Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Методи живлення та виконання магнітних рамкових антен. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті Коментарі до статті

ЗВ'ЯЗОК КОАКСІАЛЬНОГО КАБЕЛЯ З ПЕРЕДАЮЧИМИ МАГНІТНИМИ РАМОВНИМИ АНТЕННАМИ

При роботі таких антен у режимі передачі застосовують два види зв'язку антени з фідерною лінією – через магнітну петлю (рис. 3.11, а) та через схему гамма-узгодження (рис. 3.11, б). Зверніть увагу, що і петля зв'язку, і точка підключення екрана кабелю при гамма-узгодженні знаходяться точно навпроти конденсатора підлаштування Це необхідно для збереження симетрії рамки.

Методи живлення та виконання магнітних рамкових антен
Рис. 3.11. Живлення передавальної магнітної рамки

Зазвичай діаметр петлі зв'язку становить 0,2 від діаметра основної рамки. За допомогою цієї петлі можна забезпечити задовільний узгодження у всьому робочому діапазоні частот магнітної рамки. Треба намагатися, щоб провід для петлі не був тоншим від того, з якого зроблена магнітна рамка.

Другий вид узгодження – гамма-узгодження. Товщина дроту, що використовується в його схемі, приблизно в 2-5 разів тонша за дроти рамки. Його радіус становить 0,85-0,95 від радіусу основної рамки. Довжина L у схемі має перевищувати 0,2 від периметра рамки і найчастіше вибирають значення 0,1. Гамма-узгодження вимагає більш ретельного, порівняно з петлею зв'язку, налаштування для різних діапазонів, але при цьому має більш високий ККД. Під час роботи рамки у двох-трьох діапазонах для гамма-узгодження завжди можна знайти оптимальні розміри. Якщо до рамки є вільний доступ, то для налаштування зручно використовувати перемички, що замикають. У будь-якому випадку, коли доводиться мати справу з магнітними рамками, рекомендується встановлювати узгоджувальний пристрій.

Якщо рамка служить лише як приймальня, то проблем із узгодженням зазвичай не буває. Воно здійснюється за допомогою розміщеного безпосередньо біля рамки транзисторного підсилювача, з виходу якого відфільтрований і посилений ВЧ сигнал коаксіальному кабелю надходить на вхід приймача.

РОЗМІРИ ТА ВИКОНАННЯ МАГНІТНИХ РАМОВНИХ АНТЕН

Характерні розміри рамкової антени, що передає, наведені в табл. 3.2.

Таблиця 3.2.
Периметр рамки, см 50 80 100 200 500 400
Вища робоча частота, МГц 29 21 14 7 3,5 1,9

При таких розмірах рамка ефективно працює на трьох сусідніх діапазонах довжин хвиль, наприклад 10, 15 і 20 або 40, 80 і 160 м. Її ефективність на верхній частоті максимальна, а нижчих знижується. Наведені у цій таблиці дані відповідають магнітній рамці без екрана. Якщо є електростатичний екран, слід враховувати ємність між ним і внутрішнім проводом, яка зменшує резонансну частоту рамки. Для задовільної роботи периметр рамки має бути не менше 0,08 від робочої довжини хвилі.

За допомогою конденсатора рамку можна налаштувати на ще нижчі частоти, однак у режимі передачі подібна конструкція стане вже мало ефективною.

Як було показано вище, вхідний опір магнітних рамок невеликий. Це ускладнює узгодження антенних систем, у яких магнітна рамка працює на передачу, без її налаштування у резонанс із робочою частотою.

Рамкова антена має власну індуктивність. Її можна розрахувати за відомою формулою або виміряти за допомогою відповідних приладів. Приєднавши до розімкнених кінців рамки змінний конденсатор, отримаємо звичайний коливальний контур, який можна настроювати в широкому діапазоні частот. На рис. 3.11 показано дві схеми зв'язку рамки з кабелем: через петлю зв'язку (а) та із застосуванням гамма-узгодження (б); під ними зображені відповідні аналоги на зосереджених елементах у вигляді індуктивного та трансформаторного зв'язку з контуром.

У коливальному контурі, утвореному рамкою та конденсатором, електричне поле зосереджено всередині конденсатора, а магнітне – навколо рамки. Результати розв'язання задачі знаходження оптимальних розмірів рамки та ємності конденсатора були наведені вище. З них випливає, що довжина рамки повинна становити приблизно 0,08 довжини хвилі, а ємність конденсатора - близько 30-50 пФ в діапазоні 2-30 МГц.

Рамка меншої довжини випромінюватиме менш ефективно через низьку добротність. Остання, як відомо, визначається виразом: Q=(L/C)/Rп де L - індуктивність рамки, Гн; C – ємність на кінці рамки, Ф; Rп - опір втрат у рамці, Ом.

Одновиткова рамка, на відміну багатовиткових, має максимальне відношення L/C і мінімальний опір втрат. Рамку, довжина якої більше, ніж 0,08 робочої довжини хвилі, можливо, не вдасться налаштувати в резонанс, внаслідок чого її узгодження стане проблематичним.

Тому для роботи в режимі передачі доцільно застосовувати одновиткову рамку. При налаштуванні її в резонанс, коли від передавача надходить значна потужність і рамка добре узгоджена, по ній можуть протікати струми ВЧ в сотні ампер. Тому бажано, щоб передавальна магнітна рамкова антена була виконана з мідної труби великого діаметра. Можна відполірувати її поверхню до дзеркального блиску. Конденсатор змінної ємності обов'язково повинен бути високоякісним, краще - без контактів, що труться. В крайньому випадку можна обійтися звичайним спареним конденсатором змінної ємності, підключеним до рамки тільки статорними (нерухомими) секціями (рис. 3.12). Не слід застосовувати конденсатори з твердим діелектриком через їхню низьку добротність.

Методи живлення та виконання магнітних рамкових антен
Рис. 3.12. Звичайний конденсатор змінної ємності у магнітній рамці

Зауважимо, що іноді зустрічаються повідомлення про використання радіоаматорами для роботи в режимі передачі магнітних рамкових антен, що не налаштовуються.

Завдання ефективного узгодження такої рамки з передавачем навіть теоретично дуже складне і виходить за рамки звичайної радіоаматорської практики, тому цей тип антен тут не розглядається. Не рекомендуємо радіоаматорам, які не мають відповідної теоретичної та практичної підготовки, користуватися такими конструкціями, оскільки результат буде невтішним.

Коли магнітні рамки служать як приймальні антен, проблема ККД стоїть не так гостро. Тому для них підходять конденсатори з твердим діелектриком або повітряні з контактами, що труться. Рамку роблять багатовітковою, що дозволяє зменшити її розміри. Для рамки можна використовувати тонкий провід. Часто застосовують коаксіальний кабель, внутрішня жила якого утворює рамку, а обплетення виконує функції її екрану. Джерело: Григоров І.М. Практичні конструкції антен.

ПОГОДЖЕННЯ РАМКИ І ЖИВЧОГО КАБЕЛЯ

Індуктивний зв'язок та узгодження також широко поширені завдяки простоті реалізації. Найчастіше застосовується варіант, показаний на рис. 20.7. Усередині великої петлі розміщують малу індуктивну петлю із співвідношенням діаметрів 5:1. Завдяки симетричному зв'язку через симетруючий трансформатор на кільцевому сердечнику 1:1 можна приєднувати 50-омний коаксіальний кабель.

Методи живлення та виконання магнітних рамкових антен
Мал. 20.7. Рамкові антени з індуктивним зв'язком: а - симетричне підключення з симетруючим трансформатором на кільцевому осерді 1:1; б – несиметричний зв'язок; в – індуктивний зв'язок з екрануванням (детальний ескіз).

При несиметричному зв'язку (рис. 20.7б) коаксіальний кабель підключається безпосередньо. Електрично доцільний спосіб індуктивного зв'язку представлений рис. 20.7, ст. Тут показаний тільки сполучний виток із коаксіального кабелю з розривом його екрана посеред витка. Екран частини правої половини шлейфу припаюється до основи великого кільця (див. малюнок), і тут антену заземлюють. Злегка деформуючи шлейф із коаксіального кабелю, домагаються тонкого налаштування антени на мінімальний КСВ. Вважається, що діаметр d має бути тим менше, що вище робоча добротність антени.

література:

  1. К.Ротхаммель. Антени. Том 2. Видання 11, 2001р.

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:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена ​​на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

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. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нові 8-розрядні флеш-мікроконтролери 26.03.2004

Компанія MICROCHIP TECHNOLOGY оголосила про початок випуску чотирьох нових 8-розрядних флеш-мікроконтролерів, які мають ефективні функції управління енергоспоживанням та оптимізовані для додатків із батарейним живленням.

Нове сімейство мікроконтролерів PIC16F мають підвищений захист від збою тактового сигналу для виконання надійного вимикання системи керування, наприклад, в автомобільних програмах.

Microchip бачить стійке збільшення попиту на недорогі мікроконтролери з інтегрованими функціями, що дозволяють зменшити енергоспоживання для більшої тривалості роботи елементів живлення в багатьох додатках загального призначення. У мікроконтролерах PIC16F737/747/767/777 розширено режими технології nanoWatt, що надає повне керування енергоспоживанням.

Інші цікаві новини:

▪ Одноразовий ендоскоп

▪ Найлегший ізотоп магнію

▪ Антена-фонтан

▪ TPS65023 - новий контролер живлення для DaVinci

▪ Об'єктив Leica Vario-Elmarit-SL 24-70 f/2.8 ASPH

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Побутова електроніка. Добірка статей

▪ стаття Весняні мрії. Крилатий вислів

▪ стаття Скільки людей загинуло під час Великої лондонської пожежі 1666 року? Детальна відповідь

▪ стаття Самобіг. Особистий транспорт

▪ стаття Визначення параметрів та розрахунок силового трансформатора джерела для напівавтоматичного зварювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Колірне маркування контурних котушок імпортних радіоприймачів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024