Antena de bricolaj din cutii de scurtare și reglare

Anterior

Conţinut:

  • Factor de scurtare a antenei
  • Cum se determină factorul de scurtare a antenei pentru cutiile de bere
  • Cum să reglați antena de la cutiile de bere la canalul dorit

Am introdus deja cititorilor problema proiectării vibratoarelor cu jumătate de undă, dar subiectul este atât de amplu încât, probabil, aspecte noi și noi ale problemei vor apărea în timp. În special, programul despre cum să asamblați o antenă din cutii cu propriile mâini, care a plăcut atât de mult publicului, nu este altceva decât o nouă variație pe o temă veche. Cert este că construcția a două cutii construite la rând pe un băț nu este altceva decât un dipol - una dintre primele antene comerciale realizate vreodată de omenire. Să discutăm câteva aspecte ale construcției, le va fi util cititorilor să știe că nu doar cutiile de bere sunt potrivite în beneficiul întregii case, ci și cutiile de cafea și alte cutii. Cei dintre cititorii care au înțeles deja esența ideii pot trece imediat la studiul graficului de mai jos, probabil că alții vor fi interesați să citească teoria.

Factor de scurtare a antenei

Factorul de scurtare este de obicei înțeles ca un număr care arată de câte ori lungimea de undă dintr-o linie este mai scurtă decât în ​​spațiul liber. Cu toate acestea, astăzi vom atinge un domeniu complet diferit. De mult s-a observat că vibratorul cu jumătate de undă are caracteristici ideale doar la grosimea minimă a firului (nu luăm acum înălțimea suspensiei antenei). În realitate, firul are niște dimensiuni finite care își schimbă caracteristicile. În primul rând, se referă la frecvență. Vă amintiți că dimensiunile unui vibrator cu jumătate de undă depind, după cum sugerează și numele, de lungimea de undă.

Când se abate de la rezonanță, recepția va începe să scadă, ceea ce în practică încearcă să o evite. Deci, pe măsură ce diametrul tijei vibratorului crește, frecvența acesteia crește. In practicaaceasta înseamnă că umerii ar trebui să fie ușor scurtați pentru a lovi cu precizie canalul. Și pentru a da procesului o oarecare științifică, a fost introdus chiar și termenul factorului de scurtare: factorul de scurtare a antenei arată cât de mult, în termeni procentuali, trebuie scurtat vibratorul cu jumătate de undă pentru a oferi sistemului proprietăți optime. (Consultați, de asemenea, antenă direcțională Wi-Fi „Do-it-yourself”)

După cum se poate observa din grafic, factorul de scurtare al antenei depinde de raportul dintre lungimea de undă și diametrul dublat al firului din care este realizat vibratorul cu semiundă. Există, de asemenea, o formă ușor diferită a graficului, dar conținutul rămâne același. Și pentru calcul, acesta este mai convenabil din punctul de vedere al minimizării calculelor. Deci, de exemplu, frecvența dată este de 100 MHz, iar diametrul tubului de cupru din care este făcută antena este de 25 mm. Apoi găsește lungimea necesară a vibratorului cu jumătate de undă conform formulei.

bricolaj

Să determinăm lungimea de undă: 299792458 / 100000000 ) = 2,998 m. Factorul de scurtare în sine se găsește din grafic împărțind 2,998 la 0,025 (grosimea firului), se dovedește a fi aproximativ 120. Din această figură, vedem K = 0,482. Din care concluzionăm că lungimea totală a vibratorului cu jumătate de undă va fi de 1.445 metri. Vom face imediat o rezervă că acest grafic este destul de diferit de ceea ce este dat mai jos (deși ar trebui să se repete unul pe celălalt exact). În al doilea caz, lungimea este mai mică, astfel încât antena poate fi oricând scurtată, este mai ușor decât mărirea acesteia. În favoarea ultimului grafic, faptul că este folosit pe forumul radioamatorilor, iar acolo oamenii s-au adunat cu scop practic, prin urmare, se poate avea încredere în ei. În orice caz, merită să încerci ambele imagini.

Cum se determină factorul de scurtare a antenei pentru cutiile de bere

Până în acest moment, ar trebui să fie clar că vibratorul cu jumătate de undă este făcut din conservepoate fi colectat numai pentru acea lungime de undă, care este aproximativ egală cu patru lungimi ale cutiei în sine. Designul vibratorului implică faptul că ambii umerii sunt egali, așa că nu ar trebui să încercați să luați o cutie din diferite băuturi. Adică borcanele înalte cu cele joase nu pot fi brațele aceleiași antene. Distanța în gol este de obicei de aproximativ 10-20 mm. Acum trebuie să obțineți o riglă și veți putea spune pentru ce frecvență este potrivită o cutie de bere obișnuită. Nu o aveam la îndemână, așa că nu a mai rămas decât să facem o solicitare în rețea...

Tot ce ai nevoie se găsește în documentul oficial, care se numește GOST R 51756-2001 - Cutii de aluminiu cu extracție adâncă, cu capace ușor de deschis. Specificații. După cum puteți vedea, toate dimensiunile sunt standardizate, astfel încât calculele preliminare pot fi făcute acasă. Standardul introduce patru dimensiuni standard de cutii de bere, care sunt indicate în tabel. Pentru comoditatea cititorilor, prezentăm aceste date mai jos în figură. Și, desigur, oricine poate găsi textul standardului pe Internet.

Acum oferim cititorilor să facă asta... Avem un grafic al coeficienților de scurtare relativă ai unui vibrator cu jumătate de undă, în plus, avem dimensiunile cutiilor. Este cunoscută și distanța dintre umeri, care este de la 10 la 20 mm. Cu aceste date la îndemână, putem calcula lungimea de undă adoptată de viitorul vibrator cu jumătate de undă auto-realizat. Un borcan de 0,5 litri are următoarele dimensiuni principale:

  • Inaltime 168 mm
  • Diametrul exterior este de 66,4 mm.

    • Dependența de grafic seamănă cu o parabolă, dar scara este logaritmică pe orizontală. Și deoarece nu există o formulă exactă la îndemână, se sugerează să se determine aproximativ intervalul și apoi, dacă este posibil, să se găsească exact frecvența de rezonanță.

    Înălțimea dublată a cutiei și spațiul dintre umeri se adună până la 350 mm. Și ar trebui să fie jumătatevaluri, neținând cont de factorul de scurtare. Lungimea de undă rezultată este de 70 cm, care este aproximativ frecvența televiziunii digitale. Să aflăm mai precis: 299792458 / 0,7 = 428,3 MHz. Acum devine clar de ce unii oameni inteligenți folosesc aceste cutii de bere pentru a prinde canale TV. (Vezi și: Antena logoperiodică cu propriile mâini)

    Să calculăm factorul de scurtare conform primului grafic (sus), rezultă că ?/d = 0,7 / 0,0664 = 10,54. Este undeva la capătul din stânga scalei, unde K = 0,4625. Găsim frecvența la care se va potrivi vibratorul nostru cu jumătate de undă prin înmulțirea cu acest coeficient, doar dublată. 396 MHz. Pentru comparație, primul multiplex din Moscova emite pe 560 MHz. Adică, băncile trebuie luate mai scurt. Aproximativ 560 / 396 = 1,41 ori, ceea ce ne oferă o înălțime a containerului de 118 mm. Și aceasta este exact lungimea conform standardului cutiei de bere de 0,33 litri. Adică, conform propriilor calcule, se dovedește că, dacă faci o antenă din cutii cu propriile mâini, atunci ar trebui să prindă primul multiplex din Moscova. Nu știm cine anume a fost implicat în selectarea frecvențelor, dar cu siguranță acest număr (560 MHz) te pune pe gânduri.

    Cum să reglați antena de la cutiile de bere la canalul dorit

    Să nu vă spunem cum să faceți o antenă din conserve cu propriile mâini - trageți două recipiente de tablă pe un băț pentru toată lumea. Principalul lucru este că cei doi umeri sunt paraleli și sunt, de asemenea, strict orizontale. Și pentru ce să le folosești - fiecare este capabil în felul său. Poate fi un mâner de lopată, un cuier, perdele și orice alt articol potrivit.

    Se pune întrebarea cum să reglați antena asamblată din cutii de bere. Există doi factori care trebuie conveniți:

  • Linii de rezistență a undelor și antene.
  • Problema simetriei.

    • Prin urmare, canalele de televiziune digitală sunt în gama DMVsimetrizarea nu joacă un rol atât de decisiv ca la lungimi de undă mai mari. In ceea ce priveste rezistenta undelor, intr-un vibrator ideal cu jumatate de unda aceasta variaza de la 72 la 76 ohmi, ceea ce se potriveste destul de bine cu un cablu TV. Am permis însă libertate în manipularea numerelor, cititorii vor fi observat cu siguranță că a fost posibilă înmulțirea lungimii antenei cu un factor care va fi de fapt și mai mic decât cel obținut conform graficului. Toate aceste aspecte, precum și faptul că calculele de inginerie de obicei nu strălucesc cu acuratețe, duc la faptul că antena de casă va trebui cu siguranță ajustată.

    Cel mai ușor este să faci asta schimbând distanța dintre maluri. Acesta variază în limite destul de largi, așa că este logic să le folosiți. În plus, pe măsură ce diametrul firului (în cazul nostru, banca) crește, lățimea de bandă a antenei crește. Deci, pentru raportul dintre lungimea de undă și diametrul firului egal cu 10.000, intervalul în care SWR poate fi ajustat în limitele necesare este de 6,5%. La 100, același parametru crește de 2,5 ori. Este clar că aceasta este o proprietate foarte utilă pentru antene. Apropo, din acest motiv, în literatură sunt considerate vibratoare cu jumătate de undă, în care mulți umeri pe fiecare parte formează suprafețe cilindrice. Antenele biconice fractale, pe care le-am considerat pe scurt în recenziile anterioare, sunt, de asemenea, implementate în conformitate cu principii similare.

    Din ceea ce s-a spus, trebuie să vă amintiți că este foarte posibil să faceți singur o antenă din cutii. În plus, orice recipient este potrivit pentru aceasta. Mai mult, puteți face țevi din carton, le puteți lipi cu folie de aluminiu și, în continuare, obțineți un rezultat bun. Diferență față de designul obișnuit în bandă largă, unele dificultăți de coordonare. Ei bine, și desigur, se deschide un câmp larg pentru experimente: cartonul și folia pot fi manipulate incomparabilMai uşor În cele din urmă, o antenă de casă din conserve poate deveni un decor interior neobișnuit dacă toate culorile sunt alese corect. În concluzie, să zicem că nu s-au făcut calcule în videoclipul de pe YouTube, e clar că este greu să speri la un rezultat bun fără să cunoști teoria. La încercarea de a captura primul canal, lățimea de bandă a dispozitivului a fost insuficientă. De aceea, antena din conserve, asamblată cu propriile mâini chiar acolo pe masă, a funcționat foarte prost manual. Deși... în timpul Jocurilor Olimpice s-a dovedit că recepția în zona Ostankino este mai degrabă incertă, poate că acesta este ideea.

    Următorul

    Citește și: