Anten VHF hiệu suất cao. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Ăng ten VHF

 Bình luận bài viết

Sự phát triển mạnh mẽ của các băng tần VHF của các nhà đài nghiệp dư trong hai thập kỷ qua đã dẫn đến sự xuất hiện của nhiều ăng-ten với nhiều kiểu dáng khác nhau. Trong những năm gần đây, các ăng-ten có đường đi kéo dài đã nhận được sự phân bố đặc biệt. Chiều dài của đường truyền của một ăng-ten như vậy là vài bước sóng và số phần tử thụ động lên tới hai chục hoặc thậm chí nhiều hơn. Đó là chúng thường được sử dụng bởi sóng siêu ngắn khi thực hiện liên lạc tầm xa và siêu xa trên VHF thông qua "cực quang", mưa sao băng, IC3 và bề mặt mặt trăng.

Sự quan tâm đến các ăng-ten có đường truyền kéo dài có thể được giải thích bởi thực tế là, thứ nhất, với chi phí vật liệu gần như tương đương với việc xây dựng một "kênh sóng" thông thường, độ lợi của chúng lớn hơn đáng kể; thứ hai, thiết kế của các anten như vậy rất đơn giản, vì tất cả các phần tử được gắn trên một chùm sóng mang; thứ ba, sự đơn giản tương đối của việc kết hợp ăng-ten với bộ cấp nguồn hấp dẫn, bởi vì năng lượng RF chỉ được cung cấp cho một phần tử hoạt động. Nhưng các ăng-ten này cũng có một số nhược điểm: triệt tiêu bức xạ ở mức thấp và dải hoạt động bị thu hẹp đáng kể với sự gia tăng số lượng phần tử.

Một số thiết kế thú vị của ăng-ten VHF với bề ngang mở rộng đã được phát triển bởi sóng siêu ngắn nổi tiếng của Pháp F. Tonna (F9FT). Ăng-ten F9FT có hiệu suất đủ cao, kích thước và trọng lượng tương đối nhỏ, chúng không có các yếu tố phù hợp. Nhưng có lẽ họ ưu điểm chính - khả năng lặp lại dễ dàng, thu được các thông số giống hệt nhau của từng ăng-ten riêng lẻ (với sự tuân thủ nghiêm ngặt về tất cả các kích thước của các phần tử). Loại thứ hai cho phép, bằng cách sắp xếp một số ăng ten cùng loại, để tạo ra một hệ thống ăng ten phức tạp với độ lợi cao.

Các thông số chính của anten F9FT được hiển thị trong bảng. Các lợi ích của ăng-ten đã cho là tương đối với một lưỡng cực nửa sóng.

Trên hình. 1, một bản vẽ của một ăng-ten 16 phần tử cho phạm vi 2 mét được hiển thị. Chiều ngang của nó được làm bằng các thanh hình vuông được cán với cạnh 20 mm, độ dày thành - 1,5 ... 2 mm, hoặc các ống có đường kính 20 mm. Phần của đường đi ngang, nơi các tấm phản xạ và bộ rung hoạt động được tăng cường, có dạng "đuôi bồ câu" (Hình 1, b). Các phần tử thụ động được làm bằng dây nhôm có đường kính 4 mm. Việc sử dụng các vật liệu khác (đồng, đồng thau, hợp kim nhôm, lưỡng kim) không gây ra sự suy giảm đáng kể các thông số của ăng ten, ngoại trừ khối lượng của nó. Một trong những tùy chọn lắp đặt có thể có cho gương phản xạ và giám đốc được thể hiện trong hình. 1.c.

Hình 1 (bấm để phóng to)

Một máy rung hoạt động có điện trở sóng 75 ôm (Hình 2, a) được làm bằng dây nhôm có đường kính 5 mm và có điện trở sóng là 50 ôm (Hình 2, b) - từ hai ống nhôm với đường kính 12 mm, được nối với nhau bằng một cung nhôm làm bằng dây có đường kính 5 mm.

Hình 2 (bấm để phóng to)

Các thông số chính của anten

Bộ rung hoạt động phải được cách ly an toàn khỏi đường ngang. Sợi thủy tinh, Teflon, thủy tinh hữu cơ, vv có thể được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt.

Trên hình. 3a và 3b hiển thị theo sơ đồ các ăng ten 9 và 13 phần tử cho băng tần 2 mét. Thiết kế của các bộ rung hoạt động với trở kháng sóng khác nhau cho các ăng-ten này được thể hiện trong hình. 3, in (75 ohms) và 3, d (50 ohms).

Hình 3 (bấm để phóng to)

Một số khác biệt về kích thước của các bộ rung tích cực này so với kích thước được sử dụng trong ăng-ten 16 phần tử là do mong muốn kết hợp tốt hơn các ăng-ten này với bộ nạp. Tiết diện của sóng mang đối với các ăng ten này giống như đối với 16 phần tử (20x20 mm). Về mặt cấu trúc, ăng ten 9 và 13 phần tử được thực hiện theo cách tương tự như ăng ten 16 phần tử.

Hình 4a cho thấy một bản vẽ sơ đồ của một ăng ten 21 phần tử cho phạm vi 70 cm. Khoảng cách giữa các phần tử được chỉ ra trong hình đề cập đến trường hợp sử dụng một bộ nạp có trở kháng đặc trưng là 75 ohms. Khi cấp nguồn cho ăng ten bằng cáp 50 ohm, các khoảng cách phải như sau: bộ phản xạ - bộ rung hoạt động - 139 mm, bộ rung hoạt động - bộ chuyển động 1 - 48 mm, bộ chuyển động 1 - đạo diễn 2-68 mm, bộ chuyển động 2 - bộ chuyển động 3 - 182 mm. Các giám đốc còn lại nằm ở khoảng cách được chỉ ra trong hình. Đối với đường ngang, sử dụng hình vuông có cạnh 16,5 mm (có thể sử dụng ống có đường kính 16 ... 17 mm). Tất cả các phần tử thụ động được làm bằng dây nhôm có đường kính 4 mm và được cố định trực tiếp trên đường truyền (xem Hình 1, c). Một bộ rung hoạt động (Hình 4b) được làm bằng dây nhôm có đường kính 5 mm. Tại điểm gắn với đường ngang, nó phải được cách ly khỏi nó.

Hình 4 (bấm để phóng to)

Thoạt nhìn, có vẻ như việc cung cấp trực tiếp bộ rung cân bằng với cáp đồng trục không cân bằng không thể cho kết quả tốt, vì trong trường hợp này, tỷ lệ điện áp ở các đầu của nó xấp xỉ 2: 3. Và điều này chắc chắn sẽ dẫn đến sự hình thành bức xạ có phân cực dọc, do đó làm giảm độ lợi của ăng-ten và dạng bức xạ của nó. Tuy nhiên, các thí nghiệm cho thấy rằng có thể cấp nguồn cho ăng-ten theo cách này, nhưng trở kháng đầu vào của bộ rung hoạt động phải phù hợp với trở kháng sóng của bộ cấp nguồn và phần tử tích cực được cách ly một cách đáng tin cậy với đường truyền. Trong trường hợp này, hầu như tất cả năng lượng RF được cung cấp đều được bộ rung tích cực bức xạ vào không gian xung quanh, và một số lượng lớn các phần tử thụ động khá tốt tạo thành thùy chính của sơ đồ bức xạ ăng ten dọc theo trục của nó. Trên hình. 5 và 6 hiển thị các dạng bức xạ ngang và dọc của ăng ten F16FT 9 phần tử cho băng tần 2 mét.

Hình 5

Hình 6

Để có thêm sức mạnh. các anten cùng loại được kết hợp thành một hệ thống. Bằng cách tăng gấp đôi số lượng ăng-ten cùng loại, hệ thống có thể tăng thêm 2.5 dB. Giá trị lớn nhất chỉ đạt được trong điều kiện khoảng cách tối ưu giữa các ăng-ten và phân kỳ chặt chẽ của ăng-ten. Khoảng cách tối ưu cho ăng ten 16 phần tử 2 mét và cho một ăng ten 21 phần tử 70 cm là 2l. Hình 7 cho thấy các tùy chọn bố trí cho hệ thống ăng ten.

Hình 7 (bấm để phóng to)

Ví dụ, nếu yêu cầu phối hợp với bộ cấp nguồn có trở kháng đặc tính là 75 ôm, hệ thống ăng ten gồm hai ăng ten với phần tử tích cực có trở kháng đặc tính là 75 ôm thì phải thực hiện như sau. Bộ rung của cả hai ăng-ten được kết nối thông qua một đầu phát bằng các đoạn cáp đồng trục (trở kháng của chúng là 75 Ohms) với chiều dài là bội số của l / 2 (l1 \ u2d l2 \ u1,2,3d cpl / 50, trong đó n \ u4d XNUMX , XNUMX, .... s là hệ số rút ngắn cáp), với máy biến áp một phần tư sóng. Sau này được làm bằng cáp đồng trục có trở kháng đặc tính là XNUMX ôm với chiều dài là cl / XNUMX.

Để phân chia chính xác hệ thống ăng ten, các dây dẫn trung tâm của các đoạn cáp đồng trục được kết nối với điểm A (xem Hình 7).

Rất dễ dàng để kết hợp bốn ăng-ten cùng loại (xem Hình 7, c). Trong trường hợp này, một đoạn cáp có cùng trở kháng sóng (50 hoặc 75 Ohm) có chiều dài l1 = l2 = l3 = l4 = spl / 2, l5 = l6 = cl / 4 được sử dụng.

Hình 7d cho thấy một biến thể của việc kết hợp hai ăng-ten, dẫn đến một mẫu bức xạ có phân cực tròn. Cần sử dụng các hệ thống như vậy khi làm việc qua các vệ tinh vô tuyến nghiệp dư của Trái đất, cũng như khi nhận tín hiệu phản xạ từ bề mặt Mặt trăng. Cả hai ăng-ten được gắn vuông góc với nhau trên cùng một tuyến, các máy rung cùng tên được cố định càng gần nhau càng tốt.

Đối với các phân đoạn sử dụng phù hợp của cáp đồng trục có trở kháng đặc tính là 75 ôm (l1 = sp1l / 4, l2 = sp2l / 2, trong đó n1 = 1, 3, 5, ...; n2 = 1,2, 3, ... ; l2 -l1 = l / 4) và 50 ôm (l3 = cl / 4).

Hệ thống ăng-ten phân cực tròn này có độ lợi tương tự như một ăng-ten đơn.

Cuối cùng là một số lời khuyên thiết thực. Để thuận tiện và lắp ráp hệ thống ăng ten nhanh chóng, bạn nên cung cấp các đoạn cáp phù hợp với đầu nối tần số cao của loại SR-75 và SR-50 và sử dụng tees HF để kết nối chúng. Các nút như vậy dễ bảo vệ khỏi ảnh hưởng của lượng mưa. Nếu không có sẵn các đầu nối được chỉ định, các đoạn cáp có thể được hàn cẩn thận và các đầu nối có thể được phủ bằng nhựa polystyrene hoặc epoxy. Nên lắp tất cả các vít cố định ở mặt dưới của đường ngang và sơn lên chúng. Các ống của các phần tử được đóng từ các đầu bằng nắp nylon hoặc nút cao su. Nên đặt các điểm kết nối cáp với máy rung trong các cốc nylon. Để ngăn các đường đi dài bị uốn cong, chúng có thể được đỡ theo cách thông thường bằng các thanh chéo. Chiều dài sau này phải có cùng độ dài đối với tất cả các ăng ten được bố trí trong hệ thống.

Văn chương

1. Đài phát thanh số 3, 1983, tr.18-20

Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela Ăng ten VHF.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Máy kích thích não được cấy ghép 30.04.2024

Trong những năm gần đây, nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực công nghệ thần kinh đã đạt được những tiến bộ to lớn, mở ra những chân trời mới cho việc điều trị các chứng rối loạn tâm thần và thần kinh khác nhau. Một trong những thành tựu quan trọng là việc tạo ra thiết bị kích thích não cấy ghép nhỏ nhất, do phòng thí nghiệm tại Đại học Rice trình bày. Được gọi là Máy trị liệu qua não có thể lập trình bằng kỹ thuật số (DOT), thiết bị cải tiến này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa các phương pháp điều trị bằng cách mang lại nhiều quyền tự chủ và khả năng tiếp cận hơn cho bệnh nhân. Bộ cấy ghép được phát triển với sự cộng tác của Motif Neurotech và các bác sĩ lâm sàng, giới thiệu một phương pháp tiếp cận sáng tạo để kích thích não. Nó được cấp nguồn thông qua một máy phát bên ngoài sử dụng truyền năng lượng điện từ, loại bỏ nhu cầu về dây dẫn và pin lớn điển hình của các công nghệ hiện có. Điều này làm cho thủ tục ít xâm lấn hơn và mang lại nhiều cơ hội hơn để cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. Ngoài công dụng chữa bệnh, chống ... >>

Nhận thức về thời gian phụ thuộc vào những gì người ta đang nhìn 29.04.2024

Nghiên cứu trong lĩnh vực tâm lý học về thời gian tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với kết quả của nó. Những khám phá gần đây của các nhà khoa học đến từ Đại học George Mason (Mỹ) hóa ra khá đáng chú ý: họ phát hiện ra rằng những gì chúng ta nhìn vào có thể ảnh hưởng rất lớn đến cảm nhận về thời gian của chúng ta. Trong quá trình thử nghiệm, 52 người tham gia đã thực hiện một loạt bài kiểm tra, ước tính thời lượng xem các hình ảnh khác nhau. Kết quả thật đáng ngạc nhiên: kích thước và độ chi tiết của hình ảnh có tác động đáng kể đến nhận thức về thời gian. Những khung cảnh lớn hơn, ít lộn xộn hơn tạo ra ảo giác thời gian đang chậm lại, trong khi những hình ảnh nhỏ hơn, bận rộn hơn lại tạo ra cảm giác thời gian trôi nhanh hơn. Các nhà nghiên cứu cho rằng sự lộn xộn về thị giác hoặc quá tải chi tiết có thể gây khó khăn cho việc nhận thức thế giới xung quanh chúng ta, từ đó có thể dẫn đến nhận thức về thời gian nhanh hơn. Do đó, người ta đã chứng minh rằng nhận thức của chúng ta về thời gian có liên quan mật thiết đến những gì chúng ta nhìn vào. Lớn hơn và nhỏ hơn ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Ít làm việc hơn vào mùa đông 20.12.2019 Đối với nhiều người trong chúng ta, mùa đông, với những ngày lạnh ngắn và những đêm dài băng giá, khiến chúng ta cảm thấy không khỏe. Chúng ta khó thức dậy hơn và rất khó bắt mình phải làm việc. Kết quả là chúng tôi thất bại. Đối với một phần nhỏ dân số mắc chứng rối loạn cảm xúc theo mùa (SAD), mọi thứ thậm chí còn tồi tệ hơn - mùa đông trở thành một mùa đông suy nhược. Đồng thời, mọi người trải qua chứng quá ngủ (buồn ngủ ban ngày) và họ thường có tâm trạng tồi tệ hơn là tâm trạng tốt. Ngoài ra, họ còn trải qua cảm giác vô giá trị lan tràn. Trầm cảm là hiện tượng thường xảy ra đối với tiết mùa đông. Tỷ lệ tự tử đang gia tăng và năng suất ở nơi làm việc đang giảm xuống. Đặc biệt là vào tháng Giêng và tháng Hai. Tất cả điều này có thể dễ dàng giải thích bởi sự u ám của mùa đông - một ý tưởng khá mơ hồ. Nhưng cũng có một lý do khoa học cho SAD. Nếu đồng hồ nội bộ của chúng tôi không đồng bộ với lịch làm việc của chúng tôi, thì ngày làm việc của chúng tôi có nên được điều chỉnh để phù hợp với nó không? Greg Murray, giáo sư tâm lý học tại Đại học Swinburne (Úc) cho biết: “Nếu đồng hồ bên trong báo chúng ta thức dậy lúc 9h vì trời tối, nhưng chúng ta vẫn thức dậy lúc 00h, thì chúng ta đã cắt cơn ngủ của mình”. . Nghiên cứu về niên đại - nghiên cứu về cách cơ thể chúng ta điều chỉnh giấc ngủ và sự thức giấc - ủng hộ ý kiến ​​rằng nhu cầu ngủ thay đổi vào mùa đông và những hạn chế của cuộc sống hiện đại trong những tháng mùa đông là không thể chấp nhận được.

Tin tức thú vị khác:

▪ MC33794 - Cảm biến điện trường

▪ ADSX34 - chip chuyển đổi đồng bộ 34x34 điểm

▪ Chuồn chuồn trên vi mạch

▪ Màn hình IPS 23 inch AOC i2360Phu

▪ Đồng hồ thông minh sẽ giám sát chất lượng giặt tay

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Thiết bị đo lường. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của Hayao Miyazaki. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Có bao nhiêu vị thần trên đỉnh Olympian vĩ đại và ai là những người trong số họ? đáp án chi tiết

▪ bài viết Thành phần chức năng của TV NEC. Danh mục

▪ bài viết Công tắc gạt mưa. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Chỉ báo dòng điện của pin. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

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

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024