Naprava za napajanje anten: načelo delovanja

Načrtovanje antensko-krmilnega sistema je nujno za vse, ki jih zanima prenos signalov v radiotehnoloških sistemih (radiodifuzija, radijske komunikacije, televizija). Opozoriti je treba, da je v tem primeru mogoče komunicirati v obe smeri. Napajalnik pošilja elektromagnetne vibracije od oddajnika do antene (ki oddaja/prejema signal) in od nje do sprejemnika. Govorili bomo o tem.

O antenah

To je ime naprave, katere glavni namen je sprejemanje ali oddajanje elektromagnetnih valov. Antene so bistveni del vsakega radijskega oddajnika in sprejemnika. Opozoriti je treba, da se funkcionalna vloga spreminja glede na predvideno uporabo. Oddajna antena na primer pretvori visokofrekvenčni tok v energijo elektromagnetnega valovanja. Lahko je tudi večnamenski in je lahko tudi sprejemnik. Ta sprejema elektromagnetne valove in jih pretvarja v visokofrekvenčno energijo. Ta različica naprave je najprimernejša zaradi tehničnih in ekonomskih značilnosti.

O podajalniku

Gre za sklop naprav, s katerimi se energija prenaša od oddajnika do antene in od antene do sprejemnika. Pogosto jih imenujemo tudi napajalni tokokrog. Zasnova je neposredno povezana z razponom frekvenc, ki jih prenaša. Napajalnik lahko oddaja tudi valove. Vendar je to mogoče le, če se na sosednjih odsekih dveh žic pojavljajo tokovi, ki se ujemajo v fazi. Njuna polja se nato medsebojno okrepijo. Mimogrede, na podlagi tega učinka je mogoče izdelati antene.

Takšni sistemi se imenujejo fazni in so zelo razširjeni, vendar je treba opozoriti, da. Lahko se pojavijo tudi napajalne emisije, pri katerih se razdalja med žicami v določenih smereh bistveno razlikuje. Opozoriti je treba, da, da je mogoče takšno vrednost je mogoče najti, v katerem dodani bodo valovi. Po tem načelu delujejo tudi antene, ki se imenujejo antifazne antene.

Nazaj na našo napravo

Načrtovanje antenskih napajalnih naprav in njihova poznejša izdelava zahtevata, da se posamezni koncepti združijo v skladen sistem. Torej, če je Kanal sestavljajo oddajnik, sprejemna antena in pot širjenja, zato ga lahko obravnavamo kot pasivni linearni kvadripol. Kakšna je njena posebnost?? Če zamenjate gonilno silo in obremenitev, se parametri sistema ne spremenijo. To pomeni, da lahko sprejemno anteno spremenimo v oddajno anteno in obratno. Ta lastnost se imenuje načelo vzajemnosti. Iz tega izhaja reverzibilnost procesov prenosa in sprejema. Ravno zato je mogoče zadovoljiti se z eno samo anteno, ki ima obe vlogi. А to je pozitivno vpliva na tehnično-ekonomska učinkovitost radijskih komunikacijskih sistemov, kar je prispevalo k široki uporabi tega načela.

In kaj bi radi prebrali na to temo??

V prihodnosti se je treba zavedati, da gre za zelo široko temo. Če se vam po branju članka še vedno porajajo vprašanja, si raje preberite razlagalne knjige. Kot prvi vzorec lahko priporočamo tistega, ki ga je napisal Drabkin: "Antenna-feeder devices". Ta knjiga je bila objavljena leta 1961. Kljub svoji starosti in precejšnji zastarelosti pa lahko še vedno biti uporaben. Že samo zato, ker obravnava temeljno teorijo, ki je koristna za vse, ki se zanimajo za to temo.

Drabkinova knjiga je učbenik o antenskih napajalnih napravah. Pravzaprav je namenjen radijskim inženirjem in študentom radijske tehnike, vendar ga lahko razume praktično vsak, če ga tema resnično zanima. Posebej velja omeniti obravnavo teorije anten, žičnih, ultravisokofrekvenčnih in letalskih vzorcev ter posebnosti merjenja električnih parametrov. Seznam seveda ni omejen na.

Med sodobnejšimi avtorji velja omeniti G. Erohina. А., "Antenna Feeders and Radio Wave Propagation" je zelo sodobna in hkrati zelo uporabna knjiga. Lahko se priporoča upoštevajte Druga izdaja, objavljena leta 2004. V knjigi so predstavljena teoretična izhodišča, pri čemer je treba posebej poudariti, da je veliko pozornosti namenjene vprašanjem, ki so neposredno povezana z načrtovanjem in delovanjem televizijskih, radijskih komunikacijskih in radiodifuznih sistemov. Za to je treba pohvaliti Erohina, ki si to zasluži. "Antenna-feeder devices..." tega avtorja je res uporabna knjiga.

Katere parametre antene morate poznati?

Toda vrnimo se k temi članka. Za določitev te vrednosti se uporabi analizator antenskih napajalnikov ali pa se izračuna po formulah. To je potrebno za pridobitev naprava z ustreznimi lastnostmi. Tukaj je seznam stvari, na katere morate biti pozorni

1. Sevalna moč elektromagnetnih valov. Moč in količina valov, ki potujejo iz antene v prosti prostor. To se nanaša na aktivno moč, saj se sevanje postopoma razprši v prostor okoli antene. Izrazi se lahko z upornostjo.
2. Izguba moči. Gre za vrednost, ki jo oddajnik nekoristno izgubi, ko tok teče skozi antenske žice. Vrednost tal in predmetov se lahko upošteva, če so blizu antene. Prav tako aktivni parameter in ga lahko izrazimo z upornostjo.

Nadaljujte s seznamom parametrov

Spomnimo se tudi:

1. Napajanje v anteni. Vrednost, ki predstavlja vnos energije iz oddajnika. Predstavlja se kot vsota prejšnjih dveh parametrov.
2. Koeficient učinkovitosti.
3. vhodna impedanca antene. To se nanaša na vrednost na vhodnih sponkah. Značilna je prisotnost reaktivne komponente. Najboljša možnost je, da ga uglasite na resonanco. V tem primeru je generator aktivno obremenjen in enota se uporablja z največjim izkoristkom.
4. Usmerjenost antene. To se nanaša na njegovo sposobnost oddajanja elektromagnetnega valovanja v določeni smeri. Za presojo te lastnosti se uporablja diagram usmerjenosti.

Drugi parametri

Poleg zgoraj navedenega morate biti pozorni tudi na:

1. Usmeritveni koeficient.
2. Območje delovanja. Koncept pasovne širine antene se uporablja na bolj specializiran način. To je frekvenčno območje, kjer je širina glavnega lobusa vzorca usmerjenosti v določenih mejah, ojačanje je dovolj visoko in uskladitev z napajalnim kanalom ni bistveno poslabšana. Ne sme biti veliko razmisleka. To je potrebno za zmanjšanje prehodnega šuma v kanalih, ki je posledica navzkrižnega toka.
3. Koeficient slabljenja izgub. S tem se določi, v kolikšni meri antena duši signale, ki se sprejemajo iz naključnih smeri.

Ravnanje z valovno dolžino

Namestitev antenskih napajalnih enot temelji na tem, kje in v kakšnem območju se bodo uporabljale. Smerne lastnosti morajo biti vsaj v isti ravnini. S kratkimi dolžinami anten so antene precej kompaktne. Tako jih je mogoče vrteti, kar omogoča znatno povečanje moči, hkrati pa se zmanjšajo motnje radijskih postaj. In kaj brez - za komunikacijo v kateri koli želeni smeri.

V metrskem pasu se zaradi lažje uporabe pogosto uporabljajo različni neuravnoteženi vibratorji. Čeprav to ni edina možnost. Zaradi velikosti antene za metrski pas je ročno premikanje precej problematično. Poglejmo si ga podrobneje.

Kako se razlikujejo valovne dolžine?

Razlikujejo se po posebnih značilnostih. Opozoriti je treba, da je v nekaterih primerih mogoče uporabiti isto vrsto antene delati v sosednjih pasovih. Tukaj je njihov seznam:

1. Dolgovalovne antene. Imajo velike geometrijske dimenzije. Kljub temu je še vedno veliko manjša od valovne dolžine. Višina naprave le redko presega 0,2.
2. Antene za srednjevalovni pas. značilna je sorazmernost z valovno dolžino. imajo večjo odpornost proti sevanju kot prejšnja različica. Tako je faktor učinkovitosti do 80 %. Sevalni vzorec teh naprav ima obliko osmice, ki se razteza vzdolž tal. Vendar so signali iz ozračja zaradi tega precej oslabljeni.
3. Kratkovalovne antene. Imajo posebne zahteve. Vendar to ni brez razloga, temveč je neposredno povezano z lastnostmi širjenja tega pasu. Nosilno frekvenco oddajnika izberite glede na letni in dnevni čas, da zagotovite stabilne komunikacije.
4. Antene za ultrakratke valove. Imajo visok izkoristek in ozek vzorec sevanja. Razlog za to je, da so antene približno enako velike kot delovna valovna dolžina.

Vzdrževanje

Da bi zagotovili nemoteno delovanje, je treba vzdrževalna dela opraviti pravočasno. Če govorimo o trenutnih inšpekcijskih pregledih na kraju samem, ti vključujejo:

1. Antene.
2. Hranilniki.
3. Radijska relejna komunikacija.
4. Temelji (to in več za velike fiksne instalacije).
5. Podporne zasnove.
6. Obešanje jamborov in njihovo sidranje.
7. Prostori bazne postaje (zabojnik).
8. Struktura pritrditve podlage na temelj.
9. Neposredna bližina.

Pozornost je treba nameniti tem točkam:

1. Stanje aparata.
2. Korozija in mehanske poškodbe.

Poleg tekočega vzdrževanja je načrtovano tudi redno vzdrževanje naprav za napajanje anten. Vključuje obsežnejši pregled, tako imenovani inšpekcijski pregled in popravilo.

Povzetek

Tukaj si oglejte, kako je videti enota antene in napajalnika. Zagotovljene informacije verjetno ne zadostujejo za izdelavo lastne delujoče naprave. Vendar je tu teoretični minimum, ki je potreben za napredek, in upamo, da nam je uspelo. In če je bralec na tem področju spreten, je verjetno že ugotovil, kaj in kako naj stori.