|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Antena odbiorcza z podwójną pętlą. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny VHF Jakość odbioru radiowego w warunkach silnych zakłóceń w dużej mierze zależy od zastosowanej anteny. W zamieszczonym poniżej artykule: uwagę czytelników przykuwa opis anteny, składający się z dwóch ramek i pozwalający na uzyskanie dobrego odbioru w niemal całym zakresie nadawania. Antena pętlowa w postaci uzwojenia umieszczonego w płaszczyźnie pionowej jest szeroko stosowana do wyznaczania kierunku, nadawania, komunikacji radiowej i pomiarów natężenia pola w zakresie fal od bardzo długich do bardzo krótkich. Jednak odporny na zakłócenia odbiór radiowy na konwencjonalnej antenie pętlowej o każdej porze dnia z silnymi zakłóceniami radiowymi jest utrudniony ze względu na występowanie tzw. „błędu nocnego” [1]. Dzieje się tak z następujących powodów. Po pierwsze, zakłócenia dochodzące pod kątem do horyzontu nie mogą być tłumione przez pojedynczą antenę pętlową tak skutecznie, jak zakłócenia dochodzące w kierunku poziomym. Po drugie, tłumienie hałasu maleje wraz ze wzrostem kąta jego napływu w pionie. Aby ustabilizować położenie płaszczyzny minimalnego odbioru i dać minimalną charakterystykę kierunkowości o wartości zerowej w całym sektorze pionowych kątów nadejścia fali w poszukiwaniu kierunku radiowego, stosuje się antenę w postaci rozstawionych ramek połączonych w antyfaza [1]. Oferowana naszym czytnikom antena z ramkami dystansowymi przeznaczona jest do podłączenia do ekranowanego odbiornika radiowego o czułości co najmniej 50 µV i posiada następujące parametry techniczne: zakres odbieranej częstotliwości - 0,15...24 MHz; azymut nadejścia fali - 0...360'; pionowy kąt nadejścia fali - 0...90'; tłumienie zakłóceń w trybie pojedynczym i wspólnym - 0...30 dB; tłumienie zakłóceń w trybie przeciwfazowym - nie mniej niż 30 dB; wymiary - 710x375x370 mm; waga - 3 kg. Schemat anteny z rozstawionymi ramkami pokazano na ryc. jeden.
Składa się z dwóch koncentrycznych aperiodycznych ramek jednoobrotowych WA1 i WA2, przełącznika trybu pracy SA1, szerokopasmowego transformatora równoważącego T1 oraz kabla ekranowanego z wtykiem XZ do podłączenia do odbiornika radiowego.W transformatorze T1 zlokalizowane są linie transmisyjne na ferrytowym rdzeniu magnetycznym. W przeciwieństwie do tradycyjnego transformatora ze sprzężeniem magnetycznym pomiędzy uzwojeniami, zapewnia on sprzężenie elektromagnetyczne pomiędzy tymi liniami. Ścieżki prądowe od styków wejściowych X1, X2 transformatora T1 do punktu wspólnego na jego wyjściu są równe. Transformator został dobrany zgodnie z książką referencyjną [2]. W tym przypadku preferowana jest najprostsza wersja z minimalną wartością asymetrii i zakresem częstotliwości roboczej nie mniejszym niż podany w charakterystyce technicznej anteny. Podłączenie odbiornika radiowego z wejściem symetrycznym do styków X1, X2 symetrycznego wyjścia antenowego pozwala na wyeliminowanie transformatora T1. Wszystkie elementy anteny są otoczone ciągłym ekranem elektrycznym od górnych części ramek do złącza HZ. Poprzez złącze XZ obwód ekranujący anteny jest podłączony do ekranu radia. Szczeliny ekranowe w górnej części ram uniemożliwiają całkowite ekranowanie elektromagnetyczne ram. Antena może pracować w jednym z trzech trybów: pojedynczym („0”), jednofazowym („C”) i przeciwfazowym („P”). W pozycji neutralnej „0” przełącznika SA1 włączony jest tryb pojedynczy. W tym przypadku sprawdza się ramka WA1. Po ustawieniu przełącznika SA1 w pozycji „C” ramki są połączone w fazie i antena zamienia się w ramkę dwuobrotową. Poziom sygnału wyjściowego takiej anteny jest równy sumie sygnałów z wyjść ramek WA1, WA2. Tryb wspólny stosowany jest wtedy, gdy antena jest narażona na falę powierzchniową zakłóceń, a także gdy sygnał jest słaby i znajduje się w długofalowej części zasięgu działania. W pozycji „P” przełącznika SA1 aktywowany jest tryb przeciwfazowy. Poziom sygnału wyjściowego anteny w tym przypadku jest równy różnicy pomiędzy sygnałami z wyjść ramek WA1, WA2. Różnica poziomów sygnału wyjściowego anteny w modach „C” i „P” maleje wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału i przestrzennym oddaleniem ramek wzdłuż ich wspólnej osi. W trybie „P” eliminowana jest zmiana charakterystyki kierunkowości anteny dla fali dochodzącej pod kątem do horyzontu. W rezultacie tłumienie hałasu przez nadchodzącą falę przestrzenną okazuje się być równe tłumieniu hałasu przez nadchodzącą falę powierzchniową. Ten tryb jest skuteczny dla silnych sygnałów w krótkofalowej części zasięgu anteny. Ze względu na niski poziom sygnału wyjściowego anteny do realizacji selektywności przestrzennej anteny wymagany jest bardzo czuły ekranowany odbiornik radiowy z przełączaną anteną. W trybie „P” kierunek minimalnego odbioru jest obrócony wokół pionowej osi anteny o 90'. Charakterystyka kierunkowa anteny staje się czterolistkowa, co również zwiększa odporność na zakłócenia odbioru. W wybranym trybie antena jest zorientowana w azymucie aż do uzyskania maksymalnego stosunku sygnału do szumu na wyjściu odbiornika radiowego.
Antena z rozstawionymi ramkami pokazana jest na ryc. 2. Składa się z ram 1 i 3, umieszczonych w równoległych płaszczyznach lustrzanych względem centrali 2, trawersów górnych 4 i dolnych 5, dwóch listew metalizujących 6, dwóch izolatorów 7 oraz kabla wyjściowego. Kształt i wytrzymałość ramy nadaje konstrukcja nośna wykonana z cienkościennej rury stalowej o średnicy 8 mm. Każda rama zawiera dwie takie rury o kształcie litery C. Ich wymiary zewnętrzne to 350x170 mm. We wnękach rur układany jest kabel koncentryczny marki RK75-2-11. Zewnętrzny przewodnik każdego kabla ma przerwę o długości 20 mm pośrodku górnej części ramy. Długość szczeliny jest równa szczelinie między rurkami ramy. Przewód wewnętrzny nie ma przerw do przełącznika SA1 na panelu sterowania. Trawersy wykonane są z rury duraluminiowej o średnicy 16 mm. Długość trawersu górnego wynosi 670 mm, dolna składa się z dwóch części o długości 280 mm. We wnęce rur dolnego trawersu układane są kable z ram, które znajdują się w duraluminiowej puszce konsoli o wymiarach 210x160x50 mm. Szyny zbiorcze metalizowane duraluminium o wymiarach 112x22x4 mm mocują skrzynkę i łączą trawers górny z elementami ekranującymi anteny. Izolatory z włókna szklanego o wymiarach 240x30x4 mm wraz z elementami 1-6 tworzą sztywną konstrukcję nośną. Do montażu wykorzystano bloki z duraluminium oraz śruby montażowe M4 i Mb. Geometryczna symetria, współosiowość i równoległość ram z wymaganą tolerancją 0,2" jest zapewniona, jeśli dokładność odległości między częściami ram nie jest gorsza niż 1 mm. Ramy można przesuwać po trawersach w procesie montaż anteny i regulacja położenia ram Dopuszczalna różnica długości kabli ram wynosi 10 mm. Jako przełącznik trybu na panelu sterowania zastosowano przełącznik dźwigienkowy P2T-1 z blokadą w pozycji neutralnej. Transformator szerokopasmowy składa się z ferrytowego (marki M200NN2) obwodu magnetycznego w postaci trzech współosiowo złożonych pierścieni o wymiarach K32x20x5 mm oraz dwóch kawałków kabla RK75-1-11. Segmenty kabla są nawijane w tym samym kierunku, tworząc dwa uzwojenia zawierające po osiem zwojów. Położenie zwojów ustala polietylenowy trzpień o średnicy 20 i wysokości 16 mm, wprowadzony do wnęki obwodu magnetycznego. Na cylindrycznej powierzchni trzpienia 16 szczelin jest równomiernie rozmieszczonych. Każde uzwojenie zajmuje osiem rowków trzpienia, co odpowiada połowie pierścienia obwodu magnetycznego. Wewnętrzny przewodnik jednego z segmentów nie jest używany. Przed montażem transformatora z zewnętrznych krawędzi obwodu magnetycznego usuwa się fazę 0,3 mm za pomocą papieru ściernego. Aby zapobiec zakłóceniom odbioru radiowego przez kontakt elektryczny, ważne jest zapewnienie stałości styków między elementami ekranującymi, a także izolacja elementów ekranujących w miejscach, w których kontakt nie powinien być. Wykonanie anteny możliwe jest w przypadku odstępstw od podanego opisu. Rezerwa objętości skrzynki pilota pozwala na zaprojektowanie anteny w różnych wersjach. Wartość górnej i dolnej częstotliwości pracy transformatora, a także jego konstrukcja zależą od wielkości, liczby pierścieni, gatunku ferrytu rdzenia magnetycznego i liczby zwojów uzwojeń. Dopuszczalna przenikalność magnetyczna ferrytu wynosi nie więcej niż 200. Jeżeli jej wartość jest mniejsza, konieczne jest zwiększenie liczby pierścieni obwodu magnetycznego i liczby zwojów uzwojeń transformatora. Z pierścieni mniejszych niż K32x20x5 mm można wykonać obwód magnetyczny w postaci kolumny, której wysokość jest ograniczona wymiarami skrzynki pilota i nie powinna przekraczać 180 mm. Transformator z rdzeniem magnetycznym kolumnowym o wysokości 126 mm, złożonym z pierścieni K20x12xbmm o przenikalności magnetycznej 150...200, może zawierać dwa uzwojenia po trzy zwoje. Zastosowanie symetrycznych linii skręconych drutów uzwojenia uprości konstrukcję transformatora, ale jednocześnie zwiększy asymetrię obwodu anteny. Przełącznik dźwigienkowy P2T-1 zastąpimy przełącznikiem na trzy pozycje i dwa kierunki. Głośność skrzynki zdalnego sterowania pozwala na umieszczenie w nim przedwzmacniacza ze źródłem zasilania i elementami do strojenia ramek w rezonans. Współczynnik szumów przedwzmacniacza musi być mniejszy niż współczynnik szumów odbiornika radiowego. W skrajnie uproszczonej antenie konstrukcja nośna może być wykonana z drewna, a do montażu można użyć przewodu ekranowanego z izolacją zewnętrzną. Charakterystyki kierunkowości anteny w płaszczyźnie poziomej dla częstotliwości 8...10 MHz, naniesione we współrzędnych biegunowych i w pojedynczej skali, przedstawiono na rys. 3. Pomiary przeprowadzono w trybie odbiorczym wykluczającym zakłócenia pracy sprzętu radiowego. W tym przypadku zastosowano tłumik o zmiennym kroku (1 dB), który miał maksymalne tłumienie 63 dB, ekranowany odbiornik radiowy o czułości około 10 μV z lokalnym oscylatorem telegraficznym i przełączalnym AGC, a także wyjście wskaźnik. W przypadku korzystania z odbiornika telewizyjnego z niewyłączalną AGC, stosuje się kalibrowaną metodę pomiaru zaproponowaną w [3]. W tym celu do odbiornika radiowego podłącza się generator pomocniczy („kalibrujący”). Jeżeli częstotliwość generatora mieści się w paśmie przenoszenia odbiornika radiowego, a poziom napięcia wyjściowego generatora jest 10... 100 razy wyższy niż poziom sygnału wejściowego, wówczas zależność wzmocnienia regulowanych kaskad odbiornik radiowy na poziomie sygnału wejściowego jest redukowany do błędu wskaźnika wyjściowego. Doskonałość ekranowania odbiornika radiowego, a co za tym idzie jego przydatność do pracy z anteną, sprawdzana jest poprzez brak odbioru po odłączeniu anteny wbudowanej i zewnętrznej. Ekran może być wykonany niezależnie od folii lub innego materiału przewodzącego prąd elektryczny. Znajduje się na wewnętrznej powierzchni obudowy radia. Nie powinien tworzyć zamkniętej pętli wokół wbudowanej anteny magnetycznej. Woltomierz AC jest odpowiedni jako wskaźnik wyjściowy. Rola sygnału odniesienia
może emitować dowolny nadajnik radiowy o stabilnym poziomie i wymaganym natężeniu pola. Podczas pomiarów telegraficzny oscylator lokalny odbiornika radiowego powinien być włączony, a AGC wyłączony. Podczas pomiaru poziom sygnału wejściowego odbiornika radiowego jest utrzymywany poprzez ciągłą zmianę tłumienia tłumika i kontrolowany przez wskaźnik wyjściowy. Poziom sygnału pochodzącego z anteny mierzony jest tłumieniem tłumika. Zakłócenia wnikające do odbiornika radiowego poprzez zasilanie z sieci prowadzą do błędów pomiarowych. Wraz ze spadkiem stosunku poziomu sygnału wejściowego odbiornika radiowego do poziomu zakłóceń przenikających do odbiornika radiowego z sieci wzrasta błąd. Wpływ zakłóceń sieciowych jest osłabiany poprzez zasilanie odbiornika radiowego z sieci przez jednostkę przeciwhałasową lub poprzez zastosowanie niezależnego źródła zasilania. Ramki są regulowane w trybie „P” zgodnie z maksymalnym tłumieniem sygnału, w kierunku którego nadejścia jest zorientowana oś minimalnego odbioru anteny. literatura 1. Kukes I. S., Starik M. E. Podstawy nawigacji radiowej. - M.: Sow. Radio, 1964, s. 286,290.
Autor: A.Kuzmenko, RV4LK, Uljanowsk; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Zestaw słuchawkowy Logitech Zone Wireless 2 ▪ Bezprzewodowa mysz dla graczy Razer Cobra Pro ▪ Główny powód odkrycia miłości do alkoholu ▪ MAX5945 Kontroler zasilania Ethernet
▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu ▪ artykuł Co to jest - głupota czy zdrada? Popularne wyrażenie ▪ artykuł Larwa. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Tester do doboru rezonatorów kwarcowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Generator funkcji zakresu audio. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony