Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

 Komentarze do artykułu

Podczas ustalania wyposażenia i anten amatorskiej stacji radiowej często zachodzi konieczność pomiaru poziomu promieniowania elektromagnetycznego w zakresie częstotliwości radiowych. Profesjonalny sprzęt do takich pomiarów jest rzadko dostępny dla radioamatorów, ale z akceptowalną w praktyce dokładnością możliwe jest oszacowanie natężenia pola elektrycznego wytwarzanego przez radiostację za pomocą prostych przyrządów domowej roboty.

W ostatnim czasie wiele uwagi poświęcono działaniom ograniczającym wpływ promieniowania elektromagnetycznego na człowieka. Kwestie te regulują federalne przepisy sanitarne, normy i standardy higieniczne [patrz np. 1]. W naszym kraju dla pomieszczeń mieszkalnych maksymalne dopuszczalne poziomy natężenia pola elektrycznego wynoszą 10 V / m (dla pasma częstotliwości 3 ... 30 MHz) i 3 V / m (30 ... 300 MHz). W wielu krajach europejskich istnieją podobne normy dotyczące poziomów natężenia pola elektrycznego. Jeśli, nawiasem mówiąc, nie zostaną one przekroczone, administracje łączności danego kraju nie przyjmują roszczeń wobec nadającej stacji radiowej za zakłócenia innych urządzeń elektronicznych (na przykład sprzętu audio). W szczególności dla pasma częstotliwości 30...300 MHz poziom ten jest również ustawiony na 3 V/m [2]. Innymi słowy, jeśli natężenie pola elektrycznego wytwarzane przez urządzenie nadawcze radiowe jest uważane za bezpieczne dla ludzi, to poziom ten musi być również „tolerowany” przez sprzęt elektroniczny gospodarstwa domowego. Z powyższego wynika, że ​​właściciel radiostacji amatorskiej musi być przygotowany na kontrowersyjne sytuacje i umieć przynajmniej z grubsza ocenić poziom natężenia pola elektrycznego, jakie jego radiostacja wytwarza w pomieszczeniach mieszkalnych.

W pasmach VHF poziomy te można zmierzyć za pomocą konwencjonalnego dipola półfalowego. Jak wiadomo, napięcie U indukowane w antenie jest równe jej efektywnej wysokości pomnożonej przez natężenie pola elektrycznego fali elektromagnetycznej. W przypadku dipola półfalowego efektywna wysokość wynosi λ/π, gdzie λ jest długością fali [3]. W amatorskim paśmie VHF o długości 2 metrów przy natężeniu pola 1 V / m napięcie U wyniesie 0,66 V dla nieobciążonego dipola i 0,33 V przy obciążeniu rezystorem o rezystancji równej rezystancji wejściowej dipola (73 omów). Takie napięcia można już rejestrować za pomocą konwencjonalnego woltomierza wysokiej częstotliwości z detektorem diodowym.

Miernik okazuje się prosty i nie zawiera źródła zasilania. Jeśli woltomierz wysokiej częstotliwości podłączony do obciążonego dipola rejestruje napięcie 1 V (wartość skuteczna), to odchylenie igły miernika w pełnym zakresie odpowiada po prostu natężeniu pola elektrycznego 3 V/m. „Skalowanie” wskaźnika urządzenia wskaże, że w tym momencie została przekroczona maksymalna dopuszczalna wartość pola

Schemat miernika natężenia pola elektrycznego dla zasięgu 2 metrów pokazano na rysunku. Połówki dipola wykonane są z drutu miedzianego o średnicy 2...3 mm. Wymiary na rysunku podano w cm Elementy woltomierza wysokiej częstotliwości są umieszczone na małej płytce z materiału izolacyjnego, do której przymocowane są również połówki dipola. Woltomierz wysokiej częstotliwości wykorzystuje diodę germanową, ponieważ diody krzemowe nie nadają się do pomiaru niskich napięć RF. Oprócz wskazanej na schemacie diody GD508A można tutaj zastosować GD507A i D311. W przypadku diod germanowych innych typów (wśród powszechnych) skuteczność wykrywania przy częstotliwościach powyżej 30 MHz jest zauważalnie zmniejszona. Wartości rezystorów R1 i R2 podano dla głowicy pomiarowej o całkowitym prądzie odchylającym 100 μA i rezystancji pętli 2,85 kOhm (M4247).

Jeżeli radioamator ma możliwość skalibrowania woltomierza wysokiej częstotliwości (ustawić górną granicę pomiaru, wybierając rezystory R1 i R2, a także usunąć zależność wskazań woltomierza od przyłożonego napięcia RF), to po zakończeniu tej procedury, kończy się produkcja mierników natężenia pola. Kalibrację można przeprowadzić za pomocą woltomierza VK7-9 lub podobnych urządzeń. Przy doborze rezystorów warto przestrzegać warunku R1 = R2 dla lepszej symetrii anteny.

Z cech konstrukcyjnych urządzenia należy zwrócić uwagę tylko na jedną. Aby zmniejszyć wpływ na wymiary ciała operatora, a zwłaszcza jego rąk, do anteny należy przymocować mały „maszt” (nie krótszy niż 0,5 m) ze wskaźnikiem, a całą konstrukcję trzymać na wyciągnięcie ręki.

Jeśli radioamator nie ma możliwości skalibrowania woltomierza RF miernika natężenia pola, możesz skorzystać z poniższej metody. Całkowitą rezystancję rezystorów R1 i R2 dobiera się tak, aby woltomierz prądu stałego (te rezystory i mikroamperomierz) miał granicę pomiaru napięcia 1 V. Ich rezystancję (w kOhm) można obliczyć ze stosunku

R1 = R2 = (1/iR)/2,

gdzie i jest całkowitym prądem odchylającym urządzenia RA1, mA; R to jego opór wewnętrzny, kOhm. W tym przypadku woltomierz RF będzie miał również granicę pomiaru bliską 1 V (wartość skuteczna), z błędem nie większym niż 20%, niezależnie od zastosowanych w woltomierzu diod (spośród wymienionych powyżej), oraz skalą takiego woltomierza RF będzie prawo potęgowe o stopniu wykładnika n ~ 1,25. Więcej na ten temat można przeczytać w [4]. W przypadku mikroamperomierza o całkowitym prądzie odchylającym 100 μA zgodność między odczytami przyrządu N a prawdziwymi wartościami napięcia RF U (wartość skuteczna) pokazano w tabeli. Dla mikroamperomierzy o innych wartościach całkowitego prądu odchylającego zmienia się wykładnik n (ale niewiele, patrz [4])

Błąd pomiaru napięcia RF takim woltomierzem RF (a co za tym idzie natężenia pola elektrycznego generowanego przez nadajnik) nie przekroczy 30%, niezależnie od zastosowanej instancji diodowej. Dokładność nie jest wysoka, ale wystarczająca do zgrubnych oszacowań środowiska elektromagnetycznego.

Struktura pola elektromagnetycznego w pomieszczeniach mieszkalnych może być bardzo niejednorodna ze względu na odbicia fal radiowych od konstrukcji metalowych i przewodów elektrycznych. Z tego powodu należy zbliżyć wskaźnik do punktu pomiarowego, osiągając maksymalne jego odczyty, a także zmieniając jego polaryzację.

Niemożliwe jest wykonanie podobnego miernika pola rezonansowego dla niższych częstotliwości ze względu na dużą długość dipola, ale dla oszacowań w zakresach KB opisany powyżej może być również użyty jako dipol hercowski (bardzo krótki w porównaniu do długość fali). Efektywna wysokość nieobciążonego dipola Hertza wynosi -l/2, gdzie I jest całkowitą długością dipola (w naszym przypadku około 1 m). Dlatego np. w zasięgu 20 metrów przy natężeniu pola elektrycznego 10 V/m indukowane napięcie wyniesie około 5 V. Jednak rezystancja wejściowa dipola Hertza ma charakter pojemnościowy i jest duża w wartości bezwzględnej . Rezystor R3 tworzy dzielnik o tej rezystancji, co znacznie zmniejsza napięcie na detektorze. Można to obliczyć korzystając z danych z [3] lub korzystając z programu MMANA, ale i tak lepiej skalibrować miernik eksperymentalnie na każdym z użytych zakresów. Rezystancja rezystora R3 w tym przypadku może być znacznie większa.

literatura

1. cqham.ru/ftp2/55output.txt.
2. Edwina Dawida. Pomysły z zagranicy (Eurotek). - Komunikacja radiowa. 1996, listopad, s. 55.
3. Mainke X., Gundlach F. Podręcznik inżynierii radiowej. - M-L.: Gosenergoizdat, 1961, t. 1.
4. Stepanov B. Pomiar małych napięć RF. - Radio, 1980, nr 7, s. 55.56: nr 12, s. 28 (Wracając do druku).

Autor: Borys Stiepanow (RU3AX), Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Pierwsza supercząsteczka zbudowana ze sztucznych atomów 16.08.2016 Naukowcy z Columbia University w Nowym Jorku po raz pierwszy stworzyli cząsteczki z superatomów - skupisk atomów, które mogą naśladować właściwości innych pierwiastków w układzie okresowym. W tym celu naukowcy wykorzystali kobalt i selen, a także związki metaloorganiczne. Chemicy rozpoczęli tworzenie superatomów, gdy odkryli, że skupiska połączonych ze sobą atomów mają właściwości pierwiastków innego typu. W superatomach elektrony gromadzą się w powłokach wokół jądra centralnego, a ich liczba i poziom energii określają właściwości chemiczne. W naturze nie ma takich obiektów, ale naukowcy zrobili kolejny krok i połączyli ze sobą sztuczne atomy, tworząc supercząsteczki. Naukowcy zbudowali rdzeń złożony z sześciu atomów kobaltu i ośmiu atomów selenu. Następnie chemicy dołączyli do powstałego superatomu cząsteczki organiczne zawierające metal, które mogły się ze sobą łączyć, tworząc analog wiązania chemicznego. Zdaniem naukowców, manipulując liczbą i składem pierwiastków, można nadać przyszłym „supersubstancjom” właściwości magnetyczne i przewodzące. Naukowcy planują stworzyć duże kompleksy superatomów o niezbędnych właściwościach, które mogłyby posłużyć jako podstawa do opracowania nowych urządzeń elektronicznych i czujników.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ LG ze swoimi smartfonami został przyłapany na kłamstwie

▪ Tkanina ciekłokrystaliczna zmienia kształt po podgrzaniu

▪ Prąd ze śniegu

▪ Seria urządzeń Nanopower Maxim MAX17222

▪ Laptop do gier Sirius 16 Gen 1 z systemem Linux

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Warsztat domowy. Wybór artykułów

▪ artykuł Ekonomika nieruchomości. Kołyska

▪ artykuł Czym są spadające gwiazdy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Asystent laboratorium chemicznego. Opis pracy

▪ artykuł Frezarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Uniwersalne analogowe programowalne mikroukłady: dobór elementarnych jednostek funkcjonalnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024