Ăng ten khe Skeletal: huyền thoại và thực tế. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Ăng-ten khe xương: huyền thoại và thực tế. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

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

Bình luận bài viết

Theo đánh giá của tài liệu vô tuyến nghiệp dư nước ngoài, ăng-ten khung xương phổ biến ở tần số trên 20 MHz. Trong bài báo đã xuất bản, một nỗ lực đã được thực hiện để trả lời câu hỏi - hệ số hành động định hướng của nó, được nêu trong tài liệu, tương ứng với thực tế ở mức độ nào.

Trong các cuốn sách về ăng-ten VHF, cái gọi là ăng-ten khe xương đã được mô tả nhiều lần và tất cả các ấn phẩm không có ngoại lệ đều báo cáo các thông số rất cao, hệ số định hướng lớn (CND), dải tần số rộng và dễ điều chỉnh. Ý tưởng về ăng-ten được đề xuất bởi J. Ramsey vào năm 1949 [1], thiết kế của nó được thể hiện trong Hình 1, mượn từ [2]. Phần tử tích cực của anten bao gồm ba lưỡng cực nửa sóng song song nằm ba tầng trên nhau. Để giảm kích thước của ăng-ten, các đầu của lưỡng cực trên và dưới được uốn vuông góc về phía lưỡng cực giữa và được nối với nó. Từ anh ấy họ rất phấn khích.

Lưỡng cực ở giữa được tách ra và kết nối với một đường dây hai phần tư sóng phù hợp, đồng thời dùng để gắn gương phản xạ. Bộ phản xạ được chế tạo dưới dạng một kênh sóng ở dạng một bộ rung đơn, chiều dài điện của nó lớn hơn một chút so với nửa sóng. Kích thước của ăng-ten theo bước sóng và giá trị của hệ số rút ngắn k, tùy thuộc vào đường kính của dây dẫn (ống) d, được hiển thị trong Hình. 1. Bằng cách di chuyển điểm cấp nguồn XX dọc theo đường hai dây, bạn có thể thay đổi trở kháng đầu vào của ăng-ten từ 400 (gần bộ phản xạ) thành khoảng XNUMX ôm (tại điểm YY gần phần tử tích cực).

Ăng ten khe Skeletal: huyền thoại và thực tế

Phân phối hiện tại trong phần tử hoạt động được hiển thị trong hình. 2. Có thể thấy rằng các cực đại (cực đại) của dòng điện nằm ngay giữa các phần nằm ngang của phần tử, tạo thành một hệ thống ba tầng cùng pha. Trong các phần thẳng đứng của phần tử hoạt động, các dòng điện nhỏ và hướng vào nhau. Ngoài ra, có bốn nút hiện tại, do đó không có bức xạ từ các phần thẳng đứng ở vùng xa. Nhớ lại rằng ở vùng xa, mô hình ăng ten gần như được hình thành hoàn toàn. Khoảng cách đến vùng xa là một vài bước sóng. Hệ số định hướng của anten càng lớn.

Ăng ten khe Skeletal: huyền thoại và thực tế

Phần tử hoạt động của ăng-ten khung xương cũng có thể được coi là hai hình vuông, được kết hợp bởi một bên và các điểm tiếp liệu. Tuy nhiên, so với hai hình vuông kích thước đầy đủ, chu vi của phần tử tích cực của ăng ten khung xương có phần nhỏ hơn, có thể là do hiệu ứng rút ngắn điện dung giữa các dây dẫn dọc của phần tử. Một ăng-ten tương tự đã được đề xuất bởi K. Kharchenko [3], nhưng trong đó có hai hình vuông được cấp nguồn từ các góc và được kết hợp bởi các điểm cấp nguồn.

Một ăng-ten khung xương đơn giản có bộ phản xạ không đủ hiệu quả. Hạn chế này có thể được loại bỏ bằng cách làm cho gương phản xạ giống hệt như phần tử hoạt động (ở dạng thiết kế bộ rung ba tầng giống nhau). Không còn có thể đặt các đường dây hai dây giữa các phần tử, nhưng không ai bận tâm vẽ chúng trong mặt phẳng của từng phần tử đến một điểm có điện thế bằng XNUMX ở giữa bộ rung nằm ngang phía dưới.

Kết quả sau khi sửa đổi này được hiển thị trong Hình. 3. Bản thân kích thước của các phần tử vẫn giữ nguyên và khoảng cách giữa phần tử hoạt động và gương phản xạ giảm xuống 0,18. Ăng-ten này có một lợi thế nữa. Bằng cách di chuyển các nút nhảy ngắn dọc theo các đường dây hai dây, các phần tử có thể điều chỉnh nó theo tần số mong muốn và bằng cách di chuyển nút nhảy phản xạ, có thể dễ dàng điều chỉnh ăng-ten theo hệ số định hướng tối đa hoặc tỷ lệ bức xạ từ trước ra sau.

Ăng ten khe Skeletal: huyền thoại và thực tế

Đối với ăng-ten hai phần tử như vậy, được mô tả trong [2 và 4], mức tăng cao bất thường là 14...16 dB được báo cáo! Nếu cuốn thứ hai trong số những cuốn sách này không phải là một ấn phẩm nghiêm túc, thì bạn vẫn có thể xua tay và không coi trọng con số này. Nhưng nhìn chung cuốn sách này rất hay và hầu như không có sai sót nào. Tất nhiên, tác giả của nó không thể kiểm tra tất cả nhiều cấu trúc được đưa ra trong đó. Do đó, nếu đây là một sự nhầm lẫn, thì nó đã xuất hiện trước đó, trong một số ấn phẩm khác, và bây giờ rất khó để tìm ra nguồn gốc. Rõ ràng là một hệ thống máy rung cùng pha sẽ mang lại hệ số hiệu quả cao hơn so với một máy rung đơn lẻ, nhưng câu hỏi đặt ra là bao nhiêu? Mặc dù trong [2] tr. 100 và người ta nói rằng ăng-ten "... thực sự là một pha ba tầng sáu phần tử", nhưng các bộ rung khá gần nhau và cũng được rút ngắn. Điều này chắc chắn sẽ làm giảm hiệu quả. Vì vậy, có nhiều câu hỏi hơn câu trả lời. Ngoài ra, những người nghiệp dư vô tuyến quen thuộc với tác giả sẽ chế tạo một ăng-ten như vậy trong phạm vi 10 mét và sẵn sàng chi tiền mua vật liệu, nhưng bây giờ nó không hề rẻ!

Để có được câu trả lời rõ ràng và chính xác cho câu hỏi về SOI, một thử nghiệm đã được thực hiện ở băng tần 432 MHz. Các phần tử được uốn cong theo hình. 3 từ các đoạn dây đồng tráng men có đường kính 1,5 mm, các mối nối được hàn và các dây dẫn của đường dây tại vị trí lắp đặt của bộ nhảy đóng và mối nối cáp bị tước lớp cách điện. Toàn bộ cấu trúc được lắp ráp trên một khung gỗ làm bằng những thanh mỏng khô. Cáp nguồn chạy từ các điểm nguồn dọc theo dây dẫn của đường dây hai dây mà bím tóc được kết nối, dọc xuống và kết nối trực tiếp với đầu ra của bộ tạo tín hiệu tiêu chuẩn. Một lưỡng cực nửa sóng với máy dò và microammeter được dùng làm chỉ báo trường. Nó được đặt trên giá ba chân ở khoảng cách vài mét so với ăng-ten. Ăng-ten cũng được cố định trên một giá đỡ xoay nguyên thủy, cho phép thay đổi hướng của nó.

Ăng-ten được điều chỉnh khá dễ dàng và nhanh chóng, chỉ ở mức bức xạ tối đa theo hướng chính. Với các kích thước được chỉ định ở tần số 432 MHz, khoảng cách của các nút nhảy đóng từ đế của các đường dây hai dây cho ăng ten được điều chỉnh hóa ra như sau: đối với gương phản xạ - 43 mm, đối với phần tử hoạt động - 28 mm. Khoảng cách đến điểm kết nối của cáp 50 ohm là 70 mm.

Khi được điều chỉnh theo hướng tối đa, một thùy sau nhỏ được phát hiện. Bằng cách điều chỉnh gương phản xạ, nó có thể bị triệt tiêu gần như hoàn toàn. Không có bức xạ đi ngang, lên và xuống.

Độ lợi định hướng, chính xác hơn là độ lợi của ăng-ten, bằng tích của độ định hướng và hiệu suất, được xác định như sau: chỉ báo đánh dấu mức tín hiệu do ăng-ten tạo ra theo hướng chính, sau đó thay vì ăng-ten, một lưỡng cực nửa sóng nằm ở cùng một điểm trong không gian được kết nối với cáp nguồn. Mức tín hiệu từ máy phát tăng đủ để có được các số đọc tương tự trên chỉ báo. Sự thay đổi mức tín hiệu được tính bởi bộ suy giảm máy phát bằng số với mức tăng của ăng ten so với lưỡng cực nửa bước sóng. Đối với ăng-ten này, hóa ra là 7 dBd. So với bộ phát đẳng hướng (đa hướng), nó sẽ lớn hơn 2,15 dB và khoảng 9,2 dBi.

Hãy chú ý đến các chữ cái d và i trong ký hiệu decibel - trong tài liệu về ăng-ten, người ta thường chỉ ra theo cách này, liên quan đến việc đo hướng của bộ tản nhiệt nào. Chiều rộng của mô hình bức xạ ở công suất một nửa là khoảng 60° trong mặt phẳng nằm ngang (theo phương vị) và khoảng 90° trong mặt phẳng thẳng đứng (theo độ cao). Với những dữ liệu này, hệ số định hướng có thể được tính theo cách khác: góc rắn mà ăng-ten phát ra bằng tích của các góc tuyến tính tương ứng với chiều rộng biểu đồ và được biểu thị bằng radian. Chúng tôi nhận được giá trị khoảng 1,5 steradian. Đồng thời, một ăng-ten đẳng hướng bức xạ thành một góc rắn 4π, hay 12,6 steradian. Độ lợi, theo định nghĩa, là tỷ lệ của các góc rắn này và là 12,6/1,5 = 8,4 hoặc 9,2 dBi.

Sau khi đạt được sự thống nhất tốt như vậy giữa các giá trị định hướng được xác định bằng hai phương pháp, tác giả quyết định rằng không còn gì để đo nữa và với một chút thất vọng, một lần nữa bị thuyết phục rằng điều kỳ diệu không xảy ra trong công nghệ ăng-ten. Tuy nhiên, ăng-ten hoạt động rất tốt và với kích thước nhỏ (330x120x120 mm ở băng tần 432 MHz) mang lại mức tăng rất tốt.

Văn chương

Rothammel K. Antennenbuch. Berlin: Militarrverlag der DDR, 1989.
Ăng-ten Sheiko V.P. dành cho các đài phát thanh nghiệp dư. - M.: DOSAAF, năm 1962.
Ăng-ten Kharchenko K. VHF. - M.: DOSAAF, 1969.
Rodionov V. M. Đường truyền và anten VHF. - M.: Năng lượng, 1977 (MRB).

Tác giả: Vladimir Polyakov (RA3AAE)

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

Camera IP D-Link DCS-935L 24.05.2015

D-Link đã công bố tính khả dụng của DCS-935L, camera IP cấp dành cho người tiêu dùng đầu tiên của hãng hỗ trợ Wi-Fi 802.11ac.

Theo nhà sản xuất, các tính năng của camera như chức năng phát hiện âm thanh và chuyển động, khả năng làm việc ở chế độ ngày và đêm sẽ được yêu cầu ở nhà hoặc trong một văn phòng nhỏ. Kết nối 802.11ac ở băng tần 5GHz cung cấp chất lượng cuộc gọi tốt hơn và nhiều băng thông hơn để truyền video. Tất nhiên, máy ảnh này cũng có thể hoạt động ở băng tần 2,4 GHz.

Trường nhìn ngang của DSC-935L là 78 °. Máy ảnh hỗ trợ độ phân giải lên đến 720p ở tốc độ 30 khung hình / giây. Để thiết lập ban đầu, hãy sử dụng ứng dụng di động mydlink Home, có sẵn trong cả phiên bản iOS và Android. Máy ảnh được cấp nguồn bằng đầu nối microUSB. Bộ đổi nguồn AC tương ứng được bao gồm.

Giá của DCS-935L là $ 120.

Tin tức thú vị khác:

▪ Màn hình chơi game MSI QD-OLED

▪ Các thiết bị siêu nhỏ sẽ đưa thuốc vào cơ thể con người

▪ thông lượng photon

▪ Internet TV cá nhân

▪ Tìm thấy lỗ đen gần chúng ta nhất

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 Nội dung gián điệp. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Mẹ của các thành phố Nga. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Chúng ta sử dụng bao nhiêu phần trăm bộ não? đáp án chi tiết

▪ Điều gãy xương. Chăm sóc sức khỏe

▪ bài viết Cải tiến hệ thống âm thanh 35AC-1. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Tiêu chuẩn thử nghiệm thiết bị điện và thiết bị lắp đặt điện của hộ tiêu dùng. Phân phối điện áp trung bình trên sứ cách điện lơ lửng của vòng hoa của đường dây trên không 35 - 220 kV. 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

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