|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Двохрамкова приймальна антена. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени УКХ Якість радіоприймання за умов сильних перешкод багато в чому залежить від використовуваної антени. У статті, що публікується нижче: увазі читачів пропонується опис антени, що складається з двох рамок і дозволяє домогтися хорошого прийому практично у всьому радіомовному діапазоні. Рамкова антена у вигляді обмотки, розташованої у вертикальній площині, широко застосовується для пеленгації, мовлення, радіозв'язку та вимірювання напруженості поля в діапазоні хвиль від наддовгих до ультракоротких. Однак завадостійкий радіоприйом на звичайну рамкову антену у будь-який час доби при сильній радіоперешкоді утруднений через існування так званої "нічної помилки" [1]. Відбувається це з таких причин. По-перше, перешкода, що прийшла під кутом до лінії горизонту, не може бути пригнічена одиночною рамковою антеною так само ефективно, як перешкода, що прийшла в горизонтальному напрямку. По-друге, придушення перешкоди зменшується зі зростанням вертикального кута її приходу. Для стабілізації положення площини мінімального прийому та надання мінімуму характеристики спрямованості нульового значення у всьому секторі вертикальних кутів приходу хвилі в радіопеленгації застосовують антену у вигляді з'єднаних протифазно [1] рознесених рамок. Пропонована до уваги читачів антена з рознесеними рамками призначена для підключення до екранованого радіоприймача з чутливістю не гірше 50 мкВ і має наступні технічні характеристики: діапазон частот, що приймаються - 0,15...24 МГц; азимут приходу хвилі - 0...360'; вертикальний кут приходу хвилі - 0 ... 90 '; придушення перешкоди в одиночному та синфазному режимах - 0...30 дБ; придушення перешкоди в протифазному режимі – не менше 30 дБ; габарити – 710х375х370 мм; маса – 3 кг. Схема антени з рознесеними рамками наведено на рис. 1.
Вона складається з двох співвісних аперіодичних одновиткових рамок WA1 і WA2, перемикача режиму роботи SA1, симетруючого широкосмугового трансформатора Т1 і екранованого кабелю з роз'ємом ХЗ для підключення до радіоприймача. У трансформаторі Т1 лінії передачі розташовані на феритовому магнітопроводі. На відміну від традиційного трансформатора з магнітним зв'язком між обмотками, він забезпечує електромагнітний зв'язок між цими лініями. Шляхи струмів від вхідних контактів Х1, Х2 трансформатора Т1 до загальної точки з його виході рівні. Трансформатор вибрано за довідником [2]. При цьому перевага віддана найпростішому варіанту з мінімальним значенням асиметрії і діапазоном робочих частот не менше наведеного в технічних характеристиках антени. Підключення радіоприймача із симетричним входом до контактів Х1, Х2 симетричного виходу антени дозволяє виключити трансформатор Т1. Всі елементи антени поміщені в безперервний електричний екран від верхніх частин рамок до гнізда ХЗ. Через роз'єм ХЗ антени, що екранує ланцюг, з'єднується з екраном радіоприймача. Зазори екрана у верхніх частинах рамок запобігають повному електромагнітному екрануванню рамок. Антена може працювати в одному з трьох режимів: одиночному ("0"), синфазному ("С") та протифазному ("П"). У нейтральному положенні "0" перемикача SA1 включено одиночний режим. В цьому випадку працює рамка WA1. При встановленні перемикача SA1 у положення "С" рамки з'єднуються синфазно і антена перетворюється на двовиткову рамку. Рівень вихідного сигналу такої антени дорівнює сумі сигналів із виходів рамок WA1, WA2. Синфазний режим використовують при впливі на антену поверхневої хвилі перешкоди, а також при слабкому сигналі та в довгохвильовій частині її робочого діапазону. У положенні "П" перемикача SA1 вмикається протифазний режим. Рівень вихідного сигналу антени у разі дорівнює різниці сигналів з виходів рамок WA1, WA2. Відмінність рівнів вихідного сигналу антени в режимах "З" і "П" зменшується зі збільшенням частоти сигналу та просторового рознесення рамок уздовж їхньої загальної осі. У режимі "П" усувається зміна характеристики спрямованості антени для хвилі, що під кутом до лінії горизонту. В результаті придушення перешкоди, що прийшла просторовою хвилею, виявляється рівним придушення перешкоди поверхневою хвилею. Цей режим ефективний при сильних сигналах короткохвильової частини робочого діапазону антени. У зв'язку зі зниженим рівнем вихідного сигналу антени для реалізації просторової вибірковості антени необхідний високочутливий екранований радіоприймач з антеною, що відключається. У режимі "П" напрямок мінімального прийому повертається навколо вертикальної осі антени на 90'. Характеристика спрямованості антени стає чотирипелюстковою, що також підвищує завадостійкість прийому. У вибраному режимі антену орієнтують азимуту до отримання максимального відношення сигнал/перешкода на виході радіоприймача.
Антена з рознесеними рамками показано на рис. 2. Вона складається з рамок 1 і 3, розташованих у паралельних площинах дзеркально щодо пульта управління 2, верхньої 4 і нижньої траверс 5, двох шин металізації 6, двох ізоляторів 7 і вихідного кабелю. Форму і міцність рамці надає конструкція, що несе, виготовлена з тонкостінної сталевої труби діаметром 8 мм. До складу кожної рамки входять дві такі труби, що мають С-подібну форму. Їхні зовнішні розміри 350х170 мм. У порожнинах труб прокладено коаксіальний кабель марки РК75-2-11. Зовнішній провідник кожного кабелю має розрив завдовжки 20 мм у середині верхньої частини рамки. Довжина розриву дорівнює зазор між трубами рамки. Внутрішній провідник немає розривів до перемикача SA1 на пульті управління. Траверси виготовлені із дюралюмінієвої труби діаметром 16 мм. Довжина верхньої траверси – 670 мм, нижня складається з двох частин довжиною по 280 мм. У порожнині труб нижньої траверси прокладено кабелі від рамок, що входять до дюралюмінієвої коробки пульта розмірами 210х160х50 мм. Дюралюмінієві шини металізації розмірами 112х22х4 мм закріплюють коробку і з'єднують верхню траверсу з елементами, що екранують, антени. Склотекстолітові ізолятори розмірами 240х30х4 мм спільно з елементами 1-6 утворюють жорстку конструкцію, що несе. Для складання застосовані дюралюмінієві колодки та кріпильні гвинти М4 та Мб. Геометрична симетрія, співвісність і паралельність рамок з необхідним допуском 0,2" забезпечується при дотриманні точності відстаней між частинами рамок не гірше 1 мм. Рамки можна переміщати вздовж траверс в процесі складання антени і юстування положення рамок. Як перемикач режимів роботи на пульті управління використаний тумблер П2Т-1 з фіксацією в нейтральному положенні. Широкосмуговий трансформатор складається з феритового (марки М200НН2) магнітопроводу у вигляді трьох співвісно складених кілець розмірами К32х20х5 мм та двох відрізків кабелю РК75-1-11. Відрізки кабелю намотані в одному напрямку, утворюючи дві обмотки, що містять по вісім витків кожна. Положення витків зафіксовано поліетиленовою оправкою діаметром 20 та висотою 16 мм, введеною в порожнину магнітопроводу. На поверхні циліндричної оправки рівномірно розташовані 16 пазів. Кожна обмотка займає вісім пазів оправлення, що відповідає половині кільця магнітопроводу. Внутрішній провідник одного із відрізків не використовується. Перед складання трансформатора із зовнішніх кромок магнітопроводу наждачним папером знімають фаску 0,3 мм. Для запобігання електроконтактним перешкодам радіоприйому важливо забезпечити сталість контактів між екрануючими елементами, а також ізоляцію екрануючих елементів у тих місцях, де контакту не повинно бути. Виготовлення антени можливе з відступом від наведеного опису. Запас об'єму коробки пульта допускає виконання антени у різних варіантах. Від типорозміру, числа кілець, марки фериту магнітопроводу та числа витків обмоток залежить значення верхньої та нижньої робочої частоти трансформатора, а також його конструкція. Допустима магнітна проникність фериту не більше 200. При меншому її значенні необхідно збільшити кількість кілець магнітопроводу та кількість витків обмоток трансформатора. З кілець, менше ніж К32х20х5 мм, можна виконати магнітопровід у вигляді стовпа, висота якого обмежена розмірами коробки пульта і не повинна перевищувати 180 мм. Трансформатор зі стовпчастим магнітопроводом висотою 126 мм, зібраним з кілець К20х12хбмм з магнітною проникністю 150...200, може містити дві обмотки по три витки. Застосування симетричних ліній зі звитих обмотувальних проводів спростить конструкцію трансформатора, але водночас і збільшить асиметрію антенного ланцюга. Тумблер П2Т-1 замінимо перемикачем на три положення та два напрямки. Об'єм коробки пульта допускає розміщення в ній попереднього підсилювача із джерелом живлення та елементів налаштування рамок у резонанс. Коефіцієнт шуму попереднього підсилювача повинен бути меншим за коефіцієнт шуму радіоприймача. У гранично спрощеній антені конструкцію, що несе, допустимо зробити з дерева, а для монтажу використовувати екранований провід, що має зовнішню ізоляцію. Характеристики спрямованості антени в горизонтальній площині на частотах 8...10 МГц, побудовані в полярних координатах та єдиному масштабі, показано на рис. 3. Вимірювання проводилися в режимі прийому, що виключає перешкоди працюючим радіозасобам. При цьому застосовувався змінний ступінчастий (1 дБ) атенюатор, що має максимальне згасання 63 дБ, екранований радіоприймач чутливістю близько 10 мкВ з телеграфним гетеродином і АРУ, що відключається, а також індикатор виходу. При використанні радіомовного приймача з АРУ, що не відключається, застосовують калібродинний метод вимірювання, запропонований в [3]. Для цього до радіоприймача підключають допоміжний ("калібруючий") генератор. Якщо частота генератора потрапляє в смугу пропускання радіо, а рівень вихідної напруги генератора в 10... 100 разів перевищує рівень вхідного сигналу, то залежність коефіцієнта посилення регульованих каскадів радіоприймача від рівня вхідного сигналу зменшується до похибки індикатора виходу. Досконалість екранування радіо, а значить, його придатність до роботи з антеною, перевіряють по відсутності прийому після відключення вбудованої та зовнішньої антен. Екран можна виготовити самостійно із фольги або іншого електропровідного матеріалу. Розташовують його на внутрішній поверхні футляра радіоприймача. Навколо вбудованої магнітної антени не повинен утворювати замкнутого витка. Як індикатор виходу придатний вольтметр змінного струму. Роль еталонного сигналу
може виконувати випромінювання будь-якого радіопередавача, що має стабільний рівень та необхідне значення напруженості поля. При вимірюваннях телеграфний гетеродин радіоприймача слід увімкнути, а АРУ вимкнути. У процесі вимірювання рівень вхідного сигналу радіоприймача підтримують постійною зміною згасання атенюатора і контролюють індикатором виходу. Відлік рівня сигналу, що надходить від антени, роблять загасання атенюатора. Перешкода, що проникає в радіоприймач через блок живлення з мережі живлення, призводить до похибки вимірювання. У міру зниження відношення рівня вхідного сигналу радіоприймача до рівня перешкоди, що проникає в радіо з мережі, похибка зростає. Вплив мережевої перешкоди послаблюють, живлячи радіоприймач від мережі через блок перешкоди або шляхом застосування автономного джерела живлення. Рамки юстують у режимі "П" за максимальним придушенням сигналу, у напрямку приходу якого орієнтують вісь мінімального прийому антени. література 1. Кукес І. С., Старий М. Є. Основи радіопеленгації. - М: Рад. Радіо, 1964, с. 286,290.
Автор: О.Кузьменко, RV4LK, м.Ульяновськ; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024 Приміальна клавіатура Seneca
05.05.2024 Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія
04.05.2024
▪ Дзеркальна фотокамера Nikon D7200 ▪ Нанороботи на бактеріальній тязі ▪ Пристрій для швидкої зупинки кровотечі ▪ КМОП-сенсор зображення 2 мегапікселі товщиною 6 мм
▪ розділ сайту Конспекти лекцій, шпаргалки. Добірка статей ▪ стаття Кохання зацвіте, зацвіте і скукожиться. Крилатий вислів ▪ стаття Що таке коронаційний камінь? Детальна відповідь ▪ стаття Гігієнічні критерії та нормативи. Довідник ▪ стаття Поліпшення звучання мініатюрного приймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page