralatan yang jarang ditemui dalam radio amatur. Selalunya kedua-dua peranti ini digabungkan untuk membentuk penyuap atau antena ohmmeter (seperti yang dipanggil), digunakan, sebagai contoh, apabila menala dan melaraskan antena pemancar pusat radio [1]. Penjana RF yang berkuasa diperlukan kerana antena, terbuka kepada semua angin, mempunyai voltan tinggi pelbagai pikap, termasuk daripada isyarat daripada stesen radio lain yang mengganggu pengukuran.

Dalam kaedah pengukuran yang dicadangkan, penjana tidak diperlukan sama sekali. Kami akan mengukur parameter antena menggunakan isyarat dari udara, kerana terdapat banyak di sana. Adakah saya perlu membuat peranti khas atau berdiri untuk pengukuran? Ini adalah pilihan. Memandangkan antena tidak ditukar setiap hari, tidak sukar untuk memasang litar pengukur mudah betul-betul di desktop atau di ambang tingkap, tanpa menggunakan papan prototaip.

Pengukuran rintangan kehilangan. Anda memerlukan rod ferit daripada antena magnet dengan sepasang gegelung, sebaik-baiknya julat DV dan MV, perintang boleh ubah dengan rintangan 0,47...1 kOhm (semestinya bukan wayar), sebarang frekuensi tinggi kuasa rendah germanium diod dan voltmeter DC dengan rintangan masukan dalaman yang tinggi (sekurang-kurangnya 0,5 ,1...XNUMX MOhm). Untuk mengenal pasti stesen radio yang diterima melalui telinga, adalah berguna untuk mempunyai telefon berimpedans tinggi.

Kami memasang peranti mengikut rajah dalam Rajah. 1 dan, dengan menggerakkan rod dalam gegelung antena magnetik, kami menyesuaikan frekuensi isyarat stesen radio tempatan yang berkuasa.

Ukur parameter antena? Agak mudah!
Rajah. Xnumx

Dalam kes ini, perintang pembolehubah R1 mesti ditetapkan kepada kedudukan rintangan sifar (gerakkan peluncur ke kedudukan teratas mengikut rajah). Saat menala halus litar menjadi resonans dengan frekuensi stesen radio akan ditandakan dengan sisihan maksimum jarum meter dan volum tertinggi dalam telefon. Telefon yang disambungkan secara bersiri dengan voltmeter hampir tidak memberi kesan pada bacaannya, dan pada masa yang sama volumnya tidak terlalu tinggi. Untuk meningkatkannya semasa pengecaman stesen radio, voltmeter boleh dilitar pintas, ditukar kepada had ukuran yang lebih rendah, di mana rintangannya lebih rendah, atau kapasitor dengan kapasiti kira-kira 0,05...0,1 µF boleh disambungkan selari ke voltmeter untuk menghantar frekuensi audio ke telefon (apabila kapasitor sedemikian, bunyi mungkin agak herot disebabkan oleh ketidaksamaan dalam beban pengesan pada frekuensi audio dan pada arus terus).

Memperhatikan bacaan voltmeter (U1) dan tanpa menukar tetapan litar, gerakkan peluncur R1 perintang boleh ubah sehingga bacaan voltmeter dibelah dua (U2). Dalam kes ini, rintangan perintang akan sama dengan rintangan kehilangan sistem antena pada frekuensi tertentu. Pengukuran yang sama boleh dibuat pada frekuensi lain.

Rintangan perintang diukur dengan ohmmeter, memutuskannya dari litar pengukur. Sekiranya tiada ohmmeter, adalah perlu untuk melengkapkan perintang dengan pen dengan penglihatan dan skala, yang harus ditentukur dalam ohm menggunakan instrumen standard.

Menggunakan metodologi di atas, adalah mungkin untuk memilih, sebagai contoh, pilihan pembumian terbaik. Dalam keadaan bandar, pilihan berikut adalah mungkin: paip air, paip pemanasan, kelengkapan pagar balkoni, dsb., serta pelbagai kombinasinya. Anda harus fokus pada isyarat maksimum yang diterima dan rintangan kerugian minimum. Di rumah desa, sebagai tambahan kepada pembumian "klasik", disyorkan untuk mencuba telaga air atau paip air, pagar mesh logam, bumbung lembaran tergalvani atau mana-mana objek logam besar lain, walaupun ia tidak bersentuhan dengan bumi sebenar.

Pengukuran Kapasitan Antena. Daripada perintang boleh ubah, anda kini perlu menghidupkan KPI (apa-apa jenis) dengan kapasiti maksimum 180...510 pF. Ia juga dinasihatkan untuk mempunyai meter kapasitans dengan had ukuran puluhan hingga ratusan picofarad. Penulis menggunakan meter kapasitans digital Master-S [2], yang disediakan oleh perekanya.

Sekiranya tidak ada meter kapasitans, anda perlu melakukan perkara yang sama seperti perintang - melengkapkan KPI dengan skala dan menentukurnya dalam picofarads. Ini boleh dilakukan tanpa instrumen, kerana kapasiti adalah berkadar dengan luas bahagian plat yang dimasukkan. Lukiskan bentuk plat pemutar pada kertas graf (semakin besar saiz, semakin tepat pengijazahan), bahagikan lukisan kepada sektor setiap 10 darjah sudut dan kira luas setiap sektor dan keseluruhan plat S0 dalam sel . Dalam Rajah. 2 sektor pertama dengan luas S1 dilorekkan. Pada tanda skala pertama yang sepadan, anda perlu meletakkan kapasitans C1 = CmaxS1/S0, dsb.

Ukur parameter antena? Agak mudah!
Rajah. Xnumx

Jika plat pemutar mempunyai bentuk separuh bulatan (kapasitor kapasitor langsung), skala ternyata linear dan kemudian tidak perlu membuat lukisan dan mengira kawasan. Sebagai contoh, KPI dengan dielektrik pepejal daripada set untuk kreativiti kanak-kanak mempunyai kapasiti maksimum 180 pF. Ia cukup untuk membahagikan skala kepada 18 sektor 10 darjah, dan meletakkan 10, 20 pF, dan lain-lain di sekeliling bahagian. Walaupun ketepatannya rendah, ia cukup untuk tujuan kita.

Setelah menentukur KPI, kami memasang pemasangan mengikut skema rajah. 3.

Ukur parameter antena? Agak mudah!
Rajah. Xnumx

Dengan menyambungkan antena ke soket XS1 dan mematikan KPI dengan suis SA1, kami menala litar yang dibentuk oleh kemuatan antena dan gegelung L1 kepada frekuensi stesen radio. Tanpa menyentuh gegelung lagi, kami menukar antena ke soket XS2 dan menyambungkan kapasitor C2 (KPI kami) ke litar dengan suis SA1. Kami menala frekuensi yang sama sekali lagi, kali ini menggunakan C2. Kami menentukan kemuatannya Sk menggunakan skala atau menggunakan meter kapasitans yang disambungkan ke soket XS3, XS4 (untuk tujuan ini, menukar SA1 ke kedudukan yang ditunjukkan dalam rajah). Ia kekal untuk mencari kapasitansi antena SA menggunakan formula

SA = C2(1 + sqrt(1 + 4C1/C2))/2.

Maksud manipulasi kami adalah seperti berikut: apabila kami menyambungkan antena melalui kapasitor gandingan C1, jumlah kapasitansi litar menjadi lebih kecil, dan untuk memulihkannya, kami perlu menambah kapasitans C2. Anda sendiri boleh memperoleh formula di atas berdasarkan kesamaan kapasitans antena CA (dalam kes pertama) dan kemuatan litar kompleks C2 + CAC1/(CA + C1) dalam kes kedua. Untuk meningkatkan ketepatan ukuran, adalah dinasihatkan untuk memilih kapasitansi yang lebih kecil bagi kapasitor gandingan, dalam julat 15...50 pF. Jika kapasitansi kapasitor gandingan jauh lebih rendah daripada kapasitansi antena, maka formula pengiraan dipermudahkan:

SA = C2 + C1.

Eksperimen dan perbincangan. Penulis mengukur parameter antena jenis ini yang terdapat di dacha: wayar PEL 0,7 sepanjang 15 m, yang diregangkan ke rabung bumbung dan jauh dari rumah ke pokok jiran. "Pebumian" (counterweight) terbaik ternyata adalah lajur pemanasan air yang diasingkan dari tanah dengan rangkaian kecil paip dan radiator pemanasan tempatan. Semua pengukuran telah dijalankan dalam julat CB menggunakan gegelung antena magnet CB standard daripada penerima transistor. Jika tidak ada kearuhan yang mencukupi untuk menala pada hujung julat frekuensi rendah, satu lagi rod ferit diletakkan di sebelah antena magnet, selari dengan yang pertama.

Keputusan pengukuran diringkaskan dalam jadual. Mereka memerlukan sedikit ulasan. Pertama sekali, adalah menarik bahawa pada frekuensi yang berbeza kedua-dua rintangan kehilangan dan kapasitans antena adalah berbeza. Ini bukan ralat pengukuran sama sekali. Mari kita pertimbangkan terlebih dahulu pergantungan frekuensi kapasitansi. Jika wayar antena tidak juga mempunyai beberapa kearuhan LA, nilai kapasitansi akan sama. Kearuhan wayar disambungkan secara bersiri dengan kemuatan antena, seperti yang boleh dilihat daripada rajah litar setara litar antena yang ditunjukkan dalam Rajah. 4.

Ukur parameter antena? Agak mudah!
Rajah. Xnumx

Kesan induktansi adalah lebih kuat pada frekuensi tinggi, di mana tindak balas induktif meningkat dan sebahagiannya mengimbangi tindak balas kapasitif. Akibatnya, reaktans antena keseluruhan berkurangan dan kapasitansi yang diukur menjadi lebih besar. Antena mempunyai frekuensi semula jadi f0 - frekuensi resonans litar LACA, di mana reaktansi menjadi sifar dan nilai kapasitans yang diukur cenderung kepada infiniti. Panjang gelombang semula jadi antena Lambda0 yang sepadan dengan frekuensi ini adalah lebih kurang empat kali panjang wayar antena dan biasanya berada dalam jalur HF.

Kekerapan semula jadi boleh dikira daripada pengukuran kapasiti pada dua frekuensi sewenang-wenangnya, tetapi formulanya terlalu kompleks. Untuk antenanya, penulis memperoleh CA = 85 pF. LA = 25 µH dan f0 - kira-kira 3,5 MHz. Untuk anggaran kasar, kita boleh mengandaikan bahawa setiap meter wayar antena (bersama dengan pengurangan) memperkenalkan kearuhan kira-kira 1...1,5 μH dan kapasiti kira-kira 6 pF.

Rintangan kehilangan dengan gegelung L1 berkualiti tinggi yang mencukupi terdiri terutamanya daripada rintangan pembumian. Ia, seterusnya, dikira menggunakan formula empirikal (diperolehi berdasarkan data eksperimen) M.V. Shuleikin [3]: rп = А*Lambda/Lambda0. Di sini A ialah pekali malar bergantung pada kualiti pembumian, dengan dimensi dalam ohm. Untuk pembumian yang baik, A ialah unit dan juga pecahan ohm. Seperti yang dapat kita lihat, rintangan kerugian meningkat dengan peningkatan panjang gelombang (frekuensi menurun), yang telah disahkan oleh data dalam jadual. Kebergantungan rintangan kerugian pada kekerapan ditemui pada awal abad yang lalu, tetapi penulis tidak menemui penjelasan terperinci tentang kesan ini dalam kesusasteraan.

Dalam hal ini, banyak data yang diperoleh oleh amatur radio apabila mengukur parameter antena mereka boleh menjadi sangat berguna.

Kesusasteraan

Fradin A. Z., Ryzhkov E. V. Mengukur parameter antena. - M.: Svyazizdat, 3.
Andreev V. Meter kapasitans mudah "Master-S". - Radio, 2002. No 1, hlm. 50-52; No 2, hlm. 51-53; No 3, hlm. 52-54.
Belotserkovsky G. B. Antena. - M.: Oborongiz, 1956.

Pengarang: V.Polyakov, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Antena. Pengukuran, pelarasan, penyelarasan.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian 07.05.2024

Permainan komputer menjadi satu bentuk hiburan yang semakin popular di kalangan remaja, tetapi risiko ketagihan permainan yang berkaitan masih menjadi masalah yang ketara. Para saintis Amerika menjalankan kajian untuk menentukan faktor utama yang menyumbang kepada ketagihan ini dan menawarkan cadangan untuk pencegahannya. Sepanjang enam tahun, 385 remaja telah diikuti untuk mengetahui faktor yang boleh menyebabkan mereka ketagihan perjudian. Keputusan menunjukkan bahawa 90% peserta kajian tidak berisiko mengalami ketagihan, manakala 10% menjadi penagih judi. Ternyata faktor utama dalam permulaan ketagihan perjudian adalah tahap tingkah laku prososial yang rendah. Remaja dengan tahap tingkah laku prososial yang rendah tidak menunjukkan minat terhadap bantuan dan sokongan orang lain, yang boleh menyebabkan kehilangan hubungan dengan dunia sebenar dan pergantungan yang semakin mendalam pada realiti maya yang ditawarkan oleh permainan komputer. Berdasarkan keputusan ini, saintis ...>>

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Menukar bekalan kuasa stabil 12V/100A 31.01.2006

BVP ELECTRONICS menyediakan bekalan kuasa pensuisan 12V/100A yang stabil dengan pemasa/jam randik terbina dalam, seberat 3,5 kg.

Ciri-ciri sumber termasuk: kehadiran mod penstabilan semasa; pelarasan semasa dari 1 hingga 100A; petunjuk digital pemasa, voltmeter, ammeter; kehadiran isyarat bunyi apabila pemasa tamat tempoh. Terdapat perlindungan terhadap lonjakan voltan dalam rangkaian, litar pintas pada output, terlalu panas unit

Sumber boleh digunakan dalam persekitaran yang agresif (galvanisasi).

Berita menarik lain:

▪ Telefon bimbit mengenali pemiliknya

▪ Punca berdengung di telinga

▪ Antena fraktal untuk pakaian pintar

▪ Pintu ke dunia mimpi

▪ Nyamuk yang selamat diubah suai secara genetik

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Perlindungan peralatan elektrik. Pemilihan artikel

▪ pasal Malaikat senyap terbang. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah warna alam semesta? Jawapan terperinci

▪ artikel oleh Kalinji. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Helah odometer biasa (speedometer elektronik) kereta. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Apa yang keren, apa yang mentah? Percubaan fizikal. eksperimen fizikal

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

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