Ăng ten băng thông rộng đơn giản. 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

Anten băng thông rộng đơn giản. 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 truyền hình

Bình luận bài viết

Khi nhận các chương trình truyền hình, những người nghiệp dư của đài phát thanh thường gặp phải các tình huống khó khăn khi tín hiệu đến từ các hướng khác nhau, với các phân cực khác nhau, v.v. Tác giả của bài báo xuất bản dưới đây đã giải quyết vấn đề này bằng các phương pháp khá đơn giản, sử dụng bộ rung nửa sóng cho mục đích đã định và tối ưu hóa tất cả các kích thước cho SWR tối thiểu trong chương trình MMANA mà độc giả của tạp chí biết đến.

Sự xuất hiện của các chương trình máy tính có sẵn để tính toán ăng-ten giúp có thể có cái nhìn mới về sự phát triển của chúng và kết hợp thử nghiệm với tối ưu hóa phần mềm. Hơn nữa, hóa ra, ngay cả ăng-ten truyền hình được điều chỉnh đơn giản nhất cũng có thể được cải thiện và tối ưu hóa - một bộ rung nửa sóng, thoạt nhìn, dường như không có gì để làm. Chúng tôi đang nói về việc thêm một hoặc nhiều bộ rung vào nó. Dưới đây là các tùy chọn để cải thiện. Sự phát triển, sản xuất và điều chỉnh của chúng đi kèm với việc tối ưu hóa các tham số theo chương trình MMANA mà độc giả của tạp chí đã biết. Nhiệm vụ chính như sau: đạt được sự mở rộng băng thông của bộ rung nửa sóng một cách dễ dàng trong sản xuất và chi phí vật liệu tối thiểu.

Họ ăng-ten được phát triển bao gồm các thiết kế hai kênh cho các kênh khác nhau và ăng-ten dải bao phủ một số kênh. Ăng-ten bao gồm các bộ rung được điều chỉnh nằm ở một khoảng cách nhất định với nhau. Chỉ một trong số chúng (có khoảng cách giữa các nửa) đang hoạt động, nghĩa là nó được kết nối với bộ nạp.

Biểu diễn sơ đồ của ăng-ten hai kênh được hiển thị trong hình. 1. Phạm vi kênh của sóng mét (MB) được chia thành các dải phụ LF (kênh 1-5) và HF (kênh 6-12). Kênh LF được xác định bởi bộ rung L1 và kênh HF được xác định bởi bộ rung L2. Khoảng cách giữa các nửa của bộ rung đang hoạt động là khoảng 40 mm. Kích thước bộ rung cho các kênh MB khác nhau được hiển thị trong Bảng. 1.

(bấm vào để phóng to)

Máy rung được làm bằng ống có đường kính 15 mm làm bằng hợp kim đồng hoặc nhôm. Bạn cũng có thể sử dụng thanh hoặc dải cùng chất liệu. Trở kháng đầu vào của ăng-ten được xác định bởi chiều dài của bộ rung, khoảng cách giữa chúng và đường kính của chúng. Vì vậy, để có được điện trở đầu vào là 75 ohms, với các kích thước trên, khoảng cách giữa các bộ rung phải là 53 mm.

Để chuyển đổi gần đúng các tham số ăng-ten thành trở kháng đầu vào khác hoặc khi thay đổi đường kính của bộ rung, bạn có thể sử dụng công thức

trong đó h là khoảng cách giữa các bộ rung; K là trở kháng đầu vào của anten hoặc đường kính của các bộ rung theo cùng đơn vị đo. Công thức áp dụng cho đường kính ống từ 7 đến 20 mm và điện trở đầu vào từ 25 đến 300 ôm.

Ví dụ, nếu đường kính của bộ rung là 10 mm, khoảng cách giữa chúng

Nếu yêu cầu trở kháng đầu vào là 100 ohms, thì khoảng cách giữa các bộ rung

Kích thước có thể được tinh chỉnh bằng cách tối ưu hóa cho SWR tối thiểu trong chương trình MMANA.

Cần lưu ý rằng đối với ăng-ten có bộ rung tần số thấp được điều chỉnh ở kênh thứ hai, mô hình bức xạ sẽ bị biến dạng: nó trở thành ba thùy. Điều này là do một số tần số của băng con HF gần với nhiều tần số của kênh này. Tuy nhiên, kênh thứ hai chủ yếu được sử dụng làm kênh đầu ra trong bộ chuyển đổi UHF-MB của ăng ten tập thể. Vì vậy, tổn thất là nhỏ.

Nhân tiện, với một ăng-ten như vậy, thật dễ dàng để thực hiện các thí nghiệm trong dải tần số rộng bằng cách chế tạo các bộ rung nửa sóng hoặc kính thiên văn có thể hoán đổi cho nhau. Trong trường hợp này, bộ rung chủ động phải dài ít nhất gấp đôi so với bộ rung thụ động.

Để cân bằng ăng-ten, bạn có thể sử dụng cái gọi là TDL - máy biến áp trên các đường dây dài. Để sản xuất nó, bạn cần một vòng ferit, tốt nhất là tần số cao, có đường kính ngoài hơn 10 mm. Đường dây được làm bằng hai dây đồng PEV-2 hoặc PETV. Chúng được gấp song song và một ống cách điện mềm được đặt chặt vào chúng. Đường kính của dây được chọn càng lớn càng tốt, nhưng không quá 1,7 mm, sao cho bốn hoặc năm vòng dây vừa vặn trên vòng. Máy biến áp được kết nối giữa các nửa của bộ rung (phần đầu của dây dẫn được kết nối với chúng) và cáp đồng trục có trở kháng đặc trưng là 75 ohms (nó được kết nối với đầu của dây dẫn). Bạn cũng có thể sử dụng các thiết bị cân bằng từ ăng-ten trong nhà được sản xuất trước đó.

Anten của sóng decimeter (UHF) cũng có thể có thiết kế tương tự. Tuy nhiên, như các tính toán và thử nghiệm đã chỉ ra, tốt hơn là sử dụng ăng-ten băng tần trên UHF, bao phủ hầu hết tất cả các kênh từ 21 đến 60.

Anten băng tần khác với anten hai kênh ở chỗ nó bao gồm ba bộ rung. Thiết kế của nó được thể hiện trong hình. 2, và các kích thước có thể được trình bày trong bảng. 2.

Đường kính ống cho các kênh 6-12 MB có thể nằm trong khoảng từ 10 đến 15 mm. Đối với đường kính 15 mm trong dải tần từ 172 đến 228 MHz, SWR không vượt quá 1,3 và đối với đường kính 10 mm trong dải tần 170 ... 230 MHz - không quá 1,55.

Đối với ăng-ten cho các kênh 3-5 (75 ... 100 MHz) MB có đường kính ống 20 mm, SWR không quá 1,5. Với việc giảm đường kính xuống 10 mm, SWR có thể tăng lên 2.

Ăng ten băng thông rộng đơn giản

Trên UHF, với đường kính ống của bộ rung hoạt động là 7 mm và các bộ rung khác là 4 mm, SWR của ăng-ten cho các kênh 21-57 không vượt quá 2. Trên các kênh tần số cao 57-60, SWR tăng khá mạnh.

Bằng cách bổ sung thêm một số yếu tố, các thuộc tính định hướng của ăng-ten được xem xét có thể được cải thiện đáng kể. Như một ví dụ, trong hình. 3 hiển thị ăng-ten cho kênh 4 và 10. Các kích thước được liệt kê trong bảng. 3. Đường kính ống - 10 mm. Độ lợi của anten là 5,7 dB, tỷ lệ trước/sau là 9,8 dB ở tần số trung tâm của kênh 4. Tương tự đối với kênh 10 lần lượt là 6,9 và 12,8 dB.

Ăng ten băng thông rộng đơn giản

Đối với các kênh khác, ăng-ten của thiết kế này có thể được thiết kế bằng chương trình MMANA theo thứ tự sau.

1. Kích thước của bộ rung tần số thấp (đang hoạt động) được xác định bởi SWR tối thiểu.

2. Điều tương tự cũng được thực hiện về kích thước của máy rung HF và khoảng cách đến máy hoạt động.

3. Ở khoảng cách khoảng 0,1 bước sóng của âm trầm phía sau bộ rung âm trầm, một bộ phản xạ có chiều dài dài hơn một chút so với chiều dài của bộ rung hoạt động được đặt và kích thước của bộ phản xạ và khoảng cách từ bộ rung âm trầm được tối ưu hóa theo SWR tối thiểu và tỷ lệ trước / sau tối đa.

4. Ở khoảng cách khoảng 0,1 bước sóng HF, đạo diễn được đặt phía trước bộ rung HF và bộ phản xạ HF phía sau bộ rung hoạt động. Chiều dài ban đầu của chúng được coi là chiều dài của bộ rung HF.

5. Tối ưu hóa kích thước của đạo diễn, bộ rung và gương phản xạ HF, cũng như khoảng cách giữa chúng theo SWR tối thiểu và tỷ lệ trước/sau tối đa.

Hãy xem xét một trong các biến thể của ăng-ten đa kênh thu, các phần tử của chúng được chế tạo theo phương pháp mô tả ở trên.

Một ống nhựa có đường kính 40 mm được sử dụng làm cột buồm. Ăng-ten bao gồm ba tầng. Điều này là do ở Donetsk, có thể nhận tín hiệu từ một số kênh từ ba hướng: ở một trong số đó - kênh thứ sáu, kênh kia - kênh thứ tư, thứ mười và UHF, ở kênh thứ ba - kênh thứ mười hai với phân cực dọc.

Các bộ rung hoạt động của kênh thứ sáu và thứ mười hai cho các phân cực khác nhau được kết hợp thành một cấu trúc, tạo thành tầng đầu tiên (thấp hơn). Vị trí của chúng trong mặt phẳng thẳng đứng và kích thước được thể hiện trong Hình. 4. Khoảng cách giữa các nửa của bộ rung ngang là 20 mm. Máy rung thẳng đứng được đặt bên trong cột buồm.

Các thông số của ăng-ten cho kênh thứ sáu có thể được cải thiện bằng cách thêm một đạo diễn dài 700 mm và một gương phản xạ dài 850 mm ở khoảng cách tương ứng là 270 và 900 mm so với bộ rung hoạt động. Thông số thiết kế ở tần số 178 MHz: SWR - 1,3; tăng - 7 dB; tỷ lệ trước/sau - 15 dB. Ở tần số 226 MHz, SWR là 1,1.

Tầng thứ hai là ăng-ten hai kênh được điều chỉnh theo kênh thứ tư và thứ mười. Trên đỉnh cột (tầng thứ ba) là ăng-ten UHF băng thông rộng với bộ khuếch đại nằm bên trong cột. Bộ khuếch đại SWA-9 được sử dụng, trong đó biến áp đầu vào được chuyển sang chế độ thiết bị phù hợp. Để thực hiện việc này, ngắt kết nối đầu vào giữa (hai dây dẫn) của máy biến áp khỏi dây chung. Các thiết bị đầu cuối đầu vào một màu (hiện có bốn trong số chúng) của máy biến áp được kết nối với nhau và kết nối với các nửa của bộ rung ăng ten.

Ăng-ten được xem xét đã hoạt động được khoảng ba năm, cung cấp hình ảnh bình thường trên mười kênh (bốn kênh trên MB và phần còn lại trên UHF). Tất nhiên, sự phát triển không phải là đặc biệt mới, nhưng một ăng-ten như vậy hóa ra là khá đủ để thu sóng trong điều kiện khó khăn.

Trình mô phỏng Antenna MMANA

Các tệp ăng-ten được mô tả trong bài viết và được tính toán trong chương trình này

Tác giả: G.Alekhin, Donetsk, Ukraine

Xem các bài viết khác razdela Ăng-ten truyền hình.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Bảng điều khiển tương tác Huawei IdeaHub S2 22.08.2022

Huawei đã công bố một sản phẩm mới tại Intelligent Collaboration 2022, bảng tương tác Huawei IdeaHub S2 đầu tiên được hỗ trợ bởi HarmonyOS.

Huawei IdeaHub S2 mang đến trải nghiệm làm việc thông minh trong mọi tình huống sử dụng, bao gồm văn phòng, trường học và nhà riêng. Bảng tương tác được trang bị một số cải tiến: Hội nghị truyền hình FHD; Mang công nghệ Cuộc họp của riêng bạn (BYOM), Wi-Fi 6 để chiếu trước; Chế độ đa cửa sổ; Tính năng App Multiplier. Tất cả các tính năng này làm cho IdeaHub S2 trở thành giải pháp lý tưởng để số hóa không gian làm việc.

Huawei IdeaHub S2 là kết quả của 30 năm kinh nghiệm của Huawei trong việc phát triển các công nghệ hội nghị truyền hình tiên tiến. Bảng điều khiển cung cấp các khả năng toàn diện để chụp, mã hóa, truyền, giải mã và hiển thị video, đồng thời tái tạo hình ảnh chân thực ở độ phân giải FHD tuyệt vời.

Ngoài ra, IdeaHub S2 hỗ trợ phần mềm hội nghị đám mây như Huawei Cloud Meeting và Huawei Cloud WeLink, loại bỏ nhu cầu về các hoạt động CNTT bổ sung. Điều này cho phép bạn tăng hiệu quả chi phí của công việc và cải thiện trải nghiệm người dùng.

Huawei IdeaHub S2 cũng được chứng nhận CC EAL5 +, thể hiện mức độ bảo mật cao nhất cho các hệ thống thương mại. IdeaHub S2 cung cấp khả năng bảo vệ "đám mây, kênh, thiết bị và chip" hoàn chỉnh, bao gồm quyền API, bảo vệ quyền riêng tư và quyền truy cập ghi.

Huawei IdeaHub S2 sử dụng công nghệ Wi-Fi Direct mới cho thiết kế một bước. Bây giờ, để bắt đầu thiết kế, bạn chỉ cần bật Wi-Fi trên thiết bị. Bảng điều khiển thông minh cũng cung cấp độ trễ thấp nhất trong khu vực là 16ms, giúp cải thiện trải nghiệm viết.

Điều này cho phép bạn tăng không gian làm việc để thực hiện các tác vụ. IdeaHub S2 hỗ trợ các khả năng họp, bảng trắng, thiết kế, giao diện người dùng (UI), điều khiển và tùy chỉnh để tích hợp nhanh chóng với các ứng dụng đối tác.

Dòng Huawei IdeaHub mới cung cấp các giải pháp end-to-end cho văn phòng, trường học và gia đình, mang lại trải nghiệm người dùng cao cấp và thông minh trong bất kỳ ngành hoặc môi trường nào. Vì vậy, ngoài bảng điều khiển IdeaHub S2 thế hệ mới để chuyển đổi kỹ thuật số văn phòng, dòng sản phẩm bao gồm IdeaHub B2, một bảng điều khiển hoàn toàn mới dành cho các cuộc họp; và IdeaHub Board 2 - một bảng dành cho mục đích giáo dục.

Tin tức thú vị khác:

▪ Mô-đun bộ thu IR TSOP48xxxxAM

▪ Mean Well HLG-600H - siêu cấp nguồn cho đèn LED

▪ Chiến lược không gian NATO mới được thông qua

▪ Máy tính bảng bền chắc Oukitel RT7 Titan 5G

▪ nhựa từ vỏ cà chua

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 Công nghệ hồng ngoại. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Đánh dấu điốt trong nước. Danh mục

▪ bài viết Chúng ta cần bao nhiêu không khí để thở? đáp án chi tiết

▪ bài báo Lốp xe vĩnh cửu. Các lời khuyên du lịch