Antennaning kirish empedansi

Antennaning kirish empedansi(yoki antennaning kirish empedansi) - uzatish va qabul qiluvchi antennaning asosiy xarakteristikasi, bu yuqori chastotali kuchlanish va ta'minot oqimining nisbati sifatida aniqlanadi.

Antennaga kirish empedansi radiatsiya qarshiligi va antennani yo'qotish empedansining yig'indisi sifatida aniqlanadi.

Yo'qotish qarshiligi, o'z navbatida, antenna elementlari va simlaridagi ohmik yo'qotishlardan, izolyatsiyalash yo'qotishlaridan (oqishlar tufayli), tuproqni yo'qotish qarshiligidan va antennaning yaqin zonasida joylashgan atrofdagi ob'ektlardagi issiqlik yo'qotishlaridan iborat.

Antennaning samaradorligini oshirish uchun antennaning kirish empedansini chiziqning xarakterli empedansi bilan moslashtirishga, ya'ni ularning tengligini bajarishga, shuningdek, antennadagi yo'qotishlarni kamaytirishga harakat qilish kerak.

Shuningdek qarang

Adabiyot

• Antenna // Jismoniy ensiklopedik lug'at / Ch. ed. A.M. Proxorov - M .: Sov. ensiklopediya, 1983. - 928s., 24-28-betlar.
• Drabkin A. L., Zuzenko V. L., Kislov A. L. Antenna-oziqlantiruvchi qurilmalar. 2-nashr, rev., Qo'shish. va qayta ko'rib chiqilgan M .: "Sov. radio”, 1974, S. 536, 11-bet
• Rothamel, Karl Antenna, 11-nashr, muhandis Alois Krishke tomonidan qayta ko'rib chiqilgan va yangilangan, 2005, s.

Havolalar

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Antennaga kirish impedansi" nima ekanligini ko'ring:

Ikki terminalli tarmoq va uning ekvivalent sxemasi Ikki terminalli tarmoqning ekvivalent sxemasida ikki terminalli tarmoq impedansining ichki qarshiligi, ... Vikipediya

RT 7.5 radio teleskopi uchun antenna Bauman. RF, Moskva viloyati, Dmitrovskiy tumani. Oynaning diametri 7,5 metr, ish to'lqin uzunligi diapazoni 1 4 mm Antenna - radio to'lqinlarni chiqarish va qabul qilish uchun qurilma (turli elektromagnit ... ... Vikipediya

Gravitatsiyada Maksvellga o'xshash tortishish tenglamalari to'rtta qisman differentsial tenglamalar tizimini tashkil qiladi, ular elektr va magnitga o'xshash tortishish maydonlarining xususiyatlarini, shuningdek ularning zaryad zichligi bilan manbalarini tavsiflaydi ... ... Vikipediya

Radio to'lqinlarini uzatish yoki qabul qilish uchun ishlatiladigan struktura (ya'ni, to'lqin uzunligi 20 000 m ANTENNA dan 1 mm ANTENNA gacha bo'lgan elektromagnit nurlanish). Antennalardan foydalanishga misol sifatida radio va televidenie eshittirishlarini keltirish mumkin, uzoq ... ... Collier ensiklopediyasi

elektr- 3.45 elektr [elektron, dasturlashtiriladigan elektron]; Elektr va / yoki elektron va / yoki dasturlashtiriladigan elektron texnologiyaga asoslangan E / E / PE (elektr / elektron / dasturlashtiriladigan elektron; E / E / PE). Manba… Normativ-texnik hujjatlar atamalarining lug'at-ma'lumotnomasi

- (transformator liniyalari, seriyali kabel transformatorlari, impedans transformatorlari) mikroto'lqinli koaksiyal yo'ldagi qarshiliklarga mos keladigan xarakterli xususiyatlarga ega koaksiyal liniyalarning uchastkalari. Koaksiyal ...... Vikipediya

Koaksiyal transformatorlar (transformator liniyalari, seriyali kabel transformatorlari, impedans transformatorlari) mikroto'lqinli pechda qarshiliklarga mos kelish uchun mo'ljallangan xarakterli xususiyatlarga ega koaksiyal liniyalarning bo'limlari ... ... Vikipediya

Uzoq (LW), o'rta (MW) va qisqa (KB) to'lqin uzunliklari uchun antennalarni loyihalash, ishlab chiqarish va ishlatish VHF diapazoni, ayniqsa televizor uchun antennalarga qaraganda sezilarli darajada kamroq muammolarni o'z ichiga oladi. Gap shundaki, LW, MW, KB diapazonlarida transmitterlar, qoida tariqasida, yuqori quvvatga ega, bu diapazonlarda radioto'lqinlarning tarqalishi atmosferadagi diffraktsiya va sinishning yuqori qiymatlari va qabul qilish bilan bog'liq. qurilmalar yuqori sezuvchanlikka ega.

VHF diapazonida signalni va, xususan, televizor signalini uzatish va qabul qilishda ushbu parametrlarning zarur qiymatlarini ta'minlash bir qator qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, xususan: televizion uzatgichlarning, masalan, eshittirishlarning kuchiga erishish. hali mumkin edi; VHF diapazonidagi diffraktsiya va sinishi hodisalari ahamiyatsiz; televizor qabul qilgichining sezgirligi o'zining shovqin darajasi bilan cheklangan va keng polosali signalni qabul qilish zarurati bilan bog'liq, taxminan 5 mkV. Shuning uchun televizor ekranida yuqori darajadagi tasvirni olish uchun kirish signali darajasi kamida 100 mkV bo'lishi kerak. Biroq, transmitterning past quvvati va radio to'lqinlarining tarqalishi uchun yomonroq sharoitlar tufayli, qabul qilish nuqtasida elektromagnit maydonning kuchi past bo'ladi. Demak, televizor antennasiga qo'yiladigan asosiy talablardan biri paydo bo'ladi: qabul qilish nuqtasida ma'lum bir maydon kuchi uchun antenna televizor qabul qilgichning normal ishlashi uchun zarur signal kuchlanishini ta'minlashi kerak.

Qabul qiluvchi antenna elektromagnit to'lqinlarning energiyasini yuqori chastotali oqimlarning energiyasiga aylantirish uchun mo'ljallangan yagona sim yoki simlar tizimidir. Qabul qilish va uzatish uchun ishlash paytida antennalarning parametrlari bir xil, shuning uchun antenna qurilmalarining o'zaro bog'liqligi printsipi qo'llanilishi mumkin, bu esa antennalarning ba'zi xususiyatlari va parametrlarini uzatish rejimida, boshqasini esa qabul qilishda aniqlash imkonini beradi. rejimi.

Atrofdagi jismlarga tushgan radioto'lqinlar ularda yuqori chastotali elektr toklarini keltirib chiqaradi. Ikkinchisi elektromagnit maydon hosil qiladi va elektromagnit to'lqin aks etadi. Antenna televizor ekranidagi tasvirni buzadigan to'g'ridan-to'g'ri va aks ettirilgan radio to'lqinlarni qabul qiladi.

Eksperimental tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, vertikal polarizatsiyadan foydalanganda, gorizontal polarizatsiyadan foydalangandan ko'ra, qabul qilish joyiga ko'proq aks ettirilgan to'lqinlar keladi. Buning sababi shundaki, atrofdagi fazoda, ayniqsa shaharlarda, ko'plab vertikal, yaxshi aks ettiruvchi to'siqlar (binolar, ustunlar, quvurlar, magnitlar) mavjud. Polarizatsiya turini tanlashda antennalarning xususiyatlari ham hisobga olinadi. Strukturaviy ravishda, gorizontal antennalar vertikaldan ko'ra oddiyroqdir. Ularning deyarli barchasi gorizontal tekislikda yo'nalishga ega, bu esa fazoviy selektivlik tufayli interferentsiya va aks ettirilgan to'lqinlarni qabul qilishni zaiflashtiradi.

Televizion antennalarni qabul qilish quyidagi asosiy talablarga javob berishi kerak:

Oddiy va ishlatish uchun qulay dizaynga ega bo'ling;

Yuqori fazoviy selektivlik;

Keng chastota diapazonidan o'tish;

Qabul qilish vaqtida signal darajasining shovqin darajasiga yuqori nisbatini ta'minlash;

Kirish empedansining zaif bog'liqligi va chastotaga ega bo'lishi.

Antenna elektromotor kuch (EMF) va antennaga kirish empedansi deb ataladigan ichki qarshilik bilan tavsiflangan signal manbai. Kirish empedansi antenna terminallaridagi yo'nalishning oziqlantiruvchi kirishidagi oqimga nisbati bilan aniqlanadi. Antennani kabel va televizor bilan to'g'ri moslashtirish uchun antennaga kirish empedansining qiymati ma'lum bo'lishi kerak: faqat bu holatda televizor kirishiga maksimal quvvat beriladi. Tegishli moslashuv bilan antennaning kirish empedansi kabelning kirish empedansiga teng bo'lishi kerak, bu esa o'z navbatida televizorning kirish empedansiga teng bo'lishi kerak.

Antennaning kirish empedansi faol va reaktiv komponentlarga ega. Sozlangan antennaning kirish empedansi sof faoldir. Bu antennaning turiga va uning dizayn xususiyatlariga bog'liq. Masalan, chiziqli yarim to'lqinli vibratorning kirish empedansi 75 ohm, pastadirli vibratorniki esa taxminan 300 ohm.

Antenna-kabel moslashuvi harakatlanuvchi to'lqin nisbati (TWR) bilan tavsiflanadi. Antenna va kabel o'rtasida mukammal moslik bo'lmasa, hodisa to'lqini (kirish kuchlanishi), masalan, kabelning oxiridan yoki uning mulki keskin o'zgarib turadigan boshqa nuqtadan aks etadi. Bunday holda, hodisa va aks ettirilgan to'lqinlar kabel bo'ylab qarama-qarshi yo'nalishda tarqaladi. Ikkala to'lqinning fazalari mos keladigan nuqtalarda umumiy kuchlanish maksimal (antinod), fazalar qarama-qarshi bo'lgan nuqtalarda esa minimal (tugun).

Harakatlanuvchi to'lqin koeffitsienti nisbati bilan aniqlanadi:

Ideal holatda, KBV = 1 (sayohat qiluvchi to'lqin rejimi mavjud bo'lganda, ya'ni kabelda aks ettirilgan to'lqinlar bo'lmagani uchun televizorning kirishiga maksimal mumkin bo'lgan quvvat signali uzatiladi). Bu antenna, kabel va televizorning kirish empedanslarini moslashtirish orqali mumkin. Eng yomon holatda (qachon U min = 0) KBV = 0 (turli to'lqin rejimi mavjud, ya'ni tushayotgan va aks ettirilgan to'lqinlarning amplitudalari tengdir va energiya kabel bo'ylab uzatilmaydi).

Doimiy to'lqin nisbati nisbati bilan aniqlanadi:

Qabul qiluvchi ko'p yo'nalishli antenna barcha yo'nalishlardan signallarni qabul qiladi. Yo'nalishli qabul qiluvchi antenna fazoviy selektivlikka ega. Bu juda muhim, chunki qabul qilish joyida maydon yo'nalishi past bo'lsa, bunday antenna qabul qilingan signal darajasini oshiradi va boshqa yo'nalishlardan keladigan tashqi shovqinlarni susaytiradi.

Qabul qiluvchi antennaning yo'nalishli daromadi - bu yo'nalishli antennada qabul qilishda televizor kirishiga berilgan quvvat ko'p yo'nalishli antennada qabul qilishda olinadigan quvvatdan (bir xil maydon kuchida) necha marta ko'p ekanligini ko'rsatadigan raqam.

Antennaning yo'naltirish xususiyatlari to'g'ridan-to'g'ri yo'naltiruvchi naqsh bilan tavsiflanadi. Qabul qiluvchi antennaning yo'nalish diagrammasi televizorning kirishidagi signal kuchlanishining mos keladigan tekislikdagi antennaning burilish burchagiga bog'liqligining grafik tasviridir. Ushbu diagramma elektromagnit maydon tomonidan antennada induktsiya qilingan EMF ning signalning kelish yo'nalishiga bog'liqligini tavsiflaydi. U qutbli yoki to'rtburchak koordinatalar tizimida qurilgan. Yoniq guruch. 12"to'lqin kanali" tipidagi antenna radiatsiya naqshlari keltirilgan.

Guruch. 1. Antennaning qutb koordinata tizimidagi nurlanish sxemasi

Antenna radiatsiya naqshlari ko'pincha ko'p lobdir. Antennada maksimal EMF induktsiya qilingan to'lqinning kelish yo'nalishiga mos keladigan gulbarg asosiy deb ataladi. Ko'pgina hollarda radiatsiya naqshida teskari (orqa) va yon loblar ham mavjud. Turli xil antennalarni bir-biri bilan solishtirish qulayligi uchun ularning yo'nalish naqshlari normallashtiriladi, ya'ni ular eng katta EMFni bitta (yoki yuz foiz) sifatida olib, nisbiy qiymatlarda chiziladi.

Radiatsiya naqshining asosiy parametrlari gorizontal va vertikal tekisliklarda asosiy lobning kengligi (ochilish burchagi) hisoblanadi. Asosiy lobning kengligi antennaning yo'nalish xususiyatlarini baholash uchun ishlatiladi. Bu kenglik qanchalik kichik bo'lsa, yo'nalish shunchalik katta bo'ladi.

Guruch. 2. To'g'ri to'rtburchaklar koordinata tizimidagi antenna nurlanish sxemasi

Yon va orqa loblarning darajasi antennaning shovqinga chidamliligini tavsiflaydi. Antennani himoya qilish koeffitsienti (SPC) yordamida aniqlanadi, bu orqa yoki lateral yo'nalishdan qabul qilishda mos keladigan yukda antenna tomonidan chiqarilgan quvvatning asosiy yo'nalishdan qabul qilishda bir xil yukdagi quvvatga nisbati sifatida tushuniladi. .

Himoya ta'siri koeffitsienti ko'pincha logarifmik birliklar - desibellarda ifodalanadi:

Antennaning yo'nalish xususiyatlari, shuningdek, yo'nalishli harakat koeffitsienti (DIR) bilan tavsiflanadi - bu ma'lum bir yo'nalishli antennada qabul qilinganda televizorning kirishiga kiradigan signal kuchi olinishi mumkin bo'lgan quvvatdan necha marta ko'pligini ko'rsatadigan raqam ko'p yo'nalishli yoki yo'naltirilgan mos yozuvlar antennasida qabul qilishda. Yo'naltiruvchi antenna sifatida ko'pincha yarim to'lqinli dipol (dipol) ishlatiladi, uning yo'nalishi gipotetik ko'p yo'nalishli antennaga nisbatan 1,64 (yoki 2,15 dB) ni tashkil qiladi. LPC antennaning yo'nalish xususiyatlari tufayli berishi mumkin bo'lgan maksimal quvvatni tavsiflaydi, unda umuman yo'qotishlar yo'q deb hisoblaydi. Darhaqiqat, har qanday antennaning yo'qotishlari bor va u beradigan quvvat daromadi har doim mumkin bo'lgan maksimaldan kamroq. Gipotetik izotropik radiator yoki yarim to'lqinli vibratorga nisbatan antennaning haqiqiy kuchayishi quvvatning oshishi bilan tavsiflanadi. K p, bu nisbat bilan LPC bilan bog'liq:

qayerda η - antennalarning ishlash koeffitsienti (samaradorligi).

Antennaning samaradorligi antennadagi quvvat yo'qotilishini tavsiflaydi va radiatsiya quvvatining radiatsiya quvvatlari va yo'qotishlar yig'indisiga, ya'ni uzatuvchidan antennaga beriladigan umumiy quvvatga nisbati:

qayerda P u- radiatsiya kuchi; P n- quvvat yo'qotishlari.

Qabul qiluvchi televizion antennaning tarmoqli kengligi uning elektr xususiyatlarining barcha asosiy qiymatlari saqlanadigan chastota spektridir. Sozlangan antennaning chastota reaktsiyasi tebranish davrining rezonans egri chizig'iga o'xshaydi. Shuning uchun, halqa o'tkazish qobiliyatiga o'xshab, antennaning tarmoqli kengligi ham aniqlanishi mumkin.

Rezonansli (qattiq) chastotada antenna yuk empedansiga mos keladigan kirish empedansining ma'lum bir qiymatiga ega. Bu chastota odatda televizor kanalining o'rtacha chastotasi sifatida qabul qilinadi, bunda antenna reaktivligi nolga teng. Rezonansdan past chastotalarda u sig'imli, rezonansdan yuqori chastotalarda esa induktivdir.

Shunday qilib, chastotaning o'zgarishi ham faol komponentning o'zgarishiga, ham kirish qarshiligining reaktiv komponentining paydo bo'lishiga olib keladi. Natijada, yukga beriladigan quvvat kamayadi.

Bu, ayniqsa, rezonans chastotasidan uzoqroq bo'lgan ekstremal chastotalarda seziladi. Quvvatni ikki martadan ko'p bo'lmagan qisqartirish mumkin. Ushbu tarmoqli kengligi asosida 2Af rezonans chastotasiga yaqin bo'lgan bunday chastota spektri ko'rib chiqiladi, uning ichida yukga beriladigan quvvat ikki baravardan ko'p bo'lmagan kamayadi.

Yaxshi qabul qilish sifatini ta'minlash uchun antenna bir kanal uchun 8 MGts bo'lgan televizor signalining butun chastota spektridan o'tishi kerak. Antenna kamida 6 MGts tarmoqli kengligiga ega bo'lsa, tasvir sifati hali ham etarlicha yaxshi. Chastota diapazonining yanada torayishi tasvir sifatining yomonlashishiga va uning ravshanligini yo'qotishiga olib keladi. O'tkazish qobiliyatini kengaytirishning eng samarali usuli vibratorning lateral o'lchamlarini oshirish orqali uning ekvivalent to'lqin empedansini kamaytirishdir. Shu tarzda, chiziqli sig'im ortadi va vibratorning chiziqli induktivligi pasayadi. Boshqa narsalar qatorida, antenna tarmoqli kengligi tomchi oziqlantiruvchi tarmoqli kengligi bilan cheklangan.

antennaning kirish empedansi. Bu ketma-ket bog'liq reaktivlik va qarshilik ekanligiga ishoniladi. Ammo antenna yoki oziqlantiruvchida haqiqiy qarshilik, kondansatör yoki induktor yo'q. Bularning barchasi faqat antenna pallasining ekvivalent qarshiliklarini hisoblash natijasidir. Ma'lum bir "qora quti" yuk sifatida ishlatilsin, uning kirish ulagichi RF kuchlanishi bilan ta'minlanadi. Ushbu ulagichda siz lahzali kuchlanish u 'va oqim i' ni, shuningdek ular orasidagi j fazalar farqini o'lchashingiz mumkin. Kirish qarshiligi hisoblangan faollik va reaktivlik bo'lib, unga ulangan HF kuchlanishi biz u ', i' va j ni aniqlaymiz.
Ma'lumki, bunday ekvivalent faol va reaktiv qarshiliklarning ketma-ket (ketma-ket, Zs = Rs + jXs) va parallel (parallel, Zp = Rp || + jXp) ulanishiga ega bo'lishi mumkin. Faol (Rs) va reaktiv (Xs) qarshiliklarning har bir ketma-ket ulanishi faol (Rp) va reaktivlik (Xp) qarshiliklarning parallel ulanishiga mos keladi. Umuman olganda, Rs # Rp va Xs # Xp. Bu erda bir birikmadan ikkinchisiga raqamli qiymatlarni qayta hisoblashingiz mumkin bo'lgan formulalar mavjud.

Masalan, ketma-ket ulanishni Zs = 40 + j30W parallel Zp ga aylantiramiz.

Ko'pincha ketma-ket ulanish ekvivalenti ishlatiladi, lekin parallel ulanish ekvivalenti bir xil amaliy ahamiyatga ega. Zs - ketma-ket empedans, R - qarshilik, X - reaktivlik, Zp - parallel impedans. Parallel ulanishda administratsiya tez-tez ishlatiladi, ammo bu o'tkazuvchanlikdir va uni ishlatishda ko'rish sezilarli darajada kamayadi. Odatda "empedans" atamasi ekvivalent qarshilik va reaktivlikning ketma-ket ulanishi haqida gapirayotganimizni ko'rsatadi.

88) Antennaga beriladigan va antenna tomonidan radiatsiya qilinadigan quvvatlar.

Quvvat ikki qismga bo'linadi:

1) chiqariladi

2) faol qarshilikdagi yo'qotishlar (erda, atrofdagi metall o'tkazgichlarda, yigitlarda, binolarda va boshqalarda)

- har qanday chiziqli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan nurlanish quvvati antennadagi oqimning samarali qiymatining kvadratiga proportsionaldir.

- mutanosiblik koeffitsienti.

Radiatsiyaga qarshilikni antennalarni bog'laydigan koeffitsient sifatida aniqlash mumkin ma'lum bir antenna nuqtasida.

(antennaning shakli, geometrik o'lchamlari, l)

- foydali quvvat

Quvvat yo'qolishi:

- oqim bilan bog'liq ekvivalent yo'qotish qarshiligi I

- to'liq quvvat (antennaga beriladi)

qayerda - besleme nuqtasida antennaning faol qarshiligi

Antennaning samaradorligini baholash uchun antenna samaradorligi tushunchasi kiritiladi , oshirish uchun kamaytirish kerak.

89) Bo'sh joyda simmetrik elektr vibrator.

Vibrator ustidagi tok va zaryad taqsimotining taxminiy qonunlari.

Guruch. 15. Simmetrik vibrator

Nosimmetrik vibrato - bir xil o'lchamdagi va shakldagi ikkita qo'l, ular orasida generator yoqilgan.

Nosimmetrik vibratorning qat'iy nazariyasi ishlab chiqilishidan oldin (30-yillarning oxiri - 40-yillarning boshi) vibrator maydonini hisoblash uchun taxminiy usul ishlatilgan. U nosimmetrik vibrator va oxirida ochiq bo'lgan 2 simli chiziq o'rtasidagi ba'zi tashqi o'xshashlik bilan bog'liq bo'lgan vibrator ustidagi sinusoidal oqim taqsimoti (tik turgan to'lqinlar qonuni) haqidagi farazga asoslanadi.

Spiral antennalar bilan bir qator tajribalardan so'ng, grafik chizilgan

7 ... 28 MGts oralig'ida qisqartirish omiliga (6.9-rasm) qarab dipol va vertikal spiral antennalarning kirish empedansi. Antennalar diametri 10 mm dan 10 sm gacha bo'lgan dielektrik ramkada qilingan, spiral o'rash bir xil bo'lgan va diametri 0,5 mm dan ortiq bo'lgan sim ishlatilgan.

Tajribalar shuni ko'rsatdiki, K = 2 ... 10 bo'lgan qisqartirilgan spiral antennalar uchun ularning ramka diametrining 1 ... 10 sm ichida o'zgarishi kirish qarshiligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Biroq, K> 10 bo'lgan kuchli qisqartirilgan spiral antennalar uchun mening natijalarim shuni ko'rsatdiki, kirish empedansi ko'p jihatdan ularning dielektrik ramkasining diametriga va spiral antennaning rezonansga ega bo'lgan chastotasiga bog'liq, shuning uchun ular uchun bunday oddiy grafik mavjud. rasmda. 6.9 ni ololmadi.

Ushbu grafikdan ko'rinib turibdiki, 50 Ohm xarakterli impedansga ega bo'lgan koaksiyal kabel, elektr uzunligi antennaning to'lqin uzunligining yarmiga ko'p bo'lib, K> 3 bo'lgan dipol va vertikal spiral antennalarni quvvatlantirish uchun javob beradi. Ba'zi hollarda, vertikal antennalar dastlab rasmga qaraganda ancha yuqori kirish empedansiga ega edi. 6.9, lekin antennaning "tuproq" ni rezonansga sozlash uni tushirishga imkon berdi. Koaksiyal kabelni vertikal antennaga ulash odatda qabul qiluvchiga kabel ulanishining oxirida uning kirish empedansini biroz o'zgartiradi, bu holda kirish empedansini o'zgartiradi.

kamayish yo'nalishida sodir bo'ladi. Dipol spiral antenna

vertikal bilan solishtirganda, u odatda grafikda ko'rsatilganiga yaqinroq kirish empedansiga ega. Biroq, koaksiyal kabelni dipolli spiral antennaga ulash antenna empedansi yuqoriga va pastga qarab grafikda ko'rsatilganidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Koaksiyal kabelning uchlarida o'rnatilgan kamida 10 ta ferrit boncuklar uning ta'sirini kamaytiradi

kirish empedansi bo'yicha, lekin to'liq bartaraf etilmaydi. Agar spiral antennaning nisbati 5 dan oshsa, yuqori chastotali chokni antennani ta'minlaydigan koaksiyal kabelning uchida ferrit halqalardan emas, balki 5-20 burilishli koaksial kabel shaklida o'rnatish tavsiya etiladi. diametri 10 ... 20 sm.

Bobinning diametrini va haqiqiy qisqartirilgan antennani o'rash uchun ishlatiladigan simning diametrini o'zgartirish antennaning kirish empedansiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Buning sababi, spiral diametrining oshishi bilan antenna yanada samarali nurlanadi, shuning uchun antennaning radiatsiya qarshiligi oshadi va uning kirish qarshiligi ortadi. Spiralning diametrining pasayishi bilan elektromagnit to'lqinlar antennasining radiatsiya samaradorligi pasayadi, shuning uchun radiatsiya qarshiligi pasayadi, lekin spiral ramkadagi dielektrik yo'qotishlar ortadi. Dielektrik yo'qotishlarning ortishi spiral antennaning kirish empedansining oshishiga olib keladi. Shubhasiz, spiral antennaning samaradorligini oshirish uchun uni spiral qilish uchun mumkin bo'lgan eng katta diametrli simdan foydalanish kerak va spiral burilishlarning diametri antennani amaliy amalga oshirish uchun maksimal darajada bo'lishi kerak. Antenna spirali ishlab chiqarilgan ramka past dielektrik yo'qotishlarga ega bo'lishi kerak. Spiral antennani loyihalashda bir xil spiral o'rashdan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

Antennaning kirish empedansi nima?

Har bir inson antennaning kirish empedansi (empedansi) kamdan-kam hollarda besleme liniyasining xarakterli empedansiga teng ekanligini biladi. Bu erda men samarali usullardan foydalangan holda yukni oziqlantiruvchi bilan qanday moslashtirishni ko'rsatishga harakat qilaman.
Bundan tashqari, barcha misollar xarakterli impedans 50 ohm bo'lgan koaksiyal kabel uchun beriladi, ammo hisoblash printsipi boshqa bir tomonlama va muvozanatli uzatish liniyalari uchun amal qiladi.

Antennaning kirish empedansi

Birinchidan, antennaning kirish empedansi nima ekanligini bilib olaylik. Bu ketma-ket bog'liq reaktivlik va qarshilik ekanligiga ishoniladi. Ammo antenna yoki oziqlantiruvchida haqiqiy qarshilik, kondansatör yoki induktor yo'q. Bularning barchasi faqat antenna pallasining ekvivalent qarshiliklarini hisoblash natijasidir.

Ma'lum bir "qora quti" yuk sifatida ishlatilsin, uning kirish ulagichi RF kuchlanishi bilan ta'minlanadi. Ushbu ulagichda siz lahzali kuchlanish u '' va oqim i '' ni, shuningdek ular orasidagi fazalar farqini o'lchashingiz mumkin. j ... Kirish qarshiligi hisoblangan faollik va reaktivlik bo'lib, unga ulanish orqali biz ushbu HF kuchlanishini aniqlaymiz u ', i' va j.

Ma'lumki, bunday ekvivalent faol va reaktiv qarshiliklarning ketma-ket (ketma-ket, Zs = Rs + jXs) va parallel (parallel, Zp = Rp || + jXp) ulanishiga ega bo'lