ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Ăng-ten thu định hướng của dải tần số thấp. 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 Các nhà khai thác ở dải tần thấp 160 và 80 mét không ngừng nỗ lực để cải thiện khả năng tiếp nhận trên các đài của họ. Vấn đề là ăng-ten có hiệu quả trong việc truyền phát (ví dụ: cột dọc cao) thu quá nhiều nhiễu khi nhận. Hiệu quả của ăng-ten thu không quan trọng, vì mức độ của cả tín hiệu và nhiễu ở dải tần số thấp đều rất cao, bên cạnh đó, không khó để sử dụng bộ tiền khuếch đại bóng bán dẫn có độ ồn thấp. Ăng-ten từ ferrite không tốt lắm về mặt này, mặc dù nó có một số định hướng, có hai số không trong mẫu bức xạ (RP) ở dạng lemniscate (tương tự như "hình số tám"). Ăng-ten ferrite phải được đặt trong nhà, nơi có mức độ nhiễu cao. Ăng-ten vòng ngoài tốt hơn một chút về mặt này, nhưng RP của nó là như nhau và tốt nhất là nó chỉ cho phép bạn giảm nhiễu từ một nguồn cục bộ từ xa bằng cách chỉ RP bằng XNUMX vào nó. Một ăng-ten thu sóng tần số thấp có định hướng thực sự là ăng-ten sóng du hành đồ uống (TWA), là một sợi dây dài vài bước sóng, nằm ở vị trí thấp so với mặt đất. Tuy nhiên, rất ít người nghiệp dư về đài phát thanh có điều kiện xa xỉ là chế tạo nhiều ăng-ten dài nửa km, kéo dài theo các hướng khác nhau! Các vấn đề về tạo ăng-ten thu định hướng chống nhiễu trong dải VLF và LW đã được thảo luận trong công trình cơ bản [1]. Cụ thể, người ta đã chứng minh rằng sự kết hợp của một vòng lặp và ăng-ten "tĩnh" (đa hướng dọc) tạo ra một mô hình cardioid. Do sự suy yếu của việc tiếp nhận từ một số hướng, mức độ nhiễu đã giảm đáng kể. ăng-ten EWE. Liên quan đến vấn đề trên, việc xuất bản WA2WVL về một ăng-ten có tên EWE [2] đã thu hút sự quan tâm lớn. Có kích thước và chiều cao nhỏ, tuy nhiên nó có RP rất tốt, gần bằng cardioid. Trong vòng khoảng một năm, nhiều nhà sản xuất sóng ngắn đã chế tạo ăng-ten EWE, nhận được đánh giá tốt và WB2P đề xuất sử dụng bốn ăng-ten trong số này, được kết hợp tại điểm nạp, để chuyển RP theo các hướng khác nhau. Trong lần xuất bản tiếp theo [3] WA2WVL đã sử dụng ý tưởng này bằng cách xây dựng ăng-ten như trong hình. 1. Bộ thu được kết nối với ăng-ten bằng cáp đồng trục 50 ohm thông qua máy biến áp phù hợp T1 với tỷ lệ biến đổi là 3, do đó, trở kháng đầu vào của bộ cấp từ phía ăng-ten tăng 9 lần, lên tới 450 ohms. Với sự trợ giúp của bốn rơle, các tiếp điểm thường mở được hiển thị trong hình, một trong bốn ăng ten được định hướng theo hướng mong muốn được kết nối với máy biến áp. Mỗi ăng-ten là một hình chữ nhật cao 3 mét và dài 15 mét, với một máy biến áp được kết nối với một trong các mặt thẳng đứng và một điện trở với mặt kia. Các cực thứ hai của máy biến áp và điện trở được nối đất. Thiết kế này rất giống với một bản sao nhỏ hơn của ăng-ten Đồ uống, với điểm khác biệt duy nhất là kích thước của ăng-ten nhỏ hơn nhiều so với bước sóng. Ngoài ra, việc tiếp nhận tối đa là ở phía bên của máy biến áp, không phải điện trở. Mẫu ăng-ten, được tính toán có tính đến sự hiện diện của ba ăng-ten bị ngắt kết nối khác, được hiển thị trong hình. 2: a - trong mặt phẳng thẳng đứng; b - theo phương ngang. Mẫu này là điển hình cho tất cả các ăng-ten như vậy, bao gồm cả những ăng-ten được mô tả bên dưới. Việc triệt tiêu tối đa việc tiếp nhận từ phía sau, từ phía bên của điện trở, đạt được bằng cách lựa chọn chính xác của nó. Điện trở của điện trở có thể thay đổi từ 400 ohms đến vài kilo ohms. Ăng-ten rất băng thông rộng, mô hình và trở kháng đầu vào của nó được duy trì trong hơn bốn lần dải tần. Ăng-ten không hoạt động tốt để truyền do hiệu quả thấp. Trong phiên bản của tác giả, ăng-ten được gắn trên 1,2 cột gỗ, các ống kim loại được đóng xuống đất khoảng 1 m được sử dụng để nối đất. hoạt động. Máy biến áp T12,5 được quấn trên một vòng có đường kính khoảng 850 mm làm bằng ferit có độ từ thẩm 11. Cuộn dây chứa 1 vòng dây được gấp làm ba. Ba cuộn dây thu được được mắc nối tiếp, như thể hiện trong Hình. 1 và đầu nối đồng trục của bộ nạp XWXNUMX được kết nối với vòi đầu tiên. Một thời gian sau, tác giả đã xây dựng một hệ thống ăng-ten tương tự khác cách hệ thống đầu tiên khoảng 60 mét và bao gồm chúng dưới dạng một dải ăng-ten theo pha, thu được hệ số định hướng (DPC) thậm chí còn lớn hơn trong phạm vi 160 mét. Thông tin thêm về điều này được mô tả trong [3]. Khung K9AY. Thử nghiệm với ăng-ten thu định hướng trong băng tần nghiệp dư tần số thấp và mô hình hóa ăng-ten trên máy tính, Gary Breed (K9AY) đã đề xuất một thiết kế rất nhỏ gọn gồm hai khung tải được nâng lên trên một cột [4]. Với sự trợ giúp của các rơle được lắp đặt ở chân cột, có thể chuyển mô hình cardioid sang bốn hướng khác nhau. Kích thước so sánh của hệ thống ăng-ten của bốn EWE với chiều dài chùm 12 m và khung K9AY được hiển thị trong hình. 3. Bản thân các khung có hình tam giác, tuy nhiên, như tác giả báo cáo, hình dạng và kích thước không quá quan trọng. Ở chân cột, các khung được nối đất, giúp chống sét và giảm mức độ nhiễu. Thanh nối đất đóng vai trò là đế của cột thành công, trong khi tốt hơn là làm nó từ vật liệu cách điện. Một bản phác thảo của một khung hình được hiển thị trong hình. 4, chiều cao của điểm trên cùng là 7,5 m, các cạnh được kéo dài 4,5 m và các góc ở độ cao 1,5 m, như trong hình, bạn có thể treo điểm trên cùng mà không cần cột buồm của hệ thống ăng-ten bằng một nhánh cây, ví dụ, bằng một sợi dây. Thật thuận tiện khi sử dụng chất cách điện đai ốc có lỗ ở các góc của khung. Các đầu dưới của dây của khung cũng được kéo vào thanh nối đất với sự trợ giúp của chất cách điện đai ốc, các đầu dây còn lại sau khi buộc chất cách điện được gửi đến hộp chống nước có rơle và máy biến áp phù hợp tương tự như mô tả bên trên. Giải thích về nguyên lý hoạt động của ăng-ten, tác giả lưu ý sự giống nhau của nó với các bộ ghép hướng được sử dụng rộng rãi trong công nghệ RF và vi sóng, đặc biệt là trong máy đo SWR. Nếu ăng-ten EWE là nửa khung, dây trở lại là trái đất, thì vòng lặp K9AY là toàn khung, nhưng nguyên tắc hoạt động của chúng rất giống nhau. Ăng-ten phản ứng với cả thành phần điện E và từ H của trường điện từ tới. Đối với thành phần điện của trường, ăng-ten hoạt động giống như các ăng-ten ngắn thẳng đứng, tạo ra một số điện áp tại điểm kết nối của bộ cấp nguồn. Như bạn mong đợi từ một ăng-ten dọc, mẫu trường điện tử là đa hướng. Tình huống khác với thành phần từ trường H: đi qua mặt phẳng của ăng-ten, nó tạo ra một dòng điện chạy quanh chu vi của khung. Dòng điện này, đi qua điện trở tải, cũng tạo ra một số điện áp, cộng với điện áp từ trường E. Nếu sóng đến từ phía của điểm kết nối bộ nạp, cả hai điện áp sẽ cộng lại. Nếu sóng đến từ phía của điện trở tải, điện áp sẽ bị trừ đi do hướng của trường H xuyên qua khung bị đảo ngược. Bằng cách thay đổi điện trở của điện trở tải, có thể cân bằng cả hai điện áp sao cho chúng bằng nhau. DN trong trường hợp này có dạng cardioid với một số không. Độ suy hao của tín hiệu đến từ điện trở kết thúc có thể vượt quá 40 dB, tức là hơn 6 đơn vị S trên thang cường độ tín hiệu! Điểm không RP không nằm trong mặt phẳng nền, nhưng, như được hiển thị bởi các mô phỏng trên máy tính, được nâng lên một góc từ 20 đến 55°, tùy thuộc vào cấu hình ăng-ten và đặc tính của đất. Một vòng lặp ngắn và cao cho DN bằng 30 ở góc nâng 40...XNUMX°. Điều này góp phần làm suy giảm QRM từ các đài địa phương. Một phần thiết yếu và cần thiết của ăng-ten K9AY là nối đất. Tùy thuộc vào các thông số của đất, có thể cần điều chỉnh một chút điện trở của điện trở phụ tải. Mặt đất không bị suy hao, như trong trường hợp của ăng-ten Đồ uống. Khung được định hướng ngay cả trên mặt đất dẫn điện hoàn hảo. Điều này có nghĩa là ăng-ten hoạt động trong hầu hết mọi điều kiện đất đai. Trong các nhận xét sau khi xuất bản bài báo [3], W6FA đã báo cáo rằng tổ tiên của tất cả các ăng-ten vòng được tải nên được coi là cùng một Harold Beverage, người đã được cấp bằng sáng chế cho một ăng-ten tương tự vào năm 1938, muộn hơn nhiều so với "ăng-ten sóng" nổi tiếng của ông. hoặc, như bây giờ chúng được gọi là ăng-ten sóng di chuyển. Bằng sáng chế của Beverage mô tả một ăng-ten vòng hoàn chỉnh không cần nối đất để hoạt động và có điện trở tải khoảng 700 ôm, được đặt tại một điểm đối diện với điểm nạp. Ăng-ten băng thông rộng này đã được cho là được sử dụng để thu sóng truyền hình. Cờ Ăng-ten, Cờ đuôi nheo, v.v.. Mô hình chuyên sâu về ăng-ten của những người nghiệp dư vô tuyến sử dụng các chương trình máy tính đã dẫn đến sự xuất hiện của một số ăng-ten [5], tương tự như mô hình được mô tả. Anten là một khung hình tam giác, hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình thoi nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Các cấu hình có thể có của các ăng-ten vòng lặp này được hiển thị trong hình. 5. Vòng tròn sáng biểu thị nguồn (máy thu), vòng tròn tối biểu thị điện trở tải có điện trở từ 400 ôm trở lên, thường khoảng 900 ôm. Khoảng như nhau thu được và trở kháng đầu vào của ăng-ten. Mô hình định hướng - cardioid, hướng tiếp nhận - từ nguồn. Về khả năng hoạt động trong phạm vi 160 mét của ăng-ten dạng Cờ (Flag), cả hai phiên bản Cờ hiệu (Vympel) và Kim cương (Diamond) đều có chiều cao 4,3m và chiều dài 8,8m. Anten Delta (Delta) có chiều cao 5,2 và chiều dài 8,4 m. So với vòng lặp EWE và K9AY, các ăng-ten này có một sự khác biệt đáng kể - chúng không yêu cầu nối đất, mặc dù chúng được đặt tương đối thấp, ở độ cao khoảng 2 m so với mặt đất. Việc giảm chiều cao xuống 0,3 m ít ảnh hưởng đến đặc tính của ăng-ten. Ăng-ten được chế tạo với nhiều phiên bản và kích cỡ khác nhau, chẳng hạn như JF1DMQ đã giảm kích thước xuống còn 1 x 5 m. Ăng-ten cũng hoạt động tốt trên 80 và 40 mét. Đặc biệt là những người nghiệp dư về đài phát thanh lưu ý mức độ nhiễu thấp của các ăng-ten này. Ví dụ, hãy xem xét "delta" hình tam giác được FO0AAA sử dụng để thu sóng 160m [6]. Dây ngang phía dưới có chiều dài 8,54 m và nằm ở độ cao 0,9 m so với mặt đất. Chiều cao của khung hình tam giác là 5,2 m tính từ dây dưới cùng (6,1 m tính từ mặt đất). Tổng cộng, phải mất khoảng 22 m dây có đường kính 1,63 mm. Một điện trở tải 950 ohm và một biến áp nguồn được bao gồm ở các góc dưới của khung, chuyển đổi điện trở của bộ nạp 50 ohm thành 950 ohm. Ở tần số 1830 kHz, tỷ lệ bức xạ tiến / lùi tốt hơn 40 dB, trong khi mức tăng của ăng-ten so với bộ bức xạ đẳng hướng chỉ là -34,5 dB, điều này cho thấy hiệu suất thấp và cần phải sử dụng bộ tiền khuếch đại có độ ồn thấp kết hợp với ăng-ten này. Khung được lắp đặt trên một cột điện môi, các đầu dưới của "đồng bằng" được kéo căng trên các chốt lều. Ăng-ten được định hướng rất đơn giản: bằng cách sắp xếp lại các chốt. Kết thúc bài đánh giá, chúng tôi có thể tuyên bố rằng một loại ăng-ten băng thông rộng định hướng mới với độ ồn thấp và kích thước nhỏ đã xuất hiện dưới sự lựa chọn của những người nghiệp dư vô tuyến. Văn chương
Xem các bài viết khác razdela Ăng-ten HF. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Theo dõi phản ứng của khách tham quan bảo tàng đối với các cuộc triển lãm ▪ Vi khuẩn ăn virus được phát hiện ▪ Giai đoạn tiến hóa mới của loài người 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 Động cơ điện. Lựa chọn các bài viết ▪ bài Quay cho người mẫu. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài viết Lòng vị tha thể hiện như thế nào trong hành vi của loài chuột? đáp án chi tiết ▪ bài lúa mạch. Chăm sóc sức khỏe ▪ bài báo Tự động hóa lắp đặt máy bơm nhiệt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ trích bài viết. kinh nghiệm hóa học
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |