Giới thiệu về ăng-ten Năm phần tám của lambda. 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

Giới thiệu về ăng-ten Năm phần tám của lambda. 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

Một phát biểu đúng có thể sai. Đây không phải là một cách chơi chữ, mà là một tuyên bố thực tế. Ví dụ, một tuyên bố đúng được đưa ra ngoài ngữ cảnh có thể gây hiểu nhầm nếu các giới hạn mà nó đúng không được đặt tên. Theo tác giả của bài viết này, một cái gì đó tương tự đã xảy ra với các đặc tính của ăng-ten 6λ / 8 phổ biến.

Sóng ngắn và sóng cực ngắn, cũng như trong số các chủ sở hữu của đài phát thanh C-B, phổ biến là ăng ten dọc có chiều dài 5λ / 8. Từ tài liệu vô tuyến nghiệp dư và quảng cáo, người ta biết rằng bộ phát thẳng đứng có chiều dài 5λ / 8 tạo ra thùy của mô hình định hướng được ép tối đa xuống đất trong mặt phẳng thẳng đứng (trong mô hình nằm ngang là hình tròn) và do đó có mức tối đa hiệu quả. Phiên bản đơn giản nhất của ăng-ten được hiển thị trong Hình. 1a. Chiều dài của bộ phát 5λ/8 không cộng hưởng, do đó, nó được đưa đến Zλ/4 bằng cách đưa một phần tử cảm ứng vào tấm bộ phát: một cuộn dây L hoặc một đoạn của đường dây kín có chiều dài điện λ/8.

Dòng điện "đảo ngược" từ dây bện trải rộng trên các cân bằng một phần tư sóng. Chúng không tham gia bức xạ, vì dòng điện trong chúng hướng ngược nhau. Không thể bẻ cong các đối trọng xuống, vì trong trường hợp này, chiều dài điện của ăng ten sẽ tăng lên do thành phần thẳng đứng của dòng điện đối trọng, điều này sẽ ảnh hưởng xấu đến dạng bức xạ. Thông thường, đầu ra thấp hơn của cuộn cảm trong hình được kết nối với các đối trọng. Bện được kết nối với cùng một điểm và dây dẫn trung tâm của cáp được kết nối với đầu ra của cuộn dây. Trong băng tần 27 MHz, các đối trọng thường được thực hiện ngắn hơn λ / 4, tương ứng làm tăng độ tự cảm để điều chỉnh ăng-ten thành cộng hưởng.

Sự phân bố hiện tại trong ăng-ten được hiển thị trong hình. 1b. Nó có thể được coi là hình sin với độ chính xác tốt. Mẫu bức xạ (Hình 1c) có "không" ở một góc so với đường chân trời và một thùy bên không cần thiết ở một góc thậm chí còn lớn hơn. Thùy này là khoản thanh toán cho thùy chính được ép vào đường chân trời và hệ số định hướng tối đa đã đề cập. Ở đây, có lẽ, trong ngắn hạn, đó là tất cả. những gì tác giả (cũng như những người nghiệp dư vô tuyến khác) đã biết về ăng-ten này, và ... đã gây ra một số hoang mang.

Giới thiệu về Năm Ăng-ten Lambda Thứ tám

Phần dưới của bộ phát không cho phần còn lại, trong đó dòng điện được hướng ngược lại với dòng điện ở phần trên, nửa sóng. Rốt cuộc, người ta biết rằng mô hình bức xạ được hình thành như sau: các trường từ mỗi phân đoạn nhỏ của bộ phát được tổng hợp theo bất kỳ hướng nào, có tính đến biên độ và pha của chúng. Theo hướng đến đường chân trời, độ dài của các đường truyền sóng từ tất cả các phân đoạn là như nhau và không có sự xâm nhập pha bổ sung. Các trường từ các phần của phần trên, nửa sóng của ăng ten cùng pha và cộng lại về biên độ, còn các trường từ phần dưới (nơi ngược chiều dòng điện) thì lệch pha và ... bị trừ!

Từ những cân nhắc này, hóa ra bộ tản nhiệt dọc nửa sóng ngắn hơn sẽ hoạt động tốt hơn bộ rung có chiều dài 5λ / 8. Và nếu hướng của dòng điện ở phần dưới của bộ phát có chiều dài 5λ/8 bị đảo ngược bằng cách nào đó, thì nó sẽ hiệu quả hơn. Để chứng minh kết luận này, có thể tính toán SPV theo lý thuyết hoặc thiết lập một thí nghiệm thích hợp. Nhưng nghi ngờ rằng tất cả điều này đã được thực hiện từ lâu, tác giả muốn nghiên cứu các nguồn tài liệu cũ. Và những gì bật ra?

Lần đầu tiên, cột ăng-ten thẳng đứng có chiều dài 5λ/8 được mô tả bởi S. Ballantyne vào năm 1924 [1]. Nó được phát triển như một ăng-ten chống mờ phát sóng trung bình. Một lợi thế bổ sung của ăng-ten này, ngay lập tức trở nên rất phổ biến, hóa ra là nó thực sự tạo ra cường độ trường tối đa về phía đường chân trời, nhưng chỉ ở loại ăng-ten có phân bố dòng điện (hình sin) tự nhiên dọc theo một bộ rung nằm ngay phía trên một bề mặt dẫn điện hoàn hảo.

Nhiều người nhớ rõ phần đầu tiên của tuyên bố, nhưng các tác giả của các bài báo trên đài phát thanh nghiệp dư dường như đã quên một chút về phần thứ hai. Trong chuyên gia, người ta báo cáo [2]: "Nếu thực hiện các biện pháp đặc biệt để ngăn chặn sự đảo chiều của dòng điện dưới nửa bước sóng trên của bộ bức xạ, thì có thể thu được mức tăng ngang hơn nữa...". Nói cách khác, nếu bạn đảo ngược hướng của dòng điện ở phần dưới của ăng-ten, bạn sẽ nhận được thêm mức tăng bức xạ tới đường chân trời. Đồng thời, có thể tăng thêm chiều dài của ăng-ten để tăng mức tăng. Hãy nhớ lại rằng đối với ăng-ten cổ điển có chiều dài 5λ/8, không thể tăng chiều dài được nữa, vì thùy bên của biểu đồ tăng mạnh và thùy chính giảm.

Sau khi đảo ngược dòng điện ở phần dưới của ăng-ten, nên tăng chiều dài của nó thêm λ/8 nữa để loại bỏ cuộn dây phù hợp. Kết quả là một ăng-ten cộng tuyến cùng pha nổi tiếng, được đề xuất vào năm 1911 bởi kỹ sư Marconi Franklin. Anten Franklin là một sợi dây thẳng đứng được chia thành các đoạn nửa sóng, giữa các cuộn dây này được nối với nhau (Hình 2, a) hoặc các đường một phần tư sóng (Hình 2,6). Trong các phần tử này, nửa sóng ngược của dòng điện bị "ẩn". Các dòng điện trong các phân đoạn bức xạ hóa ra cùng pha (Hình 2c), làm thu hẹp sơ đồ và giảm đáng kể thùy bên (Hình 2d). Băng thông của một ăng-ten như vậy là một vài phần trăm.

Giới thiệu về Năm Ăng-ten Lambda Thứ tám

Động lực của sự thay đổi trong biểu đồ định hướng với sự gia tăng chiều cao của ăng-ten và số lượng "tầng" (theo Franklin) được minh họa trong Hình. 3 mượn từ (2).

Giới thiệu về Năm Ăng-ten Lambda Thứ tám

Các sơ đồ được đưa ra một lần nữa cho trường hợp trái đất dẫn điện hoàn hảo. Có thể quy đất dưới ăng-ten cho dây dẫn hoặc chất điện môi bằng cách tính toán tổn thất tiếp tuyến (tỷ lệ giữa dòng dẫn và dòng dịch chuyển): tgδ = jnp/jcm = δ/ωεε0. Đối với dây dẫn, nó lớn hơn nhiều so với đơn vị và đối với chất điện môi, nó nhỏ hơn nhiều. Tiếp tuyến mất phụ thuộc vào tần số. Cùng một loại đất sẽ ở gần dây dẫn khi làm việc trên sóng trung bình và trên các dải HF tần số cao và trên VHF (dải tần số mà chúng tôi quan tâm!) Nó sẽ trở thành một chất điện môi. Và điều này sẽ thay đổi pha phản xạ từ mặt đất sang ngược lại, và theo hướng đến đường chân trời, nó sẽ không còn là cực đại của mô hình bức xạ, mà là cực tiểu. Thùy chính của mô hình bức xạ trong trường hợp này đi ra khỏi bề mặt và hướng vào một góc nhất định với nó (càng nhỏ, ăng-ten được lắp đặt trên mặt đất càng cao).

Nói cách khác, khi hoạt động trên mặt đất dẫn điện, ăng-ten 5λ/8 thực sự hoạt động tốt hơn lưỡng cực nửa bước sóng. Điều này có thể được giải thích bằng sự thu hẹp của mô hình bức xạ do thực tế là phần bức xạ chính cao hơn bề mặt, điều này bù cho sự giảm trường do bức xạ từ phần dưới. Nếu ăng-ten 5λ/8 được đặt trong không gian mở, thì việc bù như vậy sẽ không xảy ra, lợi thế của nó so với lưỡng cực nửa sóng sẽ biến mất. Điều trên áp dụng ở mức độ thấp hơn cho hệ thống ăng-ten nhiều tầng bao gồm ăng-ten VHF có chiều dài 5λ/8. Đặt các phân đoạn bức xạ chính, nửa sóng trên một khoảng cách lớn hơn, như trong trường hợp trái đất dẫn điện, thu hẹp sơ đồ và bù cho sự mất mát từ bức xạ của các phần có dòng điện ngược. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, việc loại trừ các phân đoạn "đảo ngược" sẽ mang lại lợi ích.

Người ta không biết liệu có tranh chấp giữa Ballantyne và Franklin về giá trị của ăng-ten của họ hay không. Nhiều khả năng là không. bởi vì các ăng-ten được tạo ra cho các mục đích hoàn toàn khác nhau. Nhưng giữa những người nghiệp dư trên đài phát thanh, những tranh chấp như vậy lặp đi lặp lại. Tôi hy vọng rằng những lập luận được đưa ra trong bài viết sẽ giúp ích cho những người ủng hộ ăng-ten chế độ chung trong những tranh chấp này. Và kết luận thực tế mà tác giả của những dòng này đạt được như sau. Nếu bạn quyết định tạo một ăng-ten đa hướng thẳng đứng, đồng thời có cơ hội làm cho nó cao hơn λ / 2, nhưng nhỏ hơn λ, thì bạn sẽ nhận được hiệu ứng tích cực nhất không phải với ăng-ten lambda năm phần tám, mà với ăng-ten Franklin (xem Hình 2).

Văn chương

Ballantine S. Về độ dài sóng truyền tối ưu cho ăng-ten thẳng đứng trên Trái đất hoàn hảo - Proc. I.R.E. Tháng 1924 năm 833, tr. XNUMX.
Sổ tay Kỹ thuật Vô tuyến điện. McGraw-Hill xuất bản lần thứ năm. Năm 1959.p. 20-24.

Tác giả: V.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:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Hiệu ứng từ trường Seebeck 25.10.2013

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Thụy Sĩ và Hoa Kỳ đã lần đầu tiên thực nghiệm xác nhận sự tồn tại của cái gọi là hiệu ứng Seebeck từ tính.

Hiệu ứng Seebeck thông thường, còn được gọi là hiệu ứng nhiệt điện, là sự xuất hiện của điện trường trong một tập hợp các vật dẫn khác nhau, các tiếp điểm của chúng được nung nóng đến các nhiệt độ khác nhau. Điều này là do động năng của các electron ở vùng nóng trung bình cao hơn ở vùng lạnh. Hiện tượng này được phát hiện bởi nhà vật lý người Đức Thomas Johann Seebeck vào năm 1821.

Là một phần của công trình mới, các nhà khoa học đã nung nóng garnet sắt yttrium, một hợp chất hóa học của oxit sắt với oxit yttrium. Tính linh động của các electron trong liên kết này không đủ để xuất hiện dòng điện. Tuy nhiên, trong trường hợp này, "dòng nhiệt" ảnh hưởng đến spin của các electron. Kết quả là, chúng thay đổi động, do đó, dẫn đến sự xuất hiện của từ trường.

Bản thân hiệu ứng từ trường Seebeck đã được dự đoán bởi nhà vật lý Sylvain Brechet, người đứng đầu nhóm khoa học đã phát hiện ra, chỉ hai năm trước khi phát hiện ra chính nó. Dự đoán dựa trên phương pháp hình thức nhiệt động lực học từng được phát triển bởi nhà vật lý nổi tiếng người Thụy Sĩ Ernst Stückelberg.

Theo các nhà khoa học, hiệu ứng mới này có thể được sử dụng trong spintronics - điện tử, trong đó các con quay được sử dụng thay vì điện tích để hoạt động. Trong những năm gần đây, các nghiên cứu tích cực đã được thực hiện trong lĩnh vực này - ví dụ, một số chuyên gia đề xuất sử dụng graphene trong spintronics.

Tin tức thú vị khác:

▪ Nicotine từ thuốc lá điện tử gây đột biến DNA

▪ Tụ điện và năng lượng pho mát ăn được

▪ Hệ thống loa 3150 không dây Creative T2.1

▪ 60 vệ tinh đầu tiên của Internet toàn cầu

▪ Tính tổng lượng ánh sáng phát ra từ vũ trụ

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 Câu đố dành cho người lớn và trẻ em. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Đôi khi một phần tử của ma quỷ được bao bọc trong bạn. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Thứ XNUMX khỉ khôn bọc con gì? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Kassabanan. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Máy phát điện để sửa chữa thiết bị vô tuyến. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo đài phát thanh 144 MHz. 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