Csináld magad logoperiodikus antenna tervezés és üzemeltetés

Előző

Tartalom:

  • A logoperiodikus antennák típusai
  • A logoperiodikus antenna kialakítása
  • A logoperiodikus antenna működése

Megmondjuk, hogyan készítsünk logperiodikus antennát. A logoperiodikus antennák az úgynevezett frekvenciafüggetlenek közé tartoznak. Valóban olyan széles skálán dolgoznak, hogy a műsorszórás teljes spektrumát lefedik. Kinézetre egy "hullámcsatorna" típusú antennára hasonlítanak, csak változó hosszúságú rendezőik vannak, ami betartja a logaritmikus törvényt. Az ötletet először 1957-ben vetette fel Isbell és Duhamel cikkében. Valójában legalább háromféle ilyen készülék létezik, de olvasóink szinte biztosan csak egyet láttak – a boltok polcain. Lehetséges saját kezűleg logoperiodikus antennát készíteni? Ugyanúgy, mint bármelyik másik. Csak ismernie kell a méreteket, és meg kell értenie, mi a fontos, és hol töltheti el magát.

A logoperiodikus antennák típusai

Ritkán találkozni olyan jelenséggel, mint egy saját készítésű logoperiodikus antenna. És hiába! Tehát a tervezési... logoperiodikus antennák három típusból állnak:

  • Lakás. Úgy néznek ki, mint egy felfoghatatlan kör, amelyből véletlenszerűen (első pillantásra) vágják ki a sávokat és szektorokat. Kiderült, hogy egy céltárgy kombinációja egy belső égésű motor dugattyúgyűrűivel, és még mindig nem világos, hogy mi... De ennek eredményeként egy ilyen dolog hullámokat fogad és bocsát ki.
  • A térbeli logoperiodikus antenna szörnyen néz ki. Asszociációkat ébreszt néhány fantasztikus filmmel, ahol az űr zászlóshajóit pontosan ugyanazzal a szerkezettel akasztják fel. Lehetséges, hogy a rendezők ezzel egyenrangúak voltak. Egyszerűen fantasztikusan néz ki, de nagyon reálisan működik.
  • A lapos, egyirányú logoperiodikus antennák pont olyanok, amiket az üzletekben látunk. Olyan sokáig kilógegy bot, mely kétoldalt szegecses, mint egy bajusz, különböző hosszúságú keresztrudakkal. Már szervezettebbnek tűnik, de a megértéshez elérhetetlen.

    • Tévedés lenne azt gondolni, hogy a logoperiodikus antennák csak televíziózásra alkalmasak. A lényeg itt más: a termékek tervezése nagyon bonyolult, és az első módszerek a nomogramokat kínálták, ezektől vezérelve az autodidakta mestereknek sokszor kellett mindent újracsinálniuk. Az első logoperiodikus antennákat nagyon nehéz volt felállítani. Éppen ezért egészen a közelmúltig nem alakult ki irántuk az érdeklődés, pedig már több mint fél évszázada ismerték őket. GSM, WiFi és egyéb mikrohullámú protokollok már léteznek, régóta javasolták, de... senki sem ismeri. Ha nem hiszi, próbáljon meg valamit találni az interneten, hasonlítsa össze a Kharchenko bisquare eredményeivel, és azonnal megérti, miről beszélünk. (Lásd még: DIY FM antenna)

    Ami a matematikát illeti, a probléma megoldása közvetlenül szembesít bennünket az integrálegyenletek egész sorával, amelyek nem mindenki számára valók. A legismertebb szerzők úgy vélik, hogy egyszerűen kész szerkezeteket kell használni, vagy saját maguk kell kifejleszteni egyet, de inkább tudományos tic módszerrel. Nyilvánvaló, hogy az első feladatot nehéz papíron megoldani, ezért a tapasztalt emberek egyszerűen különböző programozási nyelvek használatát javasolják. A MathCAD és a C++ a legalkalmasabb.

    logoperiodikus

    A logoperiodikus antenna kialakítása

    A logoperiodikus antenna kialakítása a maga összetettségében lenyűgöző. Próbáljuk meg leírni. Kezdjük kicsit leegyszerűsítve, nehogy még jobban összezavarjuk az olvasókat

    • A hullámvezetőhöz hasonló rúd valójában külön energiát biztosít a bal és a jobb oldali vibrátor számára. Ezenkívül szimmetrikusan helyezkednek el az antifázisban.
    • Sőt, a bal és a jobb sorok váltakoznakA vibrátorok úgymond változtatják a hordozójukat (kettő közülük szorosan és párhuzamosan). Vagyis például az első bal oldali vibrátor a felső hordozóhoz tartozik, az első jobb oldali pedig az alsóhoz. Másoknál ennek az ellenkezője igaz. A bal oldali most az alsón van, a jobb pedig a felsőn.
    • A vibrátorok száma a kiviteltől függ, de a legnagyobbak (melyek a hátsó részen találhatók) hossza (bal és jobb összegében) a tartomány legalacsonyabb frekvenciájának hullámhosszának fele.
    • Az elülső rész áramellátása. Ez megtehető a hordozó belsejében elhelyezett vezetékkel, vagy azonnal csatlakoztasson egy szimmetrikus vonalat a tetejére. Az első esetben magyarázzuk el, hogy a koaxiális kábel az egyik vezető belsejében található, és ez a vezeték maga a vezeték egyik része. A kifolyócső elhagyásakor a központi véna a második hordozóhoz kapcsolódik. Kiderült, hogy ez a kétvezetékes vezeték egy negyedhullámú kiegyenlítő transzformátor szerepét is betölti.
    • A vonal zárása a leghosszabb vibrátor mögött történik, a tartomány legalacsonyabb frekvenciájának hullámhosszának egynyolcados távolságában. Egyes adatok szerint ez koordinációs okokból történt. Ez a módszer egyébként jó, mert az összes vibrátor a földhöz van kötve, ezért villámcsapáskor a kábelfonat ég le először.

    A logoperiodikus antenna működése

    Az elmélet szerint a logoperiodikus antennában mindig van valamilyen vibrátorok által alkotott aktív tartomány, ahol az áramerősség meghaladja a 10 dB-t. Csak amikor a frekvencia csökkenni kezd, ez a zóna a hosszabb vibrátorok felé tolódik el. Növekedéskor fordított folyamat megy végbe. Vagyis a sor nem minden eleme működik egyformán. Egy kis pihenés. Ez az, ami egy ilyen fenomenális szélessávot eredményez. A vonal sajátossága, hogy a hullám először a vibrátorokat éri el, amiméretük kissé eltér a rezonáns méretétől (kisebb). Ahogy a jel a számára "ideális" vibrátor felé halad, a teljesítmény egy része már eloszlik. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően lehetséges a leghosszabb emitter lerövidítése, ami kis mértékben csökkenti a teljes logoperiodikus antenna méreteit.

    Tehát az olvasóknak meg kell érteniük egy egyszerű dolgot: érvényes és egyszerű számítási módszert még nem találtak fel, de mindazokat, akik szeretnek elmélyülni az integrálokban, meghívjuk a Logoperiodikus vibrációs antennák 2005-ös kiadására, ahol minden finomságot részletesen elmagyaráznak. . Több fejezetet különösen a programozásnak szentelnek. Nem ásunk bele a MathCAD minden bonyodalmába, megadjuk a logperiodikus antenna számítását, mert mi inkább a C++-t részesítjük előnyben, de megmutatjuk a következtetéseket, hogy az olvasók maguk is meg tudják tervezni:

  • Az antenna működési tartománya 470-790 MHz.
  • A vibrátorok száma mindkét oldalon 9.
  • A geometriai progresszió együtthatója 0,895.
  • A vibrátorok közötti távolság 0,17 méter.
  • A bemeneti ellenállás 75 ohm.
  • A betápláló vezeték hullámellenállása 97,143 ohm.
  • A betápláló vezeték vezetékeinek átmérője 8 mm.
  • A vezetékek (hordozók) közötti távolság 10,768 mm.
  • A távolság a leghosszabb vibrátortól a vonal zárásáig 72.556 mm.

    • Ezekről az adatokról elmondjuk, hogy a leghosszabb vibrátor hosszának (bal és jobb együtt) egyenlőnek kell lennie a legalacsonyabb frekvencia hullámhosszának felével (elméletileg). Keressük meg ezt a paramétert. A hullámhosszt a jól ismert képlet alapján számítjuk ki: 299792458 / 470000000 = 637,85 mm. Elosztjuk néggyel, hogy megtaláljuk egy (bal vagy jobb) vibrátor hosszát, 159,5 mm-t kapunk. Minden következő vibrátort úgy találunk, hogy ezt a számot megszorozzuk az adattényezővel. Mindegyik végük egy képzeletbeli vonalból húzott vonalon fekszikközéppontja, amely az antenna tengelye mentén, valahol előtte fekszik. A távolságok is megszorozódnak ezzel a tényezővel. És az első olyan 17 cm...

    De valójában, ahogy az ötlet szerzője elmagyarázza, a különböző vastagságú vibrátorokat a képletek alapján számították ki, és némelyikük soha nem kapta meg a rájuk eső energiát munka közben (amiről fentebb már volt szó), így a DMV logoperiodikus antenna létrehozva, úgy döntöttek, hogy az összes vezetéket 6 mm vastagsággal veszik, és a távolságok és hosszúságok a következők voltak: (Lásd még: DMV antenna saját kezűleg)

  • Távolság 0 mm, hossz 145,1 mm.
  • Távolság 98,7 mm, hossz 128,4 mm.
  • Távolság 186 mm, hossz 113,6 mm.
  • Távolság 263,3 mm, hossz 100,5 mm.
  • Távolság 331,7 mm, hossz 89 mm.
  • Távolság 392,2 mm, hossz 78,78 mm.
  • Távolság 445,8 mm, hossz 69,7 mm.
  • Távolság 493,2 mm, hossz 61,7 mm.
  • Távolság 535,2 mm, hossz 54,6 mm.

    • Az antenna beállítása a hordozók közötti távolság változtatásával történik. A leghosszabb vibrátor rövidzárlatának megszüntetése is változó. Vegye ki a méreteket a táblázatból, a szerző jobban tudta, mit csinál, valószínűleg figyelembe vette a hordozók közötti távolságokat és minden mást. A megfontolt log-periodikus antenna kiválóan alkalmas digitális multiplexre, és mindegyiket rögzíti, valószínűleg nézze meg a Wikipédiát további részletekért. A televíziós vételhez a szerkezetet úgy kell elhelyezni, hogy az összes vibrátor vízszintes síkban legyen. Egy nagyvárosban előfordulhat, hogy a sugár egyáltalán nem a torony irányából jön, ráadásul szögben. Ha nem tudja elkapni, próbálja meg dönteni a logperiodikus antennát a kívánt hatás eléréséhez.

    Már beszéltünk az áramellátásról, vezesse át a kábelt az egyik hordozón, és a kifolyó területén biztosítsa bármelyik csatlakoztatását a zsinórhoz, a másodikat pedig a lakosságihoz.A sor a leghosszabb vibrátor mögött zárul. Most már minden olvasónk önállóan készíthet logoperiodikus antennát a megadott adatok alapján.

    Minden olvasónak sok sikert kívánunk a kísérletekhez. Most már tudja, hogyan készítsen saját kezűleg egy logoperiodikus antennát. Elköszönünk olvasóinktól. Emlékeztetünk arra, hogy a kérdéses kialakítás messze nem a legegyszerűbb, és csak a teljes frekvenciatartomány figyeléséhez szükséges. Ha ez nem szükséges, készítsen közönséges negyedhullámú vibrátorokat, és ne másszon fel a nyomornegyedekbe.

    Következő

    Olvassa el továbbá: