Антенны УКВ из наборы типовых элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны УКВ

Комментарии к статье

Радиолюбители, проводящие эксперименты с приемными телевизионными антеннами, смогут легче реализовать свои замыслы, если будут иметь постоянный набор типовых элементов антенны - единый конструктивный базис. Такой набор здесь и предложен. Автор также рассматривает несколько вариантов конструкций антенн.

Применив единый конструктивный базис, т. е. одинаковые материалы и основные элементы конструкции, можно изготовить антенные устройства разного типа, назначения и рабочей полосы частот. Это позволит быстро их собирать, изменять конструктивно, измерять и сравнивать различные электрические параметры.

Элементы (заготовки-материалы) предлагаемого единого конструктивного базиса антенн, работающих в основном в диапазоне ДМВ, изображены на рис. 1. Он содержит колодку 1 с размерами 44x22x14 мм из дюралюминия, изолятор 2 с размерами 30x24 мм и толщиной 1...4 мм из стеклотекстолита, трубу 3 с наружным диаметром 14... 18 мм из дюралюминия (например, лыжная палка), полосу 4 из дюралюминия шириной 22 и толщиной 2.. 6 мм. пруток 5 диаметром 3,57...8 мм из алюминиевой жилы электротехнического кабеля (1) и узел крепления 6. Последний состоит из дюралюминиевой втулки, стального уголка, крепежных деталей и обеспечивает установку антенны на мачте или вертикальном кронштейне диаметром 12...50 мм. Элементы можно доработать в зависимости от требований к конкретной конструкции: сделать резьбовые или нерезьбовые отверстия в колодке или изоляторе, спрессовать (расплющить) концы прутка и сделать отверстия для винтов и т. п.

Рассмотрим особенности различных типов антенн, собранных с использованием элементов конструктивного базиса, на примере приемных телевизионных устройств.

На рис. 2 показана двойная зигзагообразная антенна (ДЗА) ДМВ. Ее силовыми элементами служат верхняя 1 и нижняя 9 траверсы из трубы и перемычка 2 из полосы толщиной 6 мм. Перемычка расположена по линии нулевых потенциалов и не влияет на электрические параметры ДЗА. Активный вибратор 4. широкополосный петлевой рефлектор 5 с шунтом 6 (2] из прутка и перемычка 2 соединены с траверсами 1 и 9 четырьмя крепежными колодками 8. Для этой цели в колодках перед сборкой сделаны резьбовые отверстия М4 (можно МЗ-М6) Активный вибратор 4 предохраняется от деформаций изолятором 7.

Верхняя траверса 1 закреплена винтом 11 в узле крепления. Следовательно, исключены как деформация стенки траверсы при зажиме, так и выпадение траверсы при ослаблении винта. Для электрического монтажа ДЗА использован кабель РК75-2-13. лепестки из медной луженой проволоки диаметром 1,4... 1.7 мм и скобки из медной луженой или алюминиевой проволоки того же диаметра. Кабель подведен к контактам на изоляторе 3. К этим же контактам подключают "под винт" кабель снижения. Неподвижность кабеля снижения у места подключения обеспечивает колодка 10. Размер вибраторов 4 и 5 по вертикали между осями крепежных отверстий равен 322 мм. Расстояние между вибраторами - около 100 мм. Масса ДЗА без узла крепления -0,5 кг. Масса узла крепления - 0.3 кг.

На рис. 3 изображена антенна "волновой канал" (АВК) для ДМВ. Вибраторы АВК изготовлены из прутка и формой напоминают петлевой вибратор, однако таковым служит только активный вибратор 1. поскольку в разрыве нижнего проводника имеется изолятор 2. Каждый из пассивных вибраторов замкнут проставкой 3 из полосы. Материал вибраторов работает на растяжение и сжатие, что позволяет выдерживать значительные нагрузки в вертикальной плоскости, причиной которых могут быть птицы. При такой конструкции вибраторов полоса пропускания и КПД антенны возрастают за счет большей поверхности проводников.

В АВК использовано диапазонное симметрирующее устройство (ДСУ) [3]. состоящее из четвертьволновой короткозамкнутой симметричной линии 5. четвертьволновой разомкнутой несимметричной линии 4 и части кабеля снижения, расположенной на противоположной ветви симметричной линии.

Кабель РК75-4-11 разделан и закреплен проволочными скобками на четвертьволновой линии 5. Свитые концы оплетки кабеля подключены "под винт" к контактам на изоляторе 2. Медные концы зажаты между стальными шайбами для исключения образования электрогальванической пары медь-алюминий. Длины вибраторов - такие (слева направо на рис. 3): 240.250.254.264,286 и 348 мм. Расстояние между ними - 73. 90. 90. 78. 151 мм.

Многоэлементная рамочная антенна (МРА) для ДМВ показана на рис. 4. В каждом из петлевых вибраторов МРА имеется элемент жесткости из прорезанной с одной стороны полосы, расположенный по линии нулевых потенциалов и выполняющий еще одну функцию. В активном вибраторе 1 он (2) служит четвертьволновой линией диапазонного симметрирующего трансформатора (ДСТ) (4). в рефлекторе 3 элемент жесткости 4 выполняет функции электрического удлинителя рефлектора и регулятора его собственной частоты путем перемещения при подстройке замыкателя 5. В директоре 7 элемент жесткости 8 служит для изменения собственной частоты директора замыкателем 9. Требующееся уменьшение периметра директоров обеспечено восьмиугольной формой проводников. Все элементы жесткости имеют длину 145 мм. Электрический монтаж сделан кабелем РК75-2-13. Выходное сопротивление МРА равно 15...20 Ом. поэтому в качестве четвертьволнового трансформатора сопротивлений 6 в ДСТ использованы два параллельных отрезка кабеля для получения волнового сопротивления четвертьволнового трансформатора 37.5 Ом. Периметр рефлектора и активного вибратора - 536 мм. периметр директоров - 448 мм. Расстояние между элементами - 73, 67. 67, 62,101 мм. Масса МРА без узла крепления - 0,8 кг.

ДЗА, АВК и МРА допускают изменение числа вибраторов и расстояний между ними без разборки антенн и без отключения кабеля снижения.

Рассмотренные примеры не исчерпываю г возможностей применения предложенного конструктивного базиса. На рис. 5 изображена слабонаправленная антенна на основе разрезного вибратора. Она работает в интервалах 6-12 и 21-40 телевизионных каналов.

Угол в горизонтальной плоскости между половинами вибратора равен 120°. Длина каждой половины вибратора - 360 мм. Длина четвертьволновой симметричной линии, образуемой двумя трубами диаметром 16 мм. равна 390 мм. Расстояние между осями труб - 60 мм.

Кабель РК75-4-11, проложенный внутри труб, совместно с симметричной линией образуют ДСУ (3]. Длина отрезка кабеля в левой трубе - 240 мм.

Сборка каждой из описанных антенн многовариантна. Так, например, в рефлекторе ДЗА (рис. 2) применен шунтированный петлевой вибратор, хотя возможно как удаление рефлектора, так и использование его плоской конструкции с линейными горизонтальными вибраторами из прутка или полосы.

Другой пример, относящийся к той же ДЗА. Вертикальная перемычка 2 на рис. 2. служащая частью силового "скелета" конструкции, изготовлена из полосы толщиной 6 мм. Если ее изготовить из материала толщиной 2 мм, то жесткость можно повысить, а массу снизить по сравнению с первоначальным вариантом, применив две одинаковые перемычки. Одну из них устанавливают, как и перемычку 2. а вторую крепят к противоположным плоскостям колодок параллельно первой перемычке. При этом образуется объемный элемент жесткости взамен плоского.

Установка на вибраторах МРА (рис. 4) шунтов, аналогичных шунту 6 в рефлекторе ДЗА (рис. 2). расширяет рабочий диапазон МРА в сторону низких частот, а уменьшение периметра петлевых вибраторов за счет изменения формы при неизменных координатах крепежных отверстий сдвигает рабочий диапазон в область высоких частот.

Описанные выше конструкции предназначены для наружной установки. Расширив конструктивный базис пластмассовой или деревянной опорой и применив полуфабрикат, используемый для колодки, можно собрать одну из модификаций двуполосной антенны ДМВ [3. 5], предназначенной для помещений.

Выбор типа антенны при отсутствии измерительных приборов сводится к оценке по телевизионной испытательной таблице качества приема, обеспечиваемого антенной. Для сравнительной количественной оценки результатов применяют ступенчатый аттенюатор 1 [6]. показанный на рис. 6. Нормированное сопротивление аттенюатора -75 Ом. предельное затухание - 63 дБ. дискретность -1 дБ. число ступеней - 6. Каждая ступень размещена в отдельном экранирующем отсеке корпуса. Электрические параметры собранных антенн сравнивают с параметрами вспомогательной антенны 2 на рис. 6. При измерениях со ступенчатым аттенюатором телевизор используют как пороговое устройство. В связи с этим отпадает необходимость вскрывать телевизор и вмешиваться в его цепи. Объективным показателем достижения порогового уровня сигнала служит изменение синхронизации разверток.

Литература

1. Белоруссов Н. И. и др. Электрические кабели, провода и шнуры. - М.: Энергоатомиздат. 1987.
2. Кисмеришкин В. П. Телевизионные антенны для индивидуального приема. - М.: Связь. 1976. с. 41-43.
3. Трифонов А. Двуголосная антенна ДМВ.- Радио. 1992. № 11. с. 35.36.
4. Клигер Г. А. и др. Диапазонный симметрирующий трансформатор. - Электросвязь. 1972. № 9. с. 17-19.
5. Туркин Н. Модификация антенны. - Радио. 1993. № 10. с. 43.
6. Скрыпник В. А. Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры.- М.: Патриот, 1990. с. 5-в.

Автор: А.Трифонов, г.Санкт-Петербург

Смотрите другие статьи раздела Антенны УКВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Охота к перемене мест обедняет жизнь 01.01.2011 Нам часто ставят в пример мобильность американцев: нет работы в твоем городе - собрал вещички и переехал. Однако психолог Шигехиро Оиши из университета Виргинии (США) на основе большого социологического материала утверждает, что люди, много раз менявшие место жительства, чаще чувствуют себя несчастнее, чем те, кто живет на одном месте. У них меньше друзей, в том числе в социальных сетях Интернета, а связи с теми друзьями, которые все-таки имеются, менее прочны и менее сердечны, чем у "домоседов". И более общий вывод профессора Оиши: в тех странах, где подвижность населения меньше, крепче и семьи и дружба.

Другие интересные новости:

▪ Кровь акул против онкологии

▪ Показатель IQ не связан с уровнем интеллекта человека

▪ Акулы-вегетарианцы

▪ Не только потепление

▪ Cпрей, отключающий действие генов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья Зрительные искажения. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья В какой стране виновника ДТП засудили за то, что пострадавший после аварии стал геем? Подробный ответ

▪ статья Нагрев - контактом. Домашняя мастерская

▪ статья Велосипедный музыкальный звонок на микросхеме УМС-7-08. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Универсальный программируемый таймер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026