Aplicare și asamblare a antenelor fractale

Anterior

Conţinut:

  • De ce sunt necesare antene fractale
  • Cum să asamblați o antenă fractală pentru televiziunea digitală

În matematică, mulțimile fractale sunt numite mulțimi formate din elemente similare întregii mulțimi ca întreg. Cel mai bun exemplu pentru aceasta este următorul: dacă te uiți cu atenție la linia elipsei, aceasta va deveni o linie dreaptă. Fractal - indiferent cât de mult îl măriți - imaginea va fi în continuare aceeași complexă și similară cu aspectul general. Elementele pot fi aranjate în cel mai capricios mod. Deci, cel mai simplu exemplu de fractal poate fi considerat cercuri concentrice. Indiferent cât de mult ai crește, vor apărea tot mai multe cercuri. Și există multe exemple de fractali. De exemplu, în Wikipedia, există o imagine a verzei Romanesco, unde capul este format din conuri care seamănă exact cu acest cap însuși. Acum, cititorii înțeleg că nu va fi atât de ușor să faci antene fractale cu propriile mâini. Dar este interesant.

De ce sunt necesare antene fractale

Scopul antenei fractale este de a prinde mai multe cu prada mai mică. În videoclipurile occidentale - probabil că al nostru nu a sosit încă - puteți găsi un paraboloid în care un segment al unei panglici fractale servește drept emițător. Adică fac deja elemente de dispozitive cu microunde din folie, care sunt mai eficiente decât cele obișnuite. Vă vom arăta cum să faceți o antenă fractală cu propriile mâini de la început până la sfârșit, dar o puteți regla singur cu un contor SWR. Să ne amintim că există un întreg site, desigur, unul străin, unde produsul corespunzător este promovat în scopuri comerciale, acolo nu există desene. Antena noastră fractală de casă este mai simplă, dar avantajul ei este că poate fi făcută cu propriile mâini. Și acesta este un mare plus.

Primele antene fractale — cele biconice — au apărut, dacă e de crezut videoclipul fractenna.com, în 1897 de către Oliver Lodge. Nu căuta pe Wikipedia, acolonici un cuvânt despre asta. În comparație cu un dipol convențional, o pereche de triunghiuri în loc de un vibrator oferă o extindere a lățimii de bandă de aproximativ 20%. Mai mult, prin crearea unor structuri repetitive periodice, a fost posibilă asamblarea de antene miniaturale care nu erau mai rele decât omologii lor mai mari. În prezent, puteți găsi adesea o antenă biconică sub formă de două rame sau o formă de placă fantezie. (Vezi și: antene VHF DIY)

În cele din urmă, acest lucru vă permite să primiți mai multe canale TV.

Dacă introduceți o interogare pe YouTube, apare un singur videoclip despre fabricarea antenelor fractale, despre care urmează să scriem. Puteți înțelege cel mai bine cum este aranjat totul dacă vă imaginați steaua cu șase colțuri a drapelului israelian, în care un colț a fost tăiat împreună cu umerii. S-a dovedit că trei colțuri au rămas așa cum erau, iar două aveau doar o latură pe loc, cealaltă nu era deloc acolo. Al șaselea colț este complet absent. Acum vom aranja două astfel de stele pe verticală, cu colțurile centrale față în față, cu fante la stânga și la dreapta, iar deasupra lor - o altă pereche de aceeași. Matricea de antene rezultată este cea mai simplă antenă fractală.

Stelele sunt conectate printr-un alimentator la colțuri. Coloane în perechi. Semnalul este scos din linie, în mijlocul fiecărui fir. Structura este asamblată pe șuruburi pe un substrat dielectric (plastic) de dimensiunea corespunzătoare. Latura stelei este de exact un inch, distanța dintre colțurile stelelor pe verticală (lungimea alimentatorului) este de patru inci, pe orizontală (distanța dintre cele două fire ale alimentatorului) este de un inch. Stelele, desigur, au unghiuri de vârf de 60 de grade, acum orice cititor poate desena așa ceva ca șablon pentru a face apoi o antenă fractală singur. Pentru orice eventualitate, am făcut o schiță de lucru, a cărei scară nu a fost respectată. Mai mult, nu garantam ca stelele au iesit uniform, pentru caMicrosoft Paint nu oferă oportunități excelente pentru realizarea de desene precise. Cu toate acestea, este suficient să priviți imaginea, astfel încât dispozitivul antenei fractale să devină absolut evident:

aplicare

  • Dreptunghiul maro arată substratul dielectric. Antena fractală prezentată în figură are un model direcțional simetric. Dacă trebuie să protejați cumva emițătorul de obstacole, atunci ecranul este plasat pe patru rafturi în spatele substratului la o distanță de același inch. La aceste frecvențe nu este necesar să plasați o foaie solidă de metal, o rețea de un sfert de inch va fi suficient și nu uitați să vă conectați scutul la împletitura cablului.
  • Alimentatorul în sine cu o impedanță de undă de 75 ohmi necesită coordonare. Găsiți sau creați-vă propriul transformator care transformă 300 ohmi la 75 ohmi. Și chiar mai bine, aprovizionați cu un contor SWR și începeți să selectați parametrii necesari nu prin atingere, ci prin dispozitiv.
  • Patru stele, îndoiți-le din sârmă de cupru. Izolația cu lac de la joncțiunea cu alimentatorul trebuie curățată (dacă este prezentă). Alimentatorul intern al antenei este format din două bucăți paralele din același fir. Ar fi bine să plasați antena într-o cutie pentru a o proteja de intemperii.

    • Cum să asamblați o antenă fractală pentru televiziunea digitală

    După ce a citit recenzia noastră până la sfârșit, oricine poate face antene fractale cu propriile mâini. Am fost atât de prinși de design, încât am uitat complet să vorbim despre polarizare. Credem că este liniar (și nu poate fi altfel) și cel mai probabil orizontal. Aceasta rezultă din următoarele considerații:

    • Videoclipul este evident de origine americană, vorbind despre HDTV. Deci, putem adopta moda acestei țări.
    • După cum știți, există puține state de pe întreaga planetă care transmit de la sateliți folosind polarizare circulară, iar printre acestea se numără și Federația Rusă și SUA.Deci, putem presupune că alte tehnologii de transmitere a informațiilor sunt similare. De ce? A existat un Război Rece și credem că ambele țări au ales strategic ce și cum să transmită, în timp ce alte țări au făcut acest lucru din motive pur practice. Deci, polarizarea circulară a fost implementată special pentru sateliții spion. De aceea, există toate motivele să credem că vor exista unele asemănări atât în ​​televiziune, cât și în radio.
    • Însăși structura antenei ne spune că este liniară. Pur și simplu nu există unde să obțineți polarizare circulară sau eliptică. Deci, dacă printre cititorii noștri nu există profesioniști care lucrează cu MMANA - dacă antena nu prinde într-o singură poziție, întoarceți-o la 90 de grade față de planul emițătorului. Apoi polarizarea se va schimba în verticală. Apropo, mulți oameni vor putea să-l prindă și FM, dar dimensiunile trebuie mărite cu un factor de 4, iar firul ar trebui să fie mai gros (de exemplu, 10 mm).

    Sperăm că am convins cititorii (și pe noi înșine) cum să folosim exact o antenă fractală. Și acum câteva sfaturi despre cel mai simplu mod de a-l asambla. Deci, încercați să găsiți un fir cu protecție lăcuită. Îndoiți formele din el așa cum se arată în imagine. Atunci constructorii diferă puțin și vă recomandăm să faceți astfel:

  • Curățați stelele și firele alimentatorului la punctele de andocare. Întăriți firele alimentatorului de urechi cu șuruburi pe căptușeală în părțile din mijloc. Pentru a face acest lucru corect, măsurați un centimetru în avans și trageți două linii paralele cu un creion. Firele ar trebui să se afle de-a lungul lor.
  • Lipiți o singură structură, verificând cu atenție distanțele. Autorii videoclipului recomandă realizarea emițătorului astfel încât stelele să se întindă pe alimentatoare cu colțurile lor, iar capetele opuse să se sprijine pe marginea substratului (fiecare în două locuri). Pentru o stea, am marcat locurile cu albastru.
  • Pentru a îndeplini această condiție, strângeți fiecare stea într-un singur loc cu un șurub cu o clemă dielectrică (de exemplu, din fir cambric PVA etc.). În imagine, locurile elementelor de fixare sunt afișate cu roșu pentru o stea. Șurubul este desenat schematic cu un cerc.

    • Cablul de alimentare trece (opțional) din spate. Prin urmare, găuriți în loc. Reglarea VSWR este, strict vorbind, prin modificarea distanței dintre firele alimentatorului, dar în acest design este pur și simplu o metodă sadică. Prin urmare, vă recomandăm să măsurați pur și simplu impedanța antenei. Dacă cineva nu a citit toate recenziile noastre, vă vom aminti cum se face. Veți avea nevoie de un generator pentru frecvența programului care este vizualizat, de exemplu, 500 MHz și, în plus, de un voltmetru de înaltă frecvență care nu salvează înainte de acest semnal.

    Apoi se măsoară tensiunea produsă de generator, pentru care acesta este conectat la un voltmetru (în paralel). Asamblam un divizor rezistiv dintr-o rezistenta variabila cu cea mai mica auto-inductanta posibila si o antena (pur si simplu, conectati-le in serie dupa generator, mai intai rezistenta, apoi antena). Măsurăm tensiunea rezistorului variabil cu un voltmetru, în timp ce ajustăm valoarea nominală până când citirile fără sarcină ale generatorului (vezi punctul de mai sus) dublează valorile curente. Aceasta înseamnă că valoarea nominală a rezistenței variabile a devenit egală cu rezistența undei a antenei la o frecvență de 500 MHz.

    Acum puteți face transformatorul în modul corect. Este destul de dificil să-l găsești pe cel potrivit pe Internet, dar pentru cei cărora le place să prindă emisiuni radio, am găsit un răspuns gata făcut http://www.cqham.ru/tr.htm. Pe acest site este scris și ilustrat cum se potrivește sarcina cu cablu de 50 ohmi. Vă rugăm să rețineți că frecvențele corespund benzii HF, HV se potrivește aici doar parțial. Rezistența undelor a antenei ar trebui să fie în intervalul de la 50 la 200 ohmi.Este dificil de spus cu exactitate cât va da steaua, dar dacă există un dispozitiv în gospodărie pentru măsurarea rezistenței la val a liniei, atunci vă vom aminti că dacă lungimea alimentatorului este multiplu de un sfert de lungimea de undă, apoi rezistența antenei este transmisă la ieșirea acesteia fără nicio modificare. Este clar că este imposibil să se asigure astfel de condiții chiar și pentru o rază mică (amintim că caracteristicile antenelor fractale includ o gamă extinsă), dar în scopul măsurătorilor, faptul menționat este utilizat pe scară largă. (Consultați și: Instalarea antenei de satelit de la voi înșivă)

    Următorul

    Citește și: