|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Ăng-ten UHF hoạt động ngoằn ngoèo. 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 truyền hình Để nhận tín hiệu truyền hình trong phạm vi UHF, đặc biệt là trong các điều kiện bất lợi, cần sử dụng ăng-ten tốt với bộ khuếch đại ăng-ten, tức là ăng-ten hoạt động. Tác giả của bài báo đã xuất bản nói về kinh nghiệm xây dựng các ăng-ten như vậy. Trong phạm vi UHF, việc sử dụng các hệ thống nạp ăng-ten hiệu quả (AFS) để nhận tín hiệu trong điều kiện khó khăn vẫn không mất đi sự liên quan. Độ dài tương đối ngắn λ của các sóng này cho phép tạo ra các ăng-ten hiệu quả cao với kích thước tương đối nhỏ. Sau các thử nghiệm kéo dài với các ăng-ten khác nhau, ăng-ten ngoằn ngoèo nổi tiếng [1] thể hiện trong Hình 1 đã được lấy làm cơ sở. 180. Về mặt cấu trúc, ở dạng cổ điển, tấm ăng ten bao gồm hai phần hình thoi giống hệt nhau, được xoay 2 ° so với phần còn lại. Do đó, một ăng-ten như vậy là đối xứng. Tính năng này cho phép sử dụng bộ khuếch đại ăng-ten (AU) với đầu vào cân bằng và mức tăng cao, ví dụ: bộ khuếch đại tấm (PAH) SWA, v.v. [3, XNUMX].
Độ lợi của ăng-ten ngoằn ngoèo phụ thuộc vào tỷ lệ l/λ và trở kháng đầu vào của nó phụ thuộc vào tỷ lệ l/d và l/λ. Độ lợi tối đa đạt được ở chiều dài l = 0,375λ, nhưng nó phụ thuộc rất nhiều vào đường kính dây. Tại l = 0,25λ, tất nhiên, mức tăng sẽ ít hơn, nhưng sự phụ thuộc vào đường kính dây cũng giảm. Khi góc α thay đổi, kích thước của canvas thay đổi. Vì vậy, nếu α = 90° thì SH = 2√2l = 2,83l; SE = l√2= 1,41l và nếu α = 120° thì SH = 2l; ĐN = 1,73l. Điều này phải được tính đến khi tạo các API phức tạp (sẽ nói thêm về điều này sau). Các kích thước chính của lưới ăng-ten, ví dụ, đối với kênh thứ 29 được tóm tắt trong Bảng. 1. Cũng nên nhớ rằng với việc giảm đường kính của dây và tăng chu vi của web, mức tăng sẽ tăng lên. Ngoài ra, khi chọn dây mỏng hơn, sức gió của ăng-ten sẽ giảm. Các thiết kế khác nhau của ăng-ten có trở kháng đầu vào khác nhau (Bảng 1). Do đó, cần có các cách khác nhau để khớp đầu vào đối xứng của web với đầu vào đối xứng của AU, có trở kháng đầu vào là 300 ôm. Chúng được hiển thị trong hình. 2 [4].
Với điện trở đầu vào của web là 300 ohms, tất nhiên, AU có thể được kết nối trực tiếp với các điểm a - a. Tuy nhiên, để tăng mức tăng và hoạt động định hướng của ăng-ten, canvas thường được sử dụng cùng với gương phản xạ (nó sẽ được thảo luận bên dưới). Do đó, tốt hơn là cài đặt AC phía sau gương phản xạ, kết nối nó với canvas bằng một đường đối xứng có trở kháng sóng 300 Ohms, như trong Hình. 2,a - đối với đường dây trên không, trong hình. 2,6 - cho cáp CATV hoặc trong hình. 2, c - cho cáp RK-150. Trong trường hợp sau, các dây bện của hai đoạn cáp được hàn vào nhau ở hai đầu. Trong mọi trường hợp, cần tính đến hệ số rút ngắn của đường dây K. Đối với đường dây trên không (Hình 2, a) - K = 0,975, đối với CATV (Hình 2,6) - K = 0,8, đối với cáp PK-150 (Hình .2, c) - K = 0,75 ... 0,86, tùy thuộc vào loại cáp. Thuận tiện nhất (theo tác giả) là sử dụng canvas có trở kháng đầu vào là 75 ohms. Trong trường hợp này, có thể sử dụng máy biến áp phối hợp một phần tư sóng từ đường dây có trở kháng sóng 150 ôm để phối hợp, như thể hiện trong Hình. 2, d. Nó được tạo thành bởi hai đoạn cáp RK-75 có chiều dài 0,25λKn, trong đó n là một số lẻ. Hệ số K là 0,65789 đối với cáp cách điện bằng polyetylen. Kích thước của máy biến áp được đưa ra bởi các dây bện được hàn ở hai đầu. Công thức tính toán máy biến áp đã biết: Ztr = √Zin Zout, vì vậy nó hóa ra Ztr = √75 300 = 150 Ohm. Vòng kết hợp mở được hiển thị trong hình. 2, e và biến áp một phần tư sóng (Hình 2, f) giúp có thể khớp AU và ăng-ten có trở kháng đầu vào nhỏ hơn 300 Ohm. Để sản xuất vòng lặp, đồ thị trong [4] được sử dụng. Các hệ số gần đúng để tính toán vòng lặp và các tham số của máy biến áp một phần tư sóng được trình bày trong Bảng. 2. Yêu cầu chính đối với vòng lặp là Zl = Zsh = 300 Ohm. Kích thước của vòng lặp và đường kết nối có liên quan theo tỷ lệ A = B + C.
Trên hình. Trong Hình 2, e trình bày phương pháp kết nối mạng có Rin = 100 Ohm với AC có Rin = 300 Ohm, với B = 0,13λK và C = 0,09λK. Để kết nối, hãy sử dụng cáp đối xứng CATV (SLX-300) hoặc đường dây trên không có trở kháng đặc trưng là 300 ohms. Đối với trường hợp thứ hai, tỷ lệ (D/d) = 6,11. Khi sử dụng dây có đường kính 3,569 mm thì khoảng cách giữa các trục của dây là D = 21,8 mm. Để duy trì khoảng cách cố định giữa các dây dọc theo đường dây, một số thanh giằng chéo được đặt làm bằng vật liệu cách điện chất lượng cao không bị suy giảm đặc tính khi tiếp xúc với môi trường (PTFE, polyetylen, thủy tinh hữu cơ). Cần lưu ý rằng bằng cách di chuyển cáp tại các điểm vào - ra và do đó thay đổi kích thước của C, bạn có thể đạt được hình ảnh rõ nét hơn trên màn hình TV. Máy biến áp một phần tư sóng có thể được chế tạo từ các ống có đường kính hơn 10 mm, như trong hình. 2, đ. Với đường kính càng nhỏ thì khe hở giữa các ống sẽ rất nhỏ, điều này sẽ gây khó khăn cho việc chế tạo máy biến áp. Hãy để chúng tôi đưa ra một ví dụ về tính toán canvas cho kênh thứ 29. Tại Fout = 535,25 MHz, ta thấy λout = 300/Fout = 000 mm. Nếu Rin = 560,48 Ohm và α = 75°, thì kích thước cạnh của phần hình thoi (xem Bảng 90) bằng l = 1λ = 0,29 mm, α (l/d) = 162,5...32 . Do đó, đường kính của dây web là 75...2,1 mm. Bạn có thể sử dụng các dải có chiều rộng 5,1d, tức là 2 ... 4,2 mm, làm bằng đồng hoặc duralumin.
Lưu ý rằng trong tất cả các hình tiếp theo, kích thước được cung cấp cho kênh thứ 29. Việc tính toán lại các kênh khác không khó: biết tỷ lệ giữa tần số của kênh thứ 29 với tần số của kênh được xác định, các kích thước đã biết được nhân với tỷ lệ này. Tất nhiên, mạng ăng-ten, ngoài các bộ phận hình kim cương, cũng có thể có các hình dạng khác, ví dụ, một vòng ngoằn ngoèo với các phần kim loại nguyên khối, như trong Hình. 3.
Tùy thuộc vào góc β, web có trở kháng đầu vào khác nhau. Ví dụ: ở β = 90°, nó bằng Rin = 100 Ohm và ở β = 140° - Rin = 75 Ohm. Điều này cũng xác định các cách khác nhau để khớp canvas với AU. Vì vậy, canvas ở góc β = 90° rộng hơn và phù hợp với chùm theo Hình. 2, e. Ở góc β = 140°, ăng-ten sẽ có băng tần hẹp hơn do cần sử dụng biến áp phối hợp 2/XNUMX sóng theo hình. XNUMX, Ông. Để sản xuất một tấm bạt như vậy, các tấm đồng thau có độ dày 0,3 mm được sử dụng. Để giảm sức gió của tấm bạt, 15-20 lỗ có đường kính 5 mm được khoan trong mỗi khu vực với sự phân bố đồng đều trên khu vực. Kích thước vòng lặp để khớp theo hình. 2, d như sau: B = 60 mm, C = 40 mm, các đoạn vào - từ cáp KATV có thể dài 224n mm, trong đó n = 1,2,3 ... . 75, d có thể có chiều dài 2n mm, trong đó n = 92,18.... Theo bảng 1, bạn có thể chọn bất kỳ canvas nào trong số 25 canvas được cung cấp dựa trên sự sẵn có của vật liệu hoặc các đặc điểm khác. Mô hình định hướng của mạng ăng ten (không có gương phản xạ) là hai thùy thuộc loại "tám", do đó, việc sử dụng gương phản xạ trong mọi trường hợp là điều nên làm và hiệu quả, vì nó cải thiện các đặc tính định hướng và tăng mức tăng ăng ten bằng cách khoảng 3 dB với thiết kế phản xạ tương tự như trang web. Tuy nhiên, một cách hiệu quả hơn để tăng độ lợi của ăng ten lên khoảng 7 dB là lắp đặt một gương phản xạ hoặc lưới mắt lưới mịn. Lưới / lưới phải được hàn và có lớp phủ chống ăn mòn. Kích thước của lưới/lưới phải lớn hơn 5...10% so với kích thước dọc (Sn) và ngang (SE) của web. Cách tử/lưới được đặt ở khoảng cách h=100...50 mm phía sau web, tùy thuộc vào kênh nhận được (21-69). Giá trị của h ảnh hưởng đến điện trở đầu vào của web và có thể dùng như một cách bổ sung để cải thiện khả năng khớp của toàn bộ AFS. Bằng cách thay đổi h khi đặt lưới trên các đinh tán có ren, hình ảnh rõ nét hơn với mức nhiễu thấp nhất ("tuyết") trên màn hình TV sẽ đạt được. Việc sử dụng một mảng/lưới phản xạ làm thay đổi dạng bức xạ của ăng-ten, biến nó thành một thùy đơn hẹp. Do đó, khả năng thu sóng từ gương phản xạ bị suy yếu đáng kể, điều này làm tăng khả năng chống ồn của APS. Có thể đạt được sự gia tăng lớn hơn nữa trong hành động định hướng và mức tăng của ăng-ten bằng cách sử dụng sự bao gồm cùng pha của hai hoặc nhiều canvas - cách tử cùng pha. Điều này cho phép bạn nhận được truyền ở khoảng cách đáng kể và trong điều kiện khó khăn. Các ăng-ten như vậy là một số canvas được kết nối song song được đặt theo chiều ngang và (và) theo chiều dọc trong một mặt phẳng. Đối với một ví dụ trong hình. Hình 4 cho thấy kết nối cùng pha của hai canvas có trở kháng đầu vào là 150 ohms, được đặt cách nhau theo chiều dọc. Canvas hiển thị trong hình có thể được coi là một sửa đổi của ăng ten vòng ngoằn ngoèo với góc β = 0 hoặc một loại ăng ten vòng. Anten hoạt động tốt trong dải tần UHF với đường kính dây chỉ 1,5 mm.
Các phương pháp để khớp ăng-ten như vậy với AU có thể khác nhau. Vì vậy, trong hình. Hình 4 hiển thị tùy chọn chuyển đổi trên hai khung vẽ nằm ở khoảng cách dọc tối ưu là 0,7λ, với một đường dây điện được kết nối với khung vẽ bên dưới (sàn). Để liên lạc giữa các tầng, một đường dây hai dây có độ dài λK đã được sử dụng. Đường dây được tạo bởi hai đoạn cáp RK-75 (K=0,65789). Nó đối xứng và có trở kháng sóng là 150 ohms, đảm bảo kết hợp tốt với canvas. Do kết nối song song của hai bức tranh giống hệt nhau như vậy, trở kháng đầu vào của toàn bộ APS tại các điểm a - a1 bằng 75 ohms. Phối hợp với AU được thực hiện bởi một máy biến áp phù hợp với một phần tư sóng theo hình. 2, thành phố được hình thành bởi hai đoạn cáp RK-75. Tuy nhiên, tốt hơn (theo tác giả) là một lựa chọn khác - nguồn điện trung tâm. Nó có băng thông rộng hơn. Ngoài ra, các canvas có thể được đặt cách nhau theo cả chiều dọc và chiều ngang bằng (0,7 ... 0,75) X giữa tâm của chúng. Để kết hợp các tấm với nguồn cung cấp trung tâm, hai đường đối xứng mắc nối tiếp được nối giữa chúng theo Hình. 2, có chiều dài 0.5XK (184,4 mm dọc theo các dải hàn ở hai đầu), nhưng được tạo thành bởi các đoạn của cáp RK-75. Trong trường hợp này, tại các điểm trung tâm trong - trong, trở kháng đầu vào của ăng-ten là 75 ôm. Cùng một máy biến áp phù hợp với một phần tư sóng được kết nối với chúng, như trong Hình. 4. Tương tự, các canvas theo Hình. 1 với góc α = 120°. Nếu những tấm bạt như vậy được sử dụng với góc α = 90°, thì tốt hơn là trải chúng theo chiều ngang. Trong giai đoạn bao gồm ba canvas giống hệt nhau theo hình. 1 với nguồn điện trung tâm được hiển thị trong hình. 5. Tấm lưới được trang bị lưới phản quang. Trở kháng đầu vào của mỗi trang web là khoảng 100 ohms và phụ thuộc rất ít vào đường kính dây. Để thử nghiệm, các dây có đường kính 1,2 [(l / d) \u117d 2,76] và 51 [(l / d) \u100d 1] mm đã được sử dụng. Kích thước của các đường kết nối λK sẽ không thay đổi nếu sử dụng các tấm lưới khác có Rin = 120 Ohm (theo Hình 3 ở góc α = 90° hoặc theo Hình XNUMX ở góc β = XNUMX°).
Các tấm bạt được kết nối song song với nhau bằng các đường đối xứng có trở kháng sóng 100 Ohm, được tạo thành bởi các đoạn của cáp RK-50 có chiều dài (dọc theo các dây hàn) bằng λK (điều kiện này là bắt buộc!). Tại các điểm trong - trong tổng trở đầu vào của anten là 33,3 ôm. Phối hợp với AU được cung cấp bởi máy biến áp một phần tư sóng từ các đoạn cáp RK-50 (theo Hình 2, d) dài 277 mm. Tất cả các bức tranh được cố định trên một thanh thủy tinh hữu cơ dày 5 mm. Thanh được cố định vào gương phản xạ và cột bằng bốn đinh ren tại các điểm 0. Lưới phản xạ (các ô có kích thước 18x18 mm) được tháo ra khỏi mạng ăng ten ở khoảng cách h = 105 mm, thay đổi ±15 mm. Như đã đề cập ở trên, AU được lắp đặt phía sau gương phản xạ trên cột và được kết nối với canvas tại các điểm c - c. Bộ cấp nguồn (PSU) của AU được đặt bên cạnh TV hoặc trên bức tường phía sau của TV như minh họa trong Hình. 6.
Điện áp không đổi 12 V từ bộ cấp nguồn được cung cấp qua cáp thả RK-75 thông qua thiết bị tách rời (ID), được kết nối theo hình. 7. RU bao gồm cuộn cảm L1 và tụ điện C2.
Thông thường, PAH của các loại SWA, GPS, v.v. được cung cấp bởi nguồn điện công suất thấp có các giải pháp mạch khác nhau, nhưng hầu hết thường không được bảo vệ khỏi đoản mạch trong tải. Và sự bảo vệ như vậy là cần thiết. Ngoài ra, nếu tín hiệu truyền hình được nhận từ các hướng khác nhau, chẳng hạn như đến hai ăng-ten, thì việc chuyển đổi cáp từ ăng-ten ở đầu vào của TV sẽ gây ra một số bất tiện và các đầu nối bị mòn nhanh chóng. Do đó, mong muốn cung cấp cho chuyển đổi tự động của họ. Để loại bỏ những thiếu sót này, nhiều BP AU đã được phát triển. Sơ đồ nguyên lý của một trong các tùy chọn PSU sử dụng rơle để chuyển đổi ăng ten tự động được hiển thị trong hình. 8. Việc thu tín hiệu UHF mạnh được cung cấp bởi ăng-ten A1 không có AU, được kết nối với ổ cắm XW2 và PSU bị tắt trong trường hợp này. Để nhận tín hiệu yếu, ăng-ten A2 (XW3) được kết nối với AU, điều này xảy ra khi PSU được bật.
PSU được bật khi bạn nhấn nút SB1. Trong trường hợp này, rơle K1 được kích hoạt và các tiếp điểm K1.1 của nó chặn nút SB1, giữ cho PSU luôn bật. Danh bạ K1.2 tắt ăng-ten A1 và kết nối ăng-ten A2 với TV. Điện áp đã chỉnh lưu, được biểu thị bằng đèn LED HL2, đi từ đầu ra PSU đến AU. Trong trường hợp xảy ra đoản mạch ở AC hoặc bộ cấp nguồn, điện áp ở đầu ra PSU và dòng điện qua cuộn dây K1 của rơle sẽ giảm xuống. Rơle sẽ giải phóng các tiếp điểm K1.1, sẽ tắt PSU. Đèn LED HL2 và đèn HL1 sẽ tắt. Điện trở R1 được chọn sao cho ở điện áp ổn định 12V, rơle hoạt động rõ ràng ở dòng điện tối thiểu qua cuộn dây của nó. Rơle có thể là bất kỳ, ví dụ, RES47 (hộ chiếu RF4.500.409). Đèn HL1 (6,3 V x 0,28 A) cho biết nguồn điện được bật qua mạng, đồng thời đóng vai trò là cầu chì trong mạch sơ cấp của máy biến áp T1. Máy biến áp - bất kỳ loại nào có điện áp trên cuộn dây II - 9 ... 11 V. Cuộn cảm L1 - cũng như bất kỳ loại nào, chẳng hạn như DM-0,6. Chip KR142EN8B cung cấp dòng điện tối đa 1,5 A và có bảo vệ quá dòng. Tuy nhiên, PSU tiêu thụ không quá 0,1 A, vì vậy bạn có thể sử dụng chip ít mạnh hơn, chẳng hạn như 78L12. Ví dụ, để nhận tín hiệu trong phạm vi UHF, một số AU được xem xét trong tạp chí [5]. Tất cả chúng đều có trở kháng đầu vào là 75 ohms. Chúng cũng có thể được sử dụng với các ăng-ten được mô tả với đầu vào cân bằng. Để thực hiện việc này, bạn cần sử dụng thiết bị cân bằng phù hợp nổi tiếng (SSU) trên vòng ferit, được bật theo sơ đồ trong Hình 9, a. Nhưng bạn có thể cài đặt SSU ở dạng vòng lặp chữ U theo hình. 9b. Cáp đi đến AU phải ngắn và tốt nhất là dài 0.5λK.
Khi chọn vị trí lắp đặt ăng-ten, cần phải nhớ rằng mỗi mét cáp thả thêm sẽ làm suy giảm tín hiệu trong dải UHF đi 0,16 ... 0,4 dB. Cáp càng mỏng thì tổn thất càng lớn. Ở lần cài đặt cuối cùng của APS, nên cài đặt một cáp mới, vì khi hết thời hạn sử dụng (được xác định là 12 năm), hệ số suy giảm tăng 30...60%. Tốt hơn là chọn cáp có tần số cao hơn, với đường kính của dây dẫn trung tâm lớn hơn. Nó cũng là cần thiết để đảm bảo chống thấm đáng tin cậy tại các điểm hàn. Văn chương
Tác giả: Yu.Filichev, Vilnius, Lithuania
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Tia cực tím cho người cận thị ▪ Chip thần kinh tạo hình cho trí tuệ nhân tạo ▪ Kỷ lục thể thao sẽ kết thúc vào năm 2027 ▪ Những người Mỹ đầu tiên là người Nhật Bản
▪ phần của trang web Vi điều khiển. Lựa chọn bài viết ▪ bài báo Ở biển rất xanh. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Do cái gì hoa hướng dương quay sau mặt trời? đáp án chi tiết ▪ bài báo Giày leo núi. Các lời khuyên du lịch ▪ bài viết Chiếc bình vút bay. bí mật tập trung
Nhận xét về bài viết: Paul Lựa chọn tốt, tôi thích nó. paro2350 Tính toán tử tế và chính xác.
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này