התקן מזין אנטנה: עקרון הפעולה

תוכן עניינים:

התקן מזין אנטנה: עקרון הפעולה
התקן מזין אנטנה: עקרון הפעולה
Anonim

התקן של מערכת מזין האנטנה צריך להיות מוכר לכל מי שמתעניין בהעברת אותות במערכות הנדסיות רדיו (שידור, תקשורת רדיו, טלוויזיה). יש לציין שבמקרה זה ניתנת אפשרות לתקשורת בשני הכיוונים. המזין מעביר גלים אלקטרומגנטיים מהמשדר אל האנטנה (המפולטת/קולטה את האות) וממנה אל המקלט. בוא נדבר על זה.

על אנטנות

מנתח הזנת אנטנה
מנתח הזנת אנטנה

זהו השם של מכשירים שמטרתם העיקרית היא קליטה או פליטת גלים אלקטרומגנטיים. אנטנות הן חלק בלתי נפרד מכל משדר ומקלט רדיו. יש לציין כי בהתאם למטרה המיועדת, התפקיד הפונקציונלי משתנה. לדוגמה, אנטנת שידור ממירה זרם בתדר גבוה לאנרגיית גל אלקטרומגנטית. יכול להיות שהוא רב תכליתי, ואולי גם קבלת פנים. בְּבמקרה זה, גלים אלקטרומגנטיים נלכדים ומומרים לאנרגיית רטט בתדר גבוה. גרסה זו של המכשיר היא המועדפת ביותר בשל מאפייניו הטכניים והכלכליים.

Profeer

זוהי סט של מכשירים שדרכם מסופקת אנרגיה מהמשדר לאנטנה וממנה למקלט. לעתים קרובות הם נקראים גם נתיב ההזנה. העיצוב תלוי ישירות בטווח התדרים שמועבר עליו. המזין יכול גם לפלוט גלים. אבל זה אפשרי רק במקרים שבהם קטעים סמוכים של שני חוטים זורמים על ידי זרמים החופפים בפאזה. התחומים שלהם במקרה זה מחזקים זה את זה. אגב, ניתן ליישם אנטנות על האפקט הזה.

הם נקראים במקרה זה in-phase, ויש לציין שהם נפוצים מאוד. תיתכן גם קרינת הזנה במקרים שבהם המרחק בין החוטים בכיוונים מסוימים מקבל הבדל נתיב משמעותי. יש לציין כי ניתן לבחור ערך בו תתרחש תוספת גלים. גם אנטנות, הנקראות אנטי-פאזיות, פועלות על פי העיקרון הזה.

חזרה למכשיר שלנו

עיצוב התקני הזנה אנטנה
עיצוב התקני הזנה אנטנה

עיצוב התקני הזנה של אנטנה עם יצירה לאחר מכן דורש שמושגים בודדים יתפתחו למערכת אינטגרלית. אז אם יש ערוץ רדיו שנוצר מאנטנות שידור וקבלה, כמו גם נתיב התפשטות, אז זה יכול להיחשב ליניארי פסיבימרובע קוטב. מה התכונה שלו? אם הכוח האלקטרו-מוטורי והעומס מוחלפים בו, פרמטרי המערכת לא ישתנו. כלומר, ניתן להפוך את אנטנת הקליטה לשדר ולהיפך. תכונה זו נקראת עקרון ההדדיות. זה מרמז על הפיכותם של תהליכי השידור והקליטה. הודות לכך ניתן לוותר על אנטנה אחת, הפועלת בשני התפקידים. ולכך יש השפעה חיובית על האינדיקטורים הטכניים והכלכליים של מערכת תקשורת הרדיו, אשר תרמו לשימוש המוני בעיקרון זה.

מה לקרוא בנושא זה?

במבט קדימה, יש להכיר בכך שהנושא הזה נרחב מאוד. לכן, אם לאחר קריאת המאמר יש שאלות, אז עדיף לפנות לספרי הסבר. כדוגמה ראשונה, אנו יכולים לייעץ לזה שדרבקין כתב: "התקני הזנה של אנטנה". ספר זה יצא לאור בשנת 1961. אבל למרות גילו והתיישנותו המשמעותית למדי, הוא עדיין יכול להיות שימושי. לפחות העובדה שהוא דן בהוראות התיאורטיות הבסיסיות שמועילות ללימוד עבור כל מי שמתעניין בנושא זה.

הספר של דראבקין הוא ספר לימוד על התקני הזנה של אנטנה. למעשה, זה מיועד למהנדסי רדיו וסטודנטים של פקולטות להנדסת רדיו, אבל אם הנושא באמת מעניין, אז כמעט כל אחד יכול להבין את זה. ראוי לציון במיוחד השיקול של התיאוריה של אנטנות, חוטים, מיקרוגל ודגימות מטוסים, הספציפיות של מדידת פרמטרים חשמליים. למרות שרק זה כמובן,הרשימה אינה מוגבלת.

מהסופרים היותר מודרניים, Erokhin G. A. ראוי לציון, "התקני הזנה של אנטנה והתפשטות גלי רדיו" - זהו ספר מודרני מאוד ובו בזמן הגיוני. מומלץ לשים לב למהדורה השנייה שיצאה ב-2004. הספר מתאר את ההוראות התיאורטיות, ומה שהייתי רוצה במיוחד לציין, מוקדשת תשומת לב רבה לנושאים הקשורים ישירות לתכנון ותפעול של מערכות טלוויזיה, רדיו ותקשורת שידור. על כך יש לשבח, אשר ראוי לארוקין במלואו. "התקני הזנה אנטנה…" מאת מחבר זה הוא ספר שימושי באמת.

אילו פרמטרים של אנטנה אני צריך לדעת?

התקנת התקני הזנה אנטנה
התקנת התקני הזנה אנטנה

אבל בואו נחזור לנושא המאמר. כדי לקבוע את ערך הפרמטרים, נעשה שימוש בנתח התקן מזין אנטנה או מחושב באמצעות נוסחאות. זה הכרחי כדי להשיג מכשיר עם המאפיינים הרצויים. הנה רשימה של דברים שצריך לשים לב אליהם:

  1. פליטת כוח של גלים אלקטרומגנטיים. עוצמת ומספר הגלים שעוברים מהאנטנה לחלל הפנוי. כוח פעיל משתמע, מכיוון שהקרינה מתפזרת בהדרגה בחלל המקיף את האנטנה. זה יכול לבוא לידי ביטוי באמצעות התנגדות.
  2. אובדן חשמל. בכך הכוונה לערך שאבד ללא תועלת על ידי המשדר כאשר הזרם עובר דרך חוטי האנטנה. ניתן לקחת בחשבון את ערך הקרקע והחפצים, בתנאי שהם ממוקמים ליד האנטנה. גם פעילפרמטר וניתן לבטא אותו במונחים של התנגדות.

המשך רישום פרמטרים

זכור גם:

  1. כוח באנטנה. ערך המייצג את האנרגיה המסופקת מהמשדר. מיוצג כסכום של שני הפרמטרים הקודמים.
  2. יעילות.
  3. עכבת כניסה של האנטנה. בכך הכוונה לערך שנמצא על מסופי הקלט. זה מאופיין בנוכחות של רכיבים מחדש / פעילים. האפשרות הטובה ביותר היא כוונון בתהודה. במקרה זה, ניתן עומס התנגדות לגנרטור, והמכשיר משמש ביעילות מרבית.
  4. כיווניות של האנטנה. זה מתייחס ליכולת להקרין גלים אלקטרומגנטיים בכיוון מסוים. על מנת לשפוט תכונה זו, נעשה שימוש בדפוס קרינה.

פרמטרים אחרים

מכשיר מערכת הזנה אנטנה
מכשיר מערכת הזנה אנטנה

בנוסף לאמור לעיל, עליך לדעת:

  1. מקדם כיווני.
  2. טווח עבודה. ליתר דיוק, נעשה שימוש במושג רוחב הפס של האנטנה. זהו שמו של מרווח התדרים שבו רוחב האונה הראשית של תבנית הקרינה אינו חורג מהגבולות שנקבעו, הרווח מאופיין כגבוה מספיק, וההתאמה עם נתיב ההזנה אינה מתדרדרת באופן משמעותי. צריכה להיות מעט השתקפות. זה נדרש כדי להפחית את דיבור הערוצים עקב שיתוף זרם.
  3. מקדם פעולת הגנה. זה משומשכדי לקבוע את מידת הנחתה של אותות מהאנטנה, הנקלטים מכיווני צד.

עבודה עם גלים

התקנת התקני מזין אנטנה מתבצעת על סמך היכן ובאיזה טווח ישמשו אותם. במקרה זה, יש צורך לוודא שמאפייני הכיוונים נמצאים לפחות במישור אחד. עם אורך קצר, האנטנות יוצאות די קומפקטיות. זה מאפשר לך לגרום להם להסתובב ולקבל רווח משמעותי בכוח, תוך הפחתת ההפרעות ההדדיות של תחנות רדיו. ובכן, איפה בלי זה - לתקשר בכל כיוון רצוי.

בטווח גלי המטר, נעשה שימוש לרוב במגוון של ויברטורים לא/סימטריים לנוחות השימוש. למרות שזו רחוקה מלהיות האפשרות היחידה. בשל גודל אנטנת פס המטר, די בעייתי להזיז אותה ביד. בואו נסתכל על זה מקרוב.

מה ההבדל בין גלים באורכים שונים?

מכשיר הזנה אנטנה
מכשיר הזנה אנטנה

אתה יכול להבחין לפי מטרה לפי תכונות ספציפיות. יש לציין שבמקרים מסוימים ניתן להשתמש באותו סוג של אנטנות לפעולה ברצועות סמוכות. הנה הרשימה שלהם:

  1. אנטנות גל ארוך. יש להם ממדים גיאומטריים גדולים. אבל למרות זאת, הוא עדיין הרבה פחות מאורך הגל. גובה המכשיר לעיתים רחוקות עולה על 0.2 מגובהו.
  2. אנטנות גל בינוני. מאופיינים בעובדה שהם תואמים את אורך הגל. יש להם עמידות גבוהה יותר לקרינה מהגרסה הקודמת. בשל כך, יחס היעילותהפעולה יכולה להגיע ל-80%. לתבנית הקרינה של מכשירים אלה יש צורה של דמות שמונה המוארכת לאורך פני כדור הארץ. נכון, בגלל זה, האותות המגיעים מהאטמוספירה נחלשים משמעותית.
  3. אנטנות גל קצר. יש להם דרישות ספציפיות. אבל זה לא מאפס, אלא קשור ישירות להתפלגות הטווח הזה. כדי להבטיח תקשורת יציבה, תדר הנשא של המשדר נבחר בהתאם לזמן השנה והיום.
  4. אנטנות VHF. הם מאופיינים ביעילות גבוהה ובדפוס קרינה צר. זאת בשל העובדה שממדי האנטנות שווים בקירוב לאורך גלי ההפעלה.

תחזוקה

התקני הזנה אנטנה והפצת גלי רדיו
התקני הזנה אנטנה והפצת גלי רדיו

כדי שהמכשיר יעבוד ללא בעיות, יש צורך לטפל במניעתו בזמן. אם אנחנו מדברים על הבדיקה הנוכחית של חפצים, אז הם כוללים:

  1. אנטנות.
  2. מזינים.
  3. תקשורת ממסר רדיו.
  4. Foundation (זה ימשיך עבור עצמים נייחים גדולים).
  5. מבני תמיכה.
  6. תורני Guy, כמו גם ההידוק שלהם.
  7. מקום (מיכל) של תחנת הבסיס.
  8. עיצובים להדק את הבסיס לבסיס.
  9. אזור המקיף.

במקרה זה, יש לשים לב לנקודות הבאות:

  1. מצב החומרה.
  2. קורוזיה ונזק מכני.

בנוסף לזה הנוכחי, יש גם תחזוקה תקופתית מתוזמנת של התקני הזנה של אנטנה. זהכולל בדיקה יסודית יותר, מה שנקרא בדיקה ותיקון ביקורת.

סיכום

מכשיר הזנה אנטנה של Erokhin
מכשיר הזנה אנטנה של Erokhin

כאן זה נחשב מה הם מכשירי הזנת האנטנה. סביר להניח שהמידע שסופק אינו מספיק כדי לבנות מכשיר עובד משלך. אבל כדי לספק את המינימום התיאורטי הדרוש כדי להמשיך הלאה, אנו מקווים שהצלחנו. ואם הקורא מתמצא בעניינים האלה, אז אולי הוא כבר הבין מה ואיך לעשות.

מוּמלָץ: