Способи симетрування антен. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени. Вимірювання, налаштування та узгодження

 Коментарі до статті

Багато KB та УКХ антени, зокрема телевізійні, відносяться до класу симетричних антен. При живленні таких антен через коаксіальний фідер їхня робота багато в чому залежить від виконання перехідних симетруючих пристроїв. Однак нерідко радіоаматори, виготовляючи антену, взагалі не роблять таких пристроїв або конструюють їх неправильно, виходячи з помилкових рекомендацій, які зустрічаються в деяких популярних книгах з антени.

У цій статті описані способи симетрування антен та властивості деяких симетруючих пристроїв, а також надано рекомендації щодо їх виконання.

Безпосереднє приєднання коаксіального фідера до симетричної антени (наприклад, до диполя) порушує симетрію струмів у ній і призводить до появи струму на зовнішній поверхні фідера екрану, тобто викликає появу антенно-фідерного ефекту. На рис. 1a показано таке з'єднання диполя з фідером. При цьому вихідна напруга фідера прикладена не тільки до вхідних затискачів 1-2 симетричного вібратора, але також і до одного затискача 2 і оболонці 3 фідера, що екранує.

Ріс.1

Напруга між затискачами вібратора викликає у ньому симетричні струми, замикаються з половини вібратора в іншу, як показано на рис. 1,а суцільними стрілками. Напруга між правою половиною вібратора та оболонкою кабелю викликає додатковий струм, показаний пунктирними стрілками. Поява цього струму призводить до випромінювання (прийому) фідер електромагнітної енергії, що порушує симетрію струмів в антені і в результаті спотворює діаграми спрямованості.

На рис. 1,б наведена еквівалентна схема симетричної антени з безпосередньо підключеним коаксіальним фідером, де антена зображена у вигляді опору Rн навантаження вихідних затискачів генератора або споживача (передавача або приймача). Як видно зі схеми, один з цих затискачів буде з'єднаний не тільки з опором навантаження Rн, але і з землею через конденсатор, обкладинками якого є вібратор антени і екрануюча оболонка фідера. Таким чином, симетрія антени порушиться. Тому для з'єднання коаксіального фідера з симетричною антеною використовують спеціальні перехідні пристрої, які також називаються симетруючими, завдяки яким досягається електрична симетрія кожної половини антени щодо екрануючої оболонки фідера.

Перехідний пристрій типу "замикаючий стакан" показано на рис. 2,а.

Ріс.2

У цьому пристрої вхідні затискачі 1-2 вібратора антени безпосередньо підключаються до внутрішнього і зовнішнього провідників коаксіального кабелю, який розміщений усередині металевого склянки по його осі так, що стінки склянки і оболонка екрану Б кабелю утворюють коаксіальну лінію з хвильовим опором r (форму хвильових опорів коаксіальних та двопровідних ліній наведені в журналі "Радіо" N 11 за 1962 р.). Вхідний опір цієї лінії між точками 2 і 3 дорівнює:

При l=l/4 величина Z2,3 велика, струм від точки 2 до точки 3 не потече, і струми по обидва боки антени дорівнюватимуть. Якщо ж довжина l склянки буде відмінна від l/4, то Z2,3 не буде велике і, як це видно з еквівалентної схеми рис. 2,б, симетрія порушиться: у точці 2 частина струму відгалужуватиметься на землю і напруги між землею і точками 1-2 вже не будуть рівні і протифазні. Тому робоча смуга частот такого симетруючого пристрою невелика. Зазвичай вона не перевищує 10% значення основної частоти, на яку спроектовано пристрій.

Ріс.3

Смуга частот симетруючого пристрою зі склянкою може бути збільшена шляхом введення другого відрізка коаксіальної лінії з таким самим хвильовим опором, як і склянку (рис. 3,а). При цьому, як видно з еквівалентної схеми (рис. 3,б), опори точок 1 і 2 щодо землі дорівнюватимуть, незалежно від їх величини, тобто Z1,2=Z2,3. Завдяки цьому живлення антени буде симетрично у широкій смузі частот. Відмінність між пристроями, наведеними на рис.3 і рис.4, полягає в тому, що в останньому два елементи (Б і Б') розміщені поруч, утворюючи замкнуту на кінці двопровідну лінію.

Вхідний опір цього симетруючого пристрою дорівнює

де r'- хвильовий опір двопровідної лінії.

Симетричний пристрій рис.4 просто по конструкції, працює в широкій смузі частот і в аматорській практиці використовується найчастіше. Одним із провідників цього симетруючого пристрою є екрануюча оболонка коаксіального фідера (елемент Б), як другий (елемент Б') можуть бути взяті або відрізок кабелю, з якого виконаний фідер, або трубка рівного йому діаметра. Основна перевага цього пристрою перед попереднім (рис.3) – удвічі менша довжина.

Рис.4На рис.2,3 і 4: А - внутрішня жила коаксіального кабелю,
Б і Б'-зовнішня обплетення кабелю, B і B'- металеві склянки.

Схема симетруючого пристрою типу "U-коліно" показано на рис.5,а. Тут центральний провід основного фідера коаксіального приєднується до затиску 1 лівої половини вібратора. Від цієї точки напруга до затиску 2 правої половини вібратора подається через відрізок кабелю довжиною l/2, де l - довжина хвилі в кабелі (з урахуванням укорочення). Фаза напруги при проходженні ділянки кабелю довжиною l/2 зсувається на 180 °, тому до затискачів вібратора підводиться потрібну протифазну напругу. Екрануючі оболонки кабелів з'єднані між собою.

Ріс.5

Автор: Інж. Харченко; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Антени. Вимірювання, налаштування та узгодження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Дезінфекція клавіатури 03.02.2011 Приставка до комп'ютерної клавіатури, що ультрафіолетовим світлом вбиває мікробів, розроблена у Великобританії. Середня кількість мікробів на клавіатурі – близько 500 на квадратному сантиметрі. Так показали дослідження, проведені у медичних закладах Англії. Проблема ускладнюється в тих випадках, коли комп'ютером користуються кілька людей, тому можливе поширення зарази. Приставка встановлюється на клавіатуру таким чином, що світло ультрафіолетової лампи спрямоване лише на кнопки. Лампа включається лише тоді, коли у роботі виникає перерва і над клавіатурою не знаходяться руки працюючого. За дві хвилини знищуються 99% бактерій. Приставка має попит у лікарнях, поліклініках, бібліотеках, студентських аудиторіях, Інтернет-кафе та скрізь, де персональний комп'ютер не належить одній персони.

Інші цікаві новини:

▪ У Канаді збудують точний детектор темної матерії

▪ RFID-мітка 4х4 мм із вбудованою антеною

▪ Розумний фотоспалах Canon Speedlite 470EX-A

▪ Нові процесори Pentium III

▪ Риба з 3D-друку

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Методи оцінки тяжкості праці. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Якими діяннями увійшли в історію географічних відкриттів вікінг Торвальд, його син Ейрік Рауді та онук Лейф Ейріксон? Детальна відповідь

▪ стаття Функціональний склад телевізорів Distar. Довідник

▪ стаття Продовження життя лампи денного світла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізований блок живлення, 60 вольт 0,1 ампера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024