|
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 Điều chỉnh và kiểm tra ăng-ten VHF. 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. Đo lường, thiết lập và đối sánh Phạm vi liên lạc vô tuyến và chất lượng hoạt động của nó không chỉ phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng loại ăng-ten mà còn phụ thuộc vào cấu hình chính xác của chúng. Điều này đặc biệt áp dụng cho dải sóng siêu ngắn, nơi chủ yếu sử dụng ăng-ten có tính định hướng cao, điều này có thể làm tăng đáng kể phạm vi và khả năng chống nhiễu của việc thu sóng vô tuyến. Mục đích của bài viết này là cung cấp cho những người nghiệp dư về vô tuyến những thông tin cần thiết về cách thiết lập và thử nghiệm ăng-ten VHF bằng các thiết bị đơn giản được sản xuất trong nhà. Trong một bài viết, không thể xem xét tất cả các loại ăng-ten được những người nghiệp dư sử dụng, vì vậy chúng tôi sẽ cố gắng chỉ nói về ăng-ten máy rung, cách lắp đặt ăng-ten này có nhiều điểm chung với việc lắp đặt các loại ăng-ten khác. Các thông số chính của anten Trong thực tế nghiệp dư, khi kiểm tra các hệ thống cấp sóng ăng-ten, việc loại bỏ mẫu bức xạ của ăng-ten, đo mức tăng ích của nó và kiểm tra sự phù hợp của bộ cấp sóng là đủ. Mẫu bức xạ của ăng-ten là biểu diễn đồ họa của các giá trị tương đối của công suất hoặc cường độ trường do ăng-ten tạo ra theo các hướng khác nhau và ở khoảng cách bằng nhau với nó. Các mẫu bức xạ đưa ra ý tưởng về mẫu bức xạ tổng thể của ăng-ten. Trong bộ lễ phục. Hình 1 cho thấy một ví dụ về việc xây dựng mô hình bức xạ của ăng ten máy rung trong tọa độ cực, bao gồm bộ phát, bộ định hướng và gương phản xạ. Sơ đồ được chụp trong mặt phẳng nằm ngang của ăng-ten nằm ngang.
Độ lợi anten e là con số biểu thị công suất bức xạ của một anten nhất định theo hướng bức xạ cực đại (PSmax) lớn hơn bao nhiêu lần công suất bức xạ cực đại được bức xạ bởi máy rung nửa sóng (PSl/2) có cùng công suất đầu vào trong cả hai trường hợp
Giả sử rằng bộ rung nửa sóng ở trong không gian trống và công suất do nó phát ra bằng công suất đầu vào.
Điều kiện cần thiết cho hoạt động bình thường của anten thu hoặc phát là trở kháng đầu vào của nó bằng trở kháng đặc tính của đường dây cung cấp và theo đó, bằng trở kháng đầu vào của máy thu hoặc máy phát. Nếu trở kháng đặc tính của đường truyền không bằng trở kháng của tải (đường truyền không khớp) thì một phần năng lượng bị phản xạ trở lại từ tải, gây ra sóng dừng cùng với sóng “rơi” từ máy phát. tới anten. Bằng cách kết nối một vôn kế tần số cao với đường dây và di chuyển nó dọc theo đường dây, bạn có thể thấy rằng số đọc của thiết bị thay đổi giá trị theo định kỳ (Hình 2). Hệ số sóng truyền của đường KBB được xác định trong trường hợp này là tỷ số giữa số đọc tối thiểu của thiết bị và số đọc tối đa:
Giá trị của hệ số này đặc trưng cho chất lượng của bộ cấp nguồn. Ví dụ, nếu tải đường dây trung tuyến bị đoản mạch hoặc ngắt kết nối thì BPV bằng 0. Với sự đồng ý hoàn toàn, BEF bằng một. Dụng cụ đo lường Các chỉ số đơn giản nhất về điện áp và dòng điện trên bộ cấp nguồn hoặc ăng-ten là hai đèn - sợi đốt và đèn neon. Như vậy, một bóng đèn pin 3,5 V và một bóng đèn neon MH-3 phát sáng khi nguồn điện cung cấp cho chúng là 3-6 W. Để tăng độ nhạy của bóng đèn chỉ báo điện áp, người ta đôi khi hàn một dây dẫn nhỏ vào đế của nó. Thiết bị cần thiết để đo ăng-ten là máy chỉ thị trường. Nó bao gồm một bộ rung, trong đó một diode và một thiết bị được kết nối (Hình 3).
Cuộn cảm Dr1 và Dr2 được quấn trên điện trở VS-2 (mỗi cuộn 100 kohm) và có 30 vòng dây PE-0,5, được quấn với bước có thể thay đổi. Đối với tần số 420-435 MHz, các cuộn cảm này phải có 5 vòng. Nếu độ nhạy của thiết bị được chọn ít nhất là 200 μA (điện trở khung khoảng 750 Ohms) và núm chiết áp được đặt ở vị trí ít bỏ qua nhất của thiết bị, thì số đọc của chỉ báo có thể được coi là tỷ lệ thuận với trường quyền lực. Đối với chỉ báo trường được thực hiện chính xác, mức thu tối đa trùng với hướng vuông góc với tâm của nó. Khi làm việc với chỉ báo trường, khoảng cách giữa nó và ăng-ten đang nghiên cứu được đặt ít nhất là (2,5-3) l. Nên đặt ăng-ten điều hướng và chỉ báo ở khu vực thoáng đãng, không có tòa nhà, rừng rậm, v.v. (Hình 4). Nếu bộ rung hoạt động của ăng-ten đang thử nghiệm được lắp theo chiều ngang thì ăng-ten chỉ báo cũng phải nằm ngang và ngược lại, với bộ phát ăng-ten thẳng đứng, ăng-ten chỉ báo phải được đặt thẳng đứng.
Để đo BVV, bạn có thể sử dụng cầu nối thông thường. Đường đo được bao gồm trong một trong các nhánh của nó (Hình 5).
Khi đường dây khớp, điện trở đầu vào của đường dây bằng điện trở của R3, điện trở của R1 và R2 bằng nhau thì cầu sẽ được cân bằng. Vôn kế cầu sẽ hiển thị số không. Tuy nhiên, nếu đường không đều thì cây cầu sẽ không cân bằng. Trong trường hợp này, thang đo vôn kế có thể được hiệu chỉnh trực tiếp theo các giá trị của hệ số sóng lan truyền. Sơ đồ nguyên lý của cây cầu được thể hiện trong hình. 6.
Bản thân cây cầu ở đây được hình thành bởi các điện trở R1, R2, R3 và điện trở đầu vào của đường dây, được kết nối với đầu nối “đường dây”. Điện áp tần số cao được cung cấp cho đầu nối “đầu vào”. Khi vôn kế cắm vào ổ cắm “đầu vào” thì đo điện áp cung cấp; khi cắm vào ổ cắm “đường dây” thì đo điện áp theo đường chéo của cầu. Sự chia độ của cầu là ở cùng một điện áp cung cấp cho nó, kim vôn kế phải lệch về toàn thang đo, cả khi đầu nối “đường dây” mở và đầu nối “đường dây” đóng. Nếu điều này không hiệu quả, bạn cần chọn điện trở R1 và R2. Sau đó kết nối điện trở hoạt động bằng điện trở Rs với đầu nối “đường dây”. Chỉ số vôn kế bằng XNUMX (bất kể tần số) sẽ cho biết thiết bị hoạt động bình thường. Với vôn kế có điện trở cao, số đọc hệ số sóng lan truyền sẽ tương ứng với đồ thị trên Hình 7. Mạch cầu có thể được sử dụng để đo trở kháng đầu vào của đường truyền phù hợp hoặc trở kháng đầu vào của ăng-ten ở tần số cộng hưởng của nó. Để làm được điều này, điện trở R3 phải thay đổi và có thang chia độ. Giá trị của nó được lấy lên tới 680 ohms, điện trở R1 và R2 mỗi cái có 240 ohms. Khi cầu cân bằng, điện trở đo được rõ ràng sẽ bằng R3. Khi đo trở kháng đầu vào của anten, để loại bỏ ảnh hưởng của tay, cần nối cầu nối với anten thông qua một đoạn cáp dài khoảng nửa bước sóng.
Điều chỉnh ăng-ten Bất kể ăng-ten sẽ được vận hành ở chế độ nào, nó có thể được cấu hình và kiểm tra ở cả chế độ truyền và nhận. Trong thực tế, việc điều chỉnh chế độ truyền sẽ thuận tiện hơn. Nếu vì mục đích này, máy phát được kết nối với bộ cấp nguồn ăng-ten thay vì máy thu thì để có phép đo chính xác hơn, giá trị trở kháng đầu ra của nó phải bằng trở kháng đầu vào của máy thu đã ngắt kết nối. Nếu bộ cấp nguồn của ăng-ten đang được điều chỉnh được kết nối trực tiếp với giai đoạn cuối của máy phát thì cần lưu ý rằng với kết nối mạnh, máy phát có thể bị lệch và công suất đầu ra của máy phát trong quá trình điều chỉnh anten sẽ không ổn định. Để tránh điều này, cần phải điều chỉnh, bất cứ khi nào có thể, với kết nối tối thiểu giữa ăng-ten và máy phát, thiết bị này phải có lớp che chắn đáng tin cậy. Ăng-ten có thể hoạt động tốt, duy trì các đặc tính của nó chỉ khi năng lượng chính xác được cung cấp cho nó từ máy phát. Vì vậy, trước khi lắp đặt anten yêu cầu cấp nguồn đối xứng, bạn cần xác định tính đối xứng của các mạch nguồn anten. Điều này có thể được thực hiện bằng cách kết nối các bóng đèn sợi đốt giống hệt nhau với các đầu của lưỡng cực. Ánh sáng không đồng đều của bóng đèn cho thấy sự không đối xứng, thường xảy ra do việc thực hiện không chính xác thiết bị balun (cáp một phần tư sóng, “khuỷu chữ U”, v.v.). Các bóng đèn được chọn trước sao cho ở cùng một điện áp, chúng phát sáng như nhau. Sự đối xứng hoàn toàn được đặc trưng bởi điện áp bằng nhau và pha khác nhau (dấu ngược nhau) trong bất kỳ mặt cắt ngang nào của dây. Sau khi kiểm tra tính đối xứng và loại bỏ sự bất đối xứng, quá trình điều chỉnh bắt đầu. Việc thiết lập ăng-ten của bộ rung nửa sóng liên quan đến việc điều chỉnh độ dài của bộ rung. Ở một độ dài nhất định của máy rung, tần số cộng hưởng tự nhiên của nó sẽ bằng tần số của máy phát, nhờ đó công suất truyền qua ăng-ten sẽ đạt cực đại. Sử dụng một chỉ báo trường được lắp đặt theo hướng bức xạ lớn nhất của máy rung (vuông góc với giữa của nó), người ta sẽ tìm thấy chiều dài của nó mà tại đó số đọc của thiết bị sẽ đạt giá trị tối đa. Nên làm cho chiều dài của máy rung ngắn hơn 10% so với chiều dài tính toán và khi thiết lập nên điều chỉnh chính xác hơn bằng cách sử dụng các ống hoặc vòi vừa khít với nhau. Nếu thiết kế của máy rung không cung cấp khả năng điều chỉnh thì nên kiểm tra tần số tự nhiên của nó. Sau khi cài đặt bộ rung, việc khớp bộ cấp nguồn được kiểm tra bằng cách đo hệ số sóng lan truyền. Để làm điều này, một cây cầu được kết nối với bộ cấp nguồn, ở đầu kia có ăng-ten. Giá trị BEF đối với anten phát ít nhất phải là 0,5, đối với anten thu ít nhất là 0,6-0,8. Ví dụ, trong trường hợp BV thấp, bạn có thể kết nối một máy biến áp phù hợp giữa cáp và ăng-ten, đại diện cho một đoạn cáp dài khoảng l/4, trong đó l là bước sóng hoạt động. Trở kháng đặc tính của đoạn Wtr này phải bằng
trong đó: W là trở kháng đặc tính của bộ cấp nguồn, RА- trở kháng đầu vào anten. Sau đó, bộ cấp dữ liệu được kết nối với máy thu (hoặc với máy phát), BVV được đo lại và nếu cần, việc so khớp sẽ được thực hiện (có thể tìm thấy mô tả về các thiết bị kết hợp khác nhau trong cuốn sách của Linde D.P. “Bộ nạp ăng-ten thiết bị” M-L., Gosenergoizdat, 1953 ). Sau khi điều chỉnh bộ nạp, bộ rung sẽ được điều chỉnh lại nếu cần. Khi thiết lập ăng-ten hai bộ rung có gương phản xạ (Hình 8, a), hãy bắt đầu điều chỉnh bộ phát.
Khi thiết lập bộ phát, phải loại bỏ tấm phản xạ. Sau khi bộ phát và bộ nạp được cấu hình (phương pháp cấu hình được mô tả ở trên), bộ phản xạ được cài đặt và cấu hình. Để làm điều này, đầu tiên bộ chỉ báo trường được lắp phía sau ăng-ten, đối diện với gương phản xạ. Bằng cách di chuyển tấm phản xạ dọc theo ăng-ten hoặc thay đổi độ dài của nó (hoặc cả hai cùng nhau), chúng ta đạt được mức suy giảm bức xạ lớn nhất theo hướng này (phía sau). Sau đó, chỉ báo được di chuyển theo hướng của bức xạ chính đến cùng khoảng cách tính từ tâm ăng-ten như trong trường hợp trước và gương phản xạ được điều chỉnh theo cách tương tự đến bức xạ cực đại (phía trước). Bằng cách lặp lại thao tác này nhiều lần, người ta cố gắng thu được bức xạ tiến lớn nhất so với bức xạ lùi. Đối với các ăng-ten sẽ hoạt động cho cả truyền và thu, tấm phản xạ được cố định ở vị trí giữa giữa các điểm tương ứng với cài đặt cho bức xạ hướng tới tối đa và bức xạ lùi tối thiểu. Đối với anten phát, hãy để gương phản xạ ở vị trí có bức xạ tối đa về phía trước và đối với anten thu, hãy để tấm phản xạ ở vị trí có bức xạ tối thiểu về phía sau. Kinh nghiệm cho thấy những quy định này chỉ khác nhau đôi chút. Khi điều chỉnh cả lùi và tiến, chỉ số chỉ báo có thể giảm cùng lúc. Điều này có nghĩa là công suất bức xạ đã giảm do ảnh hưởng mạnh của gương phản xạ lên bộ phát, trong trường hợp này vi phạm sự phù hợp của bộ cấp nguồn. Nếu không thể điều chỉnh kết hợp bộ cấp nguồn thì bạn nên tìm một vị trí của gương phản xạ mà tại đó mẫu bức xạ vẫn đạt yêu cầu và sự sụt giảm công suất bức xạ sẽ không đáng chú ý. Sự kết hợp giữa mức tăng tốt theo hướng chính với mức suy giảm lớn của bức xạ ngược đạt được khi khoảng cách giữa gương phản xạ và bộ phát nằm trong khoảng 0,1-0,3l. Vì các phần tử ăng-ten có ảnh hưởng lẫn nhau lớn nên sau khi điều chỉnh gương phản xạ, bạn cần điều chỉnh lại bộ phát và bộ nạp. Sẽ thuận tiện hơn nhiều khi làm việc với hai chỉ báo trường. Sau khi lắp đặt một trong số chúng ở phía phản xạ và cái còn lại ở phía bộ phát, tỷ lệ ngược lại được xác định ngay lập tức bằng cách chia số đọc của chỉ báo. Ngoài ra, điều này cho phép bạn loại bỏ ảnh hưởng của những thay đổi về công suất máy phát trong quá trình đo và nhanh chóng xác định vị trí của gương phản xạ. Khi thiết lập ăng-ten ba phần tử với bộ phản xạ và bộ điều khiển (Hình 8, b), bộ phát cũng được thiết lập trước tiên. Trong quá trình thiết lập, bộ phản xạ và bộ điều khiển của nó sẽ bị loại bỏ hoặc tắt bằng một nút nhảy đặc biệt. Sau khi thiết lập bộ phát và khớp với bộ nạp, họ bắt đầu thiết lập bộ điều khiển, giống như gương phản xạ, được cấu hình để có bức xạ thuận tối đa so với bức xạ lùi. Ngược lại với gương phản xạ, chiều dài của nó tăng lên khi điều chỉnh so với chiều dài của bộ phát, bộ điều khiển sẽ ngắn lại khi điều chỉnh. Giám đốc cũng có thể được điều chỉnh bằng cách chọn khoảng cách giữa nó và bộ phát. Khoảng cách này nằm trong khoảng 0,1-0,2l. Tiếp theo, tấm phản xạ được cài đặt và cấu hình. Khi chế tạo ăng-ten, sẽ rất hữu ích khi cung cấp các thiết bị để tắt tạm thời bộ phản xạ và bộ điều khiển. Để làm điều này, các phần tử này được cắt ở giữa và được trang bị các dây nối ngắn mạch. Các jumper phải có vít để cố định chúng vào đúng vị trí sau khi thiết lập hoàn tất. Việc lắp đặt ăng-ten với số lượng lớn máy rung (thuộc loại “kênh sóng”) cũng tương tự như việc lắp đặt ăng-ten ba phần tử được mô tả ở trên. Sau khi thiết lập bộ phát, bộ điều khiển đầu tiên nằm bên cạnh nó sẽ được điều chỉnh, sau đó là bộ điều khiển thứ hai (không loại bỏ bộ phát đầu tiên), bộ điều khiển thứ ba, v.v. Điều cuối cùng cần điều chỉnh là tấm phản xạ, phải tắt hoặc loại bỏ khi điều chỉnh bộ phát và bộ điều khiển. Theo trình tự đã chỉ định, các thao tác này được lặp lại nhiều lần. Cần lưu ý rằng việc thiết lập và điều chỉnh hệ thống có nhiều giám đốc (hơn ba) là phức tạp. Kiểu bức xạ của các ăng-ten như vậy rất quan trọng đối với những thay đổi về vị trí và chiều dài của mỗi đạo diễn. Các ăng-ten được điều chỉnh ở chế độ thu bằng máy phát phụ có công suất khoảng 1 mW. Máy phát điện được nạp vào một máy rung, nguồn điện đối xứng đạt được bằng cách chạy máy phát điện theo mạch kéo đẩy hoặc bằng cách bật balun. Máy thu được kết nối với ăng-ten cần đo. Tín hiệu trong máy thu được theo dõi bằng cách sử dụng micro ampe kế nối tiếp với tải máy dò. Trong quá trình đo, độ lợi của máy thu không được quá cao. Nếu không, biên độ tín hiệu sẽ bị giới hạn và sẽ không tìm thấy cài đặt tối đa. Bản chất của phương pháp thiết lập ở chế độ nhận không khác với phương pháp đã nêu ở trên. Các phần tử ăng-ten được điều chỉnh để đạt bức xạ tối đa ở chế độ truyền được điều chỉnh để đạt tín hiệu nhận tối đa ở chế độ thu. Bằng cách điều chỉnh bộ phản xạ hoặc bộ điều khiển theo tỷ lệ tiến-lùi thuận lợi nhất, ăng-ten của máy phát được đặt xen kẽ phía sau và phía trước ăng-ten ở những khoảng cách bằng nhau. Loại bỏ các mẫu ăng-ten Không phải lúc nào cũng có thể thu được đầy đủ các đặc tính của ăng-ten trong phạm vi từ 0 đến 360°. Đánh giá về tính đúng đắn của việc thiết lập có thể được đưa ra bằng một phần của sơ đồ trong phạm vi 30-40° theo mỗi hướng tính từ chùm tia chính. Mẫu bức xạ trong mặt phẳng ngang có thể được xác định bằng cách xoay ăng-ten đang nghiên cứu với bộ chỉ thị trường đứng yên hoặc bằng cách đi vòng quanh ăng-ten với bộ chỉ thị. Trong trường hợp sau, chỉ báo được di chuyển chính xác dọc theo một vòng tròn, ở giữa có ăng-ten đã điều chỉnh. Để dễ tham khảo, vòng tròn được chia bằng các chốt mỗi 10°. Trong khi lấy sơ đồ, bạn cần đảm bảo rằng công suất máy phát không đổi. Sẽ rất thuận tiện khi thực hiện việc giám sát như vậy bằng cách sử dụng chỉ báo trường thứ hai được lắp đặt theo hướng bức xạ tối đa. Số đọc của chỉ báo đứng yên được ghi đồng thời với số đọc của thiết bị cầm tay, sau đó số đọc của thiết bị cầm tay sau đó (chỉ báo cầm tay) được chia cho số đọc tương ứng của thiết bị đầu tiên (cố định) cho mỗi góc hướng và sơ đồ được xây dựng từ dữ liệu thu được. Sự khác biệt giữa bức xạ cực đại và trục hình học của ăng-ten cho thấy sự không đối xứng và sự biến dạng đáng chú ý của biểu đồ thường là do sự phản xạ từ các vật thể lạ. Đối với mẫu bức xạ đặc trưng cho trường về mặt công suất, chiều rộng của mẫu được đo (tính bằng độ) ở mức 0,5 so với mức tối đa (Hình 1). Đạt được đo lường Ăng-ten được thử nghiệm và chỉ báo trường được định vị giống như trong quá trình thiết lập (Hình 4). Công suất máy phát được đặt ở giá trị sao cho kim chỉ báo trường lệch về toàn thang đo aмакс. Sau đó, máy phát sẽ tắt và một bộ rung bán sóng mới được lắp đặt và kết nối tại vị trí của ăng-ten đang được đo. Sau đó bật lại máy phát và ghi lại số đọc của thiết bị.phút. Tính hệ số khuếch đại l của anten bằng công thức
Các phép đo chính xác hơn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng máy phát có đầu ra được hiệu chỉnh. Bằng cách kết nối luân phiên máy phát với ăng-ten được thử nghiệm và bộ rung, đảm bảo rằng chỉ báo cho kết quả như nhau trong cả hai trường hợp. Sau đó, e=Pmax/Pmin, (5) Trong đó Pmax là công suất máy phát kích thích bộ rung nửa sóng, Pmin là công suất máy phát kích thích ăng ten đo được. Ví dụ, một ăng-ten ba phần tử có bộ điều khiển và bộ phản xạ có e=4-6. Tác giả: A. Shur; Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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
▪ Nếu không được điều trị, bệnh sẽ biến mất ▪ Vi khuẩn sẽ làm chậm quá trình tan chảy của kem ▪ Máy bay siêu thanh Virgin Galactic ▪ Gà đến từ đâu và cho gà ăn như thế nào? ▪ Năng lượng sạch vượt qua than đá
▪ phần của bộ khuếch đại công suất RF của trang web. Lựa chọn các bài viết ▪ Bài báo của Novalis. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Con người bắt đầu khám phá không gian dưới nước khi nào? đáp án chi tiết ▪ bài viết hồ Teletskoye. thiên nhiên kỳ diệu
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