Csináld magad mágneses antenna jellemzői, tulajdonságai, típusai

Előző

Tartalom:

  • Mágneses antennák
  • A mágneses antennák tulajdonságai
  • Mik azok a mágneses antennák?

A mágneses antenna említésére azonnal a ferritrúdon lévők jutnak eszembe, és ez részben helyes. Ezek mind ugyanannak az eszköztípusnak a változatai. A mágnest keretantennának nevezik, amelynek kerülete sokkal kisebb, mint a hullámhossz. A jól ismert cikkcakk és biquadratic (majdnem ugyanaz) szintén rokona ennek a technológiának. És a mágneses alapon lévő antennáknak semmi közük hozzájuk. Ez csak egy rögzítési mód, semmi több. Az antenna mágneses talpa biztonságosan tartja bármely autó tetején. Ma egy különleges dizájnról beszélünk. A mágneses antennák szépsége abban rejlik, hogy viszonylag nagy erősítést lehet biztosítani viszonylag hosszú hullámokon. Ugyanakkor a mágneses antenna mérete meglehetősen kicsi. Beszéljük meg címünket, és mondjuk el, hogyan lehet saját kezűleg készíteni egy mágneses antennát.

Mágneses antenna

Mágneses antennák

Az elméletből ismert, hogy az induktorból és a kondenzátorból szinte semmi sugárzás nem lép fel az oszcilláló áramkörben. Az egész zárt, és a hullám addig oszcillálhat a rezonancia frekvencián, ameddig csak akarja, az aktív ellenállás jelenléte miatt lecseng. Tehát az áramköri elemek, az induktivitás és a kapacitás, általában tisztán reaktív (hamis) ellenállással rendelkeznek. Sőt, a méret egy meglehetősen egyszerű törvény szerint a gyakoriságtól függ. Ez valami hasonló a körfrekvencia ( 2 П f) szorzatához az induktivitás, illetve a kapacitás értékével. És most egy bizonyos értéknél az előjelben ellentétes képzeletbeli komponensek egyenlővé válnak. Ennek eredményeként az impedancia tisztán aktívvá válik, ideális esetben nulla.

Valójában a verés még mindig elhalványul, mert minden kontúrt a gyakorlatban jellemeznekkedvesség Emlékezzünk vissza, hogy az impedancia egy tisztán aktív (valós) részből, például ellenállásokból és egy képzeletbeli részből áll. Ez utóbbiak közé tartoznak a képzeletbeli negatív ellenállású kondenzátorok és pozitív képzeletbeli ellenállású induktorok. Most képzeljük el, hogy az áramkörben a kondenzátor lemezei addig hígultak, amíg az induktivitás ellentétes végeire nem kerültek. Ezt Hertzi-vibrátornak (dipólnak) hívják, és a csonka félhullámú és más típusú vibrátorok egyike. (Lásd még: Összhullámú antenna saját kezűleg)

Ha a tekercset egyetlen gyűrűvé alakítjuk, akkor a legegyszerűbb mágneses antennát kapjuk. Ez egy nagyon leegyszerűsített értelmezés, de nagyjából ennyi. Ezenkívül a jelet a kondenzátor ellenkező oldaláról távolítják el a térhatású tranzisztorokon lévő erősítőn keresztül. Ez biztosítja a készülék nagy érzékenységét. Nos, a ferritrúdon lévő antenna egyfajta mágnes, csak sok gyűrű van egy helyett. Ez az eszköztípus a mágneses hullámokra való nagy érzékenységéről kapta a nevét. Különösen a sebességváltón végzett munka során generálódik, és az elektromos mező válaszát generálja.

A maximális irányíthatóság a rúd tengelyének felel meg. Ráadásul mindkét irány egyenlő. Figyelembe véve a keretantenna hullámhosszhoz viszonyított kis kerületét, az ellenállása meglehetősen kicsi. Ez nem csak 1 Ohm, hanem akár Ohm töredéke is lehet. A hozzávetőleges érték a következő képlettel becsülhető meg:

R = 197 (U/?)4 Ohm.

U a kerületet jelenti méterben, a hullámhosszal ?. Végül R a sugárzási ellenállás, nem tévesztendő össze az aktívval, amit a tesztelő mutat. Ezt a paramétert használják az erősítő kiszámításához a terhelés illesztéséhez. Tehát ferritantennák esetén ezt az értéket meg kell szoroznia a fordulatok számának négyzetével.

A mágneses antennák tulajdonságai

És most nézzük meg, hogyan készítsünk magunknak egy mágneses antennát. Először is meg kell határoznia az áramkör hosszát és a hangoló kondenzátorok kapacitását. Általában a mágneses antenna tulajdonságai olyanok, hogy kötelező jóváhagyást igényel, de erről majd máskor. Az a tény, hogy megkülönböztető jellemzője a művelet végrehajtásának hihetetlen számú lehetősége, így külön beszélgetési téma alakul ki.

jellemzői

Mágneses antenna

A mágneses antenna kerületének hossza 0,123-0,246?. Ha ezt a teljes tartományt le kell fednie, ki kell választania a megfelelő kondenzátort. Szabad térben és mágneses antennában az irányminta tórusz formájú, ami a tekercs talajjal párhuzamos elhelyezésével figyelhető meg. Ebben az esetben a polarizáció lineáris és vízszintes lesz. Azaz kiváló lehetőség televíziós adások vételére. Hátránya, hogy a szirom emelkedési szöge a felfüggesztés magasságától függ. Úgy tartják, hogy a Föld távolsága? 14 fok lesz. És ez a mulandóság negatív tulajdonság. A rádióhoz azonban gyakran használják a mágneses antennákat.

Az erősítés 1,76 dB, ami 0,39-cel kevesebb, mint egy félhullámú vibrátoré. De az utóbbi mérete ennél a frekvenciánál több tíz méter lesz – na, hova viszel ekkora tömeget? Vonja le saját következtetéseit. A mágneses antennánk nem olyan nagy (a kerülete 2 méter is lehet 20 méteres hullámhossznál, ami kevesebb, mint egy méter átmérőjű). Összehasonlításképpen a 34 MHz-es frekvencián, amit a kamionsofőrök jól ismernek a walkie-talkie-knak köszönhetően, a hullámhossz 8,8 méter. Azt ugyanakkor mindenki tudja, hogy nem minden Kamazba fér bele egy jó félhullámú vibrátor. És egyébként korábban leírást adtunk az autó hátsó ablakának gumitömítéséből kialakított keretantenna kialakításárólVAZ autó. Kis mérete ellenére a készülék elég jól működött. (Lásd még: Csináld magad digitális antenna)

Ez a kialakítás egyébként pragmatikusabbnak tekinthető, mint az autók tipikus tűs antennái, ahol a hangolás az induktivitás változtatásával történik. A veszteségek kisebbek. Ezenkívül az irányminta meglehetősen nagy emelkedési szögeket fed le, majdnem a függőlegeshez képest. Tűs antenna esetén ez a lehetőség nem áll rendelkezésre.

Házi készítésű antenna

De hogyan válasszuk ki helyesen a kör hosszát? Ahogy nő, az erősítés növekszik. Azaz teljesítenie kell a fent megadott feltételt, és lehetőleg nagyobbnak kell lennie. Ugyanakkor ne felejtse el, hogy néha több frekvenciát kell átfednie. Ezenkívül a kerület növekedésével az eszköz sávszélessége nő. Azt kell mondanunk, hogy egy tipikus 10 kHz-es csatornaszélességnél ez nem annyira fontos. Ezenkívül a műsorszóró állomások szomszédos szolgáltatói automatikusan megszűnnek. Ebben az értelemben a több nem feltétlenül jelent jobbat. Ne felejtsük el azonban, hogy az összes sajt-bór az erősítés kedvéért készült. Így az antennát a maximális kerület mentén választják ki, biztosítva a szükséges szelektivitást.

Most a fő kérdés: hogyan határozzuk meg a kapacitást? Úgy, hogy a hurok induktivitásával együtt rezonanciát képezzenek az ismert képlet szerint. Ami a kontúrparaméterek meghatározását illeti, a következő képletet adjuk meg:

L = 2U (ln(U/d) – 1,07) nH;

ahol U és d a tekercs hossza és átmérője. Mi itt a trükk? U = П d, ezért arányuk helyett a Pi szám természetes logaritmusát vehetjük fel. Hogy ez a szerző hibája vagy sem, azt nem tudjuk megmondani. Előfordulhat, hogy figyelembe veszik azt a tényt, hogy a hangoló kondenzátor a hossz egy részét veszi, valamint az erősítő... A kapacitást az ismert induktivitás határozza meg az áramkör rezonanciájának kifejezéséből:

f =1/ 2P ?LC; ahol

C = 1/ 4P2 L f2.

A szakirodalom azonban egy közelítő képlet használatát javasolja a számításhoz:

C = 25330 / f2 L,

ahol f a rezonancia frekvencia MHz-ben, L pedig az induktivitás μH-ban.

Az antenna működésének elve

Ami a jel eltávolításának módját illeti, ez történhet a kondenzátor beállításának oldaláról mindkét oldalán, vagy a körhurok ellenkező oldaláról. Utóbbi esetben javasolt a szervomotoros kondenzátoros távirányító bevezetése, de úgy gondoljuk, hogy ez a legtöbb olvasó számára nagyon távolinak tűnik, hiszen nem sok rádióamatőr van a világon, aki meg van győződve arról, hogy DIY mágneses antennára van a legnagyobb szükség.

Mik azok a mágneses antennák?

A mágneses antennák nem mindig kerekek, bár ez az ideális forma. Vannak nyolcszögletűek és négyzet alakúak is. Az olvasók már sejtették, hogy a WiFi-hez való biquadratic az utolsó kategóriába tartozik, a keret pedig dupla. Több kontúr is van, ami növeli az erősítést az iránydiagram egyik síkjában. Figyelembe véve azt a tényt, hogy az antenna hatékonyságát a következő képlettel számítják ki:

Hatékonyság = 1 / (1 + Rп/R),

megkapjuk az Rp veszteségellenállás minimálisra csökkentésének szükségességét. Ellenkező esetben a készülék hatékonysága meredeken csökken. A gyakorlatban ez szinte semmit sem jelent, mert kevesen engedhetik meg maguknak, hogy aranyból vagy ezüstből antennákat készítsenek a vezetőképesség növelésére. Ebből a szempontból az alumínium és a réz továbbra is menni fog, előnyben részesítve az utolsó fémet. Mágneses antennákhoz légrés és nagy lemezes kondenzátor megfelelő. Próbálja meg a következtetések kiváló minőségű forrasztását elvégezni.

Példa. A kerület hossza egytizede?, így a sugárzási ellenállás 0,02 lesz. Most az olvasók látják, mennyitmeg kell próbálnia 50%-ra hozni a hatékonyságot. A veszteségállóság ebben az esetben nem haladhatja meg a 0,02 Ohmot. Egy ilyen eredmény eléréséhez vegyen vastag rézhuzalt. A vezeték keresztmetszetének növekedésével a fajlagos ellenállása csökken.

Tekintettel arra, hogy az áramkör nagyon magas Q-tényezővel rendelkezik (alacsony veszteség), kiderül, hogy a rezonancia feszültség sokkal nagyobb, mint a frekvencia eltérése esetén. Ezért a mágneses antenna sávszélessége nem túl széles, és a készüléket módosítani kell. Ez a fent leírtakból sejthető, kondenzátor segítségével történik. Reméljük, hogy választ kaptunk arra a kérdésre, hogyan készítsünk mágneses antennát.

Következő

Olvassa el továbbá: