Caracteristicile, caracteristicile, designul antenei disc-con de bricolaj

Anterior

Conţinut:

  • Antene discoconice
  • De ce este discoconică o astfel de antenă?

Antena disc-con este un emițător caracteristic care a dat denumirea primei părți a denumirii complexe a produsului, cu un „împământare” din fitinguri metalice sau pur și simplu un con. Într-un anumit interval, acest design vă permite să obțineți polarizare verticală liniară atunci când unda se mișcă între disc și con. Acesta este exact ceea ce este necesar pentru comunicarea radio. În plus, vom lua în considerare o modificare care transformă dispozitivul într-un emițător de polarizare circulară în direcția perpendiculară pe disc și opusă locației pământului. În orice caz, cititorii vor învăța cum să asambleze o antenă disc-con cu propriile mâini.

Schema antenei disc-con

Antene discoconice

Așadar, subiectul conversației de astăzi este o antenă cu disc-con de tip „do-it-yourself”. Există zvonuri că primul brevet sub numărul 2368663 (SUA) a fost luat de un anume AR Kandoian (Kandoian). Avantajul acestui dispozitiv este o gamă largă de frecvențe de operare. Desigur, amplificarea este inferioară unui dipol. Pe întreaga gamă, este de obicei posibil să-l conectați la cablu fără coordonare, în plus, designul în sine nu este foarte critic pentru precizia dimensiunilor. În intervalul decimetrului, de obicei trebuie să luați un cilindru solid, în timp ce pe undele HF și metru, doar o formă scheletică este de obicei suficientă. Discul poate degenera și într-un set de conductori cu un singur centru. Acest lucru reduce semnificativ sarcina vântului, deoarece pe valurile lungi dimensiunile conului și discului pot dobândi valori gigantice. Tijele sunt de obicei 6, 8 sau 12.

Miezul central al cablului este conectat la un disc de o anumită dimensiune. Rolul solului este jucat de un mănunchi de fitinguri metalice, dacă nu există dorința de a face un con cu propriile mâini. Este clar că, în același timp, diagrama direcțională este puțindevine distorsionată Există denivelări în direcția azimutală. Și modelul direcțional al unei antene tipice cu disc-con seamănă cu un torus (bagel). Unda apare între disc și con. Intervalul depinde de distanța dintre ele. Ca exemplu, cităm design-ul specificat pe site-ul http://elektronika.rukodelkino.com/stati/antenni/35-disko-konusnaya-antenna.html, credem că autorii nu vor fi prea jigniți de acest lucru. (Consultați și: antenă magnetică făcută de dvs.)

Conținutul lucrării a fost deja descris, iată cum se implementează pentru frecvențe de la 85 la 500 MHz:

  • Diametrul discului este de 550 mm.

    antenei

    Dimensiunile și tipurile de disc

  • Conicitatea nu este dată, dar diametrul zonei de bază este de 600 mm, la fel ca și peretele lateral. Credem că, pe baza acestor date, va fi și mai ușor să tăiați ceva potrivit (din tablă, în cazuri extreme).
  • Distanța de la partea superioară a conului la disc este de 100 mm.
  • Conform calculelor autorilor articolului, înălțimea totală a antenei este de 620 mm, fără a ține cont de grosimea discului.

    • Impedanța de undă a dispozitivului este de 60 ohmi, așa că fiți pregătit să o potriviți în orice mod convenabil. Miezul central se conectează direct la mijlocul discului de jos, iar conul se conectează la ecran. În acest fel, se obține ceva ca un ghid de undă deschis, unde unda se propagă, radiind. Factorul de amplificare este de minus 3 dB în comparație cu un dipol cu ​​jumătate de undă. Nu există calculatoare online pentru calcul, haideți să găsim o metodă potrivită. În acest scop, vom analiza propriul nostru design. Vom presupune că distanța minimă și maximă dintre disc și con trebuie cumva corelată cu lungimile de undă limită ale intervalului. Iată-le pentru început și haideți să le numărăm:

    ?min = 299.792.458 / 500.000.000 = 60 cm.

    ?max = 299.792.458 / 85.000.000 = 3,53 m.

    Aici din asteamărimi și vom dansa, la figurat vorbind. Să le împărțim pe amândouă la patru și să vedem ce rămâne. Avem: 15 și 88,2 cm. Vedem că mărimile clar nu sunt legate de nimic. Luăm cartea... După desene și formule:

    • Unghiul din partea superioară a conului ar trebui să fie de 60 de grade.
    • Lungimea laterală este un sfert din lungimea de undă maximă de operare sau mai mult.

      Caracteristicile conului de antenă

    • Diametrul bazei conului poate fi găsit pe baza unghiului din partea superioară și a lungimii laturii. Mai simplu spus, este egală cu lungimea laturii.
    • Diametrul discului este de 0,7 de la baza conului.
    • Conul se taie la vârf pentru a elibera cablul de coborâre (cablu coaxial).
    • Distanța de la trunchierea conului la disc este de 0,3 din diametrul secțiunii transversale.

    Ultimii doi parametri determină frecvența limită superioară a antenei, deoarece, după cum scrie Neil, rezultatele lucrării cărora tocmai le-am folosit, antena disc-con se comportă ca un filtru de frecvențe superioare. Adică, există o frecvență inferioară limitatoare de la care se calculează partea conului, pe care SWR este 3. La trecerea prin limita în jos, SWR începe să crească rapid, ceea ce face ca utilizarea dispozitivului să fie nepractică. În limitele de lucru, acest parametru scade treptat la 1,5. Dar, strict vorbind, lungimea laturii conului ar trebui luată puțin mai mult de un sfert din lungimea de undă. În plus, diametrul discului nu depinde de unghiul din partea superioară, care poate diferi de la 60 de grade.

    Ei bine, să comparăm aceste date cu cele de mai sus: din calcule, se vede că peretele lateral este luat egal (!) cu lungimea de undă minimă, care nu corespunde cărții. Pentru fidelitate, examinăm în prezent tabelul pentru asemănări, toate din aceeași literatură, pentru a ne confirma sau înlătura în sfârșit îndoielile (proprietarii site-ului nu au folosit aceiași parametricalcul).

    Tabel de dimensiuni

    Se poate observa că dimensiunea antenei scade liniar odată cu creșterea frecvenței. De exemplu, la 14 MHz sunt aproape de două ori mai mari decât la 28 MHz. Deci, pentru 85 MHz, vom găsi parametrii necesari ai proporției (reamintim că unghiul din partea de sus în datele date mai devreme este și el de 60 de grade). 85 împărțit la 14 va fi 6. Deci, împărțim dimensiunile cu acest coeficient, rezultă:

  • Unghiul din partea de sus este de 60 de grade.
  • Diametrul bazei și lungimea laturii sunt de 91 cm.
  • Diametrul discului este de 61 cm.
  • Distanța dintre disc și con este de aproximativ 4 cm.

    • Frecvența superioară nu este neapărat de 500 MHz, am spus că depinde de diametrul secțiunii conului. Cu cât orificiul pentru cablu este mai mic, cu atât frecvența antenei este mai mare. Deci, am arătat că este complet imposibil să ai încredere în calculele din rețea. S-ar putea ca acolo să fi fost folosite unele inovații constructive, despre care nu știm nimic, dar cel mai probabil autorii au tăiat conul la dimensiunea discului, astfel încât să nu funcționeze la frecvențe mai mici.

    De asemenea, putem ghici cum se calculează frecvența maximă de operare: un sfert din lungimea sa de undă este egală cu distanța de la punctul de atașare al miezului la disc la secțiunea conului. Doar prin analogie. Verificați acest fapt fără noi, pentru că credem că este evident. (Vezi și: Antenă cu toate undele cu propriile mâini)

    De ce este discoconică o astfel de antenă?

    Mulți cititori au observat că nu toate recenziile au un unghi de vârf de 60 de grade. De ce a fost ales de teoreticieni și practicieni cu experiență? S-au efectuat cercetări pentru un cablu de 50 Ohm, care au arătat clar că acest unghi la vârf oferă cea mai largă gamă, unde SWR nu depășește 2. În alte cazuri, atât pe direcția de creștere, cât și de descreștere, diverse vârfuri și îngustarea trupa au fost observate. Astfel, unghiul este de 60 de grade latop este teoretic justificat. Dacă limita inferioară nu este atât de importantă, atunci creșteți-o cu 10 grade. În același timp, CSR devine mai acceptabilă, nu numai în zona limitei inferioare.

    În ceea ce privește formele scheletice în loc de conuri și discuri solide, ar trebui să fie clar că acest lucru reduce semnificativ greutatea produsului și reduce sarcina vântului. Imaginați-vă aceste produse consistente din oțel, darămite din cupru! Cât vor cântări?

    Deci, s-a demonstrat că antena discoconică în bandă largă are încă un factor de câștig mai mic decât cel al vibratorului. În același timp, construcția în sine nu este atât de sensibilă la abaterile de dimensiune și diferă și în complexitate comparativă. Cu alte cuvinte, este posibil să faci singur o antenă disc-con, dar este dificil. Să rezumăm:

    • Cheia este dimensiunea laturii conului, din care sunt calculate toate celelalte dimensiuni.
    • Unghiul din partea de sus ar trebui să fie de 60 de grade pentru comunicații radio și WiFi.

    De asemenea, am promis să arătăm cum să îmbunătățim antena disc-con. Vă rog! În acest caz, discul este înregistrat nu direct din cablu, ci printr-o secțiune de sârmă, care este o secțiune a unei linii cu o rezistență infinit de mare atunci când trece printr-o anumită frecvență limită. În centrul discului este tăiată o gaură, prin care vena alimentează un alt disc situat deasupra, care începe să iradieze spre zenit. Acest design prinde aproape orice polarizare liniară, care vine și dintr-un punct vertical. De ce este necesar acest lucru? Sincer să fiu, nu știm, dar o astfel de opțiune este dată în literatură. Dacă cititorii au o dorință, o vom lua în considerare mai detaliat.

    Particularitatea antenelor disc-con este că puteți realiza o structură uriașă care recepționează la toate frecvențele. Principalul lucru este să efectuați corect vârful responsabil pentru intervalul superior. Desigur, când te apropii de cuptorul cu microundecerințele pentru rugozitatea suprafeței vor crește, deoarece razele de lumină, de exemplu, sunt reflectate doar de o oglindă. În această lumină, este clar de ce există un asemenea interes pentru aceste produse. Un vibrator cu jumătate de undă oferă o amplificare bună, dar nu va oferi niciodată o bandă atât de șic. O antenă cu disc de casă de dimensiuni decente va prinde aproape totul! Din toate direcțiile. Având în vedere acest lucru, vă recomandăm nu numai să aveți grijă de cum să faceți o antenă disc-con, ci și să îi furnizați un filtru de intrare bun.

    Următorul

    Citește și: