Cara menghidupkan antena gelung yang dipendekkan. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Kaedah memberi makan antena gelung yang dipendekkan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena VHF

Komen artikel

Baru-baru ini, minat terhadap antena gelung telah meningkat. Jika sebelum ini antena sedemikian jarang digunakan, kini ia digunakan sebagai antena untuk sistem komunikasi mudah alih, sistem penggera pencuri, dll.

Kelebihan utama antena sedemikian ialah pengaruh persekitaran yang jauh lebih rendah pada parameter antena gelung, yang dalam beberapa kes adalah penentu apabila memilih antena. Walau bagaimanapun, adalah sangat sukar untuk menggunakan antena sedemikian dengan dimensi yang sepadan dengan panjang gelombang L dalam jalur KB. Oleh itu, adalah sangat menarik untuk menggunakan antena gelung dengan perimeter S lebih kecil daripada panjang gelombang L. Antena sedemikian juga boleh digunakan sebagai antena tambahan, diselaraskan dengan arahan sehalanya, dan dipasang di tingkap, loggia, balkoni, serta sebagai sebahagian daripada antena arah kompleks dalam jalur HF frekuensi rendah. Elemen utama antena tersebut ialah bingkai dengan perimeter S lebih kecil daripada panjang gelombang. Untuk penempatan pada tingkap, balkoni, bentuk bingkai yang paling mudah ialah segi empat tepat. Pertimbangkan bingkai sedemikian dengan perimeter S sama dengan panjang gelombang L, terletak dalam satah menegak [I].

Apabila antena sedemikian disalurkan dari sisi elemen menegak, kedua-dua elemen ini teruja dalam fasa, dan antinod semasa dan nod voltan terletak pada mereka. Unsur mendatar dengan antinod voltan pula, teruja keluar dari fasa. Unsur menegak boleh diwakili sebagai dua penggetar selari dengan hujung melengkung, diletakkan pada jarak L/4 dan teruja dalam fasa yang sama. Disebabkan oleh penambahan medan penggetar ini, teruja dalam fasa, kekuatan medan maksimum dalam satah mendatar adalah dalam arah paksi bingkai yang terletak berserenjang dengan satah antena gelung.

Corak pengagihan arus dan voltan di sepanjang bingkai, yang dipertimbangkan untuk kes S=L, dikekalkan walaupun dengan sedikit penurunan dalam S berbanding L. Dengan pengurangan selanjutnya dalam saiz antena gelung, pengagihan arus sepanjang perimeter bingkai berubah, dan dengan pengurangan saiz yang ketara berbanding L ( S/L<0,25), bukannya nod dan antinod semasa, taburan arus seragam muncul (arus hampir tidak berubah sepanjang bingkai). Arus dalam kes ini pada setiap saat masa mengalir dalam satu arah, oleh itu, adalah dalam fasa, dan oleh itu sinaran mana-mana elemen bingkai yang terletak bertentangan menambah dalam ruang dalam antifasa, membawa, berbeza dengan bingkai bersaiz penuh, kepada tegangan minimum ke arah paksi bingkai. Oleh itu, dalam sifat penyinarannya, bingkai sedemikian ternyata serupa dengan induktor konvensional, yang boleh dibuat untuk memancarkan hanya dengan meningkatkan faktor kualiti Q dengan ketara dan meningkatkan arus.

Walau bagaimanapun, kecekapan antena pancaran sedemikian akan menjadi sangat rendah disebabkan oleh sinaran R-rintangan rintangan yang rendah, dan oleh itu kuasa Rizl yang dipancarkan oleh antena juga rendah [2]. Oleh itu, adalah lebih sesuai untuk menggunakan antena dengan faktor pemendekan 0,25<K<1 (K=S/L), yang, walaupun penurunan kecekapan berbanding bingkai bersaiz penuh, memancar dengan baik dan mempunyai sinaran maksimum dalam arah paksi bingkai. Salah satu cara untuk mengurangkan frekuensi resonan antena gelung adalah dengan memasukkan kapasitansi pada titik antena yang mempunyai voltan antifasa maksimum [4]. Dalam kes ini, pengurangan ketara dalam kekerapan resonans adalah mungkin. Pada masa yang sama, pengurangan frekuensi bingkai sedemikian, membolehkan ia digunakan pada frekuensi yang lebih rendah, membawa kepada penurunan nisbah S kepada L, dan akibatnya kepada penurunan ketara dalam rintangan sinaran Rizl, ditentukan [197] dengan nisbah Kizl = 4(S/L)1,3 . Dalam kes ini, palam kabel terus ke dalam bingkai untuk menghidupkannya, seperti yang sering dilakukan apabila menggunakan bingkai bersaiz penuh, tidak boleh dilakukan. Untuk memadankan bingkai dengan kabel pada paras rendah, padanan y- atau O digunakan [1]. Gambar rajah antena gelung dengan kemuatan memendekkan dan padanan-y ditunjukkan dalam Rajah XNUMX.

Kaedah Kuasa Antena Gelung Pendek

Dalam varian pengujaan unsur menegak yang dipertimbangkan, titik di tengah unsur mendatar A dan B mempunyai voltan antifasa minimum. Ini juga bermakna rintangan antara titik ini agak ketara (berdasarkan susunan beberapa kilo-ohm).

Antena boleh dikuasakan dengan menyambungkan litar resonan ke titik ini, yang juga mempunyai rintangan yang tinggi pada frekuensi resonans. Dalam kes ini, pemadanan antena dengan penyuap dijalankan dengan memilih nisbah transformasi apabila menyambungkan kabel ke sebahagian daripada lilitan litar resonans. Sebagai tambahan kepada autotransformer, sambungan pengubah antara kabel dan litar adalah mungkin menggunakan gegelung gandingan. Bersama-sama dengan kemungkinan pengujaan dan pemadanan, menyambungkan litar ke titik A dan B juga memungkinkan untuk mengurangkan frekuensi resonans semula jadi antena gelung disebabkan oleh kapasitansi yang termasuk dalam litar resonans selari. Dalam kes ini, nilai kapasitansi litar resonan dalam antena yang ditala ternyata sedikit lebih besar daripada dalam kes satu litar yang ditala pada frekuensi yang sama. Gambar rajah antena dengan litar resonans ditunjukkan dalam Rajah 2.

Kaedah Kuasa Antena Gelung Pendek

Untuk menguji keberkesanan pemadanan dan memendekkan antena menggunakan litar resonan, dua antena gelung segi empat tepat dengan perimeter S = 5,6 m dan S = 12,8 m telah dibuat. Kedua-dua antena diperbuat daripada dawai kuprum berdiameter 2 mm dan dipasang di tingkap pembukaan dan di balkoni bangunan sembilan tingkat. Antena telah ditala dan dipadankan dengan kabel 50 ohm dalam dua cara: kapasitor memendekkan dengan padanan y dan menggunakan litar resonans. Frekuensi resonans yang dikira bagi bingkai ini ialah 53 dan 23 MHz, dan yang percubaan ialah 38 dan 21,2 MHz, masing-masing. Peralihan dalam kekerapan resonans berbanding dengan nilai yang dikira dijelaskan oleh kapasitansi ketara antara elemen bingkai dan unsur logam: kelengkapan, longkang, pagar balkoni, dll.

Penentuan eksperimen frekuensi resonan bingkai dijalankan oleh penjana G4-18 dan penunjuk medan (untuk operasi pada frekuensi di atas 35 MHz, diod dihidupkan selari dengan output penjana 0,1... 1 V , dan antena ditala menggunakan harmonik ke-2 frekuensi isyarat). Litar resonan antena 1 terdiri daripada induktor dengan diameter 35 mm, mengandungi 5 lilitan wayar dengan d = 2 mm (panjang belitan -20 mm), dan kapasitor berubah-ubah 12...495 pF. Gandingan pengubah dilakukan oleh gegelung gandingan yang terdiri daripada 1 pusingan, dan pada frekuensi 14 MHz - daripada 2 lilitan terletak pada permukaan gegelung litar resonans. Kearuhan gegelung gandingan dikompensasikan oleh kemuatan C2. Litar resonan yang termasuk dalam antena kedua terdiri daripada induktor dengan diameter 35 mm, mengandungi 29 lilitan wayar d=l mm (panjang penggulungan - 65 mm) dan kapasitor. Gegelung komunikasi mempunyai 3 lilitan wayar d=l mm. Kekerapan resonan antena, dimensi dan parameter elemen padanan diberikan dalam jadual.

	Dengan bekas pemendekan (Gamb. 1)				Dengan litar resonans (Gamb. 2)
Kekerapan penalaan H, MHz	memendekkan kemuatan С1, pF	Panjang kereta api 11, CM	Kompens. kemuatan С2, pF	SWR	> Kemuatan litar C1, pf	Kapasiti litar komunikasi С2, pf	SWR
a=1,4 m; b=1,4 m; S=5,6 m; ftheor=53 MHz; fres=38 MHz
29	б	31	20	1,05	38	22	1,06
21,2	12	38	50	1,3	80	48	1.3
14,2	30	45	85	1,5	116	100	1,5
a=5 m; b=l.4 m; S=12,8 m; ftheor=23 MHz; fres=21..2 MHz
21,2 *							1.1
14,2	12	48	50	1,2	25	50	1,2
7,05	50	70	80	1,4	100	100	1,5
* - Pada frekuensi 21,2 MHz, bingkai itu dikuasakan oleh kabel yang disambungkan terus ke tengah elemen menegak.

Telah didapati bahawa apabila menggunakan kedua-dua sistem penalaan dan pemadanan, nilai SWR yang agak rendah dicapai (kira-kira sama untuk kaedah pemadanan yang berbeza), tetapi proses pemadanan dan penalaan adalah sangat berbeza. Apabila menggunakan kapasitansi memendekkan dan padanan y, proses ini kelihatan agak rumit dan terdiri daripada beberapa peringkat: menala bingkai kepada frekuensi resonan yang diperlukan, dan kemudian menukar panjang gelung secara berurutan, jarak di mana ia terletak, dan kapasitansi, mengimbangi kearuhan gelung, disertai dengan penalaan frekuensi resonans dan kawalan SWR. Proses penyelarasan dan penyesuaian sedemikian menyebabkan kesukaran yang ketara, terutamanya jika tiada pengalaman yang mencukupi.

Pemadanan menggunakan litar resonan adalah lebih mudah: antena diselaraskan dengan menukar kapasitansi litar resonan, dan kemudian menukar nisbah transformasi menetapkan nilai SWR minimum (kadang-kadang perlu memasukkan kapasitans C2, yang mengimbangi kearuhan L2.) Perlu diingat bahawa walaupun pada hakikatnya dalam julat frekuensi rendah ia boleh dicapai dengan ketara menurunkan SWR, kecekapan antena sebagai sistem penyinaran ditentukan terutamanya oleh kecekapan.

Jika kebanyakan antena bersaiz penuh mempunyai parameter ini, yang menentukan

Rizl Rizl
n=---------------------- - -----------------
Рдв Rizl+Rloss

adalah hampir 1, maka untuk antena yang dipendekkan dengan rintangan sinaran Rradis setanding dengan Rpot, kecekapan berkurangan dengan ketara. Oleh itu, anda harus sentiasa ingat bahawa antena yang sangat dipendekkan menukarkan tenaga yang dibekalkan kepada haba dan bukannya sinaran. Tanpa mengira kaedah pemadanan dan penalaan, antena yang dipendekkan menjadi jalur sempit dan memerlukan pelarasan apabila frekuensi berubah. Dan jika untuk antena dengan pemadanan y dan kapasitansi memendekkan proses penalaan memerlukan pengulangan hampir semua langkah yang disenaraikan apabila menukar frekuensi, maka untuk antena dengan litar resonans proses penalaan turun kepada sedikit perubahan dalam kapasitansi litar resonans. Ini menjadikan antena sedemikian sangat mudah, terutamanya jika elemen penalaan boleh diakses.

Kesusasteraan

1. Rothammel K. Antena. - M.: Tenaga, 1969
2. Grechikhin A. Antena kecil elektrik: kemungkinan dan salah tanggapan/ /Radio. - 1992. - No 11. - P.8 -10.
3. Benkovsky 3., Lipinsky E. Antena amatur gelombang pendek dan ultrashort. - M.: Radio dan komunikasi, 1983.
4. Meinke X., Gundlach F. Buku rujukan kejuruteraan radio. T.1. M-L, GEI, 1960.

Pengarang: M. Anisimov (UA3POC), M. Anisimov (UA3PML), Tula; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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

Sistem suria berkembar ditemui 05.08.2012

Sekitar bintang Kepler-30, yang ditinjau oleh teleskop angkasa Kepler pada bulan Januari tahun ini dan terletak 10 ribu tahun cahaya dari Matahari, ahli astronomi dari Institut Teknologi Massachusetts telah menemui sistem tiga planet yang berkelakuan sama seperti planet-planet sistem suria - orbit mereka berada dalam satah yang sama dan semuanya bergerak ke arah yang sama, mengikut arah putaran bintang itu sendiri.

Penemuan ini mengesahkan teori utama pembentukan planet, mengikut mana planet terbentuk di dalam cakera gas dan habuk yang mengorbit bintang yang baru lahir. Para penyelidik, bagaimanapun, menambah bahawa mereka berharap untuk mengesan penyelewengan dari peraturan ini yang disebabkan oleh interaksi graviti planet-planet.

Ketiga-tiga dunia yang membentuk sistem planet ini - Kepler-30b, Kepler-30c dan Kepler-30d - jauh lebih besar daripada Bumi, dan dua daripadanya lebih besar daripada Musytari. Salah satu daripadanya, seberat empat Bumi, membuat revolusi mengelilingi bintang dalam masa 29 hari; planet yang lebih besar mempunyai tahun 60 dan 143 hari, masing-masing. Ahli astronomi mencatatkan putaran bintang kerana bintik besar yang muncul di atasnya, serupa dengan yang muncul di Matahari. Daripada pergerakan tempat ini, mereka mengira tempoh dan arah putarannya, yang bertepatan dengan arah pergerakan planet-planet.

Peraturan ketekalan orbit planet tidak selalu dipenuhi. "Musytari Panas" dikenali, bergerak secara serong ke satah putaran bintang, dan kadang-kadang dalam arah yang bertentangan (yang dipanggil orbit retrograde). Planet ditemui dengan bilangan planet yang hampir sama malah sama dengan Matahari, tetapi mereka tidak menunjukkan organisasi sedemikian dalam pergerakan mereka mengelilingi bintang.

Tingkah laku planet ini dikaitkan dengan interaksi graviti dinamik yang sama bagi jasad besar yang memecahkan keindahan pergerakan harmoni berturut-turut. Walau bagaimanapun, saintis percaya bahawa penyimpangan sedemikian terkumpul dari masa ke masa, dan pada mulanya semua planet bergerak dengan ketat di dalam cakera pertambahan dan, bersama-sama dengannya, berputar mengelilingi bintang mereka.

Walaupun fakta bahawa ini adalah sistem planet pertama yang serupa dengan Matahari, para saintis berpendapat bahawa terdapat banyak sistem sedemikian di Galaxy. Menurut mereka, mereka mempunyai kira-kira sepuluh sistem planet sedemikian dalam fikiran, dan ia hanya mengambil masa untuk mengkajinya. Ahli astronomi yakin bahawa banyak lagi sistem sedemikian akan ditemui dari semasa ke semasa.

Berita menarik lain:

▪ Paru-paru tiruan yang berdaya maju dicipta buat kali pertama

▪ Terbukti kemudaratan maut daripada rokok elektronik

▪ Tayar dalam ketuhar gelombang mikro

▪ 32 inci pada kemuncaknya

▪ Penyesuai Bas Tertumpu PCIe 2 3.0-port

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Komunikasi radio awam. Pemilihan artikel

▪ pasal Tamara dan saya pergi berpasangan. Ungkapan popular

▪ artikel Mengapa bintang mengeluarkan cahaya? Jawapan terperinci

▪ artikel Cutter (pengasas). Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel penguat Hi-Fi pada transistor pelengkap. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pengecas untuk arus 2,5 ampere. 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