Антенной: Как выбрать антенну для Wi-Fi оборудования | Другое сетевое оборудование | Блог

Содержание

Справочник по антеннам для радаров / Хабр

Статья на перевод предложена alessandro893. Материал взят с обширного справочного сайта, описывающего, в частности, принципы работы и устройство радаров.

Антенна – это электрическое устройство, преобразующее электроэнергию в радиоволны и наоборот. Антенна используется не только в радарах, но и в глушилках, системах предупреждения об облучении и в системах коммуникаций. При передаче антенна концентрирует энергию передатчика радара и формирует луч, направляемый в нужную сторону. При приёме антенна собирает возвращающуюся энергию радара, содержащуюся в отражённых сигналах, и передаёт их на приёмник. Антенны часто различаются по форме луча и эффективности.


Слева – изотропная антенна, справа – направленная




Дипольная антенна, или диполь – самый простой и популярный класс антенн. Состоит из двух одинаковых проводников, проводов или стержней, обычно с двусторонней симметрией. У передающих устройств к ней подаётся ток, а у принимающих – принимается сигнал между двумя половинами антенны. Обе стороны фидера у передатчика или приёмника соединены с одним из проводников. Диполи – резонирующие антенны, то есть их элементы служат резонаторами, в которых стоячие волны переходят от одного конца к другому. Так что длина элементов диполя определяется длиной радиоволны.

Диаграмма направленности


Диполи – это ненаправленные антенны. В связи с этим их часто используют в системах связи.


Несимметричная антенна представляет собой половину дипольной, и монтируется перпендикулярно проводящей поверхности, горизонтальному отражающему элементу. Коэффициент направленного действия монопольной антенны вдвое больше, чем у дипольной антенны удвоенной длины, поскольку под горизонтальным отражающим элементом нет никакого излучения. В связи с этим КНД такой антенны в два раза выше, и она способна передавать волны дальше, используя ту же самую мощность передачи.

Диаграмма направленности



Антенна Яги – направленная антенна, состоящая из нескольких параллельных элементов, расположенных на одной линии.

Часто состоят из одного элемента-облучателя, обычно диполя или петлевого вибратора. Только этот элемент испытывает возбуждение. Остальные элементы паразитные – они отражают или помогают передавать энергию в нужном направлении. Облучатель (активный вибратор) обычно находится вторым с конца, как на картинке ниже. Её размер подбирается с целью достижения резонанса при наличии паразитных элементов (для диполя это обычно 0,45 – 0,48 от длины волны). Элемент слева от облучателя – отражатель (рефлектор). Он обычно длиннее облучателя. Отражатель обычно один, поскольку добавление дополнительных отражателей мало влияет на эффективность. Он влияет на отношение мощностей сигналов антенны, излучаемых в направлениях назад/вперед (усиление в максимальном направлении по отношению к противоположному). Справа от облучателя находятся элементы-директоры, которые обычно короче облучателя. У антенны Яги очень узкий диапазон рабочих частот, а максимальное усиление составляет примерно 17 дБ.

Диаграмма направленности



Тип антенны, часто используемой на УКВ и УВЧ-передатчиках.

Состоит из облучателя (это может быть диполь или массив Яги), укреплённого перед двумя плоскими прямоугольными отражающими экранами, соединёнными под углом, обычно в 90°. В качестве отражателя может выступать лист металла или решётка (для низкочастотных радаров), уменьшающая вес и уменьшающая сопротивление ветру. У уголковых антенн широкий диапазон, а усиление составляет порядка 10-15 дБ.

Диаграмма направленности


Вибраторная логопериодическая (логарифмическая периодическая) антенна, или логопериодическая решетка из симметричных вибраторов


Логопериодическая антенна (ЛПА) состоит из нескольких полуволновых дипольных излучателей постепенно увеличивающейся длины. Каждый состоит из пары металлических стержней. Диполи крепятся близко, один за другим, и подключаются к фидеру параллельно, с противоположными фазами. По виду такая антенна похожа на антенну Яги, но работает она по-другому. Добавление элементов к антенне Яги увеличивает её направленность (усиление), а добавление элементов к ЛПА увеличивает её полосу частот.

Её главное преимущество перед другими антеннами – чрезвычайно широкий диапазон рабочих частот. Длины элементов антенны относятся друг к другу по логарифмическому закону. Длина самого длинного из элементов составляет 1/2 от длины волны самой низкой из частот, а самого короткого – 1/2 от длины волны самой высокой частоты.

Диаграмма направленности



Спиральная антенна состоит из проводника, закрученного в виде спирали. Обычно они монтируются над горизонтальным отражающим элементом. Фидер соединяется с нижней частью спирали и горизонтальной плоскостью. Они могут работать в двух режимах – нормальном и осевом.

Нормальный (поперечный) режим: размеры спирали (диаметр и наклон) малы по сравнению с длиной волны передаваемой частоты. Антенна работает так же, как закороченный диполь или монополь, с такой же схемой излучения. Излучение линейно поляризуется параллельно оси спирали. Такой режим используется в компактных антеннах у портативных и мобильных раций.

Осевой режим: размеры спирали сравнимы с длиной волны. Антенна работает как направленная, передавая луч с конца спирали вдоль её оси. Излучает радиоволны круговой поляризации. Часто используется для спутниковой связи.

Диаграмма направленности



Ромбическая антенна – широкополосная направленная антенна, состоящего из одного-трёх параллельных проводов, закреплённых над землёй в виде ромба, поддерживаемого в каждой вершине вышками или столбами, к которым провода крепятся при помощи изоляторов. Все четыре стороны антенны одинаковой длины, обычно не менее одной длины волны, или длиннее. Часто используются для связи и работы в диапазоне декаметровых волн.

Диаграмма направленности


Двумерная антенная решётка


Многоэлементный массив диполей, используемых в КВ диапазонах (1,6 – 30 МГц), состоящий из рядов и столбцов диполей. Количество рядов может быть 1, 2, 3, 4 или 6. Количество столбцов – 2 или 4. Диполи горизонтально поляризованы, а отражающий экран располагается за массивом диполей для обеспечения усиленного луча. Количество столбцов диполей определяет ширину азимутального луча. Для 2 столбцов ширина диаграммы направленности составляет около 50°, для 4 столбцов — 30°. Главный луч можно отклонять на 15° или 30° для получения максимального охвата в 90°.

Количество рядов и высота самого нижнего элемента над землёй определяет угол возвышения и размер обслуживаемой территории. Массив из двух рядов обладает углом в 20°, а из четырёх – в 10°. Излучение двумерной решётки обычно подходит к ионосфере под небольшим углом, и из-за низкой частоты часто отражается обратно к поверхности земли. Поскольку излучение может многократно отражаться между ионосферой и землёй, действие антенны не ограничено горизонтом. В результате такая антенна часто используется для связи на дальние расстояния.

Диаграмма направленности



Введение в основы антенн

Добавлено 28 января 2017 в 18:30

Сохранить или поделиться

Основы антенн

Антенны используются для передачи и приема информации через изменения электромагнитных полей, которые окружают их. Данная статья представляет собой введение в теорию антенн для начинающих. В ней кратко рассматривается само понятие волны, падающая, отраженная и стоячая волны, КСВ, модуляция, дипольная антенна.

Краткая история электромагнетизма

Более 2600 лет назад (и, вероятно, еще раньше) древние греки обнаружили, что кусок янтаря, натёртый об мех, притягивает легкие предметы, например, перья. Примерно в то же время древние люди обнаружили магнитную руду, которая представляет собой куски намагниченной горной породы.

Потребовалось несколько сотен лет, чтобы определить, что существует два различных вида притяжения и отталкивания (магнитное и электрическое): одинаковые отталкиваются, а противоположные притягиваются. Затем прошло еще 2000 лет перед тем, как ученые впервые обнаружили, что эти два совершенно разных явления природы были неразрывно связаны между собой.

В начале девятнадцатого века Ханс Кристиан Эрстед помести провод перпендикулярно стрелке компаса и ничего не увидел. Но когда он повернул провод параллельно стрелке компаса и пропустил через него ток, стрелка отклонилась в одном направлении. Когда он пропустил ток через провод в противоположном направлении, стрелка компаса также отклонилась в противоположном направлении.

Ток, протекающий через проводник, расположенный перпендикулярно стрелке компаса, не вызывает ее движенияСтрелка компаса, расположенная параллельно проводнику, через который проходит ток. При изменении направления протекания тока на противоположное направление отклонение стрелки также меняется на противоположное.

Этот провод был первой передающей антенной, а компас был первым приемником. Ученые в то время просто не знали об этом.

Пока не очень элегантно, этот эксперимент дал подсказку о том, как работает вселенная – что заряды, двигающиеся через провод, создают магнитное поле, которое перпендекулярно проводу. (Ученые вскоре узнали, что это поле, окружающее проводник, имеет круглую форму, а не форму прямой, перпендикулярной проводнику. )

С помощью этой информации ученые смогли описать способы, с которыми электрические и магнитные поля взаимодействуют с электрическими зарядами, и сформировать основы понимания электромагнетизма.

Видео выше показывает, как нить лампы накаливания, работающей от переменного тока, изгибается между точками крепления при воздействии сильного магнитного поля.

Вскоре Никола Тесла в своей лаборатории без проводов зажег лампы, продемонстрировал первую игрушечную лодку с дистанционным управлением и создал систему переменного тока, которую сегодня мы используем по всему миру для передачи электрической энергии.

Менее чем через столетие после эксперимента Эрстеда, Гульельмо Маркони изобрел способ передачи первых беспроводных телеграфных сигналов через Атлантику.

И вот теперь, через два столетия после первого эксперимента с компасом, мы можем делать фотографии далеких планет и отправлять их через необъятный космос на устройства, которые мы можем держать в руках – и всё благодаря антеннам.

Фотография Плутона

Составные блоки

В нашей Вселенной действуют определенные правила. Люди обнаружили это тысячи лет назад, когда стали различать силу тяжести и способность одних объектов притягивать или отталкивать другие объекты. Затем люди обнаружили еще один набор правил притяжения и отталкивания, которые были полностью отделены от первого.

Люди разделили объекты по категориям и с помощью экспериментов определили, что положительный и отрицательный являются противоположными проявлениями свойства под названием «заряд», как и северный и южный полюса являются противоположными проявлениями чего-то под названием магнетизм, как и левая и правая руки являются двумя типами рук.

Изображение, показывающее зеркальную симметрию между электрическими зарядами, магнитными полюсами и руками

Что-то происходило в проводе Эрстеда независимо от того, была ли под ним стрелка компаса или нет. Это приводит к идее о неосязаемых электромагнитных полях, которые пронизывают Вселенную – и самые плотные материи, и вакуум. Каждый из наших объектов, отнесенных к категориям (+/-/N/S), влияет на пространство вокруг него и подвергается влиянию, если изменяется окружающее его поле.

Наложение волн (принцип суперпозиции)

Волны переносят энергию из одного места в другое.

Оставаясь нетронутым в течение длительного периода времени, поверхность воды в бассейне будет казаться плоской и неподвижной. Если побеспокоить воду в одном месте, молекулы воды побеспокоят соседние молекулы воды, которые побеспокоят соседние молекулы воды и так далее, пока волнение не дойдет до края бассейна.

Молекулы, которые начали цепь событий, остаются на месте, близкому их начальному расположению, но волнение достигнет края бассейна за секунды. Волны передают энергию без переноса вещества.

Одиночная волна в бассейне

Волны, как мы их описываем, это движение возмущения через среду. Одиночное начальное возмущение или миллион таких возмущений, к распространению возмущения приводит цепная реакция столкновений молекул в бассейне.

График распространения двух волн в бассейне

Когда две волны возмущают одну и ту же область пространства, их амплитуды будут складываться или вычитаться, создавая либо конструктивную, либо разрушающую интерференцию. Эта практика временного сложения или вычитания называется принципом суперпозиции.

График конструктивной интерференции волн

После того, как волны интерферируют в определенном месте, они продолжают движение в том же направлении и с той же скоростью, с какими они начали движение, так долго, пока они остаются в той же среде. Скорость и направление могут измениться, когда волна войдет в новую среду. Звуковые волны проходят через воздух, водные волны проходят через жидкости – вещества, через которые проходят волны, называются «средой».

Электромагнитные волны могут проходить через такие среды, как воздух и вода, или через пустоту космоса – они не требуют среды для распространения энергии из одного места в другое.

Отражение волны

При переходе волн из одной среды в другую часть их энергии передается, часть энергии отражается, а часть энергии рассеивается в окружающую среду.

Свойства материалов этих двух сред определяют соотношения передачи к отражению и рассеиванию. А также свойства материалов определяют, будет ли волна инвертироваться при отражении.

Передача и отражение энергии одиночного волнового импульсаНепрерывная падающая волна (оранжевый) попадает на границу сред, где часть энергии отражается (светло-оранжевый), а часть энергии передается (темно-оранжевый)

Отражение и инверсия

Когда волны распространяются из одной среды в другую, часть падающей энергии отражается. В зависимости от свойств материалов сред волны могут инвертироваться при отражении.

Представьте себе длинную пружину, привязанную к столбу. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит столб; и в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с другой стороны, справа. Это и есть инверсия.

Инверсия волны при отражении

Возьмите ту же самую пружину и привяжите ее к веревке, одетой петлей на столб. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит веревку; в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с той же стороны, слева.

Отсутствие инверсии при отражении

Понимание отражения колебаний пружины поможет нам понять, что происходит внутри антенны.

Вот четыре ситуации, которые помогут проиллюстрировать понятия отражения и инверсии.

Инвертируется или нет волна при отражении, это определяется свойствами сред по обе стороны границы раздела.

Если волна инвертируется при отражении, и мы хотим получить конструктивную интерференцию в веревке, у нас должна быть веревка длиной, равной половине длины волны, полной длине волны или полутора длин волны и так далее:\(L = n {\lambda \over 2}\), где n – целое положительное число.

Антенный резонанс основан на тех же принципах отражения и интерференции: выбирайте длину провода так, чтобы отраженная энергия могла интерферировать конструктивно, создавая больший сигнал, а, не уменьшая его.

Стоячие волны

Когда две волны одинаковой длины распространяются в одной среде, но в противоположных направлениях (изображены синим и оранжевым цветами в примерах ниже), они могут взаимодействовать и образовывать стоячую волну (изображена зеленым цветом в примерах ниже). Стоячие волны называются так потому, что в то время, как синие волны движутся влево, а оранжевые волны движутся вправо, зеленые стоячие волны не обладают никаким видимым движением в какую-либо сторону.

Падающая волна (оранжевая) и отраженная волна (синяя) объединяются, формируя стоячую волну (зеленая)

Стоячая волна возникает только при определенных условиях в среде, которые определяются режимом отражения и длиной падающей волны.

Коэффициент стоячей волны (КСВ, SWR)

Стоячие волны максимальной амплитуды возникают при очень точной комбинации частоты (или длины волны) и длины антенны.

К сожалению, нецелесообразно и фактически невозможно иметь антенны, которые обладают точной длиной, необходимой для формирования идеальной стоячей волны в требуемом диапазоне частот. К счастью, в этом нет необходимости. Антенна с одной фиксированной длиной может работать в небольшом диапазоне частот с небольшим, приемлемым уровнем расстройки.

Стоячие волны и напряжения в линии, показанные в течение периода колебаний

Длина антенны должна быть настроена для получения стоячей волны как можно более близкой к идеальной в центре рабочего диапазона частот.

Измерители КСВ (коэффициента стоячей волны) измеряют отношение передаваемой энергии к отраженной, и это отношение должно быть как можно ближе к 1:1.

Небольшие подстройки могут быть выполнены путем добавления в схему пассивных компонентов между оконечным каскадом усиления и антенной. Небольшие недостатки в настройке антенны могут вызвать появление разности потенциалов на конечном каскаде усиления, нагревание конечного участка передающей линии. Большой дисбаланс может вызвать подачу большой разности потенциалов обратно на схему передатчика, вызывая пробой диэлектрика, искрение и выход из строя оконечного усилителя.

Передача информации

Вероятно, наиболее известны два способа передачи информации: частотная модуляция (ЧМ, FM) и амплитудная модуляция (АМ, AM).

Частотная модуляция

При частотной модуляции информация передаются с помощью изменения частоты несущего колебания.

Частотная модуляция

Амплитудная модуляция

При амплитудной модуляции частота несущего колебания остается постоянной. Информация передается с помощью изменения амплитуды несущей.

Амплитудная модуляция

Дипольная антенна

Простая антенна, которая использует два одинаковых элемента, называется диполем. Самые короткие дипольные антенны работают с колебаниями, для которых длина антенны равна половине длины волны, и которые создают стоячие волны по всей длине антенны.

Стоячие волны в дипольной антенне

Изменяющиеся электрические поля вдоль длины антенны создают радиоволны, которые распространяются в направлениях от антенны.

Антенная, излучающая энергию

Антенны позволяют передавать и получать информацию, воздействуя и подвергаясь воздействию электромагнитных полей, пронизывающих вселенную. В следующей статье мы рассмотрим различные типы антенн, и как они работают.

Оригинал статьи:

Теги

AM / АМ (амплитудная модуляция)FM / ЧМ (частотная модуляция)VSWR / КСВН / КСВ (коэффициент стоячей волны по напряжению)АнтеннаДипольИнтерференцияКонструктивная интерференцияМодуляцияПринцип суперпозицииРазрушающая интерференцияСтоячая волнаЭлектромагнитное излучение (ЭМИ) / Electromagnetic radiation (EMR)

Сохранить или поделиться

Обзор антенн для устройств GPS

В первую очередь GPS-антенны следует разделить на пассивные и активные. Кроме того, существуют антенны внешние и для монтажа на плату. Эти две классификации антенн для GPS являются основными. Производители предлагают антенны различного типа. Не следует забывать, что антенны являются одной из самых важных составных частей беспроводных систем. Каким бы замечательным ни было оборудование, но если используется неподходящая антенна, то характеристики такой системы будут весьма далеки от желаемых. Активные антенны представляют собой пассивные антенны со встроенным малошумящим усилителем. Когда же стоит применять активные антенны? Во-первых, если в GPS-приёмнике нет возможности установки внутренней антенны — например, когда выведен разъём для подключения внешней антенны, безсуловно, лучшим вариантом будет использование активной антенны, нежели пассивной. Это позволит не только увеличить чувствительность, но и повысить соотношение «сигнал — шум» и снизить влияние помех (слабый сигнал, идущий по кабелю от пассивной антенны более подвержен воздействию внешнего электромагнитного излучения, чем сигнал от активной антенны гораздо большей амплитуды). В случае отсутствия соединительного кабеля (или в случае крайне малой его длины, которой можно пренебречь), необходимость применения активной антенны диктуется конкретной ситуацией: если разрабатывается новое устройство, то во многих случаях может быть удобнее и дешевле встроить антенный усилитель непосредственно в устройство. Готовые устройства такой усилитель уже могут содержать, поэтому к выбору типа антенны необходимо подходить индивидуально.

Рассмотрим некоторые модели антенн, предлагаемых различными производителями. Компания Laipac предлагает целый ряд антенн для беспроводных устройств, как внешних, так и внутренних. Накладная серия антенн P1 представляет собой внешнюю активную антенну для устройств GPS (рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид антенны Laipac P1

Она имеет небольшие габариты, выполнена в защищённом от внешних воздействий корпусе и поставляется с кабелем с разъёмами MMCX, SMA и MCX. Корпус имеет магнитное основание, что в большинстве случаем существенно упрощает её монтаж на место работы. В антенну встроен высокотехнологичный современный малошумящий усилитель. Имеется большое разнообразие разъёмов (которое может быть расширено поставкой антенн с заказными разъёмами). Антенны выпускаются в двух вариантах: для систем с напряжением питания 3,0 В и для систем с напряжением питания 5,0 В. Помимо хорошего усиления МШУ содержит полосовые фильтры, вырезающие все сигналы за пределами рабочего диапазона частот GPS. Рассмотрим основные рабочие характеристики антенны. Рабочая частота составляет 1575,42±3 МГц, при этом КСВН не превышает 2,0. Ширина полосы пропускания с учётом работы полосовых фильтров составляет 10 МГц. Антенна имеет коэффициент эллиптичности 3,0 дБ, её импеданс составляет 50 Ом. Максимальный коэффициент усиления собственно антенны достигает 4,0 дБ, а рассеиваемая мощность не превышает 1,0 Вт; поляризация антенны – правая круговая. Встроенный усилитель имеет следующие характеристики: коэффициент усиления сигнала без учёта затухания в кабеле — 27 дБ при коэффициенте шума 1,5 дБ; выходной КСВН не превышает 2,0. При этом напряжение питания составляет либо 3,0±0,3 В (для трехвольтовых модификаций), либо 5,0±0,5 В (для пятивольтовых). Вес — всего 35 г (без кабеля; вес с кабелем не превышает 120 г) при габаритах 49,3×49,3×17 мм. Антенна комплектуется кабелем типа RG 174 длиной 5 м. Антенна успешно функционирует в диапазоне температур от –40 до +105 ºС.

Навинчивающаяся антенна GLP1-RA (рис. 2) предназначена для подключения к GPS-приёмникам с внутренним напряжением питания 3,3 В. Она компактна, выполнена в защищённом корпусе и в основном предназначена для производителей электроники и системных интеграторов. Суммарное усиление антенны составляет 27 дБ. Кабель с разъемом типа SMA выходит из центральной нижней части антенны. Основные технические характеристики этой антенны во многом аналогичны рассмотренной выше Р1, за исключением коэффициента шума – здесь он составляет 1,2 дБ, а потребляемый ток не превышает 20 мА. Рабочий диапазон температур менее широк: от –40 до +85 С. Диаметр антенны составляет 60 мм, а высота — 22 мм.

Рис. 2. Внешний вид антенны Laipac GLP1-RA

Еще одна производимая этой фирмой антенна GLP-P1P (рис. 3) уже относится к классу встраиваемых пассивных антенн без усилителя, поэтому подразумевает использование с модулями, имеющими встроенный МШУ. Ее технические характеристики аналогичны рассмотренным выше, поэтому отметим только уникальные. Ширина полосы пропускания, в отличие от антенны Р1, составляет 15 МГц. Конструкция антенны требует противовес размером 70×70 мм, при этом её вес не превышает 10 г, а габаритные размеры составляют 25×25×2 мм. Рабочий диапазон температур антенны — от –40 до +85 С, допустимая влажность — 95–100% при отсутствии конденсации. Отметим также, что этот модуль производится и в варианте со встроенным МШУ, при этом толщина увеличивается на 8 мм.

Рис. 3. Фотография антенны Laipac GLP-P1P

Рис. 4. Внешний вид антенны Laipac GLP1-GC

Модель GLP1-GC (рис. 4) более интересна, поскольку представляет собой совмещённую антенну GPS/GSM и выпускается в двух реализациях: в виде накладной антенны с магнитным основанием (рис. 5) и в виде антенны для постоянного монтирования на место работы (рис. 6). Такая комбинированная антенна очень удобна и незаменима при использовании в системах телеметрии и удалённого контроля местоположения объектов, например, в системах слежения за транспортом и логистики. В последнее время интерес рынка к этой категории приложений существенно возрос, поэтому предлагаемая антенна будет интересна большинству системных интеграторов и производителей беспроводного оборудования для телеметрии. Эргономичный корпус, защищённый от внешних воздействий, удобен при использовании на внешних объектах. Антенна имеет большой коэффициент усиления в диапазоне GPS. Усиление в диапазоне GSM составляет -1 дБи. Активная часть антенны обеспечивает усиление до 27 дБ, при этом потребляемый ток не превышает 22 мА. Антенна комплектуется кабелем длиной 5 м с разъёмом типа SMA. При этом допустимый диапазон питания антенны составляет 3,0–5,0 В. Для приложений GPS антенна имеет полосу пропускания 10 МГц при импедансе 50 Ом и КСВН не более 2,0. Встроенный МШУ обеспечивает усиление 27 дБ (без учёта потерь в кабеле) и коэффициент шума не более 1,5 дБ. Для приложений GSM антенна имеет рабочий диапазон частот 880–960 МГц и импеданс 50 Ом, диаграмма направленности – круговая. Диаметр антенны 100 мм при высоте 39 мм, при этом вес её составляет 320 г. Антенна комплектуется кабелями (RG-174 для GPS и RG-58 для GSM) с разъёмами типа SMA и TNC на конце.

Рис. 5. Габаритные и присоединительные размеры антенны GLP1-GC в исполнении с магнитным основанием

Рис. 6. Габаритные и присоединительные размеры антенны GLP1-GC в исполнении для монтажа в отверстие

Еще одной комбинированной антенной, предлагаемой компанией Laipac, является модель GLP1-CA (рис. 7). Технические характеристики аналогичны антенне GLP1-GC. Напряжение питания может находиться в диапазоне от 3,0 до 5,0 В, при этом максимальный потребляемый ток равен 22 мА. Антенна имеет круговую диаграмму направленности и габариты 86×60×25 мм в варианте реализации без дипольной антенны, либо 86×60×80 мм. Варианты разъёмов для GPS могут быть BNC, SMA, SMB и SMC, а для GSM – BNC, SMA и TNC.

Рис. 7. Фотография антенны Laipac GLP1-CA

Компания Wi-Sys Communications производит очень широкую номенклатуру антенн для GPS. Среди них как встраиваемые антенны, так и корпусированные и антенны специального назначения. При этом хочется отметить, что в каждой категории компания предлагает целый ряд оптимизированных по разным критериям решений. В качестве таких решений выступают высокий коэффициент усиления, малое энергопотребление, низкая цена, малые габариты и т. д. Объем статьи не позволяет рассмотреть их все, поэтому приведем лишь наиболее яркие из них. Все модели будут присутствовать в сводной таблице технических характеристик, которая будет дана в заключительной части этой статьи. Сначала рассмотрим встраиваемые антенны этого производителя, затем корпусированные и, наконец, кратко коснёмся антенн для устройств специального назначения.

 

Встраиваемые антенны

Антенны с высоким коэффициентом усиления требуются для успешной работы систем позиционирования в сложных условиях, где уровень сигнала крайне мал и усиления обычных антенн недостаточно для надёжной работы устройства. К этому классу относятся антенны серии WS3950/60 (рис.  8). Цепи малошумящего усилителя в этих антеннах разработаны на самой современной элементной базе и имеют встроенный ПАВ-фильтр, что позволяет получать надёжный и чистый сигнал даже в крайне сложных условиях. Антенна обладает круговой правой поляризацией, а встроенный малошумящий усилитель обеспечивает коэффициент усиления 28 дБ при напряжении питания 3,0 В и 28,5 дБ при питании напряжением 5,0 В, при этом коэффициент шума не превышает 0,8 дБ. Диапазон рабочих напряжений составляет 2,7-5,0 В, а потребляемый активной частью антенны ток в рабочем режиме составляет 7,5 мА (типовое значение) при напряжении питания 3,3 В. Антенна имеет габариты 28×28×9 мм. Антенна комплектуется кабелем длиной 15 см с разъёмом MMCX. Серия антенн WS3954/WS3964 внешне ничем не отличается от WS3950/60, однако их параметры оптимизированы по критерию энергопотребления. Отличие состоит в потребляемом токе – всего 2 мА при напряжении питания 2,7 В (при этом МШУ обеспечивает коэффициент усиления 18 дБ). Допустимое напряжение питания для этой серии антенн находится в диапазоне от 2,5 до 3,3 В. Серии антенн WS3957/WS3967, напротив, оптимизированы по стоимости. В них использован двухкаскадный малошумящий усилитель со встроенными фильтрами на ПАВ, в результате при напряжении питания 2,8 В достигается усиление 28 дБ (при этом потребляется ток 9 мА), а при напряжении 5,0 В – 30 дБ, при этом потребляемый ток увеличивается до 15 мА. Допустимый диапазон напряжения питания составляет от 2,7 до 5,0 В. Коэффициент шума сигнала не превышает 1,5 дБ, он немного хуже, чем в серии WS3950/60, но эти антенны дешевле. Имеется также герметизированный вариант WS3967-P, по электрическим характеристикам аналогичный антеннам серий WS3957/WS3967.

Рис. 8. Фотография антенны Wi-Sys WS3950/60

Другим довольно интересным и необычным решением компании Wi-Sys являются антенны серии WS4051/WS4061 со встроенным разъёмом MCX (рис. 9). Производитель позиционирует их как решения для встраиваемых систем. Антенны имеют коэффициент шума сигнала 0,8 дБ и могут функционировать при напряжении питания от 2,7 до 5,0 В. Коэффициент усиления МШУ составляет не менее 28 дБ при напряжении 3,3 В (при этом потребляемый ток составляет 7,5 мА) и 28,5 дБ при питании 5,0 В. В этом семействе антенн также имеются серии, оптимизированные для приложений с минимальным энергопотреблением – это серии WS4055/WS4065. Их конструктивное исполнение аналогично антеннам WS4051/WS4061, отличия же заключаются только в электрических параметрах: их напряжение питания составляет 2,5-3,3 В, при этом потребляемый ток при питании 2,7 В составляет всего 2,0 мА. При напряжении питания 3,3 В обеспечивается коэффициент усиления МШУ не менее 18 дБ, коэффициент шума при этом не превышает 1 дБ.

Рис. 9. Внешний вид антенн Wi-Sys WS4051/WS4061

Для портативных приложений компания Wi-Sys разработала специальные сверхкомпактные антенны с продольными размерами всего 13 и 18 мм. К первым относится серия антенн WS1357 (рис. 10), которые предназначены для встраиваемых приложений и имеют хорошую защиту от электростатических разрядов. Диапазон допустимого напряжения питания составляет 2,7-5,0 В, коэффициент шума МШУ не превышает 1,5 дБ. При этом МШУ обеспечивает усиление 28 дБ при напряжении питания 3,3 В (при этом ток потребления составляет 9 мА) и 28,5 дБ при напряжении 5,0 В (при этом потребляется ток 15 мА). Антенна WS1857 имеет продольные размеры 18×18 мм, коэффициент усиления встроенного в них усилителя при напряжении питания 5,0 В достигает 30 дБ.

Рис. 10. Внешний вид антенны Wi-Sys WS1357

Как и многие производители GPS-антенн, компания Wi-Sys следует требованиям рынка и предлагает своим потребителям комбинированные антенны. Представитель этой категории – антенна WS3940-ULD (рис. 11). Она имеет ультратонкий профиль, что позволяет с успехом её использовать в миниатюрных и портативных устройствах. Диапазон напряжения питания этой антенны составляет 2,7-5,5 В, при этом типовое значение потребляемого тока — около 8 мА. Типовой коэффициент усиления малошумящего усилителя подсистемы GPS этой антенны равен 25 дБ, при этом коэффициент шума не превышает 1,6 дБ. Антенна работает в следующих диапазонах: 824–894 МГц (сотовая телефония), 890–960 МГц (GSM), 1710–1880 МГц (Европа) и 1850–1990 МГц (Северная Америка).

Рис. 11. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3940-ULD

 

Корпусированные антенны

Предназначены для внешнего использования или замены/монтажа в уже готовые устройства GPS. Компания Wi-Sys производит ряд антенн этой категории: с магнитным основанием для простого монтажа на металлические поверхности; радиального типа для монтажа на штырь (на самом деле это полая трубка с внешней резьбой, внутри которой проходит коаксиальный кабель) и накладные антенны для монтажа на поверхности. В первой категории предлагается три серии антенн, оптимизированных с точки зрения минимума шумов, малого энергопотребления и небольшой цены. Антенны отличаются только ценой и техническими характеристиками, внешний же вид этих трёх серий одинаков. Серия антенн WS3910 (рис. 12) представляет специально разработанные антенны на базе керамических элементов, что позволило добиться снижения эффекта расстройки, который вызывается окружающими антенну предметами.

Рис. 12. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3910

Антенна обладает отличными параметрами и очень удобна при монтаже: она не только имеет магнитное основание, существенно упрощающее монтаж на место эксплуатации, но и расположенные в нижней части отверстия, которые дают возможность также выполнять крепление винтами. При этом вес антенны — 120 г, а габаритные размеры — всего 45×51×12 мм. Рабочий диапазон температур довольно широк и охватывает допустимые значения в диапазоне от –40 до +80 С. Антенна относится к классу малошумящих, поэтому суммарный коэффициент шума получаемого от антенны сигнала для этой модели не превышает 0,8 дБ. При этом малошумящим усилителем обеспечивается отличное усиление: 28 дБ при напряжении 3,3 В (при этом потребляемый ток не превышает 7,5 мА) и 28,5 дБ при напряжении питания 5,0 В (потребляемый ток 11,5 мА). Как и все рассмотренные ранее антенны, эта модель имеет импеданс 50 Ом. Производитель рекомендует заказывать антенну, укомплектованную коаксиальным кабелем с разъёмом типа SMA, однако по запросу возможна поставка с разъёмами SMB, SMC, MCX, BNC и TNC. Серия WS3914 (внешний вид показан на рис. 11) оптимизирована для использования в малопотребляющей технике: ток потребления при напряжении питания 2,7 В не превышает 2 мА. При этом достигаются хорошие электрические параметры, определяемые используемым МШУ: он обеспечивает коэффициент усиления 18 дБ и шум не более 1 дБ (при напряжении 3,3 В). Допустимый диапазон питающего напряжения составляет от 2,5 до 3,3 В. Антенна поставляется с теми же типами разъёмов, что и WS3910. Еще один представитель категории антенн с магнитным основанием — модель WS3917, критерий оптимизации которой — цена. Она обладает хорошими электрическими параметрами при небольшой стоимости: напряжение питания 2,7–5,0 В, при этом МШУ обеспечивает усиление 28 дБ и коэффициент шума не более 1,5 дБ. Потребляемый активной частью антенны ток значительно выше, чем у модели WS3914, но за снижение цены приходится платить большим энергопотреблением: при напряжении питания 3,3 В усилитель антенны потребляет ток 9,0 мА, а при напряжении 5,0 В — 15,0 мА, а диапазон допустимого напряжения питания значительно шире: 2,7–5,0 В. Типы разъемов аналогичны модели WS3914, антенна поставляется с коаксиальным кабелем длиной 3 м, потери в котором составляют 1,3 дБ/м, то есть полное затухание в кабеле достигает 3,9 дБ, однако большой коэффициент усиления МШУ нейтрализует эту проблему.

Рис. 13. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3977

Категория антенн для монтажа в отверстие компании Wi-Sys представлена серией WS3977 (рис. 13). Эти антенны отличаются крайне высоким подавлением внеполосных частотных компонент сигнала. В активной части используется современная элементная база с применением фильтров на ПАВ, что обеспечивает ей хорошие электрические параметры. Для удобства монтажа производитель также предлагает специальный кронштейн для крепления на горизонтальные поверхности. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3977 показаны на рис. 14. Антенна помещена в пыле-влагозащищённый корпус диаметром 66 мм и высотой 44,4 мм, при этом полный вес антенны равен 50 г. Диапазон допустимых напряжений питания расширенный — от 2,7 В до 5,0 В. Коэффициент шума не более 1,5 дБ при усилении 28 дБ (напряжение питания 3,3 В) и 30 дБ (питание 5,0 В). Антенна поставляется с единственным типом разъёма — TNC.

Рис. 14. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3977

Антенны для монтажа на поверхность производства компании Wi-Sys представлены семейством WS3977 (рис. 15). Антенны очень компактны (44,28×13,42 мм) и незаметна при использовании, при этом сохранены отличные технические характеристики, сохраняющиеся при работе от источника питания с выходным напряжением 2,7–5,0 В.

Рис. 15. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3977

Способ крепления этой антенны (четырьмя винтами М4×40) легко понять из рис. 16, на котором приведены габаритные и присоединительные размеры, необходимые для её монтажа на место эксплуатации. Энергопотребление антенны относится к среднему классу и составляет 9 мА при нижнем предельном напряжении питания и 15 мА при верхнем, при этом коэффициент усиления для первого режима составляет 28 дБ, а для второго превышает 30 дБ. В отличие от предыдущих моделей, антенна WS3977 не снабжена кабелем, а имеет встроенный разъём типа MCX, что в большинстве случаев является не проблемой, а преимуществом, поскольку этим обеспечивается бульшая гибкость и удобство, чем при использовании антенн со встроенным кабелем.

Рис. 16. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3977

Расширенный диапазон температур (–40… +85 ºС) и герметичная конструкция позволяют без проблем использовать антенну в сложных условиях эксплуатации. Кроме того, на заказ антенна может поставляться в корпусах различного цвета.

 

Специализированные антенны

Категория специализированных антенн компании Wi-Sys представлена несколькими интересными моделями. Одной из них является WS3940 — комбинированная активная антенна, к которой можно подключить GPS-приёмник и сотовый модем или телефон. Яркой отличительной особенностью этой модели является то, что она специально предназначена для монтажа на стеклянные поверхности (рис. 17).

Рис. 17. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3940

Эта модель очень удобна для применения в телематических приложениях и позволяет достичь отличной точности данных позиционирования, а также чистой надёжной связи центра с мобильным объектом. Антенна универсальна и помимо GPS способна работать в следующих частотных диапазонах: 824–894 МГц (сотовая телефония), 890–960 МГц (GSM), 1710–1880 МГц (европейский) и 1850–1990 МГц (Северная Америка). Диапазон рабочих напряжений питания — 2,7–5,0 В, при этом типовой потребляемый активной частью антенны ток составляет 8 мА. Коэффициент шума МШУ не превышает 1,6 дБ, при этом обеспечивается типовое усиление 25 дБ. Антенна достаточно компактна: её габаритные размеры 140×75×8 мм (рис. 18).

Рис. 18. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3940

Другой специализированной антенной является WS3942 (рис. 19). Как и предыдущая, эта модель предназначена для использования в телематических приложениях, поскольку обеспечивает работу как в диапазоне GPS, так и в диапазонах сотовой телефонии. Антенна состоит из двух объединённых блоков и активной части — малошумящего усилителя. Первый блок представляет собой накладную GPS-антенну, а второй — штыревую сотовую антенну. При этом в нижней части антенны имеется магнитное основание, что облегчает ее установку.

Рис. 19. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3942

Она выпускается в двух модификациях — для Северной Америки и Европы, различия которых заключаются в поддерживаемых диапазонах частот (сотовая часть): для первого региона поддерживаются диапазоны сотовой телефонии 824–894 МГц и 1850–1990 МГц, а для второго — 890–960 МГц и 1710–1880 МГц. Встроенный малошумящий усилитель обеспечивает усиление 28 дБ при коэффициенте шума 1,6 дБ. Диапазон допустимого напряжения питания — от 2,7 В до 5,0 В. Экономичность антенны также на хорошем уровне: при напряжении питания 3,3 В потребляется ток — не более 9 мА. Эта модель за счет использования штыревой антенны имеет меньшие габариты: 45×51×64 мм (рис. 20).

Рис. 20. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3942

Антенна WS3947 (рис. 21) является также комбинированной и помимо работы с GPS обеспечивает возможность работы в диапазонах сотовой телефонии 3G, и, кроме того, одновременно позволяет работать в ISM-диапазоне 2,4 ГГц, что дает возможность использовать её в качестве и антенны для Wi-Fi. Необходимо отметить, что количество аналогов на рынке невелико. Антенна обеспечивает возможность применения в различных географических регионах, поэтому поддерживаются следующие диапазоны частот: 824–894 МГц (сотовая телефония), 890–960 МГц (сотовая телефония GSM), 1710–1880 МГц (Европа), 1850–1990 МГц (Северная Америка), 1885–2200 МГц (Европа и США, диапазон для систем мобильной телефонии 3G), 2400–2500 МГц (ISM-диапазон).

Рис. 21. Внешний вид антенны Wi-Sys WS3947

Характеристики активной части антенны следующие: диапазон напряжений питания 3,0–5,0 В, коэффициент усиления 28 дБ при коэффициенте шума 1,5 дБ; ток потребления при напряжении питания 3,5 В равен 9 мА. При таком сочетании возможностей антенна не только невелика по размерам, но и очень тонка — ее толщина 8,5 мм, а габариты 132,1×58,9 мм (рис. 22).

Рис. 22. Габаритные и присоединительные размеры антенны WS3947

И, наконец, в заключение краткого обзора антенн компании Wi-Sys рассмотрим комбинированную GPS/Wi-Fi активную антенну WS3948. Внешне она очень напоминает антенну WS3942 и имеет такую же конструкцию: накладную основную часть с магнитным основанием, содержащую антенну GPS и объединённую с ней штыревую антенну для приложений Wi-Fi. В нижней части магнитного основания также имеются резьбовые отверстия для обеспечения более надёжного крепления винтами. Диапазон питания активной части антенны здесь немного больше: допустимым является напряжение в диапазоне 2,7–5,5 В. При напряжении 3,3 В МШУ антенны потребляет ток 9 мА и обеспечивает усиление 28 дБ.

Литература
  1. http://www.laipac.com/
  2. http://www.wi-sys.com/ /ссылка утрачена/
Обзор конструкции антенны

- документация коптера

В этой статье представлен обзор основных принципов конструкция антенны. Конструкция антенны является важным фактором при использовании БПЛА над расширенный диапазон и места, где есть препятствия для обзора. Пока это не напрямую связано с отслеживанием антенн / автопилотами, это может быть полезно для некоторых читателей.

Основы антенны

Когда мы говорим об антенном излучении, оно также включает обратное: То есть антенна «собирает» излучаемую энергию.

Любой кусок провода будет излучать энергию при подключении к источнику ВЧ ( Ваш передатчик или приемник). Как ХОРОШО излучает то, что применялось энергия зависит только от двух факторов:

  • Что антенна резонирует на той же частоте, что и радио сигнал подан и

  • Что точка питания антенны согласована с импедансом прикрепленный источник энергии передатчика.

    Подсказка

    Максимальная передача энергии между источником и нагрузкой (антенной)

    возникает ТОЛЬКО, когда импеданс нагрузки и источника равен.

Насколько хорошо антенна излучает эту энергию в любом или во всех направлениях, если вышеуказанные условия выполняются, тогда зависит только от антенны дизайн, форма или стиль. Например:

  • Простой вертикальный излучатель 1/4 волны будет излучать в форме пончика рисунок во всем направлении компаса, с малой энергией вверх и вниз, в направлении антенного элемента.
  • С другой стороны, антенна типа яги (например, ваш VHF или UHF TV антенна) фокусирует энергию в одном направлении, как фонарь.

Антенны без усиления:

  • Они фокусируют энергию в большей или меньшей степени в направлении дизайна, но делают это, отбирая энергию у других излучающих направления.
  • Фонарь излучает больше света через торец объектива, при этом ничего не выходит за задняя часть.
  • Если снять отражатель сзади лампы фонарика, свет погаснет. излучается во всех направлениях, всенаправленно, но намного слабее любая точка дальше сфокусированного луча.

Излучение антенны поляризованное

То есть излучаемая электромагнитная волна имеет чистую поляризацию самолет.Обычно это линейные или круглые (эллиптические поляризация также обнаружена, но это просто смесь двух других типы)

  • Вертикальная антенна 1/4 волны излучает линейно, с вертикальным поляризация. Если положить его на бок, он будет излучать горизонтально. поляризация.
  • Спиральная антенна (выглядит как катушка с проволокой, намотанной на винт. мода) намотка по часовой стрелке при взгляде сзади будет излучать круговая поляризация по часовой стрелке и наоборот.

Для приема максимальной энергии передающая и приемная антенны должны быть одинаково поляризованы.

  • Значительная потеря сигнала (легко около 30 дБ, хотя теоретическая потеря бесконечна), если попытаться получить сигнал с горизонтальной поляризацией и антенной с вертикальной поляризацией.
  • Точно так же огромные потери возникают при попытке получить циркулярное сообщение. поляризованный сигнал с антенной противоположного кругового направления.
  • Странно то, что между антенной потери составляют всего 3 дБ. с круговой поляризацией и линейной.

Вы должны использовать круговую поляризацию, если:

  • Если две рассматриваемые антенны не могут поддерживать одинаковые отношения, такие как один в качки, катящийся самолет, то там были бы неприемлемыми потерями сигнала, поскольку самолет кренится и смолы.
  • Таким образом, вы можете использовать вертикаль на самолете, а винтовой или турникет или аналогичный в наземном сегменте.
  • Таким образом, вы испытаете только максимальные потери в 3 дБ. ( все при условии хорошей прямой видимости).
  • Или вы могли бы вернуть потерю 3 дБ, установив аналогичный круговой поляризованная антенна на самолете, сочетающая лучшее из обоих миров.
  • Но на самом деле вы получите больше, если круговая поляризация при оба конца.

Сначала предположим, что две антенны являются простыми вертикальными монополями, излучение вертикально поляризованных сигналов.

  • Когда вы летите, в аэроклубе и т. Д., Вы, вероятно, находитесь рядом некоторые металлоконструкции, «вешалка», автомобили и другие транспортные средства и т. д.
  • Все эти структуры отражают ту же энергию, которую вы пытаетесь Получать.
  • Кроме того, когда самолет находится низко и далеко, RF передается антенна кондиционера следует по двум путям к вашему приемнику - один напрямую, и один через отражение от земли, где-то посередине между вами и кондиционер.
  • Что происходит с отраженной волной, так это то, что поляризация изменились непредсказуемым образом.
  • Ваш приемник (и антенна) не знает и не заботится о том, где энергия исходит от, поэтому он также получает эту отраженную энергию.
  • Это множество полученных волн конструктивно складываются и разрушительно с основной принятой волной, вызывая большие короткие длительность, пропадание сигнала - своего рода «дрожание» сигнала.

Однако, если обе антенны имеют круговую поляризацию, картина будет довольно разные:

  • Когда форма волны круговой поляризации отражается, она ПЕРЕМЕНЯЕТ свое поляризация.
  • Когда этот обратно поляризованный сигнал достигает вашей приемной антенны он в значительной степени отвергается и сильно ослабляется, поэтому мешает минимально с основным принимаемым сигналом.

Проблемы с резонансом и согласованием

  • Самые простые линейные антенны имеют монопольную или дипольную форму.

    • Одиночный монополь (например, 1/4 волны по вертикали) или одиночный диполь будет излучать только линейную поляризацию.
  • Любая антенна является резонансной только тогда, когда ее длина точно соответствует AT частота работы.

    • (это не относится к классу широкополосных антенн, например спиральная антенна и др.
    • Спираль легко покрывает окатку с хорошими характеристиками).
  • В резонансе антенна покажет свою характеристическую точку питания. импеданс.

    • Импеданс точки питания выражается двумя членами, чистым резистивная часть и реактивная (оператор j) часть.
  • Полное сопротивление оконечных устройств большинства передатчиков и приемников 50 Ом резистивное, или очень близко к этому.

    • Разумеется, антенна должна быть резистивной 50 Ом. иметь максимальную передачу энергии.
    • Однако ни одна из антенн не так обязательна, поэтому мы должны соответствие некоторой точки питания критериям.
  • Вертикальный монополь на 1/4 волны над землей имеет резистивную подачу точка около 75 Ом.

    • Полуволновой диполь составляет около 72 Ом.
    • Как и в случае резисторов, размещение двух диполей параллельно, как в Турникет IBcrazy приведет к сопротивлению точки питания 35 Ом.
  • Источник 75 Ом, подключенный к коаксиальному кабелю 50 Ом и передатчику, будет иметь КСВ 1,5: 1 (отношение выходной мощности к отраженной).

    • КСВ 1,5: 1 означает, что примерно 3% мощности вашего передатчика не излучаемые: (30 милливатт для передатчика мощностью 1 ватт).
    • Это не так уж и плохо, и мы можем жить с КСВ 1,5: 1 в большинстве случаи.
  • Антенна турникета представляет собой пару скрещенных диполей, поданных на 90 градусов из фазы друг с другом, тем самым создавая круговую поляризацию.

    • НЕЛЬЗЯ просто подключить диполь параллельно коаксиальному кабелю. точка подачи хотя.
    • Помимо уменьшения вдвое импеданса (которое, как мы решили, мы можем с) диаграмма направленности и поляризация антенны будут полностью разрушаться из-за нежелательного излучения коаксиального кабеля.
    • Радиочастотная энергия в точке подключения диполя "просачивается" и токи затем текут по внешнему экрану коаксиального кабеля.
    • Как упоминалось ранее, любой кусок провода будет излучать радиочастотную энергию, и поэтому коаксиальный кабель излучает эту энергию, и излучение снова добавляет конструктивно и разрушительно с основным излучением антенны, вызывает полное искажение и нулевые сигналы в шаблоне.
    • НЕОБХОДИМО предотвратить излучение коаксиального кабеля.
  • Это делается с помощью трансформатора Balun . - который является аббревиатура от « Bal и Un симметричный трансформатор».

  • Диполь - это уравновешенное устройство - он электрически равен по каждому элемент наружу от точки питания. Следовательно, требуется, чтобы точка питания должна быть сбалансирована.

    • Коаксиальный кабель представляет собой симметричный фидер - экран находится на земле потенциал, а внутреннее ядро ​​несет энергию.
    • Это эффективно (немного упрощая) соединяет один половина диполя к «живому» сердечнику, а другая половина к «земле» дисбаланс диполя.
    • Это вызывает токи, протекающие по внешнему экрану коаксиального кабеля, и искажение диаграммы направленности диполя.
  • Балуны могут быть построены из коаксиального кабеля, но точность требуется в длине коаксиального кабеля (обычно они длины кратны 1/4 длины волны) очень критично, особенно в диапазоне ГГц - 0.5мм может иметь большой эффект.

  • Турникет не новый - ему от 50 до 60 лет, и он хорошо исследованы и опубликованы.

    • До диапазона VHF и нижнего UHF, коаксиальный балун, со встроенным трансформатор линии передачи согласования импеданса, эти строки:

  • Для более высоких микроволновых частот версия сантехнического типа больше подходящее.

  • Балун и подающий фитинг состоят из внешней и внутренней трубки.

    • Соотношение диаметров D / d выбрано для получения желаемого сопротивление:
  • D / d = 1,86 для 75 Ом и 1,5 для 50 Ом.

  • Обычно длина внешней трубки составляет около 8 мм для использования на частоте 2,4 ГГц.

  • Чтобы получить круговую поляризацию, я упомянул, что два диполь должен подаваться на 90 градусов друг от друга (фазовая квадратура).

  • Это можно сделать, как в версии с коаксиальным балуном выше (вставив дополнительная длина 1/4 волны коаксиального кабеля в опоре к одному диполю дает дополнительную длина волны 90 градусов).

  • Или этого можно добиться, немного удлинив один элемент ( становится более индуктивным) и сокращая другой (становится более емкостный) - это также вводит требуемую разность фаз между элементами.

  • Это видно на изображениях выше:

    • Один элемент обычно имеет длину волны 0,21 на половину, а другой - около 0,25 длины волны.

    • Один короткий и один длинный элемент входят во внешнюю трубу и подключен к внутренней трубке.

    • В то время как противоположная пара элементов подключается только к внешняя трубка.

    • Наружная трубка разделена или имеет паз (паз шириной 0,5 мм). Слот составляет примерно 0,23 длины волны.

  • Отношение длины между двумя диполями имеет решающее значение.

    • Обычно это измеряется анализатором цепей и сопротивление подачи каждого элемента установлено, чтобы сказать R + j45 Ом (более длинное диполь), а другой - на R-j45 Ом.
    • Это даст правильное фазовое соотношение между элементами.
    • Отклонение на половину мм может иметь большой эффект, антенну на посредственную ..
  • На последнем изображении выше показана тефлоновая трубка.

    • Вставляется в трубку снизу и плотно прилегает внутрь внешнюю трубку и над внутренней трубкой.
    • Затем его перемещают вверх и вниз, чтобы отрегулировать "R" часть R + -jX, до матча хорошие 50 Ом.
    • Это не влияет на диаграмму направленности антенны или характеристики.
    • Получение согласования импеданса 50 Ом может быть выполнено путем обрезки длины элементов, в то же время разрушая антенну диаграмма направленности и округлость.
  • И поэтому дома это сделать не так просто, и поэтому «Хобби» Варианты Кинга и других, продаваемые повсюду, в основном представляют собой мусор.

    • С ними вы, вероятно, достигнете дальности в несколько километров.
      • Помните, любой старый кусок провода будет излучать.
      • Я легко пробегаю 15 км с 500 милливаттами на 2.4GHz с использованием двух балун с разрезной оболочкой, правильно подобранный и обрезанный, перекрещенный диполи ..
  • Для заинтересованных:

  • Ссылки - RSGB VHF / UHF Manual - page 8.45

  • Современный дизайн антенны - страница 255

  • Вот несколько изображений моего балуна с разрезной оболочкой и скрещенных диполей .

    Скрещенные диполи балуна с разъемной оболочкой

Общие сведения о дБ, ваттах и ​​дБм

Ватт (Вт) является стандартным Единица СИ для измерения мощности.

Децибел (дБ) - это логарифмическое отношение, которое можно использовать для описания нелинейных различия между значениями мощности сигнала в диапазоне (положительное или отрицательная разница означает усиление или потерю сигнала). Например, вы можете использовать отрицательное значение в дБ для описания нелинейной скорости потеря сигнала при его прохождении через проводящую среду. дБ единица измерения основана на журнале 10 (функция «Журнал» в научном калькуляторе). дБм - это сокращение от коэффициент мощности в децибелах (дБ) измеренной мощности относительно одной милливатт (мВт).([отношение в дБм] / 10)) / 1000

Для расчета мощности, выраженной в дБ или дБм, можно использовать простое сложение и вычитание. Например, рассмотрим радиоприемник мощностью 60 мВт, который подключается к антенне с усилением 14 дБи с помощью 7-метрового кабеля (затухание 25 дБ на 100 м). Мы можем рассчитать выходную мощность, как показано:

TX_Power = 60 мВт = 0,06 Вт = 17,78 дБм (с использованием преобразований выше)

Cable_Loss = 25 дБ / 100 м = 0.25 дБ на метр * 7 метров = 1,75 дБ

Усиление антенны = 14 дБи

Output_Power = TX_Power - Cable_Loss + Antenna_Gain

Выходная мощность = 17,78 - 1,75 + 14 = 30,03 дБ = 1 Вт (с использованием приведенных выше преобразований)

Производство антенн для авиации, военной и коммерческой промышленности

  • Продукты
    • Антенны
      • По отраслям или сегментам
        • Антенны для авиации общего назначения
          • Системы посадки по приборам (ILS)
          • УКВ и УВЧ Земля-воздух
            • Коллинеарный вертикальный диполь
            • Круговая поляризация
            • Антенны Discone
            • Антенны Яги
        • Военные антенны
          • КВ антенны
            • Фиксированные логопериодические КВ антенны
            • Фиксированные всенаправленные КВ антенны
            • Многопортовый HF
            • Вращающиеся логопериодические КВ антенны
            • Корабельные штыревые КВ антенны
            • Тактические и портативные КВ антенны
          • Антенны VHF и UHF
            • Наземный
            • Переносные антенны
            • Судовые антенны и блоки наклона
            • Антенны наблюдения
            • Тактический и портативный
            • Антенны для транспортных средств
          • GSA
        • Коммерческие антенны
          • Антенны и малые ячейки DAS
          • Транспортный Wi-Fi - RFID
            • Антенны WiFi 900 МГц
            • Антенны WiFi ISM
            • Антенны PSB (группа общественной безопасности)
            • Антенны RFID
            • Железнодорожные и железнодорожные антенны
            • Транспортные антенны
            • Антенны У-НИИ
            • Антенны WCS
            • Антенны WLL
          • Антенны белого пространства
      • По частоте
        • 700/850 МГц
        • HF
        • УКВ
        • УВЧ
        • двухдиапазонный
        • Многодиапазонный
        • S-диапазон
        • Широкополосный
        • Широкополосный
        • Белое пространство
      • По военной номенклатуре
      • По NSN
      • По сериям
        • DAS | Распределенная антенная система
        • DPV | Вертикальный диполь VHF / UHF
        • LPH | Логопериодический HF
        • MAS | Многопортовый HF Spiral
        • UHF | Сверхвысокая частота
        • VHF | Очень высокая частота
        • Подробнее - Посмотреть все серии
    • Принадлежности
      • Безопасное альпинистское снаряжение
      • Башни
      • Судовые устройства наклона
      • Посмотреть все аксессуары
    • Башни
    • Просмотреть все продукты
  • Услуги
    • Производство на заказ
    • Машиностроение
    • Установка
    • Посмотреть все услуги
  • О
    • Об антенных изделиях
    • Новости
    • Карьера
  • Запросить цену
  • Свяжитесь с нами
  • Поиск товаров
  • Продукты
    • Антенны
      • По отраслям или сегментам
        • Антенны для авиации общего назначения
          • Системы посадки по приборам (ILS)
          • УКВ и УВЧ Земля-воздух
            • Коллинеарный вертикальный диполь
            • Круговая поляризация
            • Антенны Discone
            • Антенны Яги
        • Военные антенны
          • КВ антенны
            • Фиксированные логопериодические КВ антенны
            • Фиксированные всенаправленные КВ антенны
            • Многопортовый HF
            • Поворотные логопериодические КВ антенны
            • Корабельные штыревые КВ антенны
            • Тактические и портативные КВ антенны
          • Антенны VHF и UHF
            • Наземный
            • Переносные антенны
            • Судовые антенны и блоки наклона
            • Антенны наблюдения
            • Тактический и портативный
            • Антенны для транспортных средств
          • GSA
        • Коммерческие антенны
          • Антенны и малые ячейки DAS
          • Транспортный Wi-Fi - RFID
            • Антенны WiFi 900 МГц
            • Антенны WiFi ISM
            • Антенны PSB (группа общественной безопасности)
            • Антенны RFID
            • Железнодорожные и железнодорожные антенны
            • Транспортные антенны
            • Антенны У-НИИ
            • Антенны WCS
            • Антенны WLL
          • Антенны белого пространства

Антенны PulseLarsen | IOT, 2G, 3G, 4G, 5G, LTE, GNSS, антенны WiFi для приложений в IOT или Интернете вещей, антенные продукты DAS, общественная безопасность / LMR, навигационные GPS-устройства, антенны для малых сот, антенны для WLAN, антенные LTE-продукты, Антенны NFC и даже антенны для коммунальных / интеллектуальных сетей

Markets Pulse Larsen Is In

Антенны - это ключ к беспрепятственной связи.Передача и получение данных позволяет миру отслеживать, анализировать, подключать людей и устройства. Чтобы успешно встроить антенну для вашего продукта и / или вашего конкретного приложения, свяжитесь с Pulse Larsen Antennas или нашими партнерами (представителями и дистрибьюторами) в начале проекта, чтобы воспользоваться лучшими знаниями в области машиностроения и электротехники. Pulse Larsen будет работать от вашего файла CAD до полного обзора компоновки вашей печатной платы, чтобы убедиться, что антенна имеет наилучшее соответствие при правильном импедансе.Это можно сделать как с пассивным подходом, так и с активными измерениями. Pulse Larsen может выполнять измерения TRP, TIS, SAR, EIRP для подтверждения полной производительности вашей конструкции.

Хотите ли вы построить умный дом, который знает, как включать свет в 17:00. и контролировать температуру, независимо от того, являетесь ли вы полицейским участком, которому нужен подключенный парк патрульных машин, или просто хотите улучшить покрытие сотовой связи в своем районе, у нас есть продукты, инструменты и технологии, которые вам нужны.Pulse Антенны Larsen превосходны в решениях для интеллектуального учета, информационно-развлекательной и телематики, платежных терминалов, IoT, транспорта, NB-IoT, LTE-M, CAT-M, Sigfox, LoRa, ISM, освещения, медицины, промышленности, умных домов и Умные города, автомобильная промышленность, транспорт, DSRC, V2X, DAS, фемтосоты, малые соты, наземная мобильная радиосвязь (LMR), автомобильные антенны, любительские радиоантенны и наружные антенны.

Pulse Компания Larsen предлагает широкий выбор антенных решений и комбинаций антенн для любого из следующих приложений.Если ваше приложение не указано ниже, свяжитесь с сотрудниками Pulse Larsen .

HFLINK | Антенны ALE | Антенны Selcall




Широкополосные антенны:

Схема выше: Широкополосный VertaLoop, как описано в этой статье.Проволочная петля на деревьях, Diamond BB7V Vertical Элемент с резистивным согласующим элементом в точке питания, заземляющий радиальный провод, металлический опорный полюс, коаксиальный кабель, ферритовые дроссельные зажимы и заземление точки.

Концепции и конструкция широкополосной антенны VertaLoop
Конструкция и примечания по установке Бонни Кристал KQ6XA

Предпосылки
Широкополосная антенна VertaLoop была разработана для использовать с автоматическим установлением связи для покрытия ВЧ частоты от 3.От 5 МГц до 30 МГц непрерывно с низкий КСВ. Представленная здесь антенна удобное сочетание Diamond BB7V вертикальная антенна (модифицированная) и большая квадратная петля неправильной формы из проволоки и проволока радиальный, который используется для точной настройки антенны для лучший вариант низкого КСВ на различных частоты работы.Целью было обеспечивают улучшенную производительность по сравнению с Diamond Только BB7V или только четырехъядерный шлейф. На более высокие ВЧ частоты, вертикаль стремится к обеспечивают хорошую производительность DX, при более низком и средние ВЧ частоты петли обеспечивают более высокая эффективность.

Улучшение Широкополосный резистивно-согласованный вертикальный
Diamond BB7V - согласованный с трансформатором вертикальный элементная антенна, которая обычно использует коаксиальный кабель в качестве базовой плоскости заземления.В этом конфигурации, как коаксиальный кабель, так и опоры мачты являются частью радиочастотного излучающего элемента. Эта статья призвана показать, как КПД трансформаторной вертикали может быть увеличенным, и обеспечить различный дизайн концепции и идеи для широкого диапазона типы антенн, которые могут быть построены с использованием основных резистивно-согласованный метод.

Разверните Концепции
Антенну, описанную в этой статье, можно увидеть как прототип антенны, больше как основа для дизайна и использование радистами, стремящимися установить широкополосные антенны. Помните, что точная длина проводов, высоты антенны и других аспектов этот дизайн может быть изменен в соответствии с потребностями пользователя приложение и среда, в которой антенна установка строится для.

Преимущество Большая петля
Преимущество использования большой петли из проволоки для этого приложения заключается в том, что полное сопротивление при любом данная частота обычно выше 100 Ом. Этот работает согласованно с импедансом сопротивление в блоке согласования, чтобы обеспечить желаемый низкий КСВ при номинальном сопротивлении 50 Ом для использовать со стандартным коаксиальным кабелем и ВЧ трансиверы.

Результаты
установлена ​​широкополосная антенна VertaLoop, как построено и задокументировано здесь, обеспечивает КСВ ниже 2: 1 сверх Диапазон 1,8–30 МГц. The антенна система обеспечивает примерно +3 дБ для +20 дБ расчетного сигнала передачи и приема преимущество силы (в зависимости от частоты) над оригинальный Diamond BB7V вертикальный только по замыслу производителя установлены.Это огромное преимущество имеет обеспечили значительное улучшение эфирного производительность для операций ALE этой станции в диапазоне ВЧ частот от 3 до 30 МГц при уровень мощности передатчика от 100 Вт до 200 Вт.


Фотография вверху слева: установлен широкополосный VertaLoop на дымоходе.
Фото вверху справа: соединения точек питания Широкополосный VertaLoop, включая ферриты, шнуры для снятия натяжения для проводов, соответствующий блок и другие детали.

Фотография выше: Глядя на полную установку антенны на дымоход жилого дома, с вертикальным элементом, нижний контурный провод, радиальный провод и верхний контурный провод.

Фото вверху слева и справа: Широкополосный VertaLoop устанавливается. Тестирование на более низкой высоте, готовится и протестирован на КСВ, готов к окончательной установке; включая детали камуфляжа, точки питания соединения, а также провода, шнуры и кабели.Антенна элемент окрашен в черный цвет, а опорный столб имеет покрашен в цвет жилого структуру, чтобы минимизировать появление антенны и сливаются с окружающей растительностью.
Модификация блока согласования трансформаторов Diamond BB7V. Поскольку единица согласования запасов не обеспечивает подключение к экрану коаксиального кабеля для крепления проводов, нужно было добавить эти точки подключения.Фотография слева показаны резьбовые отверстия в нижняя часть агрегата, с резьбой 5/16 "-18 и болты "грунтозацеп" с шайбами. Модификация включает в себя отвод всех 4 нижних вентиляционных отверстий отверстия блока, хотя только одно из них точки подключения использовались в этом конкретном установка.Эти болты предназначены для нижней части соединение заземляющих радиалов и контурных проводов. При постукивании по отверстия, чтобы не прорезать и не повредить внутренние части блока согласования. Небольшая светодиодная лампа может быть помещенным в одно из отверстий, чтобы облегчить просмотр внутренние части при работе с модификация.Все болты, гайки и шайбы нержавеющая сталь. Кольцевые клеммы для провода соединения покрыты или лужены медью или латунью. Важно избегать чрезмерного затяжки болтов, поскольку алюминиевая резьба может быть сорвана, если болты слишком сильно затянуты.
-конечный статьи о широкополосной антенне VertaLoop

Антенны вентилятора автотюнера:




Автотюнер Вентиляторная антенна и Автотюнер Fan-Dipole
Конструкция и примечания по установке Бонни Кристал KQ6XA


Фон
Различный версии многопроволочных дипольных антенн известны и широко используются.ВЧ антенны с перевернутым V-образным вырезом, называемые антеннами "майского столба", имеют использовались с резонансными диполями в любительских группы. Наиболее распространенным был 3,8 МГц / 7,1 МГц. резонансная версия питается от коаксиального кабеля 50 Ом. Технически антенная система состоит из двух или более диполей разной длины, расположенные радиально в форме перевернутого клина с одной общей точкой питания.Есть и другие возможны конфигурации в рамках общей категории «веерные диполи».

Autotuner Проблемы с Однопроводные антенны
Автотюнеры иметь был популярен как среди любителей, так и среди любителей приложений, особенно когда много каналов или диапазонов частоты используются по всему ВЧ-спектру. Проблемные частоты иногда встречаются в длинных однопроводные установки автотюнера, обычно из-за совмещенная эталонная ВЧ плоскость (земля тюнера) и провод резонанс, приводящий к очень высокому импедансу. к автотюнеру.На проблемных частотах может автонастройке потребуется много времени, чтобы многократно найти совпадение, или он может не найти приемлемый матч. разное проблемы с той же основной причиной могут привести к чрезмерному Радиочастотное излучение от фидерной линии на передатчике (горячее микрофонный синдром). Иногда, просто немного изменив длину антенного провода достаточно, чтобы переместить «проблему» в неиспользуемый частота.Но изменение проводимости грунта из-за дождь или другие факторы могут вернуть проблему.

Несколько антенных проводов для быстрой автонастройки
HF-ALE (Автоматический Link Establishment) требует быстрого действия автотюнера, и связь работает лучше всего, когда антенна совпадает цикл автонастройки завершается за доли секунды второй. Применение принципа многопроволочного диполя к Установка автотюнера предоставляет решение.На практике, было обнаружено, что определенные длины проводов или соотношения длин проводов для использования автотюнера в спектр HF. Эти соотношения длин проводов представлены несколько "удобных" нижних сопротивлений автотюнера на любой заданной частоте, что позволяет достичь согласованного состояние быстро и многократно, тем самым уменьшая "проблемные частоты".

Диполи вентилятора автотюнера Использовать для ALE
I разработали две успешные версии дипольная антенная система с вентилятором автотюнера, показанная выше, через как теоретический, так и эмпирический дизайн (метод проб и ошибок). В настоящее время я использую одну из этих антенных систем на air 24/7 для ALE, от 1,8 до 28 МГц. я Я использую в этой установке автотюнер SG-230, но принципы одинаковы для большинства распространенных автотюнеры аналогичного типа.

Синфазные дроссели
Я набор до 3 различных систем автонастройки SGC на базовых станциях с помощью ферритовых синфазных дросселей (балун 1: 1) неправильное название) в кабелях управления / постоянного тока / фидерах, комбинированных с заземляющим браслетом на землю. Эти методы сдерживают некоторый шум от компьютеров и оборудование на станции из проводки в антенная система автотюнера на приеме, и они помогают подавлять радиочастотные токи при передаче от снижения кабели в станцию.В первых двух из этих установок, были устранены серьезные радиопомехи, которые присутствовал до того, как были установлены "дроссели". в в-третьих, я установил дроссели на начальном установки, и не удалили их, чтобы увидеть, сколько разница, которую они имеют. Важно помнить, что феррит должен использоваться как для коаксиального кабеля питания дроссель и дроссель троса управления.Намотка коаксиального кабеля не работает как дроссель "балун" для быстрой смены частоты системе, и на самом деле это может вызвать проблемы на некоторых группы.

Заземление
Действительно, многие операторы довольствуются простым заземлением коаксиального кабеля и контрольный кабель на входе в станцию ​​(передовой опыт). Я из старой школы молниезащиты (имея построены радиовещательные станции и центральная телефонная связь офисы в моей предыдущей карьере), так что вы увидите рядом с антенной в моем конструкции антенн базовых станций.Я считаю, что прямой путь разряда молнии к земле является хорошим исходная точка проектирования для базовой молниезащиты. я также считают, что возможная потеря эффективности ВЧ при на некоторых частотах стоит торговать ради дополнительной безопасности что обеспечивает заземление на антенне.

Временный переносной Установки
Для временные переносные установки, когда нет возможности существует опасность удара молнии, браслет заземления может быть устраненным.Дроссели общего режима и управление Ферриты питающей линии также могут быть устранены, если не будет «горячего микрофона» RF-обратная связь или RFI.

Обратная связь и поле Запрошено
отчетов находятся другие возможные комбинации длин проводов и конфигурации, которые должны работать аналогичным образом. Меня интересуют результаты тех, кто использует этот тип антенной системы или ее производные.Отзывы или полевые отчеты могут быть отправлены непосредственно в Группы HFLINK или HFpack.



Использование Автотюнеры без возможности ALE для дизайна ALE
и примечания по установке Бонни Кристал KQ6XA

ОБЗОР
Операторы проявили интерес к использованию широкого спектра антенные автотюнеры для ALE.Многие автотюнеры не иметь возможность ALE, которая требует обхода элемента настройки переключение внутри автотюнера.

КОАКСИАЛЬНЫЕ АВТЮНЕРЫ ДЛЯ ALE
Некоторые типы автотюнеров предназначены для использования с антеннами. питание по коаксиальному кабелю. LDG является примером. С этими автотюнеры необходимо использовать подходящую антенну, обеспечивающую несколько меньший КСВ на интересующих диапазонах.

АНТЕННА ПЕРЕДАЧИ ALE ДЛЯ АВТОТЮНЕРОВ КОАКСИАЛЬНОЙ ПОДАЧИ
Диполь смещенной точки питания с балуном 4: 1 или коаксиальным питанием диполь вентилятора может обеспечить достаточно хорошее согласование для коаксиального автотюнеры должны работать должным образом и обеспечивать мгновенное для работы ALE требуется настройка.

ФУНКЦИЯ ALE В АВТОТЮНЕРАХ
Некоторые производители включают в себя переключение байпаса ALE. автотюнеры, такие как SGC или Icom, но внутренняя синхронизация может не подходит для хорошей работы ALE или SSB.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ ВСЕХ АВТОТЮНЕРОВ
Чтобы решить все эти проблемы, я разработал и использовал антенная система автотюнера, показанная на схеме, с внешний переключатель T / R и отдельная приемная антенна.В базовая настройка - позволить автонастройке работать только в течение передать в хорошую передающую антенну ... затем используйте отдельная антенна, не требующая настройки, только на Получать. Эта антенная система ALE Autotuner предназначена для использования с все автотюнеры, не имеющие внутреннего обхода ALE коммутационная способность ... например, SGC, LDG, Icom, Yaesu и т. д.
Также возможно использование одной антенны с 2 приемами / передачами переключатели.Обе эти системы показаны на рисунке выше. диаграмма.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ T / R
Подходящий коаксиальный переключатель T / R может быть построен самодельным или куплен в комплекте. Есть несколько разных типов коаксиальные переключатели, доступные на рынке. Некоторые трансиверы имеют встроенное переключение приемной антенны, и это может быть используется без необходимости во внешнем переключателе T / R.

ПОДХОДЯЩИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ MFJ T / R
Некоторые продукты MFJ поддерживают этот переключатель T / R:
MFJ-1708 (переключатель передачи / приема RF Sense)
http: // www.mfjenterprises.com/Product.php?productid=MFJ-1708
MFJ-1026 (Шумоподавитель Deluxe 1,5-30 МГц)
http://www.mfjenterprises.com/Product.php?productid=MFJ-1026
MFJ-1025 (Антенна с шумоподавлением 1,5–30 МГц)
http://www.mfjenterprises.com/Product.php?productid=MFJ-1025

КОММЕНТАРИЙ ПО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯМ MFJ T / R
Я использовал MFJ-1026 для этой цели для много лет, и поэтому я могу рекомендовать это. Хотя я не использовал MFJ-1708, вероятно, это более экономичное решение.

PTT T / R SWITCHING
Для адекватной синхронизации ALE рекомендуется, чтобы PTT коммутационная выходная линия трансивера используется для управления переключатель T / R, а не RF-зондирование. PTT передать коммутационный выход доступен на дополнительном разъеме большинство трансиверов, обычно используемых для переключения T / R линейного усилители.

ФЕРРИТОВЫЕ БАЛАНЫ И Дроссели
Обратите внимание, что я рекомендую ферритовые коаксиальные дроссели и ферритовые балуны.Хотя может быть возможно работать без ферритов в системе производительность на обоих прием и передача будут ухудшены. Я не рекомендую дроссели "коаксиальной катушки", которые сделаны путем наматывания коаксиального кабеля на трубу или с помощью кольцевого коаксиального кабеля. Они не работают для многодиапазонного режима
, а их эффективность сомнительна для другие приложения.

ПРИЕМНАЯ АНТЕННА
Приемная антенна может быть практически любым типом антенны, обеспечивает низкий уровень шума.Я предпочитаю перевернутую V-образную антенну для 10 МГц. Я также использовал вертикальную штыревую антенну и случайная проволочная антенна. Имейте в виду, что коаксиальный ферритовый дроссель следует использовать как в точке питания, так и на коаксиальном кабеле. кабель непосредственно перед входом в здание. Это предотвращает локальный шум от линии электропередачи, компьютера, монитора, телевизоров и освещение от попадания в антенну от здание.На приемной или передающей антенне для ферритовый коаксиальный дроссель в здании, ферритовые зажимы могут быть , но убедитесь, что используете последовательно не менее 8 зажимов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Я надеюсь, что эта информация поможет сделать больше Операторы настраивают на своих станциях жизнеспособную систему автотюнера антенны ALE
. Возможно многие уже есть большинство необходимых компонентов
, таких как отдельная приемная антенна и балун или два, и
большинству может потребоваться только переключатель T / R и некоторые коаксиальные перемычки для установки это вверх.

Пожалуйста, не стесняйтесь обсуждать эту систему или другие предложения и комментарии на форуме
HFLINK.

TFD Завершенный сложенный диполь (T2FD)
Статья Bonnie Crystal KQ6XA

Завершенный свернутый диполь, TFD или T2FD, является одним из самые популярные антенны для автоматического установления связи ALE.Хорошо работает в эфире, обеспечивает хороший КСВ на всем протяжении весь диапазон ВЧ, и не требует автотюнера или муфта. Есть много коммерческих версий и доморощенных. вкусов TFD. Эта статья пытается охватить некоторые из исторический фон и эволюция этой широкополосной связи антенна.

Что означает T2FD?
TFD или T2FD - термин инициализации * это включает классификационную группу конструкции антенны.Завершенный свернутый диполь - это свернутый диполь, в котором резистивное и / или реактивное завершение вставляется в середина открытой петли активного металлического диполя цепь элемента, напротив точки питания. Терминология и инициализм развился за последние полвека, поскольку возникли вариации в дизайне, в сочетании с глубокая близость инженеров и радистов к описательный жаргон.Антенна TFD или T2FD также известна как Squashed Rhombic и является частью более общего категория широкополосных диполей.
* Примечание : Определение инициализма существительное: Аббревиатура, состоящая из начальных букв. произносится отдельно (например, CPU ). Акронимы сокращения, которые добавлены к произношению с слоги, как если бы они были словами (e.г., НАСА или ЛАЗЕР).

История появления названия Антенна T2FD
До 1949 года термин TFD или TTFD первоначально обозначал Наклонный складчатый диполь, свернутый сложенный диполь, оконечный Наклонный сложенный диполь или сложенный под наклоном конец Диполь. см. Фрагмент статьи 1949 года ниже К 1950 году или в 1951 г. он был широко известен в коммерческих, военных и любительское радио.Термин TTFD был преобразован в T 2 FD. (T-квадрат FD), а затем T2FD с отсутствием клавиатуры верхний индекс (верхний индекс 2 стала числовой цифрой 2). Прошивка других высших числовые целые числа (пример: T3FD для 3-проводного Сложенный диполь) в инициализм развился гораздо позже, примерно С 1985 по 1990 год, как сокращение от числа полуволн элементы включены в активную цепь диполя.Многопроволочные TFD стали популярными, так как было обнаружено, что они имеют снижение потерь на завершение, более широкая полоса пропускания и выше эффективность излучения. T3FD, T4FD и т. Д.

Наклонять или не наклонять?
Рекомендуемая конфигурация наклонного или наклонного диполя в Оригинальные дизайнерские статьи T2FD якобы достигнута особая полезная радиация диаграмма направленности для приложения или места, в котором антенна была разработана, и это было широко распространено другими ранними экспериментаторами.Наклон был использован для фиксации проблема проектирования из-за излучения в фидере. Оригинал конструкция не имела балуна в точке питания, но вместо этого использовалась открытая линия подачи проволоки с высоким сопротивлением.

Наклон позже оказался совершенно излишним, чтобы базовая конструкция и производительность TFD. Суть TFD электрическая конструкция антенны может применяться практически ко всем различные конфигурации ориентации нормальных диполей.Это имеет диаграмму направленности, идентичную нормальному диполю подобный размер. Наклон или наклон не требуется производительность TFD. Наклон был признан нежелательным для NVIS и всенаправленные приложения. Требования к дизайну требующие наклонной конфигурации или наклонной установки реже встречается в современных установках, в то время как более популярные Как правило, предпочтение отдается форматам с перевернутым V или плоским верхом.

Тем не менее, Tilt все еще живет в мифологии антенн и суеверие. Некоторые шутили, что Tilt сделал его более сложная аббревиатура при пропитании черной магией ... поэтому добавление воспринимаемой ценности. На этом этапе большинство согласится с тем, что репутация TFD выигрывает от такой воспринимаемой ценности мистики, одновременно признавая, что это продолжает иметь много недоброжелателей.Ниже некоторые из оригинальные статьи показывают, как был представлен ранний T2FD и начали набирать популярность.

Складчатая монопольная антенна с оконечной нагрузкой TFM T2FM T3FM
Сложенная монопольная антенна с оконечной нагрузкой (TFM) является производной от TFD, и обычно она реализована в виде вертикальной антенны. через плоскость заземления RF или радиальную систему. Как и TFD, TFM может быть выполнен в виде многопроволочной или решетчатой ​​антенны.T2FM, T3FM, T4FM, T5FM и т. Д. TFM имеет такую ​​же широкополосную связь качества, как у TFD, но занимают меньше места конфигурация и более всенаправленный шаблон для разных Приложения.



Архив статей 1949: экспериментальный всеполосный ненаправленный Передающая антенна

Архив статей 1951: Характеристики Сложенный диполь с оконечной нагрузкой



Архив статей 1953 г .: Подробнее о T2FD

Широкополосная оконечная нагрузка Антенна с квадратной рамкой (BTSL)
Статья Бонни Кристал KQ6XA


На следующей схеме показана типичная антенна BTSL. конфигурация, кривая КСВ и диаграммы направленности.Длина а импеданс оптимизирован для низкого КСВ в любительском радио ВЧ диапазоны. Это горизонтальная петля из проволоки. В оконечное сопротивление составляет 450 Ом, и балун может быть Соотношение импеданса 9: 1 или 12: 1. КСВ в диапазоне 4 МГц до Диапазон 6 МГц лучше с балуном 12: 1. Это сделано с те же компоненты, которые обычно встречаются при T2FD или T3FD антенны.Основное отличие T2FD от BTSL есть: BTSL имеет превосходную производительность NVIS. Однако на более низкие углы излучения (ниже 45 градусов) на частотах от 7 до 30 МГц, он разбивается на направляющие лепестки луча, в основном благоприятствуя общее направление оконечной нагрузки резистора. Это может быть либо преимущество, либо нежелательно, в зависимости от пользователя приложение и местонахождение.

Широкополосная дипольная антенна с «бабочкой» BBTD
От 3 до 30 МГц
КСВ 2: 1 или меньше
Автор Bonnie Crystal KQ6XA


Об антенне BBTD
Широкополосная дипольная антенна с оконечным резистором типа бабочка (BBTD) была изобретена Бонни Кристал (KQ6XA).Это тип антенна бегущей волны, похожая на сложенную дипольная антенна (T2FD или TFD). Но антенна BBTD построены из элементов треугольной или неправильной формы, вместо узких прямоугольных элементов. Треугольник геометрия имеет много структурных и электрических преимуществ перед обычный T2FD:
  1. Нет расширителей, что упрощает сборку чем T2FD.
  2. Повышение эффективности излучения примерно на + 2 дБ лучше чем T2FD.
  3. Менее навязчиво и незаметно, чем T2FD.
  4. Хорошая региональная производительность NVIS под высоким углом ниже 14 МГц.
  5. Хорошая производительность DX на 14 МГц и выше.
  6. Колено спада частоты ниже, чем у T2FD такой же длины.
  7. Плавная и хорошо подобранная кривая КСВ.
  8. Всенаправленная диаграмма направленности.

Конструкция прототипа BBTD

Первый прототип, как показано на приведенном выше чертеже, был построен в 2016 году, чтобы поместиться в пределах горизонтальной площади 100 футов между 2 опорами. Прототип построен как бы глядя на него сбоку на чертеже, с внешний вид галстука-бабочки. У него был расчетный КСВ меньше чем 2: 1 из 1.От 8 МГц до 60 МГц. Измеренный КСВ прототип составляет примерно 1,5: 1. Он покрывает 80 метров через 10 метров непрерывно без зазоров. В прототипе использовался 16: 1 балун и неиндуктивный резистор 800 Ом терминатор, но рекомендуется резистор 1000 Ом для наилучшего КСВ во всем диапазоне ВЧ. т он резистор должен быть рассчитан на полную мощность передатчика .Питание через коаксиальный кабель 50 Ом, тюнер не нужен.

BBTD Согласующий резистор антенны в зависимости от кривой КСВ
Для получения наилучшего КСВ оптимальное значение согласующего резистора составляет 1000 Ом. Значение резистора не очень критично. Любые может использоваться значение от 800 Ом до 1200 Ом. Значение 800 Ом хорошо работает для радиолюбителей КВ диапазонов. (800 Ом - это обычно доступный согласующий резистор для Антенны T2FD).На следующем графике показан расчетный КСВ. кривая для 800 Ом или 1000 Ом. Тестирование прототипа обнаружил, что КСВ аналогичен результатам BBTD Антенна компьютерная модель NEC2 BBTD_Butterfly_Prototype1_as_built_4s.nec (zip-файл)


Конфигурация бабочки BBTD
На изображении выше показан вид сбоку антенны BBTD в галстук-бабочка конфигурация с двумя флагштоками поддерживает.Простое устройство из изолированной веревки или шнура обеспечивает упругую конструктивную форму антенны. В центральный балун поддерживается верхними проводами антенны, а оконечная нагрузка резистора подвешена ниже балуна с помощью изолированный трос или шнур. Скрытное строительство с использованием деревьев возможно с этой конфигурацией.

Коэффициент усиления и эффективность BBTD
Модель прототипа конфигурации галстука-бабочки BBTD имеет расчетное усиление (дБи), как показано в следующей таблице:

МГц Прирост дБи
800 Ом
оконечная нагрузка
Прирост дБи
1000 Ом
оконечная нагрузка
1.8 -17,9 -17,3
1,9 -16,7 -16,2
3,0 -6,5 -6,9
3,6 -3,0 -3.8
4,0 -1,6 -2,3
5,0 0,2 -0,2
5,4 0,3 0,1
7,0 -0.5 0,2
9,0 -0,4 -0,5
10,0 -2,0 -2,7
11,0 -0,3 -0,1
13.0 3,2 3,4
14,1 4,0 3,7
15,0 3,7 3,0
17,0 2,3 2.0
19,0 1,8 1,4
21,2 4,9 5,0
23,0 4,6 4,9
25,0 2.2 2,3
27,0 5,3 5,1
28,0 5,2 5,2
29,0 4,9 5,0

График зависимости усиления антенны BBTD от частоты



Трехмерная компьютерная модель антенны BBTD Вид в перспективе

Работа на 160-метровом диапазоне
Галстук-бабочка размеры, указанные выше, имеют низкочастотный КПД. высадить около 3.5 МГц. При усилении около -16 дБ на 160 метров, это очень неэффективно. Зато КСВ хороший 🙂 На 160 м SSB мощностью 100 Вт ночью он все еще может быть Ожидается, что станции будут работать в радиусе около 300 миль. Один из предлагаемых способов повышения производительности ниже 2 МГц для отключения оконечного резистора с реле, затем используйте антенный тюнер на радио.

Диаграмма направленности моделей антенны BBTD
показывает, что галстук-бабочка BBTD конфигурация является всенаправленной на частоте 14 МГц и ниже.Видеть изображение диаграммы направленности ниже. На частотах 18 МГц и выше показывает расплывчатую диаграмму направленности всенаправленного X. Это больше всенаправленный, чем диполь того же размера и положения. Перевернутая V или другие горизонтальные конфигурации ожидается, что будут обнаружены похожие модели.

Диаграммы диаграмм направленности для антенны BBTD в галстуке-бабочке Конфигурация



BBTD Inverted-V Configuration
На изображении ниже показан вид сбоку в перспективе BBTD антенна в конфигурации перевернутый V с одиночная опора типа флагштока.Нижние стороны треугольная проволока элементы должны быть развернуты как можно выше над землей, и закреплен на якорях изолированной веревкой или шнуром. Скрытое или временное строительство с использованием дерева также возможно с этой конфигурацией.

BBTD Inverted V Pyramid 3D Model Geometry View

BBTD Inverted V Pyramid (Large Size) Model Габаритные размеры
Широкополосная дипольная антенна с зажимом типа «бабочка» была изобретена Бонни Кристал (KQ6XA).BBTD большого размера Конфигурация перевернутой V-пирамиды смоделирована в 4NEC2. Эта конфигурация имеет низкочастотный излом -3 дБ на частоте 3,5 МГц. Модель разработана со следующими деталями:
Форма: пирамида с квадратным основанием
Импеданс точки питания: 800 Ом (симметрирующий трансформатор 16: 1)
Согласующий резистор: 1000 Ом
Номинальная мощность резистора: Ватт, равный мощности передатчика Вт.
Общий трос: 488 футов
Ножной трос длина: 72 фута
Горизонтальная длина провода 100 футов
Высота точки подачи: 30 футов
Высота заделки: 26 футов.
Высота горизонтального троса: 8 футов

BBTD Inverted V Pyramid (Large Size) Model Diagram with Размеры

BBTD Inverted V Pyramid (Large Size) Кривая КСВ
Модель показывает хороший КСВ, ниже 2: 1 по всему Диапазон MF-HF от 1,5 МГц до 30 МГц.

BBTD Inverted V Pyramid (Large Size) Зависимость усиления от частоты График
Модель показывает усиление примерно на + 5 дБи выше 13 МГц, и хорошая производительность на низких частотах.КПД падает выключен на частоте около 3,5 МГц, где коэффициент усиления составляет около -3 дБи.

BBTD Перевернутая V-пирамида (большой размер) Диаграммы излучения
Модель показывает, что диаграмма направленности практически всенаправленный на частотах 10 МГц и ниже. На 14 МГц и выше, он имеет широкий крестообразный или бугристый квадратный узор, немного в пользу направления горизонтальных проводов.



Mel K6KBE проделал много работы полевые испытания и моделирование пирамиды BBTD Конфигурация.Пожалуйста, скачайте и прочтите его статью о оптимизируя его.

Дизайн и разработка pdf скачать:

Фотографии антенны BBTD Inverted V Пирамида на станции К6КБЭ


Щелкните, чтобы увеличить.фотографии выше © 2017 Mel Фаррер К6КБЕ. Использован разрешение.


Широкополосная дипольная антенна с оконечной рамкой типа бабочка BBTD Инвертированный V оптимизирован для диапазона частот от 7 до 54 МГц

Широкополосная дипольная антенна с оконечным резистором типа бабочка (BBTD) была изобретена Бонни Кристал (KQ6XA). Для ситуаций, когда Полноразмерная антенна BBTD не поместится в этой зоне требуется, габаритный чертеж более компактной версии представлен ниже.Минимальная высота опоры составляет 20 футов. (6м) высотой. Рекомендуется нижний провод возвышается не менее чем на 5 футов над поверхностью земли, и желательно выше, если возможно. Эта версия антенна обеспечивает отличную производительность выше 7 МГц, с в основном всенаправленный рисунок. Как и полноразмерный BBTD, он обеспечивает постоянный хороший КСВ на всем диапазоне от 1,8 МГц до 54 Частотный диапазон МГц.Согласующий резистор в диапазоне 1000 Ом оптимально. Балун 16: 1 требуется для 50 Ом коаксиальная подача. Для использования ниже 7 МГц терминатор резистор должен быть рассчитан на мощность передатчика .


Широкополосная дипольная антенна с оконечной рамкой типа бабочка BBTD Инвертированный V оптимизирован для частоты от 1,8 до 30 МГц диапазон
Для лучшей производительности на 160-метровой полосе размер рисунок для увеличенной версии представлен ниже.Минимум поддержка полюс высота составляет 40 футов (12 м) в высоту. Рекомендуется чтобы нижний трос был поднят как минимум на 10 футов над поверхность земли, а лучше по возможности выше. Эта версия антенны обеспечивает отличные характеристики. от 1,8 МГц до 5 МГц, с большей частью всенаправленной образец, благоприятствующий зениту для NVIS. Как и другие BBTD антенн, он обеспечивает постоянный хороший КСВ на всем 1.Диапазон частот от 5 МГц до 30 МГц. Согласующий резистор в диапазоне 1200 Ом оптимально. Балун 16: 1 требуется для коаксиального питания 50 Ом. Согласующий резистор должен быть рассчитан на мощность передатчика. Этот версия BBTD требует площади 200 на 200 футов.



Широкополосная дипольная антенна с разъемом типа бабочка BBTD Перевернутое треугольное крыло V оптимизировано для частот от 7 до 30 МГц диапазон частот

Для ситуаций, когда антенна находится в гораздо более компактном месте требуется, несколько иная конфигурация может быть используется.Эта конфигурация Delta Wing занимает половину провода обычного BBTD и по размеру аналогичен обычному 40 метровый диапазон Инвертированная V-дипольная антенна. Чертеж с размерами представлен ниже. Минимальная высота опоры составляет 30 футов. (6 м) или выше, если возможно. Рекомендуется, чтобы согласующий резистор должен быть поднят как минимум на 10 футов над поверхность земли, а нижние концы должны быть на не менее 5 футов над уровнем земли.Эта версия антенна обеспечивает неплохую производительность на частотах 7 МГц и выше, с в основном всенаправленным рисунком, благоприятствующим зениту для NVIS. Как и полноразмерный BBTD, он обеспечивает непрерывное хороший КСВ во всем диапазоне частот от 1,8 МГц до 54 МГц. Согласующий резистор 1000 Ом является оптимальным. В согласующий резистор должен быть рассчитан на мощность передатчик.Для коаксиального кабеля 50 Ом требуется балун 16: 1. подача.



Широкополосная дипольная антенна с оконечной рамкой типа бабочка BBTD Версия для крыши дома или чердака

Широкополосная дипольная антенна с оконечной рамкой типа «бабочка» (BBTD) была изобретена Бонни Кристал (KQ6XA). Многие КВ радио В ситуациях со станциями требуется скрытая или скрытая антенна с использованием только дом или здание для поддержки антенны.Это BBTD Конфигурация с крышей дома обеспечивает широкополосную связь с хорошим КСВ <2: 1 в непрерывном широком диапазоне частот без требуется тюнер. Чертеж скелета представлен ниже. Общая длина провода - это все, что нужно для обхода. периметр дома или здания (плюс зигзаги и соединения). Типичный деревянный каркас размером 40 на 40 футов (12 м x 12 м) дом обеспечивает достаточно большой периметр для поддержки оптимальная производительность от 7 МГц до 54 МГц, с несколько меньшим эффективность при 3.5 МГц. На 160 КПД оставляет желать лучшего. метровый диапазон, но он все равно обеспечивает хороший КСВ. Эта версия антенны имеет в основном всенаправленную диаграмму направленности в пользу зенита для NVIS на низких частотах. В 14 лет МГц и выше, имеет скромный прирост в пользу направления оконечный резистор. Согласующий резистор должно быть примерно 1000 Ом и иметь такой же Мощность в ваттах как выходная мощность передатчика в ваттах. Для коаксиального питания 50 Ом требуется балун 16: 1. Коаксиальный кабель кабель может быть любой длины.

Версия BBTD Antenna House Roof может использоваться с постройки различных форм и размеров. В качестве ориентира больше провода по периметру, тем лучше будет производительность на более низкие частоты (ниже 6 МГц). Длина провода с каждой стороны Балун к резистору должен быть в пределах 6 футов (2 м) одинаковой длины, чтобы поддерживать хороший КСВ и баланс антенна. Используйте изолированный провод; # 18 AWG (1 мм) изолированного провода достаточно для мощности 500 Вт мощность передатчика. Провода № 22 AWG хватает на 100 Вт. Проволока может иметь форму зигзага, змеевика, согнуты вверх и вниз, или вокруг углов и щелей здание. Очень выгодно поднять провод как как можно больше. Балун и / или согласующий резистор могут монтироваться внутри здания, а провода проложены через вентиляционные отверстия, форточки или отверстия в стенах или карнизах.В изолированный провод может быть размещен под или над карнизом, либо в водостоки, либо на чердаке. Избегайте непосредственной близости балуна или резистор к силовым кабелям сети переменного тока из-за риска и шум RFI, EMI или RX. Не допускайте, чтобы антенный провод прикоснуться к сетевому проводу переменного тока, внутреннему или внешнему по отношению к здание. Предупреждение: контакт с сетью переменного тока может убить вас. Также, обязательно используйте хорошую молниезащиту.

Широкополосная дипольная антенна с оконечной рамкой типа бабочка BBTD Назад Версия с перевернутым треугольником V-образной формы крыла



Широкополосная дипольная антенна с разъемным «бабочка» BBTD Задний двор Перевернутое V-образное треугольное крыло версии



Балуны 16: 1 для использования с широкополосными оконечными антеннами

Существует несколько типов и различных методов изготовления Балуны и разъединители 16: 1 для использования с широкополосным оконечным устройством Антенны.Ниже представлены несколько типов.

16: 1 балун KISS от Мэла Фаррера K6KBE
«Вы не можете построить более простой токовый балун 16: 1, чем это. ПЕРИОД. Требуются ферритовые бусины 4 шт. №31, 28–30 дюймов из №16 или 18 Тефлоновая проволока AWG. БЕЗ ленты, НЕТ скрученных проводов, МАЛЕНЬКИЙ »


выше: Схема 16: 1 KISS Balun, автор Мел К6КБЭ . © 2016 Мел Фаррер K6KBE. Используемый по разрешению.

"Токовый балун 16: 1. Начните с 28" тефлоновой проволоки №16 или №18. Сделайте один проход и коснитесь входных проводов 50 Ом как показано на 4 каждой бусине №31. Часть 1 из 3 "

выше: Фотография 16: 1 KISS Balun во время первый этап сборки. фото © 2017 Mel Farrer K6KBE. Используется с разрешения.

"Петля с одинарным пуском и ответвления на 50 Ом. Часть 2 из 3"

выше: Фотография крупным планом KISS Balun 16: 1 на первом этапе сборки. фото © 2017 Mel Farrer K6KBE. Используется с разрешения.

"Оберните остальные провода до упора. на противоположном конце от 50 Ом. Часть 3 из 3. »

вверху: Фотография завершенной сборки 16: 1 KISS Balun.Корпус и разъемы не показаны. фото © 2017 Mel Farrer K6KBE. Используется с разрешения.


Балун A 16: 1 с использованием тороидального модуля 16: 1 и феррита 1: 1 Коаксиальный дроссель




Разработка оконечных резисторов для широкополосной антенны
- статья Бонни Кристал KQ6XA

Более годы, которые я проектировал, моделировал, производил и протестировал различные типы одноконтурных широкополосных СЧ-ВЧ-УКВ оконечные антенны.
г. процесс часто включал некоторые полевые испытания и настройку номинал резистора для достижения желаемого КСВ и КПД полученные результаты.
я обнаружил, что выбор номинала согласующего резистора в Ом в основном зависит от геометрии антенны и балуна соотношение.

Это год, я разработал инженерный ярлык RF для оценка оптимального номинала резистора в пределах +/- 10%.
г. ключом к этому является то, что я называю "фактором завершения", ξ, которое оказалось числом "1.3125"
I применил это, чтобы сделать простую формулу, которая подходит для приложение к одноконтурному T2FD, BBTD, BTSL или аналогичные конструкции антенн.

Для оптимальное значение оконечного резистора, вот мой формула:
R = Z ⋅ ξ

Где:
R - желаемое значение сопротивления резистора,
Z это известный высокий волновой импеданс симметрии в Ом,
ξ коэффициент завершения 1.3125

А балун с соотношением сторон 16: 1 обычно проектируется с характеристическое сопротивление 800 Ом: 50 Ом.

Пример расчет номинала оконечного резистора для антенны разработан с балуном 16: 1:

R = 800 ⋅ 1,3125

R = 1050 Ом (желаемое сопротивление резистора)

Z = 800 Ом (известный высокий волновой импеданс симметрии в омах для балуна 16: 1)

ξ = 1.3125 (коэффициент согласования)


:. Оптимальный оконечный резистор значение для симметричной антенны с соотношением сторон 16: 1 составляет 800, умноженное на 1,3125 = 1050 Ом.

Хорошим решением для диапазона MF-HF от 1,8 до 30 МГц является трубчатый керамический безындукционный резистор с проволочной обмоткой с Айртоном Перри обмотки.

Современный трубчатая безындукционная проволочная обмотка резисторы обычно полагаются на конвекцию (движение воздуха) охлаждение для рассеивания тепла.
К счастью, есть подходящая стекловидная эмаль или силиконовое покрытие A-P безиндуктивные резисторы, доступные для монтажа бесплатно воздух, и который может подвергаться воздействию погоды для многих лет.

Для безопасность, конструкция мощности оконечного резистора должна быть приблизительно равным (или большим) максимальная выходная мощность передатчика в ваттах.
Если конструкция заделки резистора должна быть ограничена герметичный (неконвективный) корпус, корпус должен быть изготовлен из жаропрочного материала, а резистор мощность должна быть примерно вдвое больше мощность передатчика.
г. другая альтернатива удвоенной номинальной мощности для герметичный корпус, предназначен для установки резистора в минеральной маслонаполненный герметичный корпус.

Я использовали резисторы 1075 Ом и резисторы 1000 Ом для дизайнов 16: 1.
Оба из этих значений хорошо работают как для КСВ, так и для эффективность.
Это иногда трудно найти точное значение мощности резистор.
Любые сопротивление резистора в пределах 10% от оптимального расчетного ценность может быть использована.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *