|
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 Anten HF Vuông (nguyên lý hoạt động). 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 Một trong những lý do quyết định sự gia tăng đáng chú ý trong hoạt động của sóng ngắn Liên Xô và thành công của chúng trong các cuộc thi quốc tế là việc sử dụng rộng rãi ăng-ten định hướng. Phổ biến nhất ở nước ta là "hình vuông" có hai, ba phần tử tạo chùm trở lên. Những ăng-ten này sẽ được thảo luận trong bài báo. Mục tiêu chính mà các tác giả theo đuổi là đưa ra các khuyến nghị cho nhà khai thác sóng ngắn trong việc lựa chọn và điều chỉnh ăng ten, tổng kết kinh nghiệm của các nhà khai thác sóng ngắn Liên Xô và nước ngoài. So sánh "hình vuông" và "kênh sóng" Việc sử dụng rộng rãi các "hình vuông" dẫn đến nhu cầu so sánh các đặc điểm của chúng với các thông số của một ăng-ten khác phổ biến với những người nghiệp dư vô tuyến - "kênh sóng". Bảng hiển thị kết quả đo các đặc tính của một số ăng ten "vuông" và "kênh sóng", mượn từ tạp chí "QST", 1968, số 5. Nó theo sau nó. rằng các tham số của cả hai ăng-ten gần giống nhau nếu chúng ta so sánh các "kênh sóng" có nhiều hơn một phần tử so với "hình vuông". Với cùng số lượng phần tử, "hình vuông" sẽ có mức tăng thêm khoảng 2 dB. Theo dữ liệu của chúng tôi, con số này có thể tăng lên ít nhất 2,5 dB nếu khoảng cách giữa các phần tử được chọn một cách tối ưu.
Để hiểu lý do vật lý cho sự khác biệt đáng kể như vậy, chúng ta hãy xem xét hướng của dòng điện (trong Hình 1) trong khung - phần tử "hình vuông" và trong lưỡng cực nửa sóng - phần tử "kênh sóng".
Từ hình. 1, theo đó, chỉ các dòng điện chạy trong các phần nằm ngang của khung tham gia vào việc hình thành sơ đồ "hình vuông", vì các trường từ các dòng điện chạy trong các phần thẳng đứng được bù lẫn nhau. Do đó, khung tương đương với một hệ thống gồm hai máy rung rút ngắn cùng pha, cách nhau về chiều cao một khoảng L/4. Được biết, dạng bức xạ trong mặt phẳng thẳng đứng của một hệ thống như vậy có góc nhỏ hơn so với dạng của một lưỡng cực đơn và do đó, độ khuếch đại của nó cao hơn. Mức tăng định lượng trong mức tăng, tùy thuộc vào các tham số và chiều cao tăng của cả hai phần tử, có thể từ 2,2 đến 3,1 dB. Mức tăng này có thể được xác định theo công thức, hợp lệ với độ chính xác đủ cho phạm vi KB: A = 40000 / FgFv trong đó A là hệ số khuếch đại, Fg và Fv lần lượt là độ rộng của các mẫu bức xạ trong mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng. Thay thế vào công thức các giá trị trung bình Fg=180° và Fv=135° cho lưỡng cực, Fg=170° và Fv=80° cho vòng lặp, chúng ta nhận được rằng mức tăng lưỡng cực là 1,64 lần hoặc 2,15 dB (về công suất), mức tăng vòng lặp là 2,94 lần hoặc 4,68 dB. Như vậy, mức khuếch đại khuếch đại trung bình là 2,53 dB. Con số này là có thật và đã được kiểm chứng trên thực tế. Độ lợi tương tự đạt được khi khung nằm ở một góc xuống, được sử dụng trong nhiều thiết kế. Tùy chọn này khác với tùy chọn đã thảo luận ở trên chỉ ở chỗ, mẫu bức xạ được hình thành bởi các thành phần nằm ngang của dòng chảy trong tất cả bốn mặt của khung và các trường từ các thành phần dọc được bù đắp. Có thể lưu ý thêm một đặc điểm của "hình vuông". Vì khung có chiều dài L tạo thành một vòng khép kín đối xứng nên ảnh hưởng của mặt đất và các vật thể xung quanh, làm suy giảm các đặc tính của anten, sẽ ít hơn. Lựa chọn thiết kế tối ưu Theo tối ưu, chúng tôi muốn nói đến dữ liệu thiết kế như vậy của ăng-ten, cung cấp tỷ lệ bức xạ tiến / lùi tối đa với độ lợi đủ cao. Có vẻ như cần thiết phải đưa ra định nghĩa này vì sự tồn tại của hai phương pháp điều chỉnh ăng ten định hướng - để đạt được độ lợi lớn nhất và tỷ lệ bức xạ thuận / lùi tối đa. Các cực đại này không trùng nhau, và như thực tế cho thấy, tổn thất về bức xạ tiến / lùi khi điều chỉnh theo phương pháp đầu tiên hóa ra lớn hơn tổn thất trong khuếch đại trong trường hợp thứ hai. Trong quá trình thiết kế một ăng-ten, một người nghiệp dư về radio phải xác định số lượng các phần tử, khoảng cách giữa chúng và kích thước của chúng. Để giải quyết vấn đề đầu tiên, chúng ta hãy chuyển sang Hình. 2.
Nó cho thấy độ lợi của ăng-ten A và tỷ lệ bức xạ tiến/lùi B là một hàm của số phần tử n. Các biểu đồ dựa trên kết quả đo (trùng với dữ liệu tính toán) trên ăng ten "vuông" với các đặc tính tối ưu cho băng tần 14 MHz. Như bạn có thể thấy, sự tăng trưởng của cả hai tham số chậm lại khi số lượng phần tử tăng lên và điều này trở nên đặc biệt đáng chú ý đối với n>3. Do những khó khăn liên quan đến việc sản xuất và điều chỉnh ăng-ten nhiều phần tử, các tác giả tin rằng trong hầu hết các trường hợp, nên giới hạn số lượng phần tử xuống còn ba phần tử. Theo ý kiến của một số đài nghiệp dư nước ngoài, ăng-ten bốn phần tử thuận tiện hơn về mặt cấu trúc do sự sắp xếp đối xứng (đối với trục thẳng đứng đi qua tâm khối lượng) của các phần tử. Chúng tôi để lại quyết định cuối cùng cho người đọc. Để chọn khoảng cách tối ưu giữa các phần tử, chúng tôi xem xét sự phụ thuộc của độ khuếch đại A vào khoảng cách S, được biểu thị bằng phân số của bước sóng L (Hình 3). Sơ đồ màu đen hiển thị sự phụ thuộc của bộ khuếch đại vào khoảng cách giữa bộ chọn và gương phản xạ của một "hình vuông" hai phần tử. Trong khu vực được tô bóng tương ứng với mức tăng tối đa (S = 0,175-0,225L), nó thực tế không thay đổi, do đó, trong trường hợp này, việc lựa chọn khoảng cách trong giới hạn quy định là không quan trọng. Đối với anten có nhiều hơn hai phần tử, vấn đề trở nên phức tạp hơn do có thêm các biến độc lập (hai đối với anten ba phần tử, ba đối với anten bốn phần tử, v.v.). Do đó, nên đặt một trong các khoảng cách (ví dụ: giữa bộ rung và gương phản xạ) và chọn các khoảng cách khác là tối ưu. Vì vậy, nếu chúng ta lấy khoảng cách bộ rung-bộ phản xạ cho ăng-ten ba phần tử bằng 0,2L, thì chúng ta có thể xác định khoảng cách bộ điều khiển bộ rung tối ưu bằng cách sử dụng đường cong được hiển thị trong Hình. 3. Rõ ràng, "hình vuông" này sẽ có mức tăng lớn nhất ở khoảng cách bộ điều khiển rung là 0,175L và trong trường hợp này, khi khoảng cách thay đổi từ 0,14 thành 0,21L, mức tăng trên thực tế vẫn không đổi, mặc dù, như mong đợi, do giảm băng thông rộng của ăng-ten, sự phụ thuộc của mức tăng vào S trở nên dốc hơn.
Để minh họa những gì đã nói, chúng ta có thể trích dẫn một biểu đồ được biến đổi một chút cho "hình vuông" ở 14 MHz từ cùng một tạp chí "QST". Dựa trên nghiên cứu về một số lượng lớn ăng-ten, sự phụ thuộc của mức tăng vào độ dài L của đường ngang để buộc chặt các phần tử đã được xác định (Hình 4). Các khu vực được tô bóng trên biểu đồ là các giới hạn thực tế có thể có để thay đổi độ dài của hành trình ngang cho ăng ten với một số phần tử nhất định. Từ biểu đồ, có thể thấy rằng các ăng-ten có hành trình ngắn sẽ kém hơn về mức tăng (hai và ba phần tử - khoảng 2 dB) so với các ăng-ten có khoảng cách giữa các phần tử khoảng 0,2 L. Chiều dài của khung rung lv có thể được tính theo công thức:
trong đó Ky là hệ số giãn dài, phụ thuộc vào số phần tử và tỷ lệ giữa chiều dài của khung với đường kính của dây; Lp là bước sóng mà anten được thiết kế. Để xác định chiều dài của bộ rung "hình vuông" hai phần tử, hệ số giãn dài được lấy bằng 1,01, với ba phần tử trở lên thì lấy bằng 1,015-1,02. Chiều dài của gương phản xạ của "hình vuông" hai phần tử được chọn nhiều hơn 5-6% so với chiều dài của bộ rung. Đối với "hình vuông" ba phần tử, chiều dài của gương phản xạ phải dài hơn 3-4%, đạo diễn - nhỏ hơn 2,5-3% so với chiều dài của bộ rung; đối với "hình vuông" bốn phần tử, chiều dài của gương phản xạ phải nhiều hơn 2,5-3%, chiều dài của các đạo diễn - ít hơn 2%. Trong thực tế, bộ phản xạ và bộ chuyển động được chế tạo ngắn hơn một chút so với xác định bằng tính toán, do đó chúng có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng các vòng ngắn mạch. Hệ thống đa phạm vi Mọi thứ đã nói trước đó đề cập đến "hình vuông" một phạm vi. Trong thực tế, thường cần phải sử dụng đến việc tạo ra một hệ thống đa phạm vi. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bất kỳ sự kết hợp nào trong mặt phẳng thẳng đứng của các phần tử được điều chỉnh theo các tần số khác nhau, đặc biệt là bội số của hai (nghĩa là 14 và 28, 7 và 14 MHz, v.v.), đều dẫn đến sự suy giảm các đặc tính chính của ăng-ten. Hãy đưa ra hai ví dụ. Một "hình vuông" hai phần tử ở 14, 21 và 28 MHz với các khung ở các mặt phẳng khác nhau (cái gọi là thiết kế "con nhím") có mức tăng lên tới 9 dB và tỷ lệ phát xạ tiến/lùi lên tới 24 dB; các đặc điểm tương tự của một "hình vuông" tương tự được thực hiện trên đường ngang không vượt quá 8 và 22 dB, tương ứng. "Hình vuông" ba phần tử cho hai băng tần (14 và 21 MHz) với các gương phản xạ cách nhau cung cấp khả năng khuếch đại lên tới 13 dB và tỷ lệ phát xạ tiến/lùi - lên tới 30 dB; đối với "hình vuông" ba dải ba thành phần (dải 28 MHz được thêm vào và các khung được đặt bên trong khung kia), các đặc điểm này giảm xuống tương ứng là 11,5 và 27 dB. Để giảm ảnh hưởng của các phần tử nằm trong cùng một mặt phẳng và hoạt động ở nhiều tần số, bạn có thể, bằng cách kết nối bộ nạp đúng cách, áp dụng tách phân cực của chúng (phân cực ngang cho một và phân cực dọc cho một dải khác). Việc tách rời các phần tử của dải 14-28 MHz trong một "hình vuông" ba phần tử được xác định bằng tính toán đạt tới 20 dB. Để có được hiệu suất tốt nhất từ một hệ thống nhiều dải, mong muốn duy trì khoảng cách các phần tử tối ưu cho từng dải. Tuy nhiên, ở đây, do những khó khăn trong thiết kế, những người nghiệp dư của đài phát thanh thường buộc phải thỏa hiệp. Một ví dụ về sự thỏa hiệp như vậy đối với "hình vuông" ba phần tử ở 14, 21 và 28 MHz có thể đạt được hiệu suất gần như tối ưu trên hai băng tần đầu tiên và hiệu suất kém hơn ở băng tần thứ ba. Theo chúng tôi, một quyết định như vậy là khá hợp lý do đặc thù của đoạn văn và khối lượng công việc khác nhau của các ban nhạc này. Tuỳ theo yêu cầu cụ thể đối với anten mà người nghiệp dư vô tuyến có thể chọn phương án khác. Văn chương
Xuất bản: cxem.net
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
▪ Mắt nhân tạo có kích thước bằng một con ruồi ▪ Đầu dò nano từ tính để nghiên cứu tế bào ▪ Vị đắng dọc theo con đường tơ lụa vĩ đại ▪ Sữa bắt đầu được uống ở Ural
▪ phần của trang web Điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết ▪ Bài báo Amphitryon. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Vì sao Hy Lạp ngăn Macedonia gia nhập NATO và EU? đáp án chi tiết ▪ bài viết Lái xe làm việc trong lĩnh vực vận tải container. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Bên trong SEGA MEGA KEY có gì? Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Nhận xét về bài viết: Thuộc kỷ jura cảm ơn bạn rất nhiều lúc đầu mình đọc được mình đã thử kết luận phần còn lại của yagi làm đi các bạn đừng lười ngoan nhé giờ có việc gì làm nữa kết quả sẽ không bắt các bạn phải chờ
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