|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Dış mekan TV antenleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Televizyon antenleri Televizyon yayın yapan kanal sayısındaki hızlı artış nedeniyle, tüm televizyon programlarının yüksek kalitede alınmasını sağlamak oldukça zordur. Her şeyden önce, kullanılan antenlere bağlıdır. Bu nedenle, yazar tarafından çeşitli koşullarda test edilen ana tasarımları aşağıda ele alınmıştır. Ama önce televizyon frekansları, aralıkları ve kanalları hakkında temel bilgileri hatırlayalım. Televizyon frekansları 48,5 ... 790 MHz aralığını kapsar. Metre (kanallar 1-12, frekanslar 48,5 ... 230 MHz) ve desimetre (kanallar 21-60, frekanslar 470 ... 790 MHz) olarak ayrılırlar. Bir televizyon kanalı, 8 MHz'lik bir frekans bandını kaplar. Antenlerin çalışma dalga boyunu hesaplamak için görüntünün taşıyıcı frekansının seçilmesi önerilir çünkü görüntü sinyali genlik modülasyonludur, girişime karşı daha hassastır ve frekans modülasyonlu bir ses sinyaline göre daha fazla amplifikasyon gerektirir. 1. ve 2. televizyon kanalları için görüntü taşıyıcı frekansı sırasıyla 49,75 ve 59,25 MHz'dir. 3.-5. kanallar için (megahertz cinsinden) şu şekilde hesaplanır: fn.iz \u77,25d 3 + (N-8)x6, burada N, kanal numarasıdır; 12-175,25. için: fn.out=6+(N-8)x21 ve 60-471,25. için: fn.out=21+(N-8)xXNUMX Kanal bandı merkez frekansı, görüntü taşıyıcı değerine 2,75 eklenerek elde edilebilir. Ses taşıyıcı frekansı, resim taşıyıcı frekansından 6,5 MHz daha yüksektir. Çalışma frekansı f'ye (megahertz cinsinden) bağlı olarak havadaki çalışma dalga boyu L (metre cinsinden), l=300/f formülü ile belirlenir. Diğer dielektriklerde dalga boyu daha kısadır (örneğin polietilende 1,52 kat). Eş eksenli bir polietilen kablodan eşleştirme cihazlarının rezonans elemanlarının imalatında bu gerçek dikkate alınmalıdır. Şimdi biraz antenlerin tasarımı hakkında. Üretimleri için malzeme olarak, iyi elektrik iletkenliğine sahip (bakır, alüminyum, pirinç) metallerden ve alaşımlardan yapılmış tüpler, çubuklar, şeritler, köşeler, teller kullanılması arzu edilir. Antenin geniş bandı, aktif elemanların yüzey alanına bağlıdır: alan ne kadar büyükse (tüplerin çapı veya şeritlerin genişliği o kadar büyük), anten o kadar geniş olur (ancak aynı zamanda daha ağırdır). Antenin elemanlarının (tüpler, çubuklar) enine boyutunun, çalıştığı dalga boyunun 1/200'ünden daha az seçilmesi önerilmez, çünkü bu, elektriksel parametreleri ve mekanik gücü önemli ölçüde bozar. Şeritlerin genişliği, önerilen boru veya çubuk çapının 1,5 ... 2 katı seçilir, kalınlık 2 ... 3 mm'dir. Elemanların yüzeyi düzgün ve pürüzsüz olmalıdır. UHF aralığı için, RF akımları yalnızca yüzey katmanlarında indüklendiğinden, cilalı yüzeye sahip bir malzemeden yapılmış elemanlar kullanıldığında en iyi sonuçlar elde edilir. Anten elemanlarının bükülmesi isteniyorsa bu, yüzeye zarar vermeyecek şekilde mengene çenelerinin altına textolite veya tahta parçaları dikkatlice yerleştirilerek yapılır. Bundan önce, tüpler sıkıca kumla doldurulmalı ve tahta tapalarla kapatılmalıdır. Antenleri paratonerlerin dışında kurarken güvenilir yıldırım koruması sağlarlar [1]. Ayrıca elektrik bağlantılarının ve kablo örgüsünün dış izolasyondan çıktığı yerlerin dikkatlice yalıtılması, su ve ısıya dayanıklı dielektrik vernikler veya reçineler ile doldurulması gerekir. Anteni istenen yönde doğru bir şekilde yönlendirmek için, TV girişindeki sinyal bir zayıflatıcı ile birkaç kez zayıflatılmalıdır. Aynı zamanda, TV'nin AGC sistemi çalışmayı durdurur ve alınan maksimum sinyal daha belirgin hale gelir. Ve son olarak, antenlerin kendileri hakkında. Dar bantla başlayalım. Frekanslarının% 5 ... 10'dan fazla farklılık göstermemesi koşuluyla, bir veya daha fazla televizyon kanalını alacak şekilde tasarlanmıştır. Bu durumda anten, her kanalın frekanslarının çarpımının karekökü olarak hesaplanan geometrik ortalama frekans veya daha zayıf kanalın sinyal frekansı için hesaplanır. Antenler de basit ve karmaşık olmak üzere ikiye ayrılır [2]. İkincisi, bir aktif elemana ek olarak bir reflektör, direktörler ve hatta ek aktif elemanlar içerebilir. En basit antenler, hem doğrudan bir sinyali hem de televizyon merkezinden ters yönden gelen bir sinyali eşit olarak alır. En düşük kazanca (ve yönlülüğe) sahiptirler. Bu nedenle, kullanımları, kural olarak, yansıyan sinyallerin yokluğunda verici antenden küçük bir mesafe ile sınırlıdır (görsel olarak, TV ekranında çok konturlu veya bulanık bir görüntü olarak görünürler). En basit antenler, Şekil 1'de şematik olarak gösterilen bir "doğrusal yarım dalga bölünmüş vibratör" [2, 1] içerir. 75. Yaklaşık 0 ohm rezonans frekansında bir giriş empedansına sahiptir. Genellikle şartlı olarak 20 dB olarak alınan kazancıdır. Vibratör tüplerden, çubuklardan veya şeritlerden yapılır. Tüplerin çapı d, MV için 30 ... 6 ve UHF için 12 ... 0,001 mm'ye eşit olarak seçilir. Tüplerin uçları arasındaki mesafe l, antenin çalışma dalga boyunun yarısına eşit olmalı ve tüplerin çapının çalışma dalga boyuna oranına bağlı olan hız faktörü ile çarpılmalıdır. 0,003 ve 0,96 oranları için katsayı değerleri sırasıyla 0,95 ve 0,005'tir. 0,94 veya üzerine çıkarsa, katsayı 50'e düşürülür. L mesafesi MV için 80 ... 20 ve UHF için 30 ... XNUMX mm aralığında seçilir. Maksimum sinyal seviyesini elde etmek için, vibratör yatay olarak alım yönüne dik bir düzleme yerleştirilir (verici dalgalarının yatay polarizasyonu ile).
Anteni besleyiciye bağlarken, şekil 2'de gösterilen şemaya göre bir "çeyrek dalga döngüsü" eşleştirme cihazı kullanılır. 50, antenin ayarlandığı dalga boyunun dörtte birine eşit uzunlukta lsh uzunluğunda kısa devre edilmiş bir kablo parçasından yapılmıştır (kısaltma faktörü dikkate alınarak). MV aralığı için D mesafesi 80 ... 20 ve UHF aralığı için - 30 ... XNUMX mm olarak seçilir.
Basit antenlerden bir diğeri, Şekil 1'de gösterilen "yarım dalga Pistohlkors vibratör" [2, 3]'dir. 295, XNUMX ohm rezonans frekansında bir giriş empedansına sahiptir. Tıpkı bölünmüş bir vibratör gibi, anten de tüplerden, çubuklardan veya şeritlerden yapılır. Büküm yarıçapı önemli değil, dik açılarda bükümler yapılabilir. Pistohlkors vibratörün split vibratöre göre en büyük avantajı, simetri noktasında sıfır potansiyele sahip olması ve bu noktada izolatör olmadan direğe takılabilmesidir. Vibratör ayrıca alım yönüne dik bir düzlemde yatay olarak yerleştirilmiştir.
