Антенна фидерлік құрылғылары

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі

Академик Е. А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Физика-техникалық факультеті

Радиофизика жəне электроника кафедрасы

РЕФЕРАТ

Пəні: Антенна фидерлік құрылғылары

Орындаған: Абильдина Г. К

Группа: РТК-312

Тексерген: Бектурганов Ж. С

Қарағанды 2017

Жіберілу және қабылдау антенналар белгілеулері

Антенна - радио, телехабар толқындарын тарататын және қабылдайтын құрылғы. Антеннаны (латынша antenna - діңгек, сырық) жасау теориясы мен әдістері 1889 ж. неміс физигі Генрих Герц жариялаған қарапайым электрлік вибратордың толқын таратуы теориясына негізделеді. Кез келген антенна бірнеше қарапайым вибраторлардың жиынтығы. Симметриялы емес вибратор түріндегі алғашқы антеннаны тәжірибе жүзінде 1895 ж. орыс өнертапқышы Александр Попов ұсынды.

Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары:

Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары: бағыттық әсер коэффициенті, бағытталу диаграммасы,
қамтитын тиімді ауданы (бірден бірнеше мың м2-ге дейін жетеді),
таратудағы кедергісі (көбінесе 100 Ом шамасы),
толқынның полярлану түрі (сызықтық, шеңберлік, эллипстік), т. б.

Антеннаның толқын тарату бағыттылығы толқынның таралу бағытындағы толқын өрісі кернеуін жоғарылатады.

Сөйтіп, таралған толқынның қуатына шамалас толқын қуаты пайда болады. Тарату қуатындағы эквиваленттік ұтымдылықты санмен бағалау үшін бағыттылық әсер коэффициенті (БӘК) енгізілген. Антенна бойындағы толқын қуаты кеңістікке түгелдей таралмайды. Толқын қуатының біршама бөлігі антенна сымы мен оқшаулағышқа (изоляторға) және антенна бекітілген құрылымға кетеді. Тараған толқын қуатының антенна сымдарына кететін қуатына қатынасын антеннаның пайдалы әсер коэффициенті дейді. Ал БӘК-тің пайдалы әсер коэффициентіне көбейтіндісі күшейту коэффициенті (КК) деп аталады. Кез келген антеннаның бағытталу диаграммасының пішіні, БӘК-і мен пайдалы әсер коэффиенті қабылдау режимінде де, тарату режимінде де бірдей. Ұзын толқында радиохабар таратуда ( Т, Г әріптері тәрізді антенналар қолданылады) толқындық кедергіні азайту үшін антенналарға көлденеңінен және тігінен бірнеше қатар сым қосады. Орта толқында радиохабар қабылдауға рама тәрізді антенна, магниттік антенна, сондай-ақ рама тәрізді антенна мен симметриялы тік вибратордан тұратын композициялық антенна қолданылады. Қысқа толқын таратуға арналған антенналар тарату қашықтығына лайықталып жасалады.

Қысқа қашықтықтағы байланыс (бірнеше ондаған км-ге дейінгі) жер бетімен көлбеу таралатын толқын арқылы жүзеге асады. Мұндай қашықтыққа антенна ретінде орта және ұзын толқындарға арналған вибраторларға ұқсас симметриялы емес және симметриялы тік вибраторлар пайдаланылады. Алыс қашықтықтағы байланыс (50 - 100 км және онан да алыс) ионосферадан бір немесе бірнеше рет шағылысып, қайтқан радиотолқын арқылы жүзеге асады. Қысқа толқынды алысқа таратқанда байланыс желілеріне БӘК-і жоғары антенна қолданылады. Мұндай антеннаға симметриялы вибраторлардан тұратын жазық торлы синфазалық (бірнеше антенналардан тұратын жүйе) антенна жатады. Тарату аясы кең болу үшін антенналар жерден 100 - 300 м және онан да биік діңгек немесе мұнараға орнатылады.

Қазақстандағы антенналар:

Қазақстандағы ең биік теледидарлық мұнара (теңіз деңгейінен 1000 м, мұнарасының биіктігі 372 м) Алматыдағы Көктөбе беткейіне тұрғызылған. Теледидарлық хабар жеке үй шатырына немесе биік сырықтарға бекітілетін симметриялық вибратор, «толқынды каналы», т. б. осы типтегі антенналар, ал көп пәтерлі үйлерде жоғары жиілікті күшейткіш пен одан шығатын жоғары жиілік энергиясын теледидарларға тарататын фидерлер жүйесінен тұратын ұжымдық антенналармен қабылданады. Аса жоғары жиілікті толқындарда (дециметрлік, сантиметрлік және миллиметрлік) жұмыс жасайтын синфазалық антенналар радиорелелі байланыс жүйесінде, радиолокацияда, ғарыштық байланыс желісінде, радиоастрономияда, т. б. қолданылады.

Жұмыс принципі жағынан синфазалық антенналар көп вибраторлы торға ұқсайды. Мұндай антенналардың басқа антенналардан басты ерекшелігі - оларда дискретті таратқыш элементтер (вибраторлар) болмайтындығы. Аса жоғары жиілікті диапазонда рупорлы антенна, линзалы антенна, қос айналы антенна, саңылаулы антенна, сондай-ақ жүгірме толқынды антенна, спиральді антенна, «толқынды канал» типіндегі антенна, диэлектрлік антенна, т. б. қолданылады. Антенналар техниканың сан-саласында (автомобильдерде, ұшақтарда, ғарыш кемелерінде, қалта , радиотелефондарда, техникалық модельдерде, т. б. ) басты қызмет атқарады. Үлкен радиотелескоптардың (мысалы, РАТАН-600) антенналары - алюминий айналары мен табақтары. Ондай антенналар арқылы алыс галактикалардан радиодабылдар қабылданады.

Антенна - радиотаратқыштан шыққан электромагниттік тербелістің радиотолқыны ретінде эфирге таралуын, сондай-ақ радиоқабылдағыштың эфирден радиотолқынды қабылдауын қамтамасыз ететін құрылғы. Антеннаның түрлері көп. Олар бір бірінен тарататын (қабылдайтын) толқын ұзындықтарымен, жиілік диапазонымен (жиіліктік тәуелсіздікті, кең жолақты және тар жолақты), толқынды тарату (қабылдау) бағыттылығымен, әрекет ету және құрылымдық түрімен (сым кесіндісі, металл айна, рупор, спираль, рама, дипольдер жиынтығы, саңылау, диэлектрлік өзек түрінде және т. б. ) ерекшеленеді. Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары: бағыттық әрекет ету коэффициенті, бағытталғандық диаграммасы, тиімділік алаңы (бірден бірнеше мың шаршы км-ге дейін), сәуле шығару кедергісі (көбіне 100 Ом шамасында), толқынды поляризациялау түрі (жазық, дөңгелек, эллипстік) .

Теледидарлық антенналары:

Теледидарлық антенналар . Қалаларда теледидарлық сигналдарды қабылдау, негізінен, теледидарлық коллективтік қабылдау жүйесінің көмегімен, көбінесе коллективтік антенналар деп аталатын сыртқа қойылатын антенналар арқылы іске асырылады.

Қалаларда ғимараттардың шатырлары мен балкондарына жеке адамдардың антенналар орнатуына заң жүзінде тыйым салынған. Ортақ антенналық қондырғыдағы бір немесе бірнеше сырт антенналардан құралатын теледидарлық-коллективтік қабылдау жүйесі (ТКҚЖ) сол аймаққа арнал хабар тарататын барлық телеорталықтардың сигналдарын қабылдауды қамтамасыз етеді.

Қабылдау антеннасына ТКҚЖ-нің кабельдік таратқыш желісі қосылады, ол әр қабаттағы абоненттік тарату құрылғыларын жоғарыдан төмен қарай жалғастыратын коаксиал кабельден тұрады. Тарату құрылғыларына экрандалған кабель арқылы ТКҚЖ-ндегі абоненттердің телевизорлары қосыл ады. Қажет болған кезде ғи-мараттардағы мұндай тарату жүйесіндегі әл-сіреген теледидарлық сигналдарды қалпына келтіру үшін оған бір немесе бірнеше күшейткіш қосылады. Абонент саны 100-ден аспайтын жерлерде (көп қабатты ғимараттың әр подьезіне коллективтік бір антенна) ТКҚЖ көбірек қолданылады.

ТКҚЖ - теледидарлық қабылдауды барынша сапалы әрі тиімді ұйымдастыратын жүйе. Бұл жүйе өз абоненттерінің ақ-қара және түрлі түсті теледидарлық программаларды жақсы сапамен қабылдауын қамтамасыз етуімен қатар өте сенімді де. Жеке антенналардың орнына мұндай жүйені пайдалану еңбекті аз жұмсал, материалды көбірек үнемдеуге мүмкіндік береді.

Абоненттерді жақын жердегі теледидарлық ательенің радиомеханигі алдын - ала берілген өтініш (заавка) бойынша ТКҚЖ-не қоса-ды. ТКҚЖ-н жөндеуді және. күтуді халық тұрмыс қажетін өтеу министрлігінің радио-теледидарлық кәсіпорындары іске асырады. Қала жағдайында теледидарлық сигналдарды қабылдау үшін бөлме антенналары да пайдаланылады.

Бөлме антенналарының көптеген түрлері шығарылады. Бірақ бұл антенналәрмен қабылдау әрқашан көңілдегідей бола бермейді. Кескін айқын емес, көп контурлы болып көрінеді. Кейбір жағдайларда ғимараттардың үстіңгі қабаттарында, терезелері телеорталық жаққа қарай шыққан бөлмелерде, сонымен қатар телеорталықтан онша қашық емес (20-30 км) ағаш үйлерде бөлме антеннасының қабылдау сапасы жақсы болады.

Селолық жерлерде теледидарлық сигналдарды жеке сырт антенналар арқылы қабылдау тиімді. Неғұрлым көбірек пайдаланылатын жеке қабылдау антеннала-рының жасалу схемалары көрсетілген. Оның еңқарапайымы - жарты толқынды вибратор. Төмен түсетін кабелі антеннаға симметриалаушы қысқаша тұйықталған ширек толқынды шлейф арқылы жалғасады.

Вибратор мен шлейфтің өлшемдері сигнал қабылданатын каналға сәйкес таңдалады. Жарты толқынды вибратор бір каналды антенна болып есептеледі.

ТАЙ-12 диапазонды антенна кен ауқымды вибратор болып табылады. Бұл антенна Теледидарлық барлық 12 каналдын метрлік диапазонындағы толқындардың сигналдарын қабылдай алады.

Ирек (зигзаг) антенна арзан материалдардан - ағаш планка, шеге және сым темірден жасалады, сол себепті бұл антеннаны көбінесе радиоәуесқойлар пайдаланады.

Мұны екі түрлі етіп жасауға болады:

1-түрі 1-5-каналдарға арналған
2-түрі 6-12-каналдарға арналған.

Төмен түсетін кабелі бұл антенналарға «симетриялы» қосымша құрылғысы жалғанады. Рефлектор ретінде металл тор орнатып, антеннаның бағытталу әсерін жақсарта түсуге болады.

Рамалы антеннаның құрылысы барынша қарапайым және бұл бір-екі теледидарлық каналды қабылдауға арналған; қажет бағытқа жақсы бағыттала алады. Толқындардың метрлік дианазонындағы теледидарлық программаларды жеке қабылдауға арналған ең жақсы антенна - ИТА-12 антеннасы. Бұл антенна теледидарлық 12 каналдың барлығын қабылдай алады және оңай бағытталғыштығымен ерекшеленеді. Қабылдау бағытына қарама-қарсы келетін бөгеуілдік сигналдар лианазонды активті рефлектор арқылы жойылады.

ИТА-12 антеннасы отандық өнеркәсібіміз жеке қабылдау мақсатында шығаратын антеннаның негізгі түрі болып табылады. Бұл антеннаның соңғы бір түрінің (товарлық атауы « Волна ») электр өрісінің тік бағытталған кернеулік векторын (тік бағыт бойынша полярланған) қабылдау мүмкіншілігі бар. « Толқын каналы » түріндегі антенна теледидарлық қабылдауда өте көп пайдаланылады.

Бұл антенна активті вибратордан (тұзақ тәрізді немесе түзу), рефлектордан және бір немесе бірнеше директордан тұрады. Антеннаның жеке бөліктері (элементтері) және бұлар ұстатылып бекітілетін жебе көпшілік жағдайларда алюминий түтіктерден жасалады.

Жеке бөліктерінің санына және бұлардың өзара орналасу қалпына байланысты «толқын каналы» антеннасының сипаттамалары түрлі-түрлі болады:

бір каналды (халыққа сату үшін отандық өнеркәсібіміз бұл антеннаны осы вариангта шығарады) ;
теледидарлық екі-үш каналды қабылдауға арналған;
диапазонды, мысалы 6-12 каналдарды және дециметрлік диапазондағы толқындардың 21-41 каналдарын қабылдауға арналып шығарылады.

Бұл антенна жақсы бағытталады, ал оның күшейту коэффициенті үлкен мәнге жете алады (жеке бөліктерінің санына сәйкес) . Түрлі түсті телевизияның сигналдарын қабылдауға арналған арнайы антенналар шы-ғарылмайды. Өнеркәсібіміз шығаратын ТКҚЖ-не және жеке қабылдауға арналған антенналар ақ-қара және түрлі түсті телевизия сигналдарын қабылдауға да жарайды.

Қандай ангеннаны болмасын түрлі түсті кескін сигналын қабылдауға пайдалану мүмкіндігін бағалау үшін бұл сигналдарды айнытпай қабылдау антенналардың жиілік-тік сипаттамасының бір қалыпты болуын талап ететіндігін ескерген жөн. Радиоәуесқойлар жасаған антенналар әдетте бұл талаптан шыға бермейді. Түрлі түсті теледидарлық кескін сигналдарының жұмыстың алқабында антенналардың жеке бөліктердің өлшемдері тұрақты болады, түрлі түсті кескінді бұзбай көрсету үшін сигналдық деңгейі ақ-қара кескін шығарудағыдан едәуір (2-3 есе) жоғары болуы қажет. Антеннаның күшейту коэффициенттің мәндері өте үлкен болған кезде бұл талапты орындауға болады.

Антенналар деп таратушы станцияларда радитолқындарды шығаруға, ал кабылдаушы станцияларда радиотолқындарды қабылдауға қолданыдатын жүйені атаймыз. Баскаша айтқанда антенналар жоғарғы жиілікті ток энергиясын радиотолқындар энергиясына және сондай-ақ, қарама-қарсы процесті жүзеге асыруға қолданылады.

Қысқа толкындарға арналған кейбір антенна түрлерін қарастырайық. Олар кабылдағыш ретінде де, беруші антенна ретінде қолданылады.

Қозғалғыш және орын ауыстырғыш станциялар аз қашықтықтарда жүмыс істеу үшін штырьлі антенналарды қолданады. Ол радиостанцияның өзінде орналаскан бірнеше бөліктерден түратын біліктен күрастырылған.

Беруші кашыктығын арттыру масатында біліктің жоғарғы шетіне жүлдызша немесе метелка бекітіледі. Ол антеннаның сыйымдылығын және ондағы токтың бағытын өзгертеді. Антеннаның жоғарында жүлдызша болмаса, онда өзекшенің жоғарындағы ток түйіні ( 1=0 ) болады. Ал егер жүлдызша болса, онда түйін жүлдызшаның шетіне жылжиды, яғни штырьдің аяғындағы ток пен сәуле шығару нольге тең болады.

Штырьлі антеннаның бір қолайсыздығы оның корпусының темірден жасалуында, яғни ол өте ауыр болып табылады.

Көшпелі радиостанцияларда қолданылатын аз қуатты бұл антенна бір түзу бойында тартылған екі сымнан түрады. Төмен орналасқан диполь антенналары сәулелер тартылған ортада ең жақсы шығаруды және ең жақсы кабылдауды, ал сәулелерге перпендикуляр ортада ең жаман шығаруды және кабылдауды жүзеге асырады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.