Проблема качественной оценки параметров различных антенн. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны. Теория

 Комментарии к статье

Проблема качественной оценки параметров различных антенн остается актуальной, особенно сегодня, когда с исчезновением доступной радиолюбителям технической литературы появляются разного рода "фирмы", состоящие из "бизнесменов" с широким диапазоном "интеллектуальных" запросов: от спекуляции импортными харчами до производства антенн. В рекламных проспектах этих "мастеров на все руки" мне лично доводилось видеть заявления весьма широкого диапазона от "наилучшее качество работы обеспечивают только наши антенны" (утверждение по нынешним временам почти скромное), до милитаристско-чеканной фразы типа "...антенна с усилением 19 дБ разработана в Высшей Военной Академии радиосвязи (? - К.С.) и выпускается оборонной промышленностью по конверсии...".

Помимо умышленного, мягко говоря, искажения информации, в различных описаниях конструкций антенн встречаются и параметры, ошибочно завышенные по причинам как метрологическим, так и методологическим, поскольку проведение полноценных испытаний антенн не всегда возможно и не всем доступно. Кроме того, вполне понятно естественное желание конструктора представить свою работу в самом лучшем свете. Спрашивается, чего же реально можно ждать от некоей конструкции антенны? Общеизвестно, что в простейшем случае приемная антенна представляет собой одиночный проводник, расположенный в пространстве и "извлекающий" энергию из существующего вокруг него электромагнитного поля для передачи ее по фидеру в приемное устройство. Имеются следующие способы оптимизации этого процесса: - настройка антенны в резонанс с частотой принимаемого сигнала; - расположение антенны в пространстве таким образом, чтобы пересекающие ее электромагнитные волны отдавали максимальное количество энергии; - антенна должна "обрабатывать" как можно большую часть существующего в точке приема электромагнитного поля; - соединительный фидер должен обеспечивать минимальные потери принятого антенной сигнала.

Несмотря на упрощенное представление, вышеперечисленные условия позволяют сделать некоторые предварительные выводы: - узкополосные антенны дают лучшие результаты; - требуется выбор оптимальной точки подвеса антенны - в общем случае высоко над землей и точное наведение ее на передатчик; - не существует "чудо-антенн": малогабаритных и имеющих при этом возможность "извлекать" электромагнитную энергию из большого окружающего пространства, поэтому большие антенны (или антенные системы) имеют и более высокую эффективность. Остановлюсь на весьма распространенных УКВ антеннах типа "волновой канал". Именно их популярность и служит причиной различных мистификаций и неверных данных, чаще всего касающихся именно Кус этих антенн, что, по моему мнению, является или результатом неточных измерений, или просто рекламным шумом. Лабораторные измерения известных качественных образцов любительских и фабричных "волновых каналов" (поданным [1,2]) показали, что Кус антенны увеличивается при увеличении количества директоров (при обязательном удлинении траверсы!) и при 10 директорах составляет около 11,5 дБ (относительно Кус полуволнового диполя). Удлинение антенны до 6 длин волн дает возможность достичь усиления до 15 дБ. Дальнейшее увеличение размеров антенны увеличения Кус практически не дает. Все попытки оптимизации параметров "волнового канала", как-то: прецизионные расчеты на ЭВМ, "ювелирное" изготовление, точная настройка и т.п., довели Кус одиночной антенны до величины, незначительно превышающей 15 дБ [2]. Поэтому к любым сведениям о Кус "волнового канала", превышающем 15 дБ, приводимым в литературе или в фирменных рекламных проспектах, следует относиться как минимум критически.

В заключение хочу сказать, что, по моему мнению, наиболее пригодным для практического применения в любительских условиях является метод оценки эффективности антенн, предложенный в [3,4]. Суть метода заключается в сравнении различных конструкций антенн не по Кус, а по ширине главного лепестка ДН на уровне половинной мощности. Этот параметр доступен для измерения относительно несложными средствами, и зная его, можно оценивать качество различных антенн по аналогии с известными конструкциями "волновых каналов" с нормированным усилением (для ориентировки такие данные приведены в табл.1).

Табл.1 Зависимость параметров "Волнового канала" от количества элементов антенны

Количество элементов антенны	2	3	4	5	8	16	24	27
Ширина ДН в горизонтальной плоскости, градусы ±2	70	60	55	48	45	33	25	23
Кус (относительно полуволнового диполя), дБ ±0.5 дБ	5	7	8	9	10	13	15	15,5

Литература:

1. VHP Communication. NN 3-4/77.
2. П.Лолов. Висококачествени Яги-антенни. Радио, телевизия, електроника, N 5/89, с.24.
3. Э.Гуткин. Многодиапазонная направленная KB антенна. Радио, N 3/85, с. 17.
4. К.Харченко. Настройка KB антенны "волновой канал". Радио, NN 7-8/81, с.19.
5. Радиолюбитель 2/94, с.57

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Антенны. Теория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Противоастероидный щит для Земли 20.02.2012 Созданная в январе 2012 года международная группа ученых и инженеров приступила к реализации проекта NEOShield. В течение следующих трех с половиной лет она будет работать над созданием средств защиты Земли от столкновения с астероидами. Точная дата последнего падения крупного астероида на Землю неизвестна. Но поверхность нашей планеты до сих пор хранит следы космических бомбардировок, вроде 6-км кратера Nordlinger Ries в Баварии. В общей сложности 13 организаций из числа исследовательских институтов и промышленных компаний будут совместно исследовать технологии предотвращения ударов астероидов и комет, в частности, способы использования специальных космических аппаратов, уводящих опасные астероиды с орбиты. На траектории сближения с Землей астероиды обычно имеют скорость от 5 до 30 километров в секунду. Существующие примеры астероидных ударов, например, 1,2-км кратер Barringer в Аризоне или район Тунгуски в Сибири, демонстрируют, какой ущерб могут нанести космические "гости". При этом даже астероиды меньших размеров способны вызвать огромные разрушения, если они упадут на большой город. Так, кратер в Аризоне образовался в результате падения объекта около 50 метров в диаметре. За последние 50 лет были обнаружены тысячи подобных астероидов - это означает, что опасные столкновения с Землей, скорее всего, происходят каждые несколько сотен лет. Для того, чтобы изменить орбиту опасных небесных тел и предотвратить столкновение с планетой, требуется в строго определенное время приложить огромную энергию. В рамках проекта NEOShield будут изучаться вопросы определения состава наиболее опасных астероидов, в том числе и с помощью космических зондов. Одной из главных задач проекта является проработка технологий уничтожения или отклонения астероида. По мнению специалистов NEOShield, этого можно добиться с помощью ядерного взрыва или космического аппарата-буксировщика. В эффективности подобных методов и предстоит убедиться. Не исключено, что по результатам работы международной группы будут произведены "учения" по астероидной обороне - с использованием соответствующей космической техники. Кроме того, разработанный в NEOShield план обороны может быть задействован в отношении астероида Апофиc, который опасно сблизится с Землей в 2029 году.

Другие интересные новости:

▪ Растительная целлюлоза для костных имплантатов

▪ Прочный полимер с эффектом памяти

▪ Производства водородного топлива из воздуха

▪ Микросхемы P5CT072 для паспортов на пластиковых карточках

▪ Горы и пустыни Марса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дом, приусадебное хозяйство, хобби. Подборка статей

▪ статья Бен Джонсон. Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда и почему в минуте может быть 61 секунда? Подробный ответ

▪ статья Медицинский регистратор. Должностная инструкция

▪ статья Глицериновый цемент. Простые рецепты и советы

▪ статья Формирователь оптимального угла опережения зажигания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025