Anten, bölünmüş bir vibratörden daha geniş bir bant genişliğine sahiptir ve daha iyi gürültü bağışıklığına sahiptir. l, L, d boyutları, split vibratör ile aynı şekilde seçilir. Ancak Pistohlkors vibratörünün kısalma katsayısı hesaplanırken boruların çapı yerine boruların çapının (d) ve vibratördeki S boyutunun çarpımının iki katına eşit bir değer alınır. İkincisi, MV için 80 ... 100 ve UHF için 40 ... 50 mm'dir. Anteni besleyiciye bağlamak için Şekil 4'de gösterileni kullanın. 75 ohm karakteristik empedansa sahip bir koaksiyel kablo parçasından yapılmış 1,52 eşleştirme cihazı "U-dirsek". lsh uzunluğu, antenin çalıştığı dalga boyunun yarısına eşittir ve bir polietilen kablo için kısaltma faktörüne (XNUMX) bölünür. Cihaz vibratöre A ve B noktalarından bağlanır.
Yansıtılan sinyalin etkisini azaltmak ve en basit antenlerin kazancını, örneğin Şekil 5'de gösterildiği gibi aktif vibratörün arkasına (televizyon merkezinden yönde) bir reflektör yerleştirerek karmaşıklaştırarak biraz artırmak mümkündür. Aşağıda tartışılacak olan "dalga kanalı" anteni için 5. Reflektör elemanlarının uzunluğu, l vibratörün uzunluğundan %15...0,15 daha büyük olmalı ve vibratörden reflektöre olan mesafe, çalışma dalga boyunun 0,2...XNUMX'si içinde seçilmelidir.
Döngü antenleri [1], Şek. 6 ve 7, cihazın göreceli basitliği ile iyi parametrelere sahiptir. Rezonans frekansındaki giriş empedansları 73 ohm, kazanç 3,5 dB'dir. Maksimum sinyal seviyesini elde etmek için Pistolkors vibratör ile aynı şekilde konumlandırılmışlardır.
Eksik bir zikzak anten için (Şekil 6), a mesafesi, çalışma dalga boyunun dörtte birine eşit olarak seçilir. Bir halka antende (Şekil 7), çevre l, çalıştığı dalga boyuna eşittir. Her iki anten için L mesafesi MV için 10 ... 15 ve UHF için 7 mm'dir. Döngü antenleri, besleyiciye bir "çeyrek dalga kısa devre döngüsü" aracılığıyla bağlanır (bkz. Şekil 2). Güçlü bir yansıyan sinyal, televizyon merkezinin yönünün tersi olan taraftan alımı engelliyorsa, Şekil 8'de gösterildiği gibi antenin arkasına bir yansıtıcı ekran yerleştirilerek etkisi önemli ölçüde azaltılabilir. 3. Bu ayrıca anten kazancını yaklaşık XNUMX dB artırır.
Yapısal olarak ekran, anten ağının kendisiyle aynı elemanlardan yapılmıştır, ancak daha ince iletkenler de kullanılabilir. Ekranın genişliği a ve yüksekliği b antenin karşılık gelen genel boyutlarından %5...10 daha büyüktür. Ekranın elemanları arasındaki D mesafesi, çalışma dalga boyunun 0,1'inden fazla değildir ve anten tabakası ile ekran arasındaki C, 0,21 ... 0,27 dalga boyundur. Elek elemanları direğe sadece merkezden tutturulmuştur. Şekil 9'de gösterilen komple zikzak anten. 1 imalatı da zor değildir [6]. İki eksik olandan oluşur (bkz. Şekil 2). UHF için 3 ... 5 ve MV için 10 ... 20 mm mesafelerde paralel olarak yerleştirilen 50 ... 73 mm kalınlığında tüpler, çubuklar, şeritler veya iki veya üç bakır telden yapılır. Antenin rezonans frekansındaki giriş empedansı 6 ohm'dur. Kazanç - XNUMX dB.
Anten, eşleştirme cihazları olmadan doğrudan A ve B noktalarında saplama kablosuna bağlanır. Besleyici, antenin bir tarafına döşenir. Kazanımı artırmak ve yansıyan sinyallerin etkisini azaltmak gerekirse, döngü antenlerinde olduğu gibi bir yansıtıcı ekran kurulur. Bir zikzak antenin kazancında bir artış, çok elemanlı sistemler, açık uç elemanlara sahip ve 90°'den büyük bir açıya sahip antenler kullanılarak elde edilir [3]. "Üçlü kare" anten [4], karmaşık tasarımlara atıfta bulunur ve bir döngü anteni ile bir "dalga kanalı"nın melezidir. Şek. 10. Giriş empedansı 70 ohm, kazanç 8 dB'dir. Anten üç kare elemandan oluşur: bir reflektör (P), bir aktif vibratör (B) ve bir yönlendirici (D). Elemanlar, enine boyutu DMV için en az 3 mm ve MV için 10 mm olan çubuk, tel, boru veya şeritlerden yapılmıştır. P, B ve D karelerinin kenarları sırasıyla çalışma dalga boyunun 0,32, 0,25, 0,22'sine eşittir. Reflektör ile vibratör arasındaki a mesafesi 0,16 ve vibratör ile yönlendirici b arasındaki çalışma dalga boyunun 0,11'idir.
Antenin imalatında karelerin düzlemleri paralel ve merkezleri aynı eksen üzerinde olmalıdır. Üst metal çapraz çubuğa ek olarak, kareler arasına dielektrik ayırıcılar takarak antenin sertliğini artırabilirsiniz. MV için L mesafesi 40 ve UHF - 15 mm'dir. Anten, bir "çeyrek dalga kısa devre" eşleştirme cihazı aracılığıyla besleyiciye bağlanır (bkz. Şekil 2). Anteni basitleştirirken en kötü sonuçlar, yönlendiriciyi (anten "çift kare") terk ederek, ancak aynı zamanda reflektörün P tarafını ve a mesafesini sırasıyla 0,31 ve 0,18 dalga boyuna değiştirerek elde edilebilir. Böyle bir antenin giriş empedansı yaklaşık 100 ohm'dur ve kazanç "üçlü kare" den 3 ... 4 dB daha kötüdür. Daha da karmaşık dar bant tasarımları, Şekil 5'de gösterilen "Spindler dalga kanalı" antenini [5] içerir. 280. Rezonans frekansındaki giriş empedansı XNUMX ohm'dur. Kazanç, eleman sayısına bağlıdır (tabloya bakın).
Böyle bir çok elemanlı anten, genellikle bir Pistohlkors vibratörü şeklinde yapılan aktif bir vibratöre ek olarak, aktif vibratörün önüne (televizyon yönünde) yerleştirilmiş azalan uzunluğa sahip birkaç pasif yönlendirici vibratörden oluşur. merkez) ve arkasında, telemerkezden ters yönde yerleştirilmiş bir reflektör ekran. "Gezici dalga" ilkesine göre çalışır ve en verimli dar bant anteni olarak kabul edilir. Ancak hesaplanması zordur ve imalatta hassasiyet gerektirir. Yönlendiricilerin amacı ana yönden gelen yararlı sinyali yükseltmek, reflektör ise yansıyan ve diğer girişim yapan sinyalleri zayıflatmaktır. Yapısal olarak, anten elemanları, gerekli mekanik mukavemete sahip bir metal veya dielektrik travers üzerine monte edilir. Metal bir travers kullanıldığında, elemanların uzunluğu traversin enine boyutunun yarısı kadar artırılır. Antenin boyutlarını hesaplamak için karmaşık formüller veya hazır bilgisayar programları kullanılır. Bu programlardan biri yazar tarafından geliştirilmiştir ve Radio dergisinin web sitesinde yer almaktadır. Antenin imalatında, elemanların tam boyutlarına, aralarındaki mesafelere ve antenin simetrisine uyulmasına özel dikkat gösterilmelidir. Saplama kablosu, "U-dirsek" eşleştirme cihazı (bkz. Şekil 4) aracılığıyla Pistohlkors vibratörünün A ve B noktalarına bağlanır. Geniş bant antenler, frekansta önemli ölçüde farklılık gösteren televizyon sinyallerini almak için tasarlanmıştır. Ayar yapmadan iyi çalışırlar, bazen MV veya UHF bantlarını ve hatta tüm MV ve UHF televizyon kanallarını tamamen kaplarlar. Bu genişbant antenlerin en basiti incecik ve zigzag antenlerdir. Web anteninin tasarımı Şek. 11. Benzer bir anten [2]'de anlatılmıştır. Kazancı 1,5 dB, giriş empedansı 73 ohm'dur. Böyle bir anten geniş bir çalışma frekans aralığına sahiptir. Ancak kazancının düşük olması nedeniyle kullanımı MW aralığı ile sınırlıdır. Anteni herhangi bir basit antenle aynı şekilde yönlendirin.
Anten elemanları, kalınlığı en az 3 mm olan bakır tel veya pirinç çubuktan yapılır. Tellerin birleşim yerlerinde güvenilir elektrik teması sağlanır. Anten boyutları, yarım dalga bölünmüş vibratörde olduğu gibi, aralığın en düşük frekansı için seçilir. Açılma açısı a, 90 ile 120° arasında seçilir. Anten, eşleşen cihazların kullanılmasını gerektirmez - besleyici doğrudan A ve B noktalarına bağlanır. Zikzak anten, UHF'de kullanılıyorsa küçük boyutlu çıkıyor. Bununla birlikte, [6]'da açıklanan çalışmaların gösterdiği gibi, tasarımda Şekil 9'de gösterilen ek elemanlar kullanılırsa çalışma frekans bandını daha düşük bir frekans bölgesine genişletmek de mümkündür. XNUMX kesikli çizgi. Bu durumda, geniş bant zikzak anten, alınan sinyalin en yüksek frekansı için tasarlanmıştır. Çoğu zaman (özellikle verici istasyonlardan uzak bölgelerde) bir antenin kazancı, güvenilir alım için yetersizdir. Bu durumda ya anten kuvvetlendiricileri ya da anten dizileri kullanılır [4]. Ayrıca, ikincisinin kullanılması daha çok tercih edilir, çünkü herhangi bir amplifikatör kendi gürültüsünü ve bozulmasını faydalı sinyale dahil eder ve oldukça karmaşık ölçüm ekipmanı ile dikkatli bir ayarlama gerektirir. En basit iki katlı dizi, aktif elemanları aynı dikey düzlemde bulunan aynı tipteki iki antenden oluşur. Antenler, çalışma dalga boyuna eşit bir H mesafesi kadar birbirlerinden (genellikle dikey olarak) ayrılmalıdır. Böyle bir dizinin kazancı, tek bir antenin kazancından yaklaşık 3 dB daha yüksektir. En iyi sonuçlar, Şekil 12'de gösterildiği gibi, çift katlı çift sıralı dizi adı verilen dört antenli bir dizi kullanılarak elde edilebilir. 6. Bu durumda kazanç tek bir antene göre XNUMX dB'e çıkar. H mesafesi de çalışma dalga boyuna eşit olarak seçilir. Genellikle dizi "dalga kanalı" antenlerinden oluşur, daha az sıklıkla döngü antenleri kullanılır.
Bireysel dizi antenlerin sinyallerini özetlemek için, bunlardan gelen kablolar, çalışma dalga boyunun yarısına eşit (kısaltma faktörü dikkate alınarak) T uzunluğunda farklı dalga empedansına sahip koaksiyel kablo parçalarından oluşan eşleştirme sistemleri aracılığıyla bağlanır. İki antenden oluşan bir dizi, Şekil 50'de gösterildiği gibi karakteristik empedansı 13 ohm olan bir kablo parçası aracılığıyla saplama kablosuna bağlanır. XNUMX.
75 ohm dalga empedansına sahip bir kablo kullanıyorsanız, iki anteni Şekil 14'e göre bağlayın. XNUMX.
Dört anten dizisi olması durumunda, bağlantı Şekil 75'e göre bir PK-15 kablosuyla yapılır. XNUMX.
Edebiyat
Yazar: V.Portunov, Bryansk
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ Gadget'ları sudan koruma hizmeti ▪ Karbon nanotüpler güçlü bir kanserojen olabilir ▪ Elektroliz olmadan musluk suyundan hidrojen üretim sistemi
▪ site bölümü Ve sonra bir mucit (TRIZ) ortaya çıktı. Makale seçimi ▪ makale Lazarus'u Söyle, Lazarus Kadar Zavallı. Popüler ifade ▪ Cerberus manga makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Mikrodenetleyicide LED çelenk. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi ▪ makale Bir dizi on üç domino taşı. Odak Sırrı
Makaleyle ilgili yorumlar: Yuri Yeni başlayanlar için harika bir makale. Viktor Mükemmel teknik olarak yetkin kısa net makale.
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri