10.10. Anteny UKF
W zakresie AMV, w związku ze zmniejszaniem się efektywnej długości anteny odbiorczej, wraz ze wzrostem częstotliwości na wejściu anteny powstaje niższe napięcie niż w takich samych warunkach w zakresie miernika. Dlatego istnieje potrzeba instalowania anten o dużym zysku. W antenach typu „Wave Channel” osiąga się to poprzez zwiększenie liczby reżyserów i utworzenie układów w fazie z anten wieloelementowych (ryc. 10.30). Ponieważ wymiary elementów antenowych sąsiednich kanałów nieznacznie się różnią, zwykle podaje się je dla grupy kanałów (tabela 10.20).
Tabela 10.20
Antena kanałowa 13-elementowa składa się z trzech reflektorów, aktywnego wibratora pętlowego i 9 reżyserów. Odległość pomiędzy końcami wibratora pętlowego A wynosi 10...20 mm. Średnica wibratorów antenowych wynosi 4...8 mm. Zysk anteny wynosi 11,5 dB, kąt otwarcia listka głównego charakterystyki promieniowania w płaszczyźnie poziomej i pionowej wynosi 40°.
19-elementowa antena kanałowa falowa dla zakresu UHF (ryc. 10.31) składa się z trzech reflektorów, aktywnego wibratora pętlowego i 15 reżyserów. Wibratory wykonane są z drutu i rurek o średnicy 4 mm. Mocowane są w dowolny sposób do wysięgnika nośnego o średnicy 20 mm. Długość wysięgnika dla dowolnej grupy kanałów wynosi 2145 mm (tabela 10.21). Zysk anteny wynosi 14...15 dB, kąt otwarcia listka głównego charakterystyki promieniowania w płaszczyźnie poziomej i pionowej wynosi 30...32.
Antena szerokopasmowa typu „Wave Channel” do odbioru kanałów 21...41(ryc. 10.32).
W zależności od odległości od nadajnika telewizyjnego i obszaru niezawodnego odbioru jego sygnałów liczbę elementów antenowych (reżyserów) można zmniejszyć do 8, 11 lub 15.
W przypadku, gdy preferowany jest odbiór w jednym kanale telewizyjnym (na przykład odbiór programu NTV ze wsi Kolodishi), wymiary elementów anteny i odległości między nimi można ponownie obliczyć dla tego kanału.
Tabela 10.21
Najwyższy zysk (13 dB) szerokopasmowy Antena UKF ma 28. kanał, którego średnia częstotliwość wynosi 500 MHz. Współczynnik konwersji (Kp) w tym przypadku określa się według wzoru
Kp=530/fcp
gdzie fcp to średnia częstotliwość kanału UHF, MHz. Dla kanału 37, którego średnia częstotliwość wynosi 562 MHz, Kp wynosi:
Kp=530/562=0,943.
Mnożąc wymiary elementów i odległości między nimi przez 0,943, otrzymujemy wymiary anteny dla kanału 37 (ryc. 10.33). Możesz także przeliczyć antenę szerokopasmową dla dowolnego kanału (lub grupy kanałów) UHF. Średnią częstotliwość kanału (grupy kanałów) podano w tabeli. 10.2 długość pętli półfalowej podano w tabeli. 10.1. W przypadku zastosowania metalowego wysięgnika nośnego (poprzeczki) przeliczone wymiary elementów zwiększają się o połowę jego średnicy.
Zysk anteny kanałowej wzrasta do 14...15 dB. Antenę ośmioelementową stosuje się w odległości do 20...30 km od wsi. Kolodishchi, od 11 - do 30...40, od 15 elementów - do 50...60 km. Poza niezawodną strefą odbioru w odległości do 70...90 km stosowana jest antena złożona z 24 elementów. Aby zapewnić dobra jakość Aby odbierać obraz, bezpośrednio na maszcie instalowany jest wzmacniacz antenowy.
Antena jest w niewielkim stopniu podatna na pobliskie obiekty i ma dobrą powtarzalność. Dopuszczalne są odchylenia do 2 mm od obliczonych wymiarów, praktycznie bez pogorszenia parametrów anteny.
Antena kanałowo-falowa ze złożonym odbłyśnikiem pasywnym(Rys. 10.34; Tablica 10.22...10.24) składa się z odbłyśnika kratowego (Rys. 10.35, a), którego dwie łopatki są zamontowane pod kątem 90° na końcu wysięgnika nośnego, wibratora z aktywną pętlą (Rys. 10.34; Tab. 10.22...10.24) Ryc. 10.35, b) i 18 dyrektorów.
W tym przypadku pierwsze dwie kierownice (A1 i D2) są dwukondygnacyjne i oddalone w pionie o grubość wysięgnika nośnego (tabela 10.23).
Tabela 10.22
Główną zaletą takiej anteny jest niezawodne ekranowanie tylnej półkuli ze względu na wzrost SCR podczas instalowania złożonego odbłyśnika. Ten ostatni koncentruje energię sygnału użytecznego w kierunku aktywnego wibratora, co pomaga zwiększyć zysk anteny.
Tabela 10.23
Tabela 10.24
Na ryc. Rysunek 10.36 przedstawia widok z boku opisanej powyżej anteny. Antena 6-elementowa przeznaczona do odbioru bliskiego zasięgu w odległości do 10...15 km od nadajnika telewizyjnego:
10-elementowy - 15...25; 15-elementowy - 25...40; 20-elementowy - w odległości 40...60 km lub większej.
Szeroko stosowany w zakresie UHF anteny pętlowe Potrójny kwadrat,
których ramki wykonane są z jednego kawałka drutu miedzianego lub mosiężnego o średnicy 2...3 mm. Przy wymiarach z zakresu decymetrowego (tabela 10.25) antena ma wystarczającą sztywność. Drut musi być wygięty w określony sposób (ryc. 10.37). W punktach A, B i C przewody należy zdjąć i przylutować. W tej konstrukcji zamiast pętli (patrz ryc. 10.12) wykonanej z kawałka kabla koncentrycznego zastosowano krótkofalówkę ćwierćfalową.
zamknięty mostek (patrz rys. 10.11) o tej samej długości co kabel (patrz tabela 10.5). Odległość pomiędzy drutami mostka pozostaje taka sama (30 mm). Konstrukcja takiej anteny jest dość sztywna, a dolny wysięgnik nie jest tutaj potrzebny.
Podajnik podpięty jest od zewnątrz do prawego drutu mostka. Gdy podajnik zbliża się do ramy wibratora, oplot kabla przylutowuje się do punktu X”, a przewód centralny do punktu X. Lewy przewód mostkowy mocuje się do stojaka dielektrycznego lub w przypadku antena zewnętrzna- na maszcie. Ważne jest, aby podajnik i stojak masztu nie znajdowały się w przestrzeni pomiędzy drutami mostu.
Jeśli są paski miedziane, mosiężne lub aluminiowe
Można to zrobić Antena diamentowa(ryc. 10.38). Paski (1) nakładają się na siebie śrubami i nakrętkami. W miejscu styku płytek musi istnieć niezawodny kontakt elektryczny. Grubość pasków jest dowolna.
Antena w kształcie rombu może pracować w paśmie częstotliwości kanałów 21...60, jej zysk wynosi 6...8 dB. Aby ją zwiększyć, antenę można wyposażyć w reflektor (ryc. 10.39).
Najprostszym reflektorem jest płaski ekran wykonany z rurek lub kawałków grubego drutu. Średnica elementów odblaskowych nie jest krytyczna (3...10 mm). Tafla odblaskowa (2) jest zabezpieczona za pomocą słupków wsporczych (3)
Tabela 10.25
do masztu metalowego lub drewnianego (4). Punkty 0 mają zerowy potencjał względem podłoża, więc słupki (2) mogą być metalowe.
Podajnik (5) - kabel typu RK o impedancji charakterystycznej 75 Ohm doprowadzony jest do punktów mocy A i B. Do punktu B przylutowany jest oplot kabla, a żyła centralna do punktu A. Na odbiór na odległość Antena diamentowa może być wyposażona w wzmacniacz szerokopasmowy (6).
2-elementowa antena szwajcarska(patrz rys. 10.21) może być również stosowany w paśmie UHF (tabela 10.26).
Antena Kharchenko DIY
Projekt ten wziął swoją nazwę od nazwiska inżyniera odkrywcy, Kharchenko. Strukturalnie antena składa się z dwóch kwadratów połączonych na jednym z wierzchołków rozłączonymi bokami. Zasilanie dostarczane jest w punktach połączeń kwadratów, a impedancja wejściowa anteny jest bliska 50 omów. Antena ta ma ogromną szerokość pasma w porównaniu do jej elementów składowych - kwadratów. Obecnie istnieje ogromna liczba wariantów anteny Kharchenko, w których zamiast kwadratów, kół, trójkątów itp. Do komponowania płótna wykorzystuje się. Wcześniej antena Kharchenko była używana do pracy w pasmach telewizyjnych i VHF, ale dziś jest przeznaczona głównie do wzmacniania sygnałów WI-FI, 3G i 4G.
Ten domowy projekt z łatwością pokryje cały zakres częstotliwości nowoczesnych telewizja cyfrowa w zakresie od 470 do 900 MHz. Jednocześnie jego parametry są po prostu rewelacyjne i nawet początkujący radioamator poradzi sobie z koordynacją.
Domowy projekt składa się z dwóch kwadratów. Obydwa stoją na rogach i są połączone w jednym rogu. W przypadku polaryzacji poziomej ósemka stoi pionowo, a w przypadku polaryzacji pionowej leży na boku.
Bok kwadratu określa się ze wzoru jako długość fali ( λ ), podzielone przez cztery.
Podłączamy kabel zasilający do punktów zbieżności boków kwadratów.
„Ósemka” wykonana jest z monolitycznego drutu miedzianego o przekroju 4 mm2. Za pomocą szczypiec zegnij drut w sposób pokazany na poniższym rysunku. Lutujemy końce razem.
Obramowanie="0">
Następnie potrzebujemy płyty aluminiowej o grubości 2 mm i wymiarach 140 x 140 mm. Sprawdzi się jako odbłyśnik. Na środku płyty należy wywiercić otwór na kabel. Następnie należy zamocować antenę na środku reflektora w odległości 3,6 centymetra, przy czym reflektor i antena nie powinny się stykać.
Po wywierceniu otworów pod zaciski w płycie aluminiowej, nałożyłem konstrukcję na wspornik z anteny satelitarnej. Następnie lutuję kabel, najpierw przepuszczając go przez otwór w odbłyśniku.
Ponieważ impedancja anteny wynosi 50 omów, zastosowano więc kabel o tej wartości. Poza tym przewodnik w takim kablu okazał się w całości wykonany z miedzi i bardzo łatwo daje się przylutować do konstrukcji.
Po zmontowaniu anteny, na drugim końcu kabla, który będzie podłączony do modemu, należy zamontować urządzenie pasujące do modemu 4G. Aby to zrobić, potrzebujemy folii miedzianej, z której się korzysta. Kolejność montażu można zobaczyć na poniższych zdjęciach:
Jeśli jest złącze do antena zewnętrzna, wówczas kabel można do niego podłączyć za pomocą adaptera. Antenę 4G ustawia się eksperymentalnie, można ją obracać wzdłuż osi wspornika do momentu uzyskania wyraźnego sygnału. Jakość sygnału oceniamy na podstawie liczby „pałeczek” w interfejsie połączenia programu.
Domowe zygzakowate anteny telewizyjne
Zygzak antena telewizyjna z trzech dyrygentów(Rys. 1) przeznaczony jest do odbioru sygnałów telewizyjnych na pierwszych 12 kanałach na granicy strefy niezawodnego odbioru oraz w strefie półcienia. Można wykonać antenę telewizyjną dla jednego, oddzielnie wybranego kanału telewizyjnego na podstawie danych w tabeli. 1 oraz w wersji wielokanałowej, przeznaczonej do odbioru transmisji z tabeli od 1 do 5 i od 6 do 12. 2.
Ryż. 1. Zewnętrzna antena dwukierunkowa z drutem zygzakowym:
1 - pręt anteny; 2 - metalowa płytka; 3 - arkusz antenowy; 4 - sworzeń dociskowy; 5 - szyna poprzeczna; 6 - płyta dielektryczna; 7 - płyta montażowa; 8 - linia zasilająca; 9 - metalowa płytka zasilająca; 10 - uszczelka dielektryczna.
Tabela 1. Wymiary projektowe antena zygzakowata
| Oznaczenie wymiarów, mm | Kanały | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| A | 6300 | 5300 | 4120 | 3750 | 3460 | 1860 | 1770 | 1700 | 1640 | 1570 | 1520 | 1460 |
| B | 3150 | 2650 | 2060 | 1875 | 1730 | 930 | 885 | 850 | 820 | 785 | 760 | 730 |
| W | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 | 200 | 200 | 200 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| Z | 3150 | 2650 | 2060 | 1875 | 1730 | 930 | 885 | 850 | 820 | 785 | 760 | 730 |
| A | 15 | 15 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| B | 100 | 84 | 64 | 58 | 53 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
| D | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 |
Tabela 2. Wymiary konstrukcyjne wielokanałowej anteny zygzakowej
| Kanały | Wymiary, mm | ||||||
| A | B | W | Z | A | B | D | |
| 1-5 6-12 | 3400 950 | 1700 475 | 250 150 | 1700 475 | 10-15 7-10 | 100 28 | 3 2 |
Powierzchnia odbiorcza anteny telewizyjnej składa się z dwóch rombowych ramek umieszczonych w tej samej płaszczyźnie, połączonych równolegle. Do produkcji potrzebne będą: drewniane klocki o przekroju 50×60 lub 60×60 mm, lina antenowa lub drut miedziany o średnicy 2,5-3,5 mm, folia getinax lub włókno szklane, lutownica i niektóre materiały pomocnicze.
Drewniany klocek o wybranym przekroju, zapewniający maksymalną wytrzymałość konstrukcyjną, pełni jednocześnie funkcję centralnego słupa anteny i masztu pionowego. Do tego bloku są sztywno przymocowane dwie poprzeczne listwy 5 pod kątem 90°, których przekrój może być mniejszy od słupka centralnego, na przykład 40×40 mm. Listwy wcięte w stojak, zabezpieczone śrubą i dodatkowo prostokątną płytką 7 wykonaną z dielektryka.
Sześć metalowych pasków 2 jest przymocowanych do słupka centralnego od dołu i od góry, a także do końców listew poprzecznych, których mocowanie do słupka centralnego odbywa się bez żadnych izolatorów, ale do końców listew poprzecznych te listwy mocowane są wyłącznie za pomocą uszczelek izolacyjnych.
Pośrodku anteny, pomiędzy poprzecznymi listwami, przymocowana jest płytka dielektryczna 6, do której z kolei przymocowane są dwie metalowe płytki o zaokrąglonej krawędzi. Arkusz anteny składa się z trzech równolegle rozciągniętych drutów 3 wykonanych z drutu miedzianego. Dla ułatwienia montażu kołki o średnicy i wysokości 3 mm są instalowane na wszystkich metalowych listwach i płytach 2 i 9. Odległość między pinami zależy od rozmiaru między przewodnikami. Pomiędzy metalowymi płytkami 9 a listwą 6 znajduje się uszczelka wykonana z tektury lub preszpanu.
Przewody są rozciągane równolegle do siebie i przylutowywane w miejscach zagięć do metalowych płytek 2 na kołkach oraz do płytek zasilających 9. Zastosowanie przewodów o średnicy większej niż 3 mm nie tylko powoduje, że antena jest cięższa, ale także komplikuje jego instalację.
Tkanina anteny może być również wykonana z metalowych pasków lub rurek. Antenę można również złożyć z pojedynczych przewodów, co ułatwia pracę nad nią. Wykonując środkowy pręt anteny z metalowej rury, należy zapewnić możliwość jego odizolowania od tkaniny antenowej.
Antena zasilana jest kablem koncentrycznym 8 o impedancji charakterystycznej 75 omów. Po naciągnięciu i zabezpieczeniu arkusza anteny układany jest kabel zjazdowy. Przywiązuje się go do masztu od dołu i do jednego z przewodów antenowych. Oplot kabla jest przylutowany w punkcie E do płytki połączonej z drutem, do którego jest przymocowany, a rdzeń środkowy do płytki 9. Kabel ułożony jest wzdłuż dwóch stron wewnętrznego drutu jednej z rombowych ramek i jest włożony do anteny w punkcie zerowego potencjału. Mocowanie drutu do blachy można wykonać za pomocą zacisków gwintowanych.
Czasami przy słabym sygnale telewizyjnym nie jest możliwe uzyskanie wysokiej jakości obrazu na ekranie odbiornika telewizyjnego na żadnym odbieranym kanale, nawet przy prawidłowym skierowaniu anteny na centrum handlowe. Obraz i kiepskiej jakości dźwięk można znacznie poprawić stosując wzmacniacz antenowy pracujący w zakresie fal miernikowych lub konwerter w przypadku odbioru programów telewizyjnych na kanałach UHF.
Antena szerokopasmowa zygzakowa z reflektorem(rys. 2) przeznaczony jest do odbioru sygnału telewizyjnego w odległości 50-60 km od centrum handlowego. Umieszczony po wewnętrznej stronie reflektor niemal dwukrotnie zwiększa wzmocnienie, poprawia właściwości kierunkowe anteny i eliminuje odbiór sygnałów z kierunku przeciwnego.
Zygzakowata antena telewizyjna z reflektorem ma jednokierunkowy wzór promieniowania w postaci wydłużonych elips zarówno w płaszczyźnie poziomej, jak i pionowej, przy czym oba wzorce są prawie identyczne. Jeśli antena jest wykonana dla szerszego zakresu częstotliwości, wówczas wzór promieniowania w płaszczyźnie pionowej zwęża się i staje się mniejszy niż w płaszczyźnie poziomej.
Ryż. 2. Zewnętrzna antena szerokopasmowa zygzakowata z reflektorem.
Odbłyśnik wykonany jest w postaci siatki kilku równoległych przewodników, co pozwala na zmniejszenie masy odbłyśnika i znaczne zmniejszenie oporu powietrza. W takim przypadku długość przewodów tworzących szerokość odbłyśnika określa się w następujący sposób: l = 0,5l długi.maks. Jako przewodniki można stosować cienkościenne rurki o średnicy 5-10 mm. Wysokość reflektora jest określona przez odległość między przewodnikami (druty stalowe lub pręty), która zależy od minimalnej długości fali częstotliwości roboczych T= 0,l l dl.min. Przybliżoną wysokość odbłyśnika można określić ze wzoru: H = 0,6 l długi.maks. Arkusz ekranu reflektora mocowany jest do pionowego pręta (metalowego lub drewnianego). W górnym i dolnym punkcie anteny występuje potencjał zerowy, co umożliwia zabezpieczenie reflektora metalowymi częściami w tych punktach.
W urządzeniu zasilającym zastosowano kabel koncentryczny o impedancji charakterystycznej 75 omów. Kabel redukcyjny podłącza się do anteny bez USS. Kabel koncentryczny ułożony jest po obu stronach dolnego rombu anteny od punktów zasilania, następnie w dolnej części anteny kabel jest przymocowany do metalowego stojaka i biegnie wzdłuż niego do reflektora. następnie kabel podnosi reflektor do punktu znajdującego się naprzeciwko zasilacza anteny, przechodzi przez reflektor na zewnątrz i tworzy spadek kabla do telewizora.
Pręty lub rurki odblaskowe mocuje się do pręta pionowego za pomocą śrub (zacisków lub spawania). Aby zmniejszyć wagę tkaniny antenowej, można ją wykonać z drutu o średnicy 2 mm zgodnie z zaleceniami podanymi powyżej.
Wymiary konstrukcyjne anteny telewizyjnej z odbłyśnikiem podano w tabeli. 3. Tkanina antenowa może być wykonana z pojedynczych przewodników lub cienkościennych metalowych rurek lub pasków. Antenę można umieścić na drewnianej ramie wykonanej z drewnianych klocków i listew. Kabel koncentryczny podłączony jest do metalowych płytek zasilających wykonanych w formie zaokrąglonych segmentów.
Tabela 3. Wymiary konstrukcyjne szerokopasmowego CTA z odbłyśnikiem
| Wymiary, mm | Kanały | |
| 1-5 | 6-12 | |
| A | 3400-4200 | 1700-2200 |
| B | 1700-2100 | 475-600 |
| N | 3900-4200 | 1170 |
| Z | 1700-2100 | 475-600 |
| l | 3200 | 900 |
| T | 300 | 130 |
| W | 620 | 175 |
| d 1 | 2 | 2 |
| D | 2 | 2 |
Zaleca się wykonanie zygzakowatych anten telewizyjnych z metalowych rurek tylko do odbioru sygnałów telewizyjnych o wysokich częstotliwościach na kanałach 21-39. Średnicę drutów antenowych określa się w następujący sposób: D = (0,016...0,02)l długośćmaks. Oznacza to, że do pracy na kanałach 1-4 antena musi być wykonana z rurek o średnicy 100-120 mm i 50-65 mm do pracy na 5. kanale, a dla kanałów 6-11 - z rur o średnicy 30-65 mm, 35 mm i 20-27 mm – dla 12-tego kanału. Jest całkowicie jasne, że z rur o tej średnicy trudno jest wykonać zewnętrzną tkaninę antenową, antena będzie miała bardzo dużą masę, a biorąc pod uwagę efekt wiatru i obciążenie wiatrem, konstrukcja anteny będzie wymagała znacznego wzmocnienia nośności Części. Dlatego arkusz anteny nie jest wykonany z rur, ale z kilku równoległych drutów, które oczywiście można zastąpić prętami lub metalowymi paskami.
Spawana antena zygzakowata wykonana z rurek z odbłyśnikiem. Jeśli jednak istnieje potrzeba wykonania blachy antenowej z rurek, można zmniejszyć ich średnicę, co choć zmniejszy moc elektryczną parametry anteny, ale nie znacząco i podczas spawania znacznie zwiększy wytrzymałość konstrukcyjną anteny. Jedną z opcji takiej anteny pokazano na rysunku 3.
Ryż. 3. Zewnętrzna spawana antena zygzakowata wykonana z cienkościennych rurek z odbłyśnikiem
Tabela 4. Wymiary konstrukcyjne spawanej ETA z odbłyśnikiem wykonanym z rurek
| Wymiary, mm | Kanały | |
| 1-5 | 6-12 | |
| A | 3400 | 950 |
| B | 1700 | 475 |
| W | 3200 | 900 |
| Z | 1700 | 475 |
| 1 | 3900 | 1050 |
| A | 10-15 | 7-10 |
| D | 15-25 | 8-15 |
| d 1 | 5-8 | 2-3 |
| mi | 620 | 175 |
| G | 100 | 28 |
Rama podwójna wykonana jest z odcinków rur metodą spawania gazowego lub lutowania według wymiarów podanych w tabeli. 4. Wystarczającą wytrzymałość konstrukcji ramy uzyskuje się poprzez sztywne zamocowanie spawanych rur w górnej, dolnej i środkowej części anteny, gdzie działa potencjał zerowy. W tym przypadku ramka łączona jest z odbłyśnikiem za pomocą metalowych stojaków, również poprzez spawanie i nie wymaga stosowania uszczelek izolacyjnych w punktach B i C.
Przewód redukcyjny prowadzony jest wzdłuż metalowego pręta anteny i mocowany do niego za pomocą uchwytów od wewnętrznej strony do punktu A, który leży naprzeciwko zasilacza, następnie schodzi do punktu B i wzdłuż stojaka łączącego ramkę i reflektor z anteną. dolny punkt połączenia rur.
Od tego momentu kabel idzie bez górnej osłony izolacyjnej po prawej lub lewej stronie dolnej połowy ramy do źródła zasilania. Oplot kabla koncentrycznego przylutowany jest w dolnej części ramki przy wejściu do tuby, a w zasilaczu - do jednego z króćców tuby. Wewnętrzny rdzeń kabla koncentrycznego jest przylutowany do przeciwległego złącza dwóch rurek zasilacza.
Spawana konstrukcja anteny dobrze wytrzymuje zewnętrzne obciążenia mechaniczne, zapewniając stabilny odbiór fal.
Przy produkcji anteny ważna jest odległość od arkusza anteny do arkusza reflektora, którą należy zachować z wystarczającą dokładnością. W przypadku stosowania masztu metalowego blacha odblaskowa jest do niego mocowana bez izolatorów.
Podwójna trójkątna antena spawana zygzakiem(ryc. 4). Jest to jedna z odmian anten zygzakowatych, której płótno w odróżnieniu od wcześniej omawianych anten różni się tym, że zamiast dwóch rombów składa się z dwóch trójkątnych ramek, dzięki czemu zmniejsza się jej rozmiar. Charakterystyka promieniowania anteny w płaszczyźnie poziomej bez reflektora to ósemka.
Ryż. 4. Zewnętrzna antena rurowa spawana zygzakiem z podwójnym trójkątem:
1 - rura antenowa; 2 - maszt; 3 - metalowa uszczelka; 4 - płytka dielektryczna: 5 - przewód redukcyjny: 6 - wspornik mocujący
Tabela 5. Wymiary konstrukcyjne spawanej anteny rurowej dwutrójkątnej
| Kanały | Wymiary, mm | ||||
| A | W | Z | A | D | |
| 1 | 2370 | 2390 | 1670 | 20 | 75 |
| 2 | 1980 | 2000 | 1390 | 20 | 63 |
| 3 | 1510 | 1530 | 1060 | 20 | 48 |
| 4 | 1370 | 1390 | 964 | 20 | 43 |
| 5 | 1250 | 1270 | 880 | 20 | 40 |
| 6 | 661 | 681 | 466 | 20 | 21 |
| 7 | 632 | 652 | 445 | 20 | 20 |
| 8 | 605 | 625 | 426 | 20 | 19 |
| 9 | 580 | 600 | 410 | 20 | 18 |
| 10 | 558 | 578 | 390 | 20 | 17 |
| 11 | 538 | 558 | 378 | 20 | 16 |
| 12 | 518 | 538 | 365 | 20 | 15 |
Poza kształtem płótna i wymiarami konstrukcyjnie nie różni się od przedstawionych powyżej anten. Może być również wyposażony w reflektor, a płótno może być wykonane z drutu lub przewodu antenowego. Różne opcje projektowania trójkątnych anten zygzakowych przedstawiono na rysunkach 4-6, a wymiary konstrukcyjne odpowiednio w tabelach 5-6.
Ryż. 5. Antena zewnętrzna z podwójnym trójkątem:
1 - tablica kontaktowa; 2 - przewód antenowy: 3 - maszt; 4 - kabel redukcyjny; 5 - szyna uziemiająca, 6 - listwa dielektryczna; 7 - zasilacz antenowy; 8 - śruba M5?25; 9 - tablica zasilająca.
Tabela 6. Wymiary konstrukcyjne DTZA wykonanego z prętów stalowych
| Kanały | Wymiary, mm | |||||||
| A | B | W | G | Z | A | B | D | |
| 1, 3-5 | 2390 | 2120 | 2540 | 135 | 2140 | 20 | 1490 | 3 |
| 2, 5 | 1980 | 1760 | 2120 | 112 | 1780 | 20 | 1240 | 3 |
| 3, 6 | 1660 | 1470 | 1770 | 93 | 1490 | 20 | 1030 | 3 |
| 4, 6 | 1430 | 1270 | 1510 | 80 | 1290 | 20 | 890 | 3 |
| 5-8 | 1250 | 1110 | 1320 | 70 | 1130 | 20 | 780 | 3 |
| 5, 9-11 | 1310 | 1160 | 1400 | 73 | 1180 | 20 | 815 | 2,5 |
| 6-10 | 659 | 585 | 716 | 37 | 605 | 20 | 413 | 2,5 |
| 7-12, 21 | 635 | 563 | 691 | 36 | 583 | 20 | 396 | 2 |
| 8-12, 22 | 610 | 540 | 665 | 35 | 560 | 20 | 380 | 2 |
| 9-12, 23 | 586 | 520 | 639 | 33 | 540 | 20 | 365 | 2 |
| 10-12, 24 | 557 | 495 | 608 | 31 | 515 | 20 | 350 | 2 |
| 11, 12, 25-27 | 535 | 475 | 585 | 30 | 495 | 20 | 336 | 2 |
| 12, 25-32 | 518 | 460 | 367 | 29 | 480 | 20 | 324 | 2 |
Ryż. 6. Zewnętrzna, całkowicie spawana antena dwutrójkątna z osłoną:
1 - maszt; 2 - rura ekranowa; 3 - stojak łączący; 4 - wibrator; 5 - szyna uziemiająca; 6 - wspornik; 7 - kabel redukcyjny.
Tabela 7. Wymiary konstrukcyjne całkowicie spawanego DTZA z ekranem
| Kanały | Wymiary. mm | |||||||||
| A | B | W | G | D | mi | DO | A | D | d 1 | |
| 1-3, 5 | 2600 | 2980 | 2600 | 2390 | 1490 | 1040 | 260 | 20 | 30 | 10 |
| 2, 5 | 2170 | 2480 | 2170 | 1980 | 1240 | 870 | 220 | 20 | 30 | 10 |
| 3, 6 | 1800 | 2060 | 1800 | 1660 | 1030 | 720 | 180 | 20 | 25 | 8 |
| 4, 6 | 1560 | 1790 | 1560 | 1430 | 890 | 625 | 160 | 20 | 25 | 8 |
| 5-8 | 1370 | 1560 | 1370 | 1250 | 780 | 550 | 140 | 18 | 20 | 6 |
| 5, 9-11 | 1430 | 1630 | 1430 | 1310 | 815 | 570 | 145 | 18 | 20 | 6 |
| 6-10 | 700 | 826 | 700 | 659 | 413 | 290 | 50 | 15 | 15 | 5 |
| 7-12, 21 | 690 | 792 | 690 | 635 | 396 | 277 | 46 | 15 | 14 | 5 |
| 8-12, 22 | 665 | 760 | 665 | 610 | 380 | 265 | 44 | 15 | 12 | 4 |
| 9-12, 23 | 639 | 730 | 640 | 586 | 365 | 251 | 40 | 15 | 12 | 4 |
| 10-12, 24 | 608 | 700 | 610 | 557 | 350 | 240 | 38 | 15 | 10 | 3 |
| 11, 12, 25-27 | 585 | 672 | 590 | 535 | 336 | 234 | 35 | 15 | 10 | 3 |
| 12, 25-32 | 567 | 648 | 570 | 518 | 324 | 227 | 30 | 15 | 10 | 3 |
Częściowa antena zygzakowata(rys. 7) przeznaczony jest do odbioru sygnału telewizyjnego w odległości do 50 km od centrum handlowego. Antena umożliwia odbiór programów telewizyjnych w zakresie częstotliwości kanałów 1-5 lub 6-12. Strukturalnie antena jest prosta, jej wysokość jest w przybliżeniu o połowę mniejsza niż w przypadku przewodowej anteny telewizyjnej (ryc. 1). Jak widać na rysunku przedstawia on jedynie jego dolną część. Aby jednak podłączyć antenę, konieczne jest użycie USS, na przykład jak SSTF(Rys. 8), który jest stosowany w antenach szerokopasmowych wszystkich typów, w tym anten wewnętrznych. Nazywa się to USS Transformator równoważąco-dopasowujący na ferrytach(SSTF). Schemat połączeń uzwojeń SSTF pokazano na rysunku 9. Urządzenie działa dobrze na wszystkich pierwszych 12 kanałach telewizyjnych.
Ryż. 7. Zewnętrzna częściowa antena zygzakowata:
1 - drut z tkaniny antenowej; 3 - listwa stykowa; 4 - kołek; 5 - pręt nośny; 6 - kabel redukcyjny; 7 - transformator dopasowujący typu SSTF
Tabela 8. Wymiary konstrukcyjne niekompletnego RTA
| Kanały | Wymiary. mm | |||||
| A | B | W | Z | B | A | |
| 1 | 3150 | 3150 | 2228 | 350 | 100 | 15 |
| 2 | 2650 | 2650 | 1874 | 260 | 84 | 15 |
| 3 | 2060 | 2060 | 1460 | 200 | 64 | 15 |
| 4 | 1875 | 1875 | 1325 | 180 | 58 | 15 |
| 5 | 1730 | 1730 | 1225 | 170 | 53 | 15 |
| 6 | 930 | 930 | 660 | 100 | 28 | 12 |
| 7 | 885 | 885 | 625 | 95 | 27 | 12 |
| 8 | 850 | 850 | 600 | 95 | 26 | 12 |
| 9 | 820 | 820 | 580 | 90 | 25 | 10 |
| 10 | 785 | 785 | 555 | 85 | 24 | 10 |
| 11 | 760 | 760 | 538 | 85 | 23 | 10 |
| 12 | 730 | 730 | 516 | 85 | 22 | 10 |
SSTF wykonywany jest na pierścieniach ferrytowych wysokiej częstotliwości marki 50VCh o wymiarach 7?4?2, lub marki 1000BH o wymiarach 7?4?2, lub marki 100VCh o wymiarach 8.4?3.5?2. Konstrukcja transformatora może wykorzystywać dwa pierścienie ferrytowe z własnymi uzwojeniami lub jeden pierścień z dwoma uzwojeniami. Każde uzwojenie transformatora zawiera osiem zwojów drutu uzwojenia nawiniętego na dwa druty. Można zastosować drut nawojowy marki PEV-2, PEL, PELSHO lub PEVTL o średnicy 0,23 mm, z izolacją. Trzeba jednak pamiętać, że zastosowanie transformatora na jednym pierścieniu ferrytowym daje słabe rezultaty. Do obwodu przyłączeniowego transformatora wprowadza się kondensator C typu KD-1-1 pF.
Ryż. 8. Typ USS „transformator równoważący na ferrytach”
Ryż. 9. Schemat podłączenia SSTF z aktywnym wibratorem.
Jak wynika ze schematu (rys. 9), początek uzwojenia I łączy się z prawym ramieniem wibratora, a jego koniec łączy się z rdzeniem wewnętrznym koncentrycznego kabla redukcyjnego; początek uzwojenia pierwotnego I i - z początkiem uzwojenia II i jest uziemiony w punkcie 0 wibratora półfalowego. Koniec uzwojenia pierwotnego I jest połączony poprzez kondensator C z wewnętrznym rdzeniem kabla redukcyjnego. Koniec uzwojenia II jest podłączony bezpośrednio do rdzenia centralnego przewodu redukcyjnego. Początek uzwojenia II, a - z drugim lewym ramieniem wibratora. Koniec uzwojenia wtórnego II, a - z końcem uzwojenia I, a i jest uziemiony w punkcie 0, gdzie antena jest przymocowana do masztu.
Wymiary konstrukcyjne anteny podano w tabeli. 8. Aby poprawić parametry elektryczne i wyeliminować odbiór sygnałów telewizyjnych z przeciwnego kierunku, antenę można umieścić przed metalowym ekranem. W takim przypadku ekran można zamontować bez mechanicznego połączenia z konstrukcją anteny.
Antena dwunastokanałowa na obręczy(Rys. 10) przeznaczony jest do odbioru sygnałów telewizyjnych w zakresie częstotliwości od 48,5 do 230 MHz. Taką antenę często można spotkać na obszarach wiejskich. Radioamatorzy nazywają tę antenę także „pajęczą siecią” ze względu na jej zewnętrzne podobieństwo. Twórcą anteny jest K. P. Kharchenko.
Dobrą jakość obrazu i dźwięku przy zastosowaniu tej anteny można osiągnąć pod warunkiem, że antena jest zaprojektowana do odbioru wszystkich programów na pierwszych 12 kanałach w pełnej zgodności z rysunkami, bez odchyleń od głównych wymiarów. Antenę można zastosować na terenach oddalonych o ponad 50 km od potężnego centrum handlowego w strefie widoczności, a także w strefie półcienia. Antena bez reflektora odbiera sygnały z obu przeciwnych stron, ponieważ jej wzór promieniowania wygląda jak zwykła ósemka z głębokimi spadkami w kierunkach bocznych.
Ryc. 10. Zewnętrzna szerokopasmowa 12-kanałowa antena typu pająk
Podstawą konstrukcyjną wielokanałowej anteny szerokopasmowej jest regularny okrąg wykonany z cienkościennej rurki o średnicy 10-16 mm. Lepiej jest użyć rurki miedzianej lub mosiężnej (w skrajnych przypadkach można użyć stali lub duraluminium). Wymóg ten tłumaczy się faktem, że do tej obręczy należy następnie przylutować przewody promieniowe, aby utworzyć połączenie bez oporów przejściowych. Lutowanie do rurki stalowej lub duraluminiowej w domowym warsztacie jest trudne (w tym przypadku mocne połączenie można uzyskać jedynie poprzez spawanie w gazie obojętnym, np. argonie).
Zamiast cienkościennej rurki można zastosować metalową listwę, zespawać ją doczołowo i wzmocnić usztywnieniem. Aby wykonać antenę, należy umieścić obręcz i wywiercić otwory w celu wzmocnienia w nich przewodów promieniowych. Pierścień jest podzielony na dwie równe części i oznaczony, tworząc poziomą przekątną. Z zaznaczonych punktów D i D rozkładamy po obu stronach kąty podziału okręgu na sektory tak, aby otrzymać osiem sektorów o kącie środkowym 35° każdy. Odległość pomiędzy punktami E i F jest regulowana przez wybrany kanał. Dla pierwszego kanału odległość pomiędzy punktami E i G wynosi około 800 mm. Wraz ze wzrostem liczby kanałów odległość ta maleje. W przypadku pierwszego kanału telewizyjnego zewnętrzna średnica pierścienia wynosi 2992 mm.
Tabela 9. Wymiary elementów anteny dwunastokanałowej na obręczy
| Kanały | Wymiary, mm | Długość fali, odpowiedni średnia częstotliwość kanał, m |
|||||
| L | D | D 1 | D2 | D | A | ||
| 1 | 7200 | 120 | 110 | 2292 | 3 | 40 | 5.72 |
| 2 | 6120 | 120 | 110 | 1948 | 3 | 40 | 4.84 |
| 3 | 4750 | 120 | 110 | 1512 | 3 | 40 | 3.75 |
| 4 | 4320 | 120 | 110 | 1375 | 3 | 40 | 3.41 |
| 5 | 3600 | 120 | 110 | 1146 | 2.5 | 38 | 3.13 |
| 6 | 2160 | 120 | 110 | 688 | 2.5 | 38 | 1.68 |
| 7 | 2030 | 120 | 110 | 646 | 2.5 | 36 | 1.61 |
| 8 | 1950 | 120 | 110 | 620 | 2.5 | 36 | 1.55 |
| 9 | 1865 | 120 | 110 | 594 | 2 | 35 | 1.48 |
| 10 | 1800 | 120 | 110 | 575 | 2 | 35 | 1.43 |
| 11 | 1730 | 120 | 110 | 550 | 2 | 35 | 1.37 |
| 12 | 1660 | 120 | 110 | 530 | 2 | 35 | 1.32 |
Po zaznaczeniu od wewnętrznej strony pierścienia wierci się dziesięć otworów o średnicy 3-3,2 mm. Ponadto w każdej połowie pierścienia otwory te znajdują się w jednakowej odległości od siebie. Końce drutów promieniowych wkłada się w otwory, skręca i lutuje. Głównym elementem anteny jest zasilacz, który umiejscowiony jest dokładnie na środku anteny. Zespół napędowy składa się z podstawy dielektrycznej wykonanej w kształcie koła o średnicy D, dwóch podkładek 8 wykonanych w formie sektorów o tej samej średnicy co podstawa oraz dwóch podkładek zwiększających sztywność konstrukcji. Podstawa wykonana jest z materiału dielektrycznego, np. plexi. Listwy stykowe 8 wykonane są z mosiądzu o grubości 2 mm. W każdą płytkę przynitowano pięć szpilek z drutu miedzianego o średnicy d. Płytki mocuje się do podłoża za pomocą trzech śrub z nakrętkami M5. Przewody promieniowe 6 są przymocowane do kołków i przylutowane. Przed lutowaniem tych przewodów zasilacz mocuje się do drewnianego klocka 10 o wysokości 100 mm za pomocą dwóch śrub 9. Przed montażem pierścień mocuje się do masztu w punktach B i C bez przekładek izolacyjnych, ponieważ w tych punktach antena ma zerowy potencjał.
Przewody promieniowe 6, pierścień 1 i płytki 8 zasilacza tworzą prawy i lewy sektor anteny, symetrycznie względem masztu. W tych sektorach pięć rzędów przewodów poprzecznych jest przylutowanych do przewodów promieniowych w równych odległościach od siebie. Wszystkie przewodniki wykonane są z drutu miedzianego o średnicy d lub z przewodu antenowego.
Zasilacz wykonany jest z kabla koncentrycznego o impedancji charakterystycznej 75 Ohm. Z telewizora kabel dolny jest układany wzdłuż masztu, do którego jest przywiązany lub zabezpieczony zaciskami. W punkcie B kabel przywiązujemy do masztu i do pierścienia, następnie układamy go wzdłuż pierścienia lewego sektora anteny do punktu D, gdzie zostaje on zamocowany i zwrócony w stronę środka anteny.
Aby zapobiec zwisaniu lub zwisaniu kabla podczas podmuchów wiatru, mocuje się go taśmą klejącą co 150 mm. Rdzeń środkowy kabla koncentrycznego mocuje się poprzez lutowanie lub przykręcanie do prawej płytki mocy 8, a oplot kabla mocuje się w ten sam sposób do lewej płytki mocy. Po zamontowaniu zasilacz należy zamknąć plastikową osłoną.
Kabel koncentryczny jest przylutowany bezpośrednio do anteny bez USS, ponieważ główne parametry elektryczne anteny są zgodne z parametrami wejściowymi telewizora.
Jeśli maszt antenowy jest wykonany z drewnianego klocka, konieczne jest ułożenie drutu uziemiającego, zamykając go w punktach B i C.
K. Charczenko
Odbiór programów telewizyjnych na częstotliwościach radiowych 470...622 MHz (kanały 21-39) w zakresie fal decymetrowych (DFW) wymaga odpowiedniego podejścia do obliczeń i projektowania urządzeń antenowych.
Niektórzy radioamatorzy próbują rozwiązać ten problem, po prostu przeliczając, w oparciu o zasady podobieństwa elektrodynamicznego anten, parametry istniejących konstrukcji anten telewizyjnych na falach metrowych (kanały 1-12). Jednocześnie nieuchronnie napotykają trudności w samym przeliczeniu i często nie uzyskują pożądanych rezultatów.
Jakie są podstawowe zasady podejścia do rozwiązania tego problemu?
W wolnej przestrzeni fale radiowe emitowane przez antenę wykazują rozbieżność sferyczną, w wyniku czego natężenie pola elektrycznego E maleje odwrotnie proporcjonalnie do odległości r od anteny.
W realne warunki rozchodzące się fale radiowe ulegają większemu tłumieniu niż w wolnej przestrzeni. Aby uwzględnić to tłumienie wprowadza się współczynnik tłumienia F(r) = E/Esv, który charakteryzuje stosunek natężenia pola dla warunków rzeczywistych do natężenia pola wolna przestrzeń w równych odległościach, jednakowe anteny i dostarczane do nich moce itp. Wykorzystując współczynnik tłumienia, natężenie pola wytworzonego przez antenę nadawczą w warunkach rzeczywistych w odległości r można wyrazić jako
Antena odbiorcza przetwarza energię fali elektromagnetycznej na sygnał elektryczny. Zdolność tej anteny jest ilościowo scharakteryzowana przez jej efektywną powierzchnię Seff. Odpowiada obszarowi czoła fali, z którego pochłaniana jest cała zawarta w nim energia.Obszar ten jest powiązany z LPC zależnością:
To, co tu podano, pozwala nam napisać równanie transmisji radiowej, które łączy parametry sprzętu komunikacyjnego (nadajnika i odbiornika) oraz anten i określa poziom sygnału na ścieżce: przy mocy nadajnika P1 moc sygnału P2 na wejściu odbiornika będzie równa Do
Mnożnik w tym wyrażeniu, podany w nawiasie, określa podstawową stratę propagacyjną fal radiowych (podstawową stratę transmisyjną). W tym przypadku zakłada się, że antena jest dobrana do zasilacza, a zasilacz do odbiornika telewizyjnego, a ponadto antena jest spolaryzowana dopasowana do pola sygnału.
Rozważmy bardziej szczegółowo wyrażenie (11).
Ten konkretny przykład pokazuje, że wraz ze wzrostem częstotliwości programów telewizyjnych (zmniejszeniem długości fali) moc sygnału docierającego do wejścia telewizora, przy niezmienionych pozostałych parametrach, szybko maleje, co oznacza, że warunki odbioru ulegają pogorszeniu. Po stronie transmisji starają się zrekompensować te problemy, zwiększając produkt P1U1. Jednak w rzeczywistych warunkach mnożnik F(r) i wydajność zasilacza odbiorczego maleją wraz ze wzrostem częstotliwości, więc konieczność zwiększenia zysku anteny odbiorczej Y2 staje się nieunikniona. Wniosek ten pociąga za sobą kolejny, a mianowicie, że aby z reguły niezawodnie odbierać programy na kanałach telewizyjnych 21-39, konieczne jest zastosowanie nowych, bardziej kierunkowych anten w porównaniu do anten stosowanych w zakresie długości fal kanałów 1-5.
Chcąc uzyskać stabilny odbiór programów telewizyjnych, radioamatorzy zmuszeni są komplikować anteny, na przykład budować układy antenowe, czyli łączyć ze sobą kilka sprawdzonych w praktyce anten tego samego typu (każda ma własną parę). punktów zasilania) z wspólny system zasilacz i tylko jedna (wspólna dla wszystkich) para punktów zasilania. Jednocześnie często nie doceniają znaczenia stopnia dopasowującego przy konstruowaniu układów antenowych, co wiąże się ze stosunkowo złożonymi pomiarami. Zilustrujmy to konkretnym przykładem.
Podobny efekt uzyskuje się, gdy trzy elementy są połączone równolegle (ryc. 1, c). Kontynuując takie rozumowanie, możemy otrzymać zależność przedstawioną na rys. 2.
Tutaj efektywna powierzchnia anteny jest wprost proporcjonalna do liczby n emiterów w układzie, a także sumy mocy pochłanianej przez antenę P. Moc P pr dostarczana do odbiornika wraz ze wzrostem liczby n asymptotycznie zbliża się do 4Po. Ten przykład pokazuje daremność prób zwiększania zysku układu antenowego bez uwzględnienia koordynacji jego elementów z zasilaczem. Trudności związane z dopasowaniem pokonuje się albo stosując specjalne urządzenia dopasowujące, albo dobierając specjalne typy anten. Przykładowo w zakresach fal decymetrowych, a zwłaszcza centymetrowych, z reguły stosuje się tzw. anteny aperturowe, czyli tubowe lub paraboliczne. Osobliwością takich anten jest to, że mają one proste, „małe” zasilanie i „duży”, stosunkowo złożony reflektor. Duży odbłyśnik określa właściwości kierunkowe anteny i decyduje o jej wydajności.
Wykonanie anten aperturowych na pasmo DCV w warunkach amatorskich nie jest możliwe, ponieważ są one nieporęczne i złożone. Można jednak skonstruować coś w rodzaju anteny aperturowej, opierając ją na zasilaniu w postaci dobrze znanej anteny zygzakowatej (anteny Z). Tkanina takiej anteny składa się z ośmiu zamkniętych identycznych przewodników, które tworzą dwie komórki w kształcie rombu (ryc. 3).
W szczególności do ukształtowania charakterystyki promieniowania anteny konieczne jest, aby emitery były ustawione w fazie i rozmieszczone względem siebie. Antena Z posiada jedną parę punktów mocy (a-b), do których bezpośrednio podłączony jest zasilacz. Dzięki takiej konstrukcji anteny jej przewodniki są wzbudzane w taki sposób (szczególny przypadek kierunku prądów w przewodach anteny na rys. 3 pokazano strzałkami), że powstaje rodzaj układu czterech wibratorów w fazie uformowany. W punktach P-P przewody arkusza anteny są ze sobą zwarte i zawsze występuje tu antywęzeł prądowy. Antena posiada polaryzację liniową. Orientacja wektora pola elektrycznego E na ryc. 3 pokazano strzałkami.
Charakterystyka promieniowania anteny Z odpowiada zakresowi częstotliwości z zakładką fmax/fmin = 2-2,5. Jego kierunkowość w niewielkim stopniu zależy od zmian kąta a (alfa), ponieważ w miarę jego wzrostu spadek kierunkowości anteny w płaszczyźnie H jest kompensowany wzrostem kierunkowości w płaszczyźnie E i odwrotnie. Charakterystyka kierunkowa anteny typu S jest symetryczna względem płaszczyzny, w której znajdują się przewodniki jej tkaniny.
Ze względu na to, że w punktach P-P nie ma przerwy w przewodach tkaniny antenowej, występują punkty o potencjale zerowym (zera napięć i maksima prądu) niezależnie od długości fali. Ta okoliczność pozwala obejść się bez specjalnego baluna przy zasilaniu kablem koncentrycznym.
Kabel przebiega przez punkt zerowego potencjału P i prowadzony jest dwoma przewodami sieci antenowej do punktów mocy (rys. 4). Tutaj oplot kabla jest podłączony do jednego z punktów zasilania anteny, a przewód środkowy do drugiego. W zasadzie oplot kabla w punkcie P również wymaga zwarcia z tkaniną anteny, jednak jak pokazuje praktyka, nie jest to konieczne. Wystarczy przeprowadzić kabel do żył blachy antenowej w punkcie P, nie naruszając jej osłony PCV.
Antena zygzakowata jest szerokopasmowa i wygodna, ponieważ jej konstrukcja jest stosunkowo prosta. Ta właściwość pozwala na znaczne odchylenia (nieuniknione podczas produkcji) w tym czy innym kierunku od obliczonych wymiarów jego elementów, praktycznie bez naruszania parametrów elektrycznych.
Krzywa 1 pokazana na ryc. 5, charakteryzuje zależność BEF od
Korzystając z wykresów na ryc. 5, możliwe jest zbudowanie anteny typu Z o maksymalnej możliwej wydajności tego typu arkusze antenowe. Jego impedancja wejściowa w zakresie częstotliwości zależy w dużej mierze od wymiarów poprzecznych przewodów, z których wykonana jest tkanina. Im grubsze (szersze) przewody, tym lepsze dopasowanie anteny do zasilacza. Ogólnie rzecz biorąc, dla tkaniny anteny s odpowiednie są przewodniki o różnych profilach - rury, płyty, narożniki itp.
Zasięg działania anteny Z można rozszerzyć w kierunku niższych częstotliwości bez zwiększania rozmiaru L poprzez utworzenie dodatkowej rozproszonej pojemności przewodów jej tkaniny oraz wymiary ogólne, wyrażone w maksymalnych długościach fal w zakresie roboczym, zmniejsz. Osiąga się to poprzez zmostkowanie części przewodów anteny typu Z dodatkowymi przewodami (rys. 6),
Które tworzą dodatkową rozproszoną pojemność.
Charakterystyka promieniowania takiej anteny w płaszczyźnie E jest podobna do charakterystyki wibratora symetrycznego. W płaszczyźnie H wzorce promieniowania ulegają znaczącym zmianom wraz ze wzrostem częstotliwości. Zatem na początku zakresu częstotliwości pracy są one jedynie nieznacznie ściskane przy kątach bliskich 90°, a na końcu zakresu pracy pole w sektorze kątowym ±40...140° jest praktycznie nieobecne.
Aby zwiększyć kierunkowość anteny składającej się z tkaniny zygzakowatej, stosuje się płaski reflektor ekranowy, który odbija część energii o wysokiej częstotliwości padającej na ekran w kierunku tkaniny antenowej. W płaszczyźnie płótna faza pola wysokiej częstotliwości odbitego przez reflektor powinna być zbliżona do fazy pola utworzonego przez samo płótno. W tym przypadku następuje wymagane dodanie pól, a ekran odblaskowy w przybliżeniu podwaja początkowy zysk anteny. Faza odbitego pola zależy od kształtu i wielkości ekranu, a także od odległości S pomiędzy nim a arkuszem anteny.
Z reguły wymiary ekranu są znaczne, a faza pola odbitego zależy głównie od odległości S. W praktyce odbłyśnik rzadko wykonywany jest w postaci pojedynczej blachy. Częściej składa się z szeregu przewodników umieszczonych w tej samej płaszczyźnie równoległej do wektora pola E.
Długość przewodów uzależniona jest od maksymalnej długości fali (Lambda max) zakresu działania oraz wielkości aktywnej tkaniny antenowej, która nie powinna wystawać poza ekran. W płaszczyźnie E reflektor musi być nieco większy niż połowa maksymalnej długości fali. Im grubsze są przewodniki, z których wykonany jest odbłyśnik i im bliżej siebie są one umieszczone, tym mniej padającej na niego energii wycieka do tylnej półprzestrzeni.
Ze względów projektowych ekran nie powinien być zbyt gęsty. Wystarczy, aby odległości między przewodami o średnicy 3...5 mm nie przekraczały 0,05...0,1 - minimalnej długości fali zakresu roboczego. Przewodniki tworzące ekran można łączyć ze sobą w dowolnym miejscu, a nawet przyspawać lub przylutować do metalowej ramy. Jeżeli znajdują się one w płaszczyźnie samego odbłyśnika lub za nim, to można pominąć ich wpływ na pracę odbłyśnika.
Aby uniknąć dodatkowych zakłóceń, nie należy dopuścić, aby przewody (antena lub panele reflektorów) ocierały się lub stykały ze sobą pod wpływem wiatru.
Jeden z możliwe opcje Antena z reflektorem pokazana na rys. 7.
Jego aktywna tkanina składa się z płaskich przewodników - pasków, a reflektor - z rurek. Ale może być całkowicie metalowy. W punktach połączeń elementów anteny musi istnieć niezawodny kontakt elektryczny.
Na wartość BVV w ścieżce o impedancji charakterystycznej 75 omów istotny wpływ ma zarówno szerokość paska dpl (lub promień drutu) aktywnej tkaniny antenowej, jak i odległość S, z której jest ona usuwana z ekranu .
Wraz ze wzrostem odległości S maleje skuteczność anteny i zawęża się zakres częstotliwości, w obrębie którego właściwości kierunkowe s-anteny nie ulegają zauważalnym zmianom. Zatem z punktu widzenia poprawy efektywności anteny pożądane jest zmniejszenie odległości S, a z punktu widzenia dopasowania jej zwiększenie.
Stojaki służą do mocowania arkusza anteny do odbłyśnika płaskiego. W punktach P-P (ryc. 6 i 7) stojaki mogą być metalowe lub dielektryczne, a w punktach U-U muszą być dielektryczne.
W wielu praktycznych przypadkach odbioru sygnałów na 21-39 kanałach telewizyjnych dostępny współczynnik wzmocnienia (GC) anteny typu Z z płaskim ekranem może być niewystarczający. Zysk, jak już wspomniano, można zwiększyć, budując układ antenowy, na przykład składający się z dwóch lub czterech anten typu S z płaskim ekranem. Istnieje jednak inny sposób na zwiększenie wzmocnienia - komplikując kształt reflektora anteny typu Z.
Podajemy przykład, jaki powinien być reflektor anteny typu Z, aby jego zysk odpowiadał wartości wzmocnienia układu antenowego w fazie zbudowanego z czterech anten typu Z. Ścieżka ta jest najprostsza i najbardziej dostępna w praktyce amatorskiej niż budowanie układu antenowego.
Na rysunkach anteny podano wymiary wszystkich jej elementów w odniesieniu do odbioru programów telewizyjnych na kanałach 21-39.
Aktywna tkanina anteny pokazana na rys. 6, wykonany jest z płaskich blach o grubości 1...2 mm, zachodzących na siebie i skręconych za pomocą śrub i nakrętek. W punktach styku płytek musi istnieć niezawodny kontakt elektryczny. Konstrukcyjnie aktywny arkusz anteny ma symetrię osiową, co pozwala na pewny montaż na płaskim ekranie. Aby to zrobić, użyj słupków pomocniczych, umieszczając je na górze P-P i Kwadrat U-U, utworzony przez płytki tkaniny antenowej. Punkty P-P mają potencjał „zerowy” w stosunku do „ziemi”, dlatego stojaki w tych taczkach mogą być wykonane z dowolnego materiału, w tym z metalu. Punkty U-U mają pewien potencjał w stosunku do „ziemi”, dlatego stojaki w tych punktach powinny być wykonane wyłącznie z dielektryka (na przykład z pleksi). Kabel (licznik) do punktów zasilających a-b prowadzony jest wzdłuż metalowego wspornika do jednego (dolnego) punktu P, a następnie wzdłuż boków blachy anteny (patrz rys. 6). Specjalna uwaga należy zwrócić uwagę na orientację wektora E, który charakteryzuje właściwości polaryzacyjne anteny. Kierunek wektora E pokrywa się z kierunkiem łączącym punkty a-b zasilania anteny. Luka między " punkty a-b powinna wynosić około 15 mm bez wyszczerbień i innych śladów niestarannej obróbki płytek.
Podstawą płaskiego ekranu reflektorowego jest metalowy krzyż, na którym, podobnie jak na ramie, umieszczona jest czynna blacha anteny i przewody ekranujące. Za pomocą poprzeczki zespół antenowy jest bezpiecznie przymocowany do masztu w taki sposób, aby po podniesieniu znajdował się wyżej niż lokalne obiekty zakłócające (rys. 8).
Przy wykonywaniu odbłyśnika typu „róg ścięty” wszystkie boki odbłyśnika płaskiego są przedłużone klapkami i wygięte tak, aby uzyskać kształt przypominający „półzapadnięte” pudełko, którego spód stanowi płaski ekran, a ściany to klapy. Na ryc. 9
Taki odbłyśnik wolumetryczny pokazano na trzech rzutach o wszystkich wymiarach. Może być wykonany z rur metalowych, płyt, wyrobów walcowanych o różnych profilach. W punktach przecięcia metalowe pręty muszą być spawane lub lutowane. Na tej samej rys. Rysunek 9 pokazuje również położenie aktywnego skrzydła anteny punkty P-P, U-U. Płótno jest usuwane z płaskiego odbłyśnika - dolnej części ściętego rogu - o 128 mm. Strzałka symbolizuje orientację wektora E. Prawie wszystkie rzuty prętów reflektora na płaszczyznę czołową są równoległe do wektora E. Jedynym wyjątkiem jest część prętów mocy tworzących ramę reflektora. Jeżeli odbłyśnik wykonany jest z rurek, średnica rurek prętów zasilających może wynosić 12...14 mm, a pozostałych 4...5 mm.
Sprawność anteny z odbłyśnikiem typu „rożek ścięty” dla danych wymiarów jest porównywalna ze skutecznością rombu wolumetrycznego (1) i zmienia się w zakresie częstotliwości w granicach 40...65. Oznacza to, że przy wyższych częstotliwościach zasięgu działania anteny połowa kąta rozwarcia jej charakterystyki promieniowania wynosi około 17°.
Kształt układu anteny pokazany na ryc. 9 jest w przybliżeniu taka sama dla obu płaszczyzn polaryzacji. Instalując antenę na ziemi, jest ona skierowana w stronę centrum telewizyjnego. Konstrukcja anteny jest osiowo symetryczna w stosunku do kierunku centrum telewizyjnego, co w przypadku instalacji na maszcie może stać się źródłem błędu polaryzacji. Tutaj należy wziąć pod uwagę, jaką polaryzację mają sygnały dochodzące z centrum telewizyjnego. Z ich poziomymi punktami polaryzacji jedzenie a-b anteny muszą być umieszczone w płaszczyźnie poziomej, a przy polaryzacji pionowej - w płaszczyźnie pionowej.
Literatura
Kharchenko K., Kanaev K. Wolumetryczna antena rombowa. Radio, 1979, nr 11, s. 23. 35-36.
[e-mail chroniony]
Przyjrzyjmy się pochodzeniu: biquadrat jest uważany za podgatunek anten ramowych, które należą przede wszystkim do rodziny zygzaków. Kharchenko Kharchenko jako pierwszy zaproponował antenę Kharchenko. W 1961 r. łapał audycje telewizyjne. Wiadomo na pewno: przy częstotliwości 14 MHz, umieszczając bikwadrat na łące, zagorzałemu entuzjaście udało się dotrzeć do Ameryki. Niezły wynik. Uważamy, że sprawa dotyczy refrakcji, a dyfrakcja oddziałuje na Ziemię. Zakres HF i niższy wykorzystuje się ze względu na zdolność fal do załamywania się, zaginania wokół przeszkód i możliwość nawiązania komunikacji na duże odległości. Chodźmy po kolei. Przyjrzyjmy się bliżej, jak zrobić antenę Kharchenko własnymi rękami.
Antena Kharchenko „ósemka”, która dziś łapie WiFi, komórkowe 3G. Podczas montażu na zewnątrz należy zabezpieczyć produkt plastikową obudową.
Łączność i anteny Kharchenko
Później stanie się oczywiste: konstrukcja oryginalnej anteny Kharchenko, delikatnie mówiąc, różni się od tego, co jest dziś oglądane w sieci. To nie tak, że lubią, jak mawiał Majakowski, zagłębiać się w prehistoryczne g..., ale trzeba przestudiować podstawy teorii, aby uniknąć błędów, poznać cechy konstrukcji. Powiemy Ci, jak samodzielnie wykonać antenę Kharchenko. Autor monografii unika podawania wskazówek dotyczących doboru grubości drutu, twierdząc, że zmniejszenie średnicy negatywnie wpływa na zasięg. Domowa antena Charczenko jest w stanie nadawać telewizję cyfrową w paśmie 470–900 MHz. Charakterystyka urządzenia jest niesamowita, koordynacja nie jest bardzo trudna. Powiemy Ci, jak zrobić antenę Kharchenko, unikając zagłębiania się w teorię. Zalecamy, aby górnicy przestudiowali oryginalne wydanie tematyczne autora.
Długość przewodu biquad 14 MHz wynosi około 21 metrów. Oto, ile pola kabla będziesz potrzebować, aby zbudować proste urządzenie. Urządzenie zasilane jest za pomocą telewizyjnego przewodu koncentrycznego (impedancja 75 omów). Naoczni świadkowie są pewni: antena Charczenki nie wymaga strojenia. Autorzy są skłonni uznać to drugie za niewielką (olbrzymią) przesadę. Pomyśl o tym! Możesz przedzierać się przez naturalny krajobraz, zakrywając plecy dwoma zwojami drutu:
- motek nornika;
- cewka koncentrycznego kabla telewizyjnego.
Następnie rozłóż antenę, której zasięg jest po prostu niesamowity. Polaryzacja zależy od tego, w którą stronę zwrócona jest ósemka. Niechętnie umieszczajmy ikonę liczby, tak jak symbol liczby jest zapisany w podręcznikach arytmetyki - zaczniemy odbierać telewizję, przechylamy ją na bok, tworząc nieskończoność - zaczną odbierać audycje radiowe. Ponieważ nornik dobrze się wygina i odchyla do tyłu: jeśli nie podoba nam się jeden kanał, możemy szybko ustawić antenę na inny. Problem jest obrzydliwy: nadmiar drutu, który jest niepotrzebny do celów użytkowych, trzeba będzie albo odciąć, albo zwinąć, ułożyć tak, aby nie zakłócał odbioru. A nie jest to wcale takie trywialne zadanie, jak się wydaje pierwszej osobie, którą spotykasz:
- jeśli umieścisz go poziomo, odbierze telewizję;
- jeśli rozciągniesz go do ziemi, drut pośredni zacznie przyjmować polaryzację pionową;
- powieś go na gałęzi - zostanie wyłapana polaryzacja pionowa.
Projekt anteny Kharchenko
Prawdopodobnie jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania tego samego na zdjęciach. Oto propozycja zaprojektowania anteny Kharchenko (portal VashTekhnik dotrzymuje kroku):
- Konieczne jest sprawdzenie częstotliwości fali i polaryzacji. Antena Kharchenko jest liniowa.
- Antena miedziana składa się z dwóch kwadratów. Oboje stoją na rogach, jeden się dotyka. W przypadku polaryzacji poziomej cyfra ósemka stoi pionowo; pionowy - leży na boku.
- Bok kwadratu oblicza się ze wzoru: długość fali podzielona przez cztery.
- Możesz sobie wyobrazić ten projekt, jeśli wyobrazisz sobie owal złożony pośrodku przez większy bok. Boki nie stykają się ze sobą, choć są blisko siebie.
- Kabel zasilający jest podłączony do punktów, w których zbliżają się boki. Należy zablokować jeden kierunek schematu - umieścić płaski miedziany ekran w odległości 0,175 długości fali roboczej i umieścić go na oplocie kabla zasilającego. Odbłyśnik wykonany jest z blachy metalowej. W dawnych czasach stosowano płyty tekstolitowe pokryte miedzią.
Ukończono krótki projekt anteny Kharchenko. Szczegóły stają się pełne problemów: zadaniem jest wzmocnienie emitera. Dla zakresu komunikacji - napinacze drutu; telewizor - często używana jest drewniana rama, nabijana poprzeczkami (przypominającymi krzyż); w zakresie mikrofal właściciele modemów podtrzymują emiter za pomocą pary plastikowych stojaków, które przebijają ekran. Co Kharchenko myśli o koncepcjach projektowych? Posłuszni niewolnicy portalu VashTekhnik zadali sobie trud zdobycia książki inżyniera, tekst opisuje wynalazek, napisano górę ciekawych rzeczy:
Wskazano wymiary geometryczne, podajemy je razem:
- Wysokość kwadratu stojącego w rogu wynosi 0,28 maksymalnej długości fali, wzdłuż środkowego konturu trójki.
- Odległość pomiędzy ramkami zewnętrznymi w kierunku drutu wynosi 0,033 maksymalnej długości fali.
- Długość linii dopasowującej o impedancji charakterystycznej 100 omów wynosi 0,052 lub 0,139 maksymalnej długości fali.
Na co jeszcze chciałbym zwrócić uwagę na temat oryginalnego projektu... Aby nie zakłócać pola anteny Kharchenko, kabel zasilający wychodzi od dołu, zwija się po jednej stronie ramy i wchodzi do środka. Sieć nie idzie wzdłuż masztu! Nowoczesne projekty sugerować obecność ekranu. Dlatego drut wychodzi gdzieś z tyłu, przebija miedziany ekran i jest podłączony w odpowiednim miejscu do ósemki. Nawiasem mówiąc, wcale nie jest konieczne, aby antena składała się z kwadratów. Charakterystyka urządzenia nie zależy w dużym stopniu od kąta wierzchołkowego. Należy zachować wysokość ósemki (w pozycji stojącej). Dlatego jeśli kąt zmienia się z 90 na 120 stopni, boki się wydłużają. Proporcjonalny. Można obliczyć określone wartości.
Teraz czytelnicy wiedzą, jak zrobić antenę Kharchenko własnymi rękami. A oto kolejna rzecz. Surfując po sieci, widziałem konstrukcje, w których emiter zakrzywiał się wokół ekranu. W ten sposób główny płat wzoru promieniowania rzekomo się rozszerza. W praktyce w tym przypadku łatwiej jest zastosować plaster. Tutaj platformy można skierować w różnych kierunkach.
