Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Anteny o wysokiej wydajności na 430 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny VHF

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

W zakresie fal decymetrowych (DCW) zaleca się stosowanie anten o wysokiej wydajności z ostrym wzorcem promieniowania z następujących powodów. Wysoka kierunkowość anten znacznie zwiększa potencjał energetyczny linii komunikacyjnej, co pozwala na zwiększenie zasięgu komunikacji lub zmniejszenie mocy nadajnika. Ta ostatnia jest korzystna nie tylko ekonomicznie, ale również dlatego, że trudno jest uzyskać duże moce nadajników w zakresie DCV.

Ponadto przy wysokiej kierunkowości anten zmniejsza się możliwość narażenia na urządzenie odbiorcze zewnętrznych zakłóceń. Wreszcie, wysoce kierunkowe anteny umożliwiają zmniejszenie wzajemnego oddziaływania kilku blisko oddalonych od siebie systemów komunikacyjnych działających w tym samym zakresie częstotliwości. Wzmocnienie anteny bezpośrednio związane z jej właściwościami kierunkowymi, c. do pewnego stopnia kompensuje utratę energii RF podczas propagacji wzdłuż linii komunikacyjnej. Wraz ze wzrostem odległości między korespondentami spada poziom nadawanego sygnału i konieczne staje się stosowanie coraz większej liczby anten kierunkowych. Takie anteny można zbudować, łącząc w system (macierz) kilka anten o stosunkowo słabej kierunkowości. Pojedyncze anteny wchodzące w skład szyku powinny być usytuowane względem siebie w optymalnych odległościach, biorąc pod uwagę ich właściwości kierunkowe.

Przy odległościach mniejszych niż optymalna anteny w szyku będą niewystarczająco wykorzystywane, a współczynnik kierunkowości (DRC) szyku będzie mniejszy niż to możliwe. Odległości większe niż optymalne są niepraktyczne, ponieważ w tym przypadku wymiary urządzenia antenowego jako całości bezzasadnie wzrastają, a jego charakterystyka kierunkowości pogarsza się (główny listek zwęża się, a listek boczny rośnie). W przybliżeniu wybierz odległość między poszczególnymi antenami, korzystając z koncepcji efektywnej powierzchni Seff pojedynczej anteny o kierunkowości = Do.

Seff=(Dol2)/4p;

gdzie l jest długością fali.

Reprezentując warunkowo tę powierzchnię jako kwadrat o boku a=l/2Sqr(Do/p), możliwe jest umieszczenie elektrycznych środków anten w szyku wzdłuż wierzchołków kwadratu o boku „a”. W tym przypadku efektywna powierzchnia Speff szyk anten będzie w przybliżeniu równy n * Seff, gdzie n jest liczbą anten zawartych w szyku. Jest oczywiste, że wartość zysku szyku antenowego zależy zarówno od wartości Do (zysk każdej pojedynczej anteny), jak i od liczby pojedynczych anten tworzących szyk. Wraz ze wzrostem tej liczby narastają trudności techniczne związane z zasilaniem w trybie wspólnym anten antenowych i dopasowaniem go do zasilacza. Zmniejszenie roboczej długości fali pogłębia te trudności, aw rozważanym zakresie częstotliwości są one już dość zauważalne. Istotnym punktem w konstrukcji wieloelementowej szyku antenowego jest dobór jego elementu - pojedynczej anteny. Ten element powinien być prosty konstrukcyjnie i mieć właściwości aperiodyczne. Ta ostatnia cecha jest szczególnie potrzebna przy wykonywaniu szyku antenowego w warunkach amatorskich, gdy trudno jest wykonać dużą liczbę pojedynczych anten o wysokiej tożsamości. Brak wyraźnych właściwości rezonansowych w pojedynczej antenie umożliwia, bez większego uszkodzenia układu jako całości, dopuszczenie odchyleń od określonych wymiarów podczas wykonywania części anteny. Takim elementem może być emiter zygzakowaty pokazany na rys. 1. Ten rysunek pokazuje wymiary radiatora dla zakresu częstotliwości 430-440 MHz.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.1

Emiter składa się z ośmiu solidnych, jednakowych metalowych płytek łączonych ze sobą w dowolny sposób (lutowanie, śruby lub nity). W przypadku mocowania za pomocą śrub lub nitów w punktach zasilania anteny a - a, konieczne jest zamontowanie ocynowanych płatków mosiężnych do lutowania podajnika. Przy takiej konstrukcji emitera w jego punktach b-b będą obecne antywęzły i odpowiednio zerowe napięcia. Dzięki temu emiter można przymocować metalowymi stojakami do reflektora za pomocą punktów b-b, a podajnik dystrybucyjny można przepuścić przez jeden z tych punktów bez naruszania symetrii elektrycznej anteny. Dzięki temu nie ma potrzeby wytwarzania i używania żadnego specjalnego urządzenia wyważającego. Podajnik dystrybucyjny z punktu „b”, który ma potencjał zerowy, układany jest wzdłuż dwóch płyt emitera do jego punktów zasilania, gdzie jest do niego przylutowany. Aby wzmocnić emiter, między punktami a-a można umieścić płytkę dielektryczną.

Prosta konstrukcja emitera pozwala na jego wielokrotną produkcję o wysokiej tożsamości. Współczynnik kierunkowości i TWV (współczynnik fali biegnącej) tego promiennika w niewielkim stopniu zależą od częstotliwości i praktycznie nie zmieniają się w zakresie długości fal roboczych. W ten sposób konstrukcja promiennika i jego nieokresowe właściwości spełniają wymagania stawiane elementowi anteny. Kolejnym krokiem w budowie szyku antenowego jest rozmieszczenie elementów w szyku i dobór odległości między nimi. Charakterystyki promieniowania w płaszczyznach polaryzacji E i H promiennika zygzakowatego z odbłyśnikiem w danym zakresie fal są prawie takie same. Pozwala to na umieszczenie elementów kratownicy wzdłuż wierzchołków kwadratu o boku w przybliżeniu równym 0.9l. Do poprawnej pracy szyku antenowego niezbędne jest jego prawidłowe zasilanie oraz skoordynowanie elementów szyku z głównym zasilaczem. W takim przypadku pożądane jest, aby system zasilania zapewniał promieniowanie w fazie elementów tablicy i równość dostarczanych do nich mocy. Zasadę działania układu zasilającego zastosowanego w opisywanej szyku antenowym można zrozumieć z rys.2.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.2

Ten rysunek przedstawia cztery promienniki zygzakowate, których przewodniki są wzbudzane w fazie z punktów zasilania. W tym przypadku zasilacze dystrybucyjne 1 i 2, 3 i 4 są połączone parami równolegle, a same pary w punktach wejścia są połączone szeregowo. Pozwala to w pierwszym przybliżeniu w punktach c-c na odtworzenie wartości rezystancji wejściowych dostępnych na wejściu każdego indywidualnego podajnika dystrybucyjnego i tym samym zapewnienie takiego samego stopnia dopasowania podajnika zasilającego cztery emitery jak podajnika zasilającego jeden emiter. (KBV ~ 0,6 -0,7). Fazy ​​napięcia dostarczanego do punktów zasilania IV są przesunięte względem siebie o 180 °, dlatego dla prawidłowego fazowania emiterów konieczne jest sztuczne stworzenie dodatkowego przesunięcia fazowego o 180 °. Przesunięcie to można przeprowadzić układając np. podajniki dystrybucyjne 1 i 3 po prawej stronie grzejników, a podajniki 3 i 4 - odpowiednio po lewej stronie. Naturalnie, elektryczne długości kabli rozdzielczych od punktów zasilania in-c do punktów zasilania emiterów aa muszą być takie same. Na ryc. Na rysunku 3a przedstawiono konstrukcyjną realizację instalacji kabli koncentrycznych czterech zasilaczy dystrybucyjnych w węźle A.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Rys.3.a

Połączenia kablowe w węźle A są bardzo proste i nie wymagają dalszych wyjaśnień. Należy jedynie pamiętać, że długości przewodów łączących powinny być jak najmniejsze, a punkty lutowania niezwykle dokładne. Węzeł A jest montowany na płycie dielektrycznej, którą należy odsunąć o 40-50 mm od masztu. Jako główny zasilacz dla czterech nadajników można zastosować kabel koncentryczny 75 omów (najlepiej RK-3) lub linię dwuprzewodową 300 omów. W pierwszym przypadku kabel musi być podłączony do punktów mocy c - c za pomocą urządzenia równoważącego, którego ogólny widok pokazano na ryc. 3,b.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Rys.3.b

Urządzenie to składa się z dwóch przewodów o jednakowej średnicy, zwartych ze sobą w odległości 173 mm od miejsca połączenia żyły środkowej kabla. Rolę jednego z przewodów wyważarki pełni oplot ekranujący podajnika głównego, a drugą mosiężną rurkę. W punktach g-g wyważarka jest połączona z punktami v-v węzła A. Przewody wyważarki muszą być przymocowane do płyty mocy dielektrycznej węzła A tak, aby siły mechaniczne z podajnika nie były przenoszone na punkty wzbudzenia v - c i nie przerywaj w nich kontaktu. Gdy jako główny zasilacz stosuje się linię dwuprzewodową o impedancji charakterystycznej 300 omów, do urządzenia równoważącego jest podłączony kolejny łokieć U (na ryc. 3, b poniżej).

Przy podajniku wykonanym z kabla RK-3 lub RK-1 nie ma konieczności załączania łokcia U. Kolano w kształcie litery U czterokrotnie zwiększa wartości rezystancji, zapewniając zarówno niezbędną transformację rezystancji, jak i wyrównanie, które jest konieczne w przypadku linii dwuprzewodowej. Linia dwuprzewodowa o impedancji falowej 300 omów może być wykonana z drutu miedzianego. W celu zamocowania przewodów linii należy na nich zamocować słupki pocięte z polietylenowej izolacji kabla PK-3 na małe kawałki o długości około 10 mm. Kawałki izolacji nałożone na przewody linii spięte są parami taśmą izolacyjną (rys. 4).

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.4

Przed wejściem do domu koniec linii dwuprzewodowej należy połączyć w punktach e-d z innym kolankiem ET, jak pokazano na rys. 4. Urządzenie i wymiary tablicy antenowej czterech promienników, których schemat pokazano na ryc. 2, pokazano na ryc. 5.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.5

Współczynnik kierunkowości tej tablicy wynosi około 40. Konstrukcja ramy, na której znajdują się emitery, pokazano na rys.6. Składa się z czterech poziomych i dwóch pionowych szyn montowanych na maszcie.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.6

Jeśli emitery są wykonane z wystarczająco sztywnych materiałów, można pominąć pionowe listwy. Aby zwiększyć kierunkowość szyku antenowego, zaleca się użycie reflektora. Jedną z opcji odbłyśnika pokazano na rys.7.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.7

Składa się z dwóch poziomych szyn, wzdłuż krawędzi których zamocowane są dwa odcinki przewodu antenowego lub nieosłoniętego drutu miedzianego o średnicy 2-3 mm. Do przewodów antenowych (lub drutów), które tworzą ściankę reflektora, przymocowane są poprzeczne przewody o średnicy 0,5-1 mm. Odbłyśnik montowany jest na maszcie za pomocą dwóch wsporników (rys. 7). Powinien być jak najlżejszy. Ogólny widok tablicy czterech emiterów z odbłyśnikiem pokazano na rys. 8.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.8

Podczas montażu kraty należy dokładnie skierować ją do korespondenta. Faceci z masztu nie powinni się krzyżować, a tym bardziej dotykać przewodów grzejników szyku antenowego. Jeśli chłopaki biegną przed siecią anteny, muszą składać się z kilku części z izolatorami między nimi. Odległość między izolatorami powinna wynosić około 150 mm. Przewody linii dwuprzewodowej mogą przebiegać równolegle do masztu, ale nie mogą się z nim stykać. W miejscach przegięcia można je zamocować na izolatorach. Należy jednak dążyć do tego, aby przewody linii dwuprzewodowej podczas mocowania i gięcia (najlepiej gładsze) nie były silnie odkształcone. Na przykład nie można ich owijać wokół izolatorów, jak to ma miejsce w przypadku przewodów sieci oświetleniowej. Jak widać na rysunkach, wymiary układu antenowego składającego się z czterech nadajników są stosunkowo małe. Możliwe jest zwiększenie współczynnika kierunkowości kraty do około 150-160 poprzez dalsze czterokrotne jego zwiększenie.

Wybrany schemat zasilania elementów kratowych pozwala to zrobić bez większych trudności. Rysunek 9 przedstawia schemat zasilania 16-elementowej tablicy antenowej. Jest podobny do diagramu na rys. 2, jeśli weźmiemy pod uwagę każdy z czterech emiterów jako pojedynczy element. Wszystkie węzły na ryc. 9 z punktami zasilania in-in i in'-in' są wykonywane tak, jak pokazano w wyścigu 3. Do punktów B'-B' jako głównego zasilacza można podłączyć zarówno 75-omowy kabel koncentryczny z balunem, jak i dwużyłową linię 300-omową z kolankiem ST. Szczególnej uwagi wymaga instalacja linii energetycznych, ponieważ nieprawidłowe podłączenie końcówek balansera w dowolnym z węzłów energetycznych spowoduje, że cały szyk antenowy będzie przesunięty w fazie. Układ kabli dystrybucyjnych do punktów zasilania samych grzejników zygzakowatych w poczwórnych pokazano również na ryc. 9.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.9

Na ramie można zamontować siatkę 16 emiterów, jak pokazano na rys.10. Tutaj również nie zawsze potrzebne są pionowe listwy. Odbłyśnik anteny wykonany jest w sposób opisany powyżej.

Wysokowydajne anteny 430 MHz
Ris.10

W pełni zachowane są wymagania dotyczące wdrożenia systemu feederowego. Rosną wymagania dotyczące dokładności regulacji systemu i jego sztywności mechanicznej. Antena ma stosunkowo wysoką kierunkowość. Kąt otwarcia jego wzorów promieniowania przy połowie poziomu mocy wynosi około 16°. W konsekwencji niepożądane są odchylenia od kierunku do korespondenta oraz w elewacji przekraczające ±4°.

Autor: K. Kharchenko; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Anteny VHF.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Inteligentny zegarek Amazfit Pop 3S 13.06.2023

Pop 3S jest następcą Amazfit Pop 2 i jest smartwatchem klasy podstawowej. Wyposażono je w 1,96-calowy wyświetlacz AMOLED ze wsparciem dla AOD (Always On Display) o rozdzielczości 502×410 pikseli i zagęszczeniu 330 ppi. Ten wyświetlacz ma zakrzywione szkło 2,5D otoczone metalową środkową ramką z przyciskami również wykonanymi ze stali nierdzewnej.

Amazfit Pop 3S oferuje również różne czujniki związane ze zdrowiem. Obejmuje to pomiar tlenu we krwi SpO2, śledzenie tętna, monitorowanie stresu itp. Obsługuje również ponad 100 trybów sportowych, a także inne funkcje, takie jak sterowanie muzyką, sterowanie kamerą i inne funkcje.

Inne zalety to odporność na wodę i kurz IP68, 12 dni pracy na baterii, połączenia Bluetooth i opcjonalny pasek ze stali nierdzewnej, który nadaje mu wyjątkowy charakter.

Pop 3S jest dostępny w cenie 3499 INR (około 42 USD) z silikonowym paskiem w kolorze srebrnym i czarnym. Kolor metaliczny srebrny jest nieco droższy i kosztuje 3999 INR (około 49 USD).

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sztuczna inteligencja rozpoznaje cichą mowę

▪ Psy rozumieją słowa i intonacje tak samo jak ludzie

▪ Projekt układu GPU

▪ Najbardziej wytrzymały stop

▪ Uczniowie, którzy opuszczają śniadanie, osiągają gorsze wyniki

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Materiały referencyjne. Wybór artykułu

▪ artykuł Towarzysz leci do dalekiego kraju. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego błyskawice towarzyszą grzmotom? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Robaki. Opieka zdrowotna

▪ artykuł Sonda uniwersalna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ Artykuł z baterią fotograficzną AAA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024