|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Antena bersaiz kecil untuk stesen komunikasi CB mudah alih. Bahagian 1. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena VHF Pengenalan Penggunaan meluas komunikasi mudah alih pada 27 MHz menimbulkan isu antena untuk komunikasi tersebut. Isu ini rumit oleh fakta bahawa penggunaan antena suku gelombang, yang panjangnya ialah 27 meter untuk jalur 2,7 MHz, tidak boleh diterima dalam banyak kes. Penggunaan antena yang dipendekkan dikaitkan dengan beberapa isu khusus yang tidak dipertimbangkan dalam kesusasteraan popular, tetapi tanpa pengetahuan tentang keberkesanan komunikasi CB boleh merosot dengan ketara. Untuk stesen radio CB mudah alih, antena cambuk satu hujung digunakan terutamanya. Ini berkaitan dengan itu. bahawa jenis antena lain adalah hampir mustahil untuk digunakan dengan stesen radio jenis ini. 1. Pengendalian antena pendek elektrik bagi stesen mudah alih Antena pendek elektrik terdiri daripada kedua-dua antena itu sendiri, yang merangkumi elemen penyinaran, dan unsur-unsur sistem pemadanannya dan sistem pembumiannya. Selaras dengannya, jumlah rintangan antena Ra terdiri daripada rintangan pin (Rsh) dan rintangan pembumiannya (Rz) (Rajah 1).
Rav "rintangan sederhana" juga disertakan dalam formula. yang berkurangan dengan peningkatan bilangan pengimbang dan panjang antena. Ra=Rш+Rз+Rcp Tenaga HF yang berguna dilesapkan oleh Rsh, jadi anda perlu berusaha untuk mengurangkan nilai Rз dan Rсp. Secara umum, menggunakan kaedah khas adalah mungkin untuk mengukur rintangan "tanah", tetapi untuk amalan boleh diandaikan bahawa rintangan badan stesen radio CB dengan panjang 20...30 cm, digunakan sebagai pengimbang, mengikut formula ini ialah nilai sekurang-kurangnya 150...300 Ohm. Sentuhan dengan tangan seseorang tidak mengubah nilai dengan ketara. Tetapi penyambungan pengimbang suku gelombang resonan sepanjang 2,7 meter mengurangkan rintangan tanah Rз. Sudah satu timbangan pengimbang mengurangkan rintangan Rз kepada kira-kira tidak lebih daripada 50...60 Ohm. dan dengan kehadiran tiga atau empat pemberat balas, R5 boleh dianggap sebagai nilai yang boleh diabaikan sebanyak 10...XNUMX Ohm. Rintangan medium ditentukan oleh interaksi pin antena dengan sistem "tanah"nya. Jika dalam antena cambuk suku gelombang bersaiz penuh interaksi ini berlaku dalam ruang yang besar dan oleh itu magnitud yang tidak ketara, maka dalam antena yang dipendekkan interaksi elektromagnet antena pendek dengan pemberat pendek berlaku dalam jumlah ruang yang terhad. Selain itu, sebarang campur tangan dalam volum ini dengan ketara mengubah rintangan medium, dan. oleh itu, ia mempunyai kesan yang ketara ke atas parameter sistem antena tersebut. Lebih-lebih lagi, dalam sistem antena sedemikian dengan elemen yang dipendekkan, terdapat peningkatan yang ketara dalam salah satu daripadanya. contohnya, pin sehingga saiz suku gelombang, atau pemberat pengimbang, tidak menyebabkan penurunan yang ketara dalam Rcp. Dan hanya peningkatan (iaitu pemanjangan) kedua-dua pin dan pemberat balas menyebabkan penurunan dalam Rcp. Dari sini kita boleh menyimpulkan bahawa rintangan antena pendek stesen CB bukanlah nilai tetap, tetapi nilai berubah-ubah, yang, khususnya, bergantung pada kedudukan objek asing (termasuk operator) berbanding dengan antena. Secara umum, antena yang padan dengan baik mungkin tidak sepadan sepenuhnya di bawah pengaruh faktor ini. Berikutan daripada ini bahawa peringkat output pemancar stesen radio CB mesti dibina sedemikian rupa sehingga ketidakpadanan sedemikian tidak menjejaskan operasinya dengan ketara, dan supaya apabila punca ketidakpadanan dihapuskan, peringkat output terus berfungsi biasalah. Untuk melakukan ini, transistor keluaran perlu mempunyai rizab kuasa 3...4 kali ganda. Versi kompromi litar padanan litar-P juga diperlukan. membenarkan operasi pada beban pembolehubah yang kompleks. Ia adalah perlu untuk menghapuskan pengujaan diri apabila menukar parameter antena. Sudah syarat ini. keperluan untuk peringkat keluaran stesen mudah alih CB menunjukkan bahawa reka bentuk mereka harus didekati dengan sangat serius. Untuk radio kereta mudah alih yang beroperasi pada antena kereta pegun, keperluan RA adalah jauh lebih rendah. Ini disebabkan oleh penggunaan badan kereta sebagai pengimbang, yang merupakan "tanah" yang baik untuk antena CB. Pin yang digunakan untuk antena CB kereta. Ia adalah kira-kira satu meter panjang, dan dalam banyak kes lebih panjang. Ini mewujudkan prasyarat untuk pengendalian antena kereta dengan kesan yang lebih besar daripada antena stesen mudah alih. Ia juga penting bahawa tiada objek asing dalam kawasan interaksi arus pincang dalam sistem timbangan pin antena, yang menjadikan Rсp untuk antena sedemikian lebih stabil daripada stesen mudah alih. Daripada semua jenis antena sedia ada untuk stesen mudah alih CB, dua kumpulan boleh dibezakan - antena resonan dan bukan resonan. Antara antena cambuk yang dipendekkan daripada kumpulan resonans, seseorang boleh membezakan antena heliks dan antena cambuk yang dilanjutkan oleh induktansi. Di antara antena cambuk bukan resonan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan hanya satu jenis - rod pendek sebagai sebahagian daripada litar resonan keluaran. Dalam kes ini, pin adalah kapasitor gelung dengan kapasitans teragih. 2. Antena heliks Antena heliks boleh dianggap sebagai resonator heliks terbuka [1]. Dalam kes ini, antena itu sendiri ialah resonator lingkaran, litar pemadanan pemancar adalah kesinambungan daripada resonator lingkaran dan dimasukkan ke dalam litar pengujaannya, dan ruang luaran boleh dianggap sebagai skrin yang jauh tidak terhingga (Rajah 2).
Kesahihan kenyataan ini mudah disahkan secara praktikal. Oleh itu, apabila parameter litar sepadan berubah, jam resonans sistem antena berubah. Walaupun perubahan yang sangat sedikit dalam kemuatan akhir antena sangat mengubah frekuensi resonansinya [2]. Dan antena heliks sangat terdedah kepada pengaruh objek asing. Sudah mendekatkan tangan anda pada jarak 20 cm membawa kepada ketidakpadanan antara antena dan pemancar, kerana disebabkan oleh perubahan dalam kapasitansi hujung, frekuensi resonansnya berubah. Di sini adalah wajar untuk menjalankan pelarasan menggunakan kaedah yang dicadangkan dalam [3]. Ia terdiri daripada fakta bahawa antena heliks dilaraskan supaya apabila tangan menghampiri (atau disebabkan oleh pengaruh lain yang tidak sepadan), kekuatan medan isyarat meningkat dan kemudian berkurangan. Dalam kes ini, antena tidak ditala dengan tepat kepada resonans, tetapi agak jauh daripadanya. Seperti yang ditunjukkan oleh ukuran kekuatan medan, dalam kes ini kekuatan medan adalah kira-kira 85% daripada kekuatan medan pada resonans tepat. Tetapi apabila menguji stesen radio dengan antena yang ditala kepada resonans, dan dengan antena yang ditala ke cerun ciri-ciri antena, kelebihan yang kedua adalah jelas. Oleh itu, apabila menggunakan stesen dengan antena resonan semasa komunikasi radio, turun naik yang ketara dalam kekuatan medan berlaku apabila antena menghampiri seseorang. Apabila menggunakan stesen radio dengan antena yang ditala pada cerun ciri, pengaruh tidak sepadan seseorang adalah jauh lebih lemah dan turun naik dalam kekuatan medan adalah tidak ketara. Berdasarkan ini, kami boleh mengesyorkan penalaan antena heliks menggunakan kaedah yang dicadangkan dalam [XNUMX]. Hanya jika antena heliks beroperasi dalam keadaan di mana pengaruh faktor ketidakpadanan dikecualikan, antena boleh ditala kepada kekuatan medan maksimum. Apabila mengukur kekuatan medan yang disediakan oleh antena heliks dan antena cambuk dengan gegelung sambungan, ternyata antena cambuk yang ditala kepada resonans adalah sekurang-kurangnya tiga kali lebih panjang. daripada antena heliks yang diuji memberikan kekuatan medan yang sama. Daripada ini, kita boleh membuat kesimpulan bahawa di stesen mudah alih pilihan antena yang paling optimum adalah heliks, yang lebih kuat dan lebih mudah dalam reka bentuk daripada antena cambuk dengan parameter yang sama. Adalah perlu untuk mengambil kira bahawa dalam kes ini badan pendek stesen radio adalah "tanah" yang lebih baik untuk antena heliks daripada antena cambuk dengan parameter yang sama. Tetapi anenna lingkaran. Menyediakan kekuatan medan yang tinggi, mewujudkan prasyarat untuk operasi pemancar yang tidak stabil. Malah, semasa eksperimen ternyata pemancar yang sama, yang berfungsi secara stabil dengan antena berkuasa kabel luaran, teruja apabila antena heliks disambungkan kepadanya. Hanya perisai dan pelarasan litar padanan yang lebih berhati-hati membenarkan pemancar beroperasi dengan antena heliks tanpa pengujaan sendiri. Antena heliks, seperti antena pin, boleh ditala kepada frekuensi operasi menggunakan kapasitansi pemendekan dan kearuhan pemanjangan. Penggunaan kapasitansi meningkatkan frekuensi resonan antena, dan penggunaan induktansi menurunkannya. Dalam kes ini, untuk meningkatkan kecekapan antena, adalah perlu bahawa gegelung sambungan menjadi kearuhan serendah mungkin, dan kapasitans pemendekan sebesar mungkin. Penggunaan elemen penalaan sedemikian membolehkan penggunaan antena heliks dalam julat frekuensi yang luas, kerana, bergantung pada reka bentuk dan kualiti pemadanan, lebar jalur antena heliks adalah kecil dan berjumlah 200...300 kHz dalam julat 27 MHz. Terdapat satu lagi perkara yang sangat penting apabila menggunakan antena heliks. Apabila antena sedemikian disambungkan melalui kabel sepaksi, kekerapan resonansinya adalah disebabkan oleh pengenalan kereaktifan kabel ke dalam rintangan kompleks antena dan, dengan itu, perubahannya. perubahan dan perlu diselaraskan. Apabila membina antena heliks, serta mana-mana antena dipendekkan lain, anda harus memberi perhatian kepada satu lagi ciri sistem antena ini, iaitu yang berikut. bahawa apabila menyambungkan pengimbang gelombang suku, frekuensi resonans sistem antena ini berubah sedikit. Ini boleh dijelaskan oleh fakta bahawa pengimbang, yang mempunyai Rз sendiri, mengubah Rсp. Kapasiti ruang antena juga berubah. Lebar jalur antena heliks dikembangkan lebih kurang 1.5...2 kali ganda disebabkan oleh penurunan dalam faktor kualitinya dan pada masa yang sama disebabkan oleh sinaran yang lebih cekap. Pada asasnya, semasa kajian eksperimen, frekuensi resonans lingkaran dengan pengimbang gelombang suku tidak melebihi lebar jalur antena. Pada masa yang sama, kekuatan medan dengan pengimbang suku gelombang meningkat sekurang-kurangnya dua kali ganda. Antena heliks hendaklah disambungkan dengan konduktor sependek yang mungkin kepada litar pemadanan output. Ini membolehkan anda menyediakan lebar jalur yang diperlukan dan sinaran palsu yang minimum dari talian penyambung. 3. Reka bentuk praktikal antena heliks Reka bentuk praktikal antena heliks yang diterbitkan dalam kesusasteraan dalam beberapa tahun kebelakangan ini dibincangkan di bawah. Parameter antena diukur menggunakan antena. Antena heliks, yang reka bentuknya ditunjukkan dalam Rajah. 3, telah diterbitkan dalam [4]. Ujian antena ini telah menunjukkan bahawa antena ini ialah antena suku gelombang dalam julat 21 MHz. Malah, bersama-sama dengan pengimbang suku gelombang resonan, rintangan antena di sini adalah kira-kira 40 Ohm. dengan sedikit kereaktifan.
Dengan menyambungkan antena sedemikian kepada transceiver 40 W melalui kabel sepaksi kira-kira sepuluh meter panjang dan meletakkan antena dalam bukaan tingkap, saya dapat membuat beberapa sambungan pada 21 MHz dengan RST56-58, yang mengukuhkan lagi pendapat saya tentangnya. resonans sebenar. Namun begitu, dengan melaraskan lilitan dan kemuatan, seperti yang ditunjukkan dalam [4], adalah mungkin untuk menentukan bahawa dalam julat 27 MHz resonansnya adalah mungkin, sepadan dengan panjang antena yang setara dengan separuh panjang gelombang. Jalur lebar antena pada jalur 21 MHz ialah 200 Hz, pada jalur 27 MHz ia adalah 250 kHz dengan pengimbang gelombang suku. Antena lingkaran, yang datanya ditunjukkan dalam Rajah. 4 merujuk kepada antena suku gelombang. Menggunakan pin sambungan, ia boleh ditala dalam julat yang luas - daripada 26 MHz hingga 35 MHz. Pada julat 27 MHz, impedans inputnya dengan badan radio ialah 130 Ohms dan lebar jalur ialah 650 kHz. Dengan pengimbang gelombang suku 65 ohm. Lebar jalur ialah 800 kHz. resonans telah beralih ke atas sebanyak 200 kHz. Perlu diingatkan bahawa kaedah melaraskan frekuensi resonan antena ini, walaupun agak berjaya dalam kesederhanaan dan kecekapannya, masih mengurangkan faktor kualiti resonator lingkaran dan, sebagai akibatnya, mengurangkan kecekapan antena. Ini dinyatakan dalam penurunan kekuatan medan dan dalam mengembangkan lebar jalur antena.
Antena lingkaran ditunjukkan dalam Rajah. 5 [5], apabila diuji pada antenaskop, tidak menunjukkan resonans dalam julat 27 MHz dan menunjukkan resonans suku gelombang dalam julat 21 MHz. Bersama-sama dengan pengimbang suku gelombang, rintangannya di sini ialah 25 Ohm dengan lebar jalur 250 kHz. Tetapi apabila menggunakan sistem padanan stesen radio yang diberikan [5], didapati bahawa resonans realiti boleh dicapai dalam julat 27 MHz. Jelas sekali, di sini resonans antena berlaku bukan kerana operasinya sebagai resonator gelombang suku, tetapi sebagai litar P dengan kapasitans teragih. Dalam kes ini, antena heliks adalah bersamaan dengan sistem litar-P yang disambungkan kepada output pemancar, kemuatannya ialah kemuatan antena ke tanah. Sinaran berlaku disebabkan oleh penalaan keseluruhan sistem litar-P pemancar kepada resonans. Walau bagaimanapun, ukuran kekuatan medan menunjukkan bahawa dalam kes ini penggunaan antena heliks adalah tidak berkesan. Kekuatan medan yang sama boleh disediakan oleh antena cambuk yang ditala kepada resonans menggunakan gegelung sambungan dengan panjang hanya 1,3 kali lebih besar daripada panjang antena heliks ini.
Antena heliks ditunjukkan dalam Rajah. 6 [6], menunjukkan galangan masukan pada frekuensi resonans julat 27 MHz 110 Ohm dengan perumah stesen dan 40 Ohm dengan pengimbang suku gelombang. Lebar jalur dengan badan stesen ialah 300 kHz. dengan pengimbang - 450 kHz. Terima kasih kepada. Oleh kerana bahagian atasnya dilukai dengan pelepasan, pengaruh badan manusia pada penalaan antena ini tidak sekuat dalam kes penggulungan berterusan. Menyambung pengimbang suku gelombang menukar frekuensi resonans sebanyak 200 kHz ke atas.
Antena yang digunakan dalam stesen radio jenis Kolibri-M2 telah disiasat. Reka bentuknya ditunjukkan dalam Rajah. 7. Dalam julat 27 MHz, antena ini menunjukkan impedans 100 ohm dan lebar jalur 300 kHz dengan perumahan stesen, dan impedans 47 ohm dan lebar jalur 200 kHz dengan counterpoise seperempat gelombang. Menyambung pengimbang suku gelombang menukar frekuensi resonans sebanyak 120 kHz ke atas. Ia adalah antena yang ditunjukkan dalam Rajah. 5 dan 6. dengan syarat kekuatan medan. setanding dengan kekuatan medan yang dibangunkan oleh antena cambuk dengan gegelung sambungan, dengan panjang rod tiga kali ganda panjang antena heliks tersebut.
Pandangan praktikal tentang tindak balas kekerapan dua antena terakhir ditunjukkan dalam Rajah. 8. Daripada rajah ini jelas menunjukkan tindak balas frekuensi antena adalah tidak simetri. Apabila menyambung pengimbang suku gelombang, tindak balas frekuensi akan beralih sedikit ke atas - kira-kira. 100 kHz untuk julat 27 MHz, bagaimanapun, lebar jalur antena membolehkannya beroperasi dalam saluran CB. Mengetahui tindak balas frekuensi antena heliks membolehkan anda menalanya dengan betul - bukan ke tengah julat pengendalian, tetapi lebih tinggi sedikit.
4. Pembuatan dan penalaan antena heliks Dalam kesusasteraan, adalah disyorkan untuk membina antena heliks pada teras polietilena kabel sepaksi. Sesungguhnya, ini adalah pilihan bahan yang optimum untuk antena sedemikian. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan kabel 75-ohm untuk membuat antena heliks, kerana ia biasanya mengandungi konduktor dalaman tunggal, yang boleh ditarik keluar dengan mudah dengan playar dengan memegang kabel itu sendiri pada hujung yang lain dalam naib. Jika anda menggunakan kabel 50 ohm untuk membuat bingkai antena, yang biasanya mempunyai konduktor tengah yang terdiri daripada beberapa wayar tembaga, mungkin sukar untuk mengeluarkannya. Jalan keluar paling mudah ialah memanaskan konduktor dengan menghantar arus 50...100 A melaluinya menggunakan beberapa sumber arus yang kuat. dan kemudian dengan cepat menariknya keluar. Bingkai polietilena mempunyai permukaan yang kasar selepas menanggalkan jalinan, yang menjadikannya lebih mudah untuk menggulung wayar di bawah ketegangan. Perlu diingat bahawa antena heliks adalah sistem berkualiti tinggi, dan jika ia tidak dilakukan dengan berhati-hati, di bawah pengaruh suhu, frekuensi resonansinya mungkin melampaui julat yang ditala. Apabila mengkaji antena heliks, didapati bahawa frekuensi resonansnya beralih ke atas sebanyak 50...80 kHz apabila ia disejukkan kepada suhu -15°C. Antena hendaklah dibalut rapat dengan pita elektrik untuk mengelakkan gegelung daripada beralih. dan, akibatnya, perubahan dalam frekuensi resonans. Pita PVC fleksibel sesuai untuk ini. Pita scotch tidak sesuai untuk ini kerana ia terlalu kaku. Perlu diingatkan bahawa antena heliks adalah sistem asimetri. Ia harus disambungkan kepada pemancar hanya pada penghujung yang ditunjukkan dalam keterangannya. Apabila menyambungkan antena yang ditunjukkan dalam Rajah. 6 dan 7, sebaliknya, mereka akan mempunyai resonans yang sama sekali berbeza, jauh dari julat 27 MHz. Walaupun apabila menukar hujung sambungan, ia akan kelihatan seperti ini. antena simetri seperti dalam Rajah. 5, resonansnya berubah disebabkan oleh beberapa asimetri dalam reka bentuk antena. Dari segi struktur, ia adalah mudah untuk membuat hujungnya disambungkan kepada pemancar menggunakan penyambung CP-50 atau CP-75. dengan mencairkan tapak plastik antena di situ. Mesti ada sekurang-kurangnya 12 mm dari bingkai logam penyambung ke permulaan penggulungan lingkaran. Apabila membuat antena, tidak perlu berusaha untuk menggunakan pangkalan diameter yang ditentukan. Sisihan 2...3 mm agak boleh diterima. Sebagai contoh, anda boleh menggunakan 7 mm dan bukannya asas polietilena 9 mm, dan ia juga boleh digunakan sebagai ganti 12 mm. Walaupun parameter antena berubah, adalah mungkin untuk menalanya kepada julat 27 MHz. Antena ditala, seperti yang ditunjukkan dalam huraian, dengan melepaskan belokan dari bahagian belitan yang lebih padat. Dalam kes pembuatan semua antena yang diterangkan di sini, adalah mungkin untuk menalanya kepada julat 27 MHz dengan melonggarkan sebahagian daripada selekoh. mereka. ia telah direka bentuk terlebih dahulu untuk frekuensi resonans di bawah 27 MHz. Untuk antena beroperasi dengan berkesan, anda mesti mempunyai tapak stesen yang baik, seperti perumah logam. Sekiranya tiada, perlu meletakkan kerajang lebar tembaga atau aluminium di tempat yang mudah di sepanjang keseluruhan stesen. Pengimbang sedemikian meningkatkan kekuatan medan sebanyak lebih kurang 15...20%, yang lebih kurang meningkatkan julat komunikasi. Dalam sesetengah kes, ia membantu menghilangkan pengujaan diri pemancar. Dimensi antena heliks boleh dianggap optimum apabila panjangnya kira-kira 20% lebih besar daripada panjang perumahan pengimbang. Jika antena kurang daripada nilai ini. pengaruh badan manusia dan objek asing lain ke atasnya meningkat. Peningkatan selanjutnya tidak menyebabkan peningkatan yang sama dalam kekuatan medan; lebih mudah untuk menggunakan pengimbang suku gelombang untuk meningkatkan julat komunikasi. Pengarang: I. Grigorov (RK3ZK, UA3-113); Penerbitan: cxem.net
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Komputer riba ajaib dengan pemproses 6,8 GHz 1 TB RAM ▪ Memulakan penghantaran sampel memori magnetoresistif ST-MRAM ▪ PHILIPS telah mengemas kini barisan TV LCDnya ▪ Melancong ke luar bandar membuatkan anda berasa lebih baik
▪ bahagian radio laman web. Pemilihan artikel ▪ artikel Think Tank. Ungkapan popular ▪ artikel Apa itu luge? Jawapan terperinci ▪ artikel Pengendali mesin tergelincir dan pengangkutan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ pasal Botol tunduk. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini