Cách cấp nguồn cho ăng ten vòng ngắn. 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 VHF

 Bình luận bài viết

Gần đây, sự quan tâm đến ăng-ten vòng đã tăng lên. Nếu trước đây những chiếc ăng-ten như vậy được sử dụng tương đối hiếm thì hiện nay chúng được sử dụng làm ăng-ten cho hệ thống thông tin di động, hệ thống báo trộm, v.v.

Ưu điểm chính của các ăng-ten như vậy là ảnh hưởng của môi trường nhỏ hơn nhiều đến các thông số của ăng-ten vòng, trong một số trường hợp, điều này có tính chất quyết định khi lựa chọn một ăng-ten. Tuy nhiên, rất khó sử dụng các anten như vậy có kích thước tương xứng với bước sóng L trong băng tần KB. Do đó, điều đặc biệt quan tâm là sử dụng các ăng ten vòng có chu vi S nhỏ hơn bước sóng L. Các ăng ten như vậy cũng có thể được sử dụng như những ăng ten bổ sung, được điều chỉnh theo hướng một chiều của chúng và cũng được lắp đặt trong cửa sổ, hành lang, ban công. như một phần của ăng ten định hướng phức tạp trong băng tần HF tần số thấp. Phần tử chính của các anten như vậy là một khung có chu vi S nhỏ hơn bước sóng. Để đặt trên cửa sổ, ban công, hình dạng khung thuận tiện nhất là hình chữ nhật. Xét một khung như vậy có chu vi S bằng bước sóng L, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng [I].

Khi một ăng-ten như vậy được cấp nguồn từ phía của các phần tử thẳng đứng, cả hai phần tử này đều được kích thích cùng pha và các nút điện áp và antinode hiện tại được đặt trên chúng. Đến lượt mình, các phần tử nằm ngang với các cực điện áp được kích thích lệch pha. Các phần tử thẳng đứng có thể được biểu diễn dưới dạng hai bộ rung song song với các đầu cong, được đặt ở khoảng cách L/4 và được kích thích cùng pha. Do có thêm các trường của các bộ rung này, được kích thích theo pha, cường độ trường tối đa trong mặt phẳng ngang nằm theo hướng của trục khung, nằm vuông góc với mặt phẳng của ăng ten vòng.

Một bức tranh như vậy về sự phân bố dòng điện và điện áp dọc theo vòng lặp, được xem xét cho trường hợp S = L, được giữ nguyên ngay cả khi S giảm nhẹ so với L. Với việc giảm thêm kích thước của ăng ten vòng lặp, dòng điện phân phối dọc theo chu vi của vòng lặp thay đổi và với kích thước giảm đáng kể so với L ( S/L<0,25), thay vì các nút và antinode hiện tại, một phân bố dòng điện đồng nhất xuất hiện (dòng điện hầu như không thay đổi dọc theo khung) . Dòng điện trong trường hợp này chạy theo một hướng tại mỗi thời điểm, do đó, nó cùng pha và do đó, bức xạ của bất kỳ phần tử nằm đối diện nào của khung được thêm vào không gian theo phản pha, dẫn đến, không giống như khung có kích thước đầy đủ , đến cường độ tối thiểu theo hướng của trục khung. Do đó, về đặc tính bức xạ của nó, một khung như vậy hóa ra tương tự như một cuộn cảm thông thường, có thể được tạo ra để bức xạ chỉ bằng cách tăng đáng kể hệ số chất lượng Q của nó và tăng dòng điện.

Tuy nhiên, hiệu suất của một ăng-ten bức xạ như vậy sẽ rất thấp do bức xạ R có điện trở thấp, và do đó, công suất bức xạ của ăng-ten Rizl cũng thấp [2]. Do đó, sẽ phù hợp hơn khi sử dụng ăng-ten có hệ số vận tốc 0,25<K<1 (K=S/L), mặc dù hiệu suất giảm so với khung kích thước đầy đủ, nhưng bức xạ tốt và có bức xạ tối đa trong hướng của trục khung. Một cách để giảm tần số cộng hưởng của ăng ten vòng là bao gồm điện dung tại các điểm của ăng ten có điện áp ngược cực đại [4]. Trong trường hợp này, có thể giảm đáng kể tần số cộng hưởng. Đồng thời, việc giảm tần số của vòng lặp như vậy, cho phép sử dụng nó ở tần số thấp hơn, dẫn đến giảm tỷ lệ S so với L, và do đó, làm giảm đáng kể điện trở bức xạ Rizl , được xác định [197] theo tỷ lệ Kizl=4(S/L)1,3 . Trong trường hợp này, không thể cắm trực tiếp cáp vào khung để cấp nguồn cho khung, như thường được thực hiện khi sử dụng khung có kích thước đầy đủ. Để khớp khung với cáp ở Kizl nhỏ, khớp y- hoặc O được sử dụng [1]. Sơ đồ của ăng ten vòng có điện dung rút ngắn và khớp y được hiển thị trong Hình XNUMX.

Trong biến thể kích thích được xem xét của các phần tử dọc, các điểm tại điểm giữa của các phần tử nằm ngang A và B có điện áp ngược pha tối thiểu. Điều này cũng có nghĩa là điện trở giữa các điểm này là rất đáng kể (theo thứ tự vài kilo-ohms).

Ăng-ten có thể được cung cấp năng lượng bằng cách bao gồm một mạch cộng hưởng tại những điểm này, mạch này cũng có điện trở lớn ở tần số cộng hưởng. Trong trường hợp này, việc khớp ăng-ten với bộ nạp được thực hiện bằng cách chọn tỷ lệ biến đổi khi kết nối cáp với một phần của các vòng của mạch cộng hưởng. Ngoài máy biến áp tự ngẫu, có thể kết nối máy biến áp của cáp và mạch với sự trợ giúp của cuộn dây ghép nối. Cùng với khả năng kích thích và kết hợp, việc bao gồm mạch tại các điểm A và B cũng giúp giảm tần số cộng hưởng tự nhiên của ăng ten vòng do điện dung là một phần của mạch cộng hưởng song song. Trong trường hợp này, giá trị điện dung của mạch cộng hưởng trong ăng ten được điều chỉnh hóa ra lớn hơn một chút so với trường hợp của một mạch đơn được điều chỉnh ở cùng tần số. Một mạch ăng ten có mạch cộng hưởng được hiển thị trong Hình 2.

Để kiểm tra hiệu quả của việc ghép nối và rút ngắn ăng-ten, hai ăng-ten vòng hình chữ nhật có chu vi S=5,6 m và S=12,8 m được chế tạo bằng cách sử dụng mạch cộng hưởng. mở và trên ban công tòa nhà chín tầng. Các ăng-ten được điều chỉnh và khớp với cáp 2 ohm theo hai cách: với một tụ điện rút ngắn có khớp nối y và với sự trợ giúp của mạch cộng hưởng. Tần số cộng hưởng được tính toán của các khung này lần lượt là 50 và 53 MHz và tần số cộng hưởng thử nghiệm lần lượt là 23 và 38 MHz. Sự thay đổi của tần số cộng hưởng so với giá trị tính toán được giải thích bằng điện dung đáng kể giữa các phần tử của khung và các phần tử kim loại: phụ kiện, cống, lan can ban công, v.v.

Việc xác định thử nghiệm tần số cộng hưởng của các vòng lặp được thực hiện bằng máy phát G4-18 và chỉ báo trường (để hoạt động ở tần số trên 35 MHz, một diode được bật song song với đầu ra của máy phát 0,1 ... 1 V , và ăng-ten được điều chỉnh bằng sóng hài bậc 2 của tần số tín hiệu). Mạch cộng hưởng của anten thứ nhất gồm một cuộn cảm có đường kính 1 mm, chứa 35 vòng dây có d=5 mm (chiều dài cuộn dây -2 mm) và một tụ điện biến thiên 20...12 pF. Kết nối máy biến áp được thực hiện bởi một cuộn dây ghép bao gồm 495 vòng và ở tần số 1 MHz - từ 14 vòng nằm trên bề mặt của cuộn mạch cộng hưởng. Độ tự cảm của cuộn ghép được bù bằng điện dung C2. Mạch cộng hưởng có trong ăng-ten thứ hai bao gồm một cuộn cảm có đường kính 2 mm, chứa 35 vòng dây d=l mm (chiều dài cuộn dây - 29 mm) và một tụ điện. Cuộn dây liên lạc có 65 vòng dây d=l mm. Tần số cộng hưởng của ăng-ten, kích thước và tham số của các phần tử phù hợp được đưa ra trong bảng.

Người ta nhận thấy rằng khi sử dụng cả hai hệ thống điều chỉnh và kết hợp, giá trị SWR tương đối thấp sẽ đạt được (xấp xỉ như nhau đối với các phương pháp kết hợp khác nhau), nhưng quá trình điều chỉnh và điều chỉnh rất khác nhau. Khi sử dụng điện dung rút ngắn và kết hợp y, quá trình này trông khá phức tạp và bao gồm một số giai đoạn: điều chỉnh khung đến tần số cộng hưởng cần thiết, sau đó thay đổi tuần tự độ dài của vòng lặp, khoảng cách tại đó nó nằm và điện dung, bù điện cảm vòng lặp, kèm theo điều chỉnh tần số cộng hưởng và điều khiển SWR. Quá trình phối hợp và điều chỉnh như vậy gây ra những khó khăn đáng kể, đặc biệt là khi chưa có đủ kinh nghiệm.

Việc ghép nối với mạch cộng hưởng đơn giản hơn nhiều: ăng-ten được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện dung của mạch cộng hưởng, sau đó bằng cách thay đổi tỷ số biến đổi, giá trị SWR tối thiểu được đặt (đôi khi phải bật điện dung C2, bù đối với điện cảm L2.) SWR thấp hơn, hiệu quả của ăng-ten như một hệ thống bức xạ được xác định chủ yếu bởi hiệu quả.

Nếu hầu hết các ăng-ten kích thước đầy đủ có thông số này, thông số này sẽ xác định

R izl Rizl
n = --------- - -----------------
Rsub Rred + Rloss

gần bằng 1, thì đối với các ăng ten rút ngắn có điện trở bức xạ Rred tương đương với Rpot, hiệu suất hóa ra giảm đáng kể. Do đó, người ta phải luôn nhớ rằng ăng-ten bị rút ngắn mạnh, thay vì bức xạ, chuyển đổi năng lượng đầu vào thành năng lượng nhiệt. Bất kể phương pháp kết hợp và điều chỉnh nào, ăng-ten rút ngắn hóa ra là dải hẹp và yêu cầu điều chỉnh khi tần số thay đổi. Và nếu đối với ăng-ten có khớp y và điện dung rút ngắn, quá trình điều chỉnh yêu cầu lặp lại gần như tất cả các bước trên với sự thay đổi tần số, thì đối với ăng-ten có mạch cộng hưởng, quá trình điều chỉnh được giảm xuống một chút thay đổi trong điện dung của mạch cộng hưởng. Điều này làm cho các ăng-ten như vậy rất thuận tiện, đặc biệt là khi có sẵn một bộ phận điều chỉnh.

Văn chương

1. Rothammel K. Ăng-ten. - M.: Năng lượng, 1969
2. Grechikhin A. Anten điện nhỏ: khả năng và ảo tưởng // Đài phát thanh. - 1992. - Số 11. - P.8 -10.
3. Benkovsky 3., Lipinsky E. Anten nghiệp dư của sóng ngắn và sóng cực ngắn. - M.: Phát thanh và thông tin liên lạc, 1983.
4. Meinke X., Gundlach F. Sách tham khảo kỹ thuật vô tuyến. T.1. M-L, GEI, 1960.

Tác giả: M. Anisimov (UA3POC), M. Anisimov (UA3PML), Tula; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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 Moonshine thay vì xăng 11.05.2009 Công ty Mỹ "E-Fuel" tham gia thị trường với một loại moonshine, được thiết kế để sản xuất cồn etylic từ đường, để thay thế xăng trong xe hơi bằng cồn. Người mua được cung cấp một thiết bị có kích thước bằng một chiếc tủ lạnh lớn, sản xuất tới 132 lít cồn mỗi tuần, và loại nhiên liệu này sẽ rẻ hơn xăng từ hai đến ba lần. Ngoài đường, chất thải chưng cất, nấu bia và chế biến trái cây thích hợp làm nguyên liệu thô. Công ty hy vọng sẽ bán được tới 200 chiếc trong số này. Các nhà phê bình chỉ ra rằng đường quá đắt và động cơ ô tô sẽ phải thay đổi đáng kể để có cồn nguyên chất. Tuy nhiên, nhà sản xuất tuyên bố rằng đường giá rẻ có thể được nhập khẩu miễn thuế từ Mexico, nơi nó được sản xuất quá mức và chất thải của các nhà sản xuất rượu và nấu bia nói chung là miễn phí.

Tin tức thú vị khác:

▪ Thiết bị Android tồn tại lâu hơn

▪ Thanh toán giá vé qua điện thoại

▪ Máy bay chiến đấu không người lái với trí tuệ nhân tạo của Boeing

▪ Đài bắn tỉa

▪ Bò được chia thành người lạc quan và người bi quan

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 Thiết bị điện gia dụng. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Gazebo từ croaker. Lời khuyên cho chủ nhà

▪ bài viết Có bao nhiêu hành tinh trong hệ mặt trời? đáp án chi tiết

▪ bài báo Bèo tấm. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Những nút thắt của thiết bị vô tuyến nghiệp dư. Máy phát điện, dị năng. Danh mục

▪ bài Đoán một từ trong sách. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024