Proiectarea și funcționarea antenei logoperiodice făcute de dvs.

Anterior

Conţinut:

  • Tipuri de antene logoperiodice
  • Designul antenei logoperiodice
  • Acțiunea antenei logoperiodice

Vă vom spune cum să faceți o antenă logperiodică. Antenele logoperiodice se numără printre așa-numitele independente de frecvență. Ele chiar lucrează într-o gamă atât de largă încât acoperă întregul spectru de difuzare. În aparență, seamănă cu o antenă de tip „canal de undă”, doar că au directori de lungime variabilă, care respectă legea logaritmică. Ideea a fost propusă pentru prima dată în 1957 într-un articol de Isbell și Duhamel. Există de fapt cel puțin trei tipuri de aceste dispozitive, dar cititorii noștri au văzut aproape sigur doar unul - cel de pe rafturile magazinelor. Este posibil să faci o antenă logoperiodică cu propriile mâini? La fel ca oricare altul. Trebuie doar să cunoașteți dimensiunile și să înțelegeți ce este important și unde vă puteți răsfăța.

Tipuri de antene logoperiodice

Este rar să întâlniți un astfel de fenomen precum o antenă logoperiodică făcută de sine. Și degeaba! Deci, designul... antenele logoperiodice sunt de trei tipuri:

  • Apartament. Ele arată ca un cerc de neînțeles, din care piste și sectoare sunt tăiate aleatoriu (la prima vedere). Se dovedește o combinație de țintă, cu segmente de piston ale unui motor cu ardere internă și încă nu este clar ce... Dar, ca urmare, așa ceva primește și emite unde.
  • Antena logoperiodică spațială arată groaznic. Evocă asocieri cu un film fantastic, în care navele emblematice spațiale sunt atârnate exact cu același instrument. Este posibil ca directorii să fi fost egali cu asta. Arată pur și simplu fantastic, dar funcționează destul de realist.
  • Antenele plate logoperiodice unidirecționale sunt exact ceea ce vedem în magazine. E atât de mult timpo tijă, care este împânzită pe ambele părți, ca o mustață, cu traverse de lungimi diferite. Pare deja mai organizat, dar este de neatins pentru înțelegere.

    • Ar fi o greșeală să credem că antenele logoperiodice sunt potrivite doar pentru televiziune. Ideea aici este alta: designul produselor este foarte complicat, iar primele metode ofereau nomograme, ghidate de acestea, maeștrii autodidacți au trebuit să refacă totul de multe ori. Primele antene logperiodice au fost foarte greu de montat. De aceea interesul pentru ele nu s-a dezvoltat până de curând, deși sunt cunoscuți de mai bine de jumătate de secol. Modele pentru GSM, WiFi și alte protocoale de microunde există deja, sunt propuse de mult timp, dar... nu sunt cunoscute de nimeni. Dacă nu crezi, încearcă să găsești ceva pe internet, compară-l cu rezultatele biscuitului Kharchenko și vei înțelege imediat despre ce vorbim. (Vezi și: antenă FM DIY)

    În ceea ce privește matematica, soluția problemei ne confruntă direct cu o mulțime de ecuații integrale, care nu sunt pentru toată lumea. Cei mai cunoscători autori consideră că este necesar să folosiți pur și simplu structuri gata făcute, sau să dezvoltați una singur, dar mai mult prin metoda ticurilor științifice. Este clar că prima sarcină este greu de rezolvat pe hârtie, așa că oamenii cu experiență recomandă pur și simplu utilizarea diferitelor limbaje de programare. MathCAD și C++ sunt cele mai potrivite.

    logoperiodice

    Designul antenei logoperiodice

    Designul antenei logoperiodice este impresionant prin complexitatea sa. Să încercăm să o descriem. Să începem puțin simplificat, pentru a nu deruta și mai mult cititorii

    • O tijă similară cu cea a unui ghid de undă oferă de fapt putere separată pentru vibratoarele din stânga și din dreapta. Mai mult, ele sunt situate simetric în antifază.
    • Mai mult, rândurile din stânga și din dreapta alterneazăvibratoarele, așa cum ar fi, își schimbă purtătorul (două dintre ele, apropiate și paralele). Adică, de exemplu, primul vibrator din stânga aparține purtătorului superior, iar primul din dreapta celui inferior. Cu alții, este adevărat invers. Cel din stânga este acum pe cel de jos, cel din dreapta este pe cel de sus.
    • Numărul de vibratoare depinde de design, dar lungimea celor mai mari (care sunt situate în partea din spate) este (în suma dintre stânga și dreapta) jumătate din lungimea de undă a frecvenței celei mai joase a intervalului.
    • Alimentarea este furnizată în partea din față. Acest lucru se poate face cu un fir așezat în interiorul suportului sau conectați imediat o linie simetrică în partea de sus. În primul caz, să explicăm că cablul coaxial se află în interiorul unuia dintre ghidaje, iar acest ghid în sine servește ca o parte a liniei. La părăsirea gura de scurgere, vena centrală este conectată la al doilea purtător. Se pare că această linie cu două fire joacă și rolul unui transformator de echilibrare cu un sfert de undă.
    • Închiderea liniei se face în spatele celui mai lung vibrator la o distanță de o opteme din lungimea de undă a frecvenței celei mai joase a intervalului. Potrivit unor date, acest lucru s-a făcut din motive de coordonare. Apropo, această metodă este bună deoarece toate vibratoarele sunt conectate la pământ, prin urmare, atunci când lovește fulgerul, împletitura cablului este prima care arde.

    Acțiunea antenei logoperiodice

    Conform teoriei, există întotdeauna un fel de regiune activă în antena logoperiodică, formată din vibratoare, unde nivelul curentului este mai mare de 10 dB. Abia pe măsură ce frecvența începe să scadă, această zonă se deplasează către vibratoare mai lungi. La creștere, are loc procesul invers. Adică, nu toate elementele liniei funcționează în mod egal. Puțină odihna. Acesta este ceea ce are ca rezultat o bandă largă atât de fenomenală. Particularitatea liniei este că valul ajunge mai întâi la vibratoare, careau o dimensiune putin diferita de cea rezonanta (mai mica). Pe măsură ce semnalul avansează la vibratorul „ideal” pentru acesta, o parte din putere este deja disipată. Datorită acestei caracteristici, este posibilă scurtarea celui mai lung emițător, ceea ce reduce ușor dimensiunile întregii antene logoperiodice.

    Deci, cititorii ar trebui să înțeleagă un lucru simplu: încă nu a fost inventată o metodă de calcul validă și simplă, dar toți cei cărora le place să se aprofundeze în integrale sunt invitați la ediția din 2005 a antenelor vibratorii logoperiodice, unde toate subtilitățile sunt explicate în detaliu. . În special, mai multe capitole sunt dedicate programării. Nu vom săpa în toate complexitățile MathCAD, vom da calculul antenei logperiodice, deoarece preferăm C++, dar vom arăta concluziile, astfel încât cititorii să poată face singuri proiectarea:

  • Raza de operare a antenei este de la 470 la 790 MHz.
  • Numărul de vibratoare este de 9 pe fiecare parte.
  • Coeficientul de progresie geometrică este 0,895.
  • Distanța dintre vibratoare este de 0,17 metri.
  • Rezistența de intrare este de 75 ohmi.
  • Rezistența undelor a liniei de alimentare este de 97,143 ohmi.
  • Diametrul conductorilor liniei de alimentare este de 8 mm.
  • Distanța dintre conductori (purtători) este de 10,768 mm.
  • Distanța de la cel mai lung vibrator până la închiderea liniei este de 72,556 mm.

    • Explicăm despre aceste date că lungimea celui mai lung vibrator (stânga și dreapta împreună) ar trebui să fie egală cu jumătate din lungimea de undă a frecvenței celei mai joase (în teorie). Să găsim acest parametru. Calculăm lungimea de undă folosind formula binecunoscută 299792458 / 470000000 = 637,85 mm. Împărțim la patru pentru a găsi lungimea unui vibrator (stânga sau dreapta), obținem 159,5 mm. Fiecare vibrator ulterior este găsit prin înmulțirea acestui număr cu factorul de date. Toate capetele lor se află pe o linie trasă dintr-o linie imaginarăcentru, care se află de-a lungul axei antenei, undeva în fața acesteia. Distanțele sunt, de asemenea, înmulțite cu acest factor. Iar cea inițială are cam 17 cm...

    Dar, de fapt, după cum explică autorul ideii, diferite grosimi de vibratoare au fost calculate conform formulelor, iar unele dintre ele nu și-au primit niciodată porția de energie în timpul lucrului (ceea ce a fost deja discutat mai sus), astfel încât antena logoperiodică DMV a fost creat, s-a decis să se ia tot firul cu o grosime de 6 mm, iar distanțele și lungimile au fost următoarele: (Vezi și: antena DMV cu propriile mâini)

  • Distanța 0 mm, lungime 145,1 mm.
  • Distanta 98,7 mm, lungime 128,4 mm.
  • Distanta 186 mm, lungime 113,6 mm.
  • Distanta 263,3 mm, lungime 100,5 mm.
  • Distanta 331,7 mm, lungime 89 mm.
  • Distanta 392,2 mm, lungime 78,78 mm.
  • Distanta 445,8 mm, lungime 69,7 mm.
  • Distanta 493,2 mm, lungime 61,7 mm.
  • Distanța 535,2 mm, lungime 54,6 mm.

    • Antena este reglată prin modificarea distanței dintre purtători. Îndepărtarea unui scurtcircuit de la cel mai lung vibrator variază, de asemenea. Luați dimensiunile din tabel, autorul știa mai bine ce face, probabil a ținut cont de distanțele dintre purtători și orice altceva. Antena log-periodică considerată este excelentă pentru multiplexul digital și le va capta pe toate, cel mai probabil, verificați Wikipedia pentru mai multe detalii. Pentru a lucra la recepția televiziunii, structura trebuie aranjată astfel încât toate vibratoarele să fie într-un plan orizontal. Într-un oraș mare, fasciculul poate să nu provină deloc din direcția turnului și, de asemenea, într-un unghi. Dacă nu îl puteți prinde, încercați să înclinați antena logperiodică pentru a obține efectul dorit.

    Am vorbit deja despre alimentarea cu energie, treceți cablul printr-unul dintre suporturi, iar în zona gurii, asigurați conectarea oricăruia dintre ele cu împletitura, iar al doilea - cu cea rezidențială.Linia se închide în spatele celui mai lung vibrator. Acum, fiecare dintre cititorii noștri poate face independent o antenă logoperiodică în funcție de datele date.

    Le dorim tuturor cititorilor mult succes în experimentele lor. Acum știi cum să faci o antenă logoperiodică cu propriile mâini. Ne luăm rămas bun de la cititorii noștri. Vă reamintim că designul în cauză este departe de a fi cel mai simplu și este necesar doar pentru vizionarea întregului interval de frecvență. Dacă acest lucru nu este necesar, creați vibratoare obișnuite cu un sfert de undă și nu vă urcați în mahalale.

    Următorul

    Citește și: