Антенна жайлы

Кіріспе

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. Антеннаны 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. Антенналар: таратылатын (қабылданатын) радиотолқындардың диапазонына, жиілік қамтуына (жиілікке тәуелсіз, ауқымды және тар ауқымды), тарату немесе қабылдау бағыттылығына (бағытталмаған, сәл бағытталған, дәл бағытталған), әсерлік принципі мен құрылымына (кесінді сым, металл айналар, рупорлар, спиральдар, саңылаулар, рамалар, дипольдар, диэлектрлік стержень комбинациялары түрінде) қарай ажыратылады

Менің қарастырған тақырыбым бағытталған "екілік квадрат" антеннасы. Әдебиеттерде "екілік квадрат" антенна "қос квадрат" немесе"екі еселенген квадрат" антенна деп аталады. "Екілік квадрат" антенна үлкен мөлшерге ие, әдеттегі 8 дб вибраторға сәйкес күшейту коэффициентін қамтамасыз етеді. Антеннаның құрылысын, конструкциясын, сонымен қатар W8RLT радиоәуесқойлары ұсынған мәліметтерді келтірдім.

Жоспары:

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Антенна құрылымының жалпы принципі
2. «Екілік квадрат» антеннасының құрылысы
3. GP антеннасының конструкциясы

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер

"Екілік квадрат" антенна

Антенна құрылымының жалпы принципі

Антенна кез-келген радиоқабылдағыш және радиотаратқыш құрылғының басты, әрі қажетті элементі болып табылады. Радиотаратқыш антенна (таратқыш антенна) жоғарғы жиілікті токты энергия бөліп шығаратын электромагниттік толқындарға ауыстыру үшін арналған. Радиоқабылдағыш антенна (қабылдағыш антенна) қабылданған электромагниттік толқындарды жоғарғы жиілікті энергия тоғына ауыстыру үшін арналған. Процестер сипаттамасы қабылдағыш және таратқыш антеннаның принциптік мүмкіншілігі тек бір ғана антенаны қолдануда емес, сонымен қатар оның негізгі параметрлерін таратуда және қабылдауда да сақталады. Бұл жоғарғы практикалық көрсеткішке ие. Сонымен байланысқа арналығын көптеген қозғалысты радиостанцияларда қабылдағыш және таратқыш тек бір ғана жалпы антеннасы болады.

Электрлік сым және көмекші құрылғы радиотаратқыштан антеннаға немесе антеннадан радиоқабылдағышқа радиожиілікті энергия каналы арқылы жүргізіледі. Олар фидер деп аталады. Фидер құрылғысы оның жиілікті тарату диапазонына байланысты. Электромагнитті энергияны жол бойымен таратуда жолдың өзінен бөлінуін қысқартуға тырысады.

Осы сым үшін оларды паралельді және мүмкіндігінше бір-біріне жақын орналастыру керек. Бұл алаңда екі бірдей мәнді, бірақ қарама-қарсы бағытта токтар бір-бірінің орнын толтырады және қоршаған ортада энергия бөлінбейді. Антенаны құрастыру кезінде қарама-қарсы тапсырма беріледі: неғұрлым үлкендеу бөлініс алу керек. Ол үшін ұзын сымдарды қолдануға болады, мысалы: сымды бірнеше бұрыштарға бөлсек, нәтижесінде олардың алаңы бірінің орнын бірі толтырмайды. V-типтес және ромб типтес антеналардың жұмысы осыған негізделген. Тік бұрышта бір-біріне бөліп шығаратын сымдар орналасқан және симметриялы вибратор, сымды 180 градусқа бұру арқылы бөлінеді. (2 а, б, в-суреттер)

Орын толтыру кезінде фидердің бір сымын жүйеден алып тастауға болады. Бұл симметриялы емес вибраторды алуға көмектеседі. (2 а-сурет) . Осы принципті қолданатын антеналардың бәрі бірдей симметриялы емес антенналар класына жатады. Оларға тағы да Г-типті және Т-типті антеналар жатады. (2 б, в-сурет)

Егер көрші екі сым бір-бірін қаптаса және фазамен сай келсе, алаң бірін-бірі күшейтеді. Ол үшін толқын жарты ұзындығына фазаны ығыстыру керек, мысалы, бөлінбейтін шлейф есебінен. (3 а-сурет) . Аса көп таратылған синфазалы антенаның принципі осыған негізделген. (3 б-сурет) .

Егер сымдар арасында кейбір бағытта айтарлықтай жолға ие болады, осы кезде фидер бөлінеді. Сондай-ақ осы сымдар арасын таңдап алуымызға болады, кейде осы екі сымдар арасында толқын болуы мүмкін. Мұны көптеген кері фазалы антенналарда кеңінен қолданылады. Бұндай антенналардың жұмысын 3 в, д- суретте көрсетілген үш мысалдан оңай түсінуге болады. Сымдағы кері фазалы ток жарты толқынға фидерді қашықтықтан қосуға болатынын көрсетеді. 3 г-суретте көрсетілген антенна аяғында созылған фидерді толыстырады. 3 д-суретте керіфазалы токтың жұтатын сымды үзуін қамтамасыз етеді.

« Екілік квадрат» антеннасының құрылысы

Бағытталған "екілік квадрат" антенна әдебиетте алғаш рет 1948 ж. сипатталған, содан бері радиоәуесқойлардың назарын өзідеріне аударуда. "Екілік квадрат" антенна (сур. 2. 1) үлкен мөлшерге ие, әдеттегі 8 дб вибраторға сәйкес күшейту коэффициентін қамтамасыз етеді, үшэлементтік антенна "толқындық каналға" беру арқылы күшейткішке сәйкес келеді. Практикалық тұрғысынан қарағанда"екілік квадрат" антенна, тіпті үшэлементтік антенна"толқынды каналдан" асып түседі, себебі ол тігінен жазықтықта және тік радиацияның тегіс бұрышында үлкен бағыттылыққа ие, ол алыс диапазондағы байланыстарды орнату үшін өте маңызды. "Екілік квадрат" антенна әдетте жұқа мыс сымнан немесе антенна сымынан жасалады, қымбат бағалы металл құбырлы конструкцияларды талап етпейді. Кейбір антеннаның құрылымын жасау әлдеқайда қиын.

2. 1 суретте"екілік квадрат" антеннасының әдетте жұмыс жасайтын екі түрлі құрылысы. Негізгі элементі ұзындығы λ/4 және жалпы ұзындығы 1λ шаршы түріндегі вибратор болып табылады. А қашықтықта 0, 1 λ-ден 0, 2 λ ге дейін екінші дәл осындай квадрат орналастырылады, қосымша ширек төрттолқындық циклмен жабдықтылған рефлектор ретінде жұмыс істейді. Антенна элементтері тігінен (сур. 2. 1, а) немесе шаршы тараптардың бірінде (сур. 2. 1, б) орналасады. Антенна конструкцияларын өзгертпей, қуат нүктесін ауыстырған кезде, өрістің тік немесе көлденең поляризациясына қол жеткізуге болады. Екі антеннада (сур. 2. 1) өрістің көлденең поляризациясы бар.

2. 1-cурет. Екілік квадрат антеннасының құрылысы

"Екілік квадрат" антенна бір бағытта шығарылады, яғни кері сәуле қатты әлсіреген. Негізгі сәуленің бағыты антеннаның жазықтығына перпендикуляр және рефлектордан вибратордың шетіне бағытталған. Антеннаның максимальды күшейтуі ретінде, көптеген авторлар 0, 2 λ рефлектордың қашықтықта орналасасуы 10 және 11 дб вибратордың аралығында жатыр деп көрсетеді.

Өздік вибратордың кіріс кедергісі 110-нан 120 ом аралықта жатыр. Пассивті элементтер қосқан кезде (рефлекторларды немесе директорлар) кіріс кедергісі 45-75 ом дейінгі арақашықтықтан пассивті элементтке дейін азаяды. 1 кестенің құрамында "екілік квадрат" антенналарының кіріс кедергісі және түрлі коэффициенттерін күшейтуі көрсетілген. Келтірілген деректер W5DQV радиоәуесқойларынан алынды.

1 кесте кіріс "екілік квадрат" антенналарының кедергісі және күшейту коэффициенттері

2. 2-сурет Екілік квадрат антеннасының конструкциясы

а-алдыңғы көрініс; б-жаңындығы көрініс

Салмақ түсетін антенна конструкциясының әр түрлі нұсқалары орындалуы мүмкін. Бірдиапазонды "екілік квадрат" антенна 10 және 15 м диапазондары үшін күшейтілген темір жолақтары бар, планкалар мен білеулерден жасалған ағаш көтергіш конструкциясы болуы мүмкін. . Антенна 20 м диапазоны үшін, әдетте орындалған салмақты азайту үшін және оның бамбук түтігінің механикалық беріктігі жақсаруы үшін көтергіш конструкцияға ие. Көтергіш конструкцияларының әртүрлі нұсқаларын орындау "екілік квадрат"антеннасының көпдиапазонды бөлімінде сипатталады.

2. 2 - суретте "екілік квадрат" антеннасының қарапайым өзінің бір шыңында тұрған конструкциясы бейнеленген. Осындай құрылым антеннаның өзінің бір тарапында орналасуы үшін де қолданылуы мүмкін. Механикалық беріктігін ұлғайту үшін антенналар синтетикалық материалдардан жасалған созылулар пайдаланылады. Егер көтеруші конструкция бамбук немесе синтетикалық түтіктен дайындалса, онда антенналық сым оларды изоляторсыз күшейтуі мүмкін.

2. 2 кестеде "екілік квадрат" антеннасының өлшемдері келтірілген.

2. 2 кесте. Екілік квадрат антеннасының өлшемдері

Шағылыстырғышты реттеу желісінің өткізгіштері арасындағы қашықтық маңызды емес және 5-тен 15 см аралығында өзгеруі мүмкін. "Реттелген шағылыс жағының ұзындығы " шағылыстың мөлшері келтірілген, қосымша талап етпейтін параметрлер, яғни бұл жағдайда шағылыстырғыш өзіне жабық квадрат болып табылады. Антеннаның электр сипаттамалары тұрғысынын қарағанда, диаметрі бір немесе көп мыс өткізгіш жоқ болған жағдайда ешқандай маңызы жоқ, механикалық әрекеттен 1, 5 мм тең.

"Екілік квадрат"алғашқы құрылымдары шлейфті өткізгіштер орындалған элементтер түрінде болған. Бұл ретте кіріс кедергісі өскен сайын салыстырғанда бірөткізгіштік элементі-4 есе, күшейту коэффициенті және өткізу жолақ антенналары шамалы ұлғаяды. W8RLT радиоәуесқойлары "екілік квадраттың" 10 м диапазоны үшін сипатталған(сур. 2. 3) . Жалпы өткізгіш ұзындығы екі орам түрінде орналасқан, 2λ тең, сондықтан тарапының ұзындығы λ/4 тең. Толқындық кедергісі 280 ом болатын, жүгіру режимінде сызық бойымен қоректендіру жүзеге асырылуы мүмкін (УКВ кабель) . Алайда W8RLT қоректендіру үшін толқындық кедергісі 300-ден 600 ом болатын реттелген сызықты ұсынады. Шағылыстырғыш үшін, қарапайым немесе шлейф түріндегі шаршыдан жасалуы айтарлықтай маңызды емес, бұл ретте оның қолданылуы өзгермейді. Сондықтан неғұрлым шлейфтік сәулелендіргіш конструкциясын және қарапайым шағылыстырғышты пайдаланады. 2. 3 кестеде "екілік квадрат" антенна барлық өлшемі келтірілген.

2. 63 сурет. W8RLT ұсынғын "Екілік квадрат" антенна

2. 3-кесте. Екілік квадрат антеннасының шлейфтік элементтерімен өлшемі (2. 63 сурет)

GP антеннасының конструкциясы

Бағытталған антенналардың ішінде таңдамасы - "Екілік квадрат" типті антенна - 5. 1 сурет.

Сымнан жасалатын барлық антенналар сияқты "Екілік квадрат" антеннасының конструкциясы мен материалы қарапайым болып келеді. "Екілік квадрат" типті антенналарының келесі сипаттамаларын қарастырайық.

3. 1 - сурет. "Екі еселенген квадрат" антеннасының конструкциясы

Ұзындығы 5λ/8 болатын GP ("Ground Plane" - 3. 1 сурет) типті антеннаның күшейту коэффициенті - 8…9 дБ. Антеннаның жиіліктер аралығы (КСВ деңгейі бойынша шамамен 1, 6) - 26, 600 МГц тен 27, 900 МГц ке дейін.

3. 2 сурет. GP антеннасының конструкциясы

Антеннаның поляризациясы - вертикальды. Антеннаның бағытталу диаграммасының артқы жапырағының төмендеу коэффициенті - 20 дБ-ден төмен болмайды.

GP 5λ/8 типті антеннасы мен қарастырып отырған антеннаның сипаттамаларының салыстыруы горизонтқа қатысты аз бұрыш шамалары үшін жүргізілді. Бұл үлкен қашықтықтарда байланысты орнатуда маңызды болып табылады.

Ұзындығы 220 см болатын траверса диаметрі 30 және 24 мм болатын қабырға қалындығы 3 мм құрыш құбырлардан жасалған. Транспорттау ыңғайлығы үшін бір құбыр екінші құбыр ішінде орналастырылады. Жиналып тұрған күйде траверса құбырларын болттармен бекітеді. Траверса шеткі бөлігінде қалыңдығы екі дюйм болатын құбыр бөліктері дәнекерленіп орналасқан. Антенна мачтасына траверсаны бекіту үшін оның орта бөлігінде құрыштан жасалған диаметрі 60 мм болатын ұзындығы 250 мм болатын «стақан» пішінді цилиндр бекітіледі.

Антеннаның кергіш бөлігінің ұзындығы (8 дана) 1900 мм болады, оны жаңғақ ағашының домалақ таяқшаларынан жасайды. Кергіш бөлігіне ұзындығы 100 мм болатын антеннаның бұйра кендірі өтетін пластмассадан жасалған трубкалары қысып бекітілген. Антеннаның кергіш бөлігі винттермен бекітіледі. Антеннаның өзегі диаметрі 3 мм болатын кабельден жасалады. Вибратор өзегінің жалпы ұзындығы (шлейфпен қоса) - 11, 02 м. Рефлектор өзегінің жалпы ұзындығы (шлейфпен қоса) - 11, 3 м. Кабельден жасалған өзекшенің ұзындығы артығымен алынады да, антеннаны күйге келтіруден (настройка) кейін қысқартылады.

Толқындық кедергісі 50 Ом болатын қуат көзі кабелі вибратордың бүйір бөлігінің орта тұсына бекітіледі. Ортаңғы шоғырсым тарамы мен кабельді қосу нүктелері арасындағы қашықтық - 70 мм. Вибратордың қуат көзінің шоғыры герметикпен толтырылған пластмасс қорапша түрінде жасалған. Вибратордан кабель горизонталь бағытта траверсадан мачтаға дейін өтеді. Күйге келтіру шлейфтерінің ұзындықтары: вибраторда - 100 мм, рефлекторда - 500 мм.

Антеннаны күйге келтіруді вибратордан бастайды. Шлейф ұзындығын реттеу арқылы жиілік диапазонның орта тұсында КСВ минимумын алады. Рефлектордың шлейф ұзындығын антеннаның күшеюі максимал мәнге жеткенге дейін күйге келтіреді. Ол үшін сәулеленуі бар кез келген генераторды антенна алдында неғұрлым қашық жерде (20 метрден таяу емес) орналастырады. Антеннаны S-метрлі бағдаршасы бар қабылдағышқа кабель арқылы жалғайды да, көрсеткіштердің максимумын дейін жеткізеді.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс