Tính toán một phần tư sóng ăng-ten dọc. 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 HF

 Bình luận bài viết

Một trong những cách chính để giảm nhiễu đối với việc thu sóng truyền hình từ các máy phát nghiệp dư là sử dụng ăng-ten phát với phân cực dọc. Phổ biến nhất trong số các sóng ngắn là ăng-ten một phần tư sóng dọc ("Mặt đất"). Anten này bao gồm một thanh thẳng đứng, chiều dài của thanh này thường nhỏ hơn một phần tư bước sóng hoạt động do máy phát phát ra và một đối trọng. Nó được làm bằng một số chùm sóng một phần tư nằm ngang kết nối với vỏ của cáp đồng trục, qua đó năng lượng tần số cao được cung cấp từ máy phát.

Khả năng chống bức xạ của một phần tư ăng ten như vậy là 28-32 ohms (tùy thuộc vào đường kính ngoài của các ống kim loại mà nó được chế tạo). Do đó, kết nối ăng-ten với cáp đồng trục 50 ohm hoặc 75 ohm sẽ đưa sóng đứng vào cáp và lãng phí năng lượng. Để khớp chân dọc với cáp, cần sử dụng các phần tử bổ sung - cuộn cảm, tụ điện hoặc phần cáp với các thông số nhất định.

Phương pháp tính toán đơn giản cho ăng ten "Mặt đất" có đối trọng nằm ngang và phần cáp phù hợp được mô tả dưới đây. Các ăng-ten được chế tạo theo cách tính này hoạt động tốt trên một băng tần nghiệp dư (ví dụ, 14 MHz) và đồng thời, bức xạ khá tốt trên hai băng tần liền kề (21 và 7 MHz).

Chúng tôi sẽ đưa ra phép tính trên một ví dụ số cho băng tần 14 MHz. Kết nối của chân với cáp cung cấp nó và phần cáp phù hợp và các ký hiệu về kích thước của chúng được thể hiện trong hình. một.

Hình 1

Để tính toán, cần phải biết đường kính của các ống hoặc dây kim loại mà từ đó chân ăng ten và chùm đối trọng sẽ được tạo ra. Giả sử rằng chúng ta sẽ sử dụng một ống có đường kính ngoài 30 mm để sản xuất ăng-ten,

và chúng ta sẽ làm đối trọng từ một sợi dây có đường kính 2 mm. Chúng tôi xác định hệ số M, đặc trưng cho tỷ số giữa chiều dài của nửa sóng lưỡng cực ở xa mặt đất với đường kính của anten. Chúng tôi áp dụng công thức:

M = 150000 / (f_(MHz)D_(mm))

Ở đây: f là tần số giữa của dải,

D là đường kính của các ống. Với f = 14,2 MHz và D = 30 mm, chúng ta nhận được:

M = 150000 / (14,2 * 30) = 352

Sử dụng hệ số M, chúng tôi xác định, sử dụng đồ thị (Hình 2), điện trở bức xạ của một phần tư sóng R rad (đối với tần số cộng hưởng): R rad \ u30,8d XNUMX ohm.

Hình 2

Bây giờ cần phải tính toán điện trở bức xạ thực Ry của ăng ten rút gọn, chúng ta sẽ xây dựng; do ảnh hưởng của trái đất và đối trọng, nó khác Rizl và bằng:

Ry = Rizl-Z / 4Rizl

Ở đây Z là trở kháng sóng của cáp đồng trục mà từ đó bộ cấp nguồn được tạo ra. Trong ví dụ của chúng tôi, hãy lấy nó bằng 75 ohms. Sau đó:

Ry=30,8-75/4*30,8=30,2 Ом.

Để tính chiều dài của chốt dọc L, bạn cần theo đồ thị trong Hình. 3 để xác định thêm hai hệ số phụ: Kc, đặc trưng cho sự thay đổi điện trở của ăng ten với sự thay đổi chiều dài của nó, và Kz, có tính đến ảnh hưởng của đối trọng và bề mặt trái đất. Ta được: Kc = 535, Kz = 0,97.

Hình 3

Đồ thị để xác định hệ số K chỉ có thể được sử dụng nếu chiều dài anten thay đổi không quá 10%. Nếu ăng ten dài hơn ăng ten cộng hưởng, thì trở kháng của nó có bản chất là cảm ứng, nếu ngắn hơn, nó là điện dung.

Chiều dài của chốt (tính bằng mm) được xác định theo công thức:

Chúng ta có;

Để xác định chiều dài dầm của đối trọng Lnp, làm bằng dây có đường kính 2 mm, ta tính M:

M = 150000 / 14,2 * 2 = 5280 và theo đồ thị trong hình. 3 ta tìm được Ky = 0,978. sau đó

Một ăng ten rút gọn, ngoài hoạt động, còn có điện trở điện dung. Để bù cho nó, một đoạn cáp bị ngắn ở cuối được kết nối song song với ăng-ten; chiều dài của nó được chọn sao cho điện kháng của nó có bản chất cảm ứng của giá trị yêu cầu. Chúng tôi xác định điện kháng quy nạp này:

Xc = Z / S = 75 / 1,22 = 61,5 ohm

Sử dụng quy tắc trượt hoặc bảng tiếp tuyến, chúng ta tìm thấy góc a, tiếp tuyến của nó bằng số bằng tỷ số của giá trị thu được Xc với trở kháng sóng Zc của cáp mà từ đó đoạn phù hợp sẽ được tạo ra. Tại Zc = 75 ohm:

Xc / Z = 61,5 / 75 = 0,82 và a = 39,4 °

Độ dài của đoạn rút gọn là:

Lc = (833ab) / f, mm

Trong công thức này, b là hệ số đặc trưng cho tốc độ truyền năng lượng dọc theo sợi cáp. Đối với cáp thông thường có điền đầy đặc (RK-1, RK-3) b = 0,67.

Do đó,

Lc=(833*38,4*0,67)/114,2=154,9 мм

Tính toán được mô tả ở trên có tính đến việc các dầm của đối trọng được đặt theo chiều ngang; tuy nhiên, ngay cả với sự sắp xếp nghiêng của chúng (ở góc 30-40 ° so với mặt đất), sự không phù hợp là không đáng kể.

Tỷ lệ sóng đứng (SWR) trong bộ nạp có thể được đo bằng cách lắp ráp một chỉ báo SWR kiểu cầu đơn giản, mạch của nó được hiển thị trong hình. 4. Ở đây các điện trở R1, R2, R3 và điện trở bức xạ của anten tạo thành một cầu nối. Một trong các đường chéo của nó được cung cấp năng lượng tần số cao từ máy phát (Mỗi đầu nối). Diode D1 loại D2E được bao gồm trong đường chéo thứ hai.

Hình 4

Điện trở R4 làm giảm điện trở đầu ra của nguồn năng lượng (máy phát). Cuộn cảm (Dr1) đóng mạch thành phần trực tiếp của dòng điện chỉnh lưu; nó là cần thiết nếu mạch ăng ten không có độ dẫn điện.

Khi cân bằng của cầu, mũi tên của thiết bị không bị lệch. Sự không phù hợp của ăng-ten và cáp gây ra hiện tượng đứng, được biểu thị bằng độ lệch của mũi tên. Quy trình đo SWR như sau:

1. Chỉnh máy phát bằng ăng-ten ở công suất bức xạ đầy đủ.

2. Giảm công suất về XNUMX bằng cách chặn, ví dụ, một trong các đèn tiền giai đoạn có phân cực âm và ngắt kết nối ăng-ten.

3. Kết nối đầu vào máy phát và đầu nối Per bằng một đoạn cáp. trên chỉ số SW.

4. Dần dần, rất êm, để không đốt cháy điện trở R4, hãy tăng công suất của năng lượng cung cấp cho con trỏ SWR cho đến khi mũi tên dụng cụ lệch về cuối thang đo.

5. Để kiểm tra độ cân bằng của cầu nối, hãy gắn tạm thời điện trở 75 ôm vào đầu nối Ant; khi đó kim của milimét sẽ về không.

6. Bằng cách kết nối với Ant. cáp đồng trục cấp nguồn cho ăng-ten, đánh dấu dòng điện trên thang đo và xác định SWR từ đường cong thể hiện trong hình. 5.

Hình 5

Ví dụ: nếu bộ cấp ăng-ten không gây ra tổn thất đáng kể, nó được làm bằng cáp RK-1 hoặc RK-3 và có chiều dài không quá 15-20 m, thì SWR là 2 và thậm chí 2,5 là hoàn toàn chấp nhận được . Tổng tổn thất (tổng tổn thất trong bộ nạp và tổn thất do không khớp) trong trường hợp này sẽ không vượt quá 0,5 dB. Việc giảm công suất như vậy tại trạm thu sẽ không được ghi nhận bằng tai. Chỉ có thể quan sát thấy sự sụt giảm đáng kể về âm lượng thu (1-2 điểm) ở SWR theo thứ tự 5-8.

Trong trường hợp ăng ten được chế tạo có SWR quá mức hoặc kích thước của nó được chọn lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với mong muốn, thì cần sử dụng chỉ báo SWR, để điều chỉnh ăng ten theo kinh nghiệm. Một ăng ten dài hơn mức cần thiết có thể được rút ngắn về mặt điện bằng một tụ điện mắc nối tiếp với phần thẳng đứng (Hình 6a). Một ăng ten quá ngắn có thể được kéo dài về mặt điện bằng cách thêm điện cảm vào nó (Hình 6b). Trong trường hợp này, ăng ten được điều chỉnh luân phiên, chọn vị trí của cả hai chốt trên cuộn dây. Ở đây, phần cuộn dây giữa các chân 1 và 2 được sử dụng để mở rộng phần thẳng đứng của ăng-ten, và phần dưới (2-3) thay thế cáp bị ngắn phù hợp (Hình 1).

Hình 6

Kết luận, chúng tôi lưu ý rằng các điện tích tĩnh điện tích tụ trên ăng-ten của loại được mô tả, đặc biệt là trong một cơn giông bão gần. Do đó, nên sử dụng các ăng-ten có đoạn cáp bị ngắn (Hình 1) hoặc cuộn cảm của cáp (Hình 6 b) và nối đất chắc chắn cho vỏ cáp.

Tác giả: Y. Prozorovsky (UA3AW); Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Xem các bài viết khác razdela Ăng-ten HF.

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

<< Quay lại

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

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Máy tính lượng tử của Google 05.10.2015 Google, NASA và Hiệp hội Nghiên cứu Không gian các trường đại học (USRA) hôm nay thông báo rằng họ đã ký một thỏa thuận với D-Wave, theo đó D-Wave cam kết cung cấp cho các đối tác các bộ xử lý lượng tử trong tương lai khi các mô hình mới được phát hành trong khoảng thời gian bảy năm . Khách hàng của bộ xử lý lượng tử sử dụng chúng để nghiên cứu trong các lĩnh vực sau: nhận dạng giọng nói, nhiệm vụ robot trong không gian, kiểm soát không lưu và phân tích trang web. Là một phần của thỏa thuận, Google, NASA và USRA sẽ nhận được một bộ xử lý D-Wave thế hệ mới - D-Wave 2X - chứa 2048 qubit vật lý, trong đó 1152 qubit được sử dụng để tính toán. Bộ xử lý mới có số qubit nhiều hơn gấp đôi so với bộ xử lý thế hệ trước. Và nó là công cụ mạnh nhất được tạo ra cho đến nay. Qubit là các đối tượng lượng tử có thể ở trạng thái chồng chất của hai trạng thái, tức là, mã hóa một trạng thái logic và một trạng thái không cùng một lúc. Qubit bổ sung cung cấp sự lựa chọn về qubit có hiệu suất tốt nhất. Ngoài ra, với công nghệ sản xuất hiện đại, một số qubit hóa ra bị lỗi, nhưng D-Wave tuyên bố rằng tất cả các bộ vi xử lý mới sẽ có hơn một nghìn qubit hiệu quả. Mỗi qubit bổ sung trong bộ xử lý lượng tử tăng gấp đôi không gian tìm kiếm và do đó, tăng tốc độ tính toán. Bộ vi xử lý D-Wave mới được tạo thành từ sáu lớp kim loại và chứa hơn 128 điểm nối Josephson. Bộ xử lý mới làm mát tốt hơn 40% so với bộ xử lý trước, giúp việc chọn ra các kết quả tối ưu trở nên đáng tin cậy hơn. Tiếng ồn giao thoa cũng giảm 50%.

Tin tức thú vị khác:

▪ Bộ xử lý Samsung Exynos 5 Octa

▪ Siemens A65: nhân viên nhà nước với đa âm

▪ Màn hình 3D Acer SpatialLabs View Pro 27

▪ tầm nhìn nhân tạo

▪ Thuốc giảm đau opioid không có tác dụng phụ

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

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

▪ phần của trang web Nguồn điện. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Bí mật hành lang. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài Chống cột mốc nào mà 300 nhân vật văn hóa Pháp viết phản đối? đáp án chi tiết

▪ Bài viết có mùi ruta. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài viết Tinh chỉnh đầu động 25GDN-1-4. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Nguồn điện với sự thay đổi cực trơn tru, +12/-12 volt. 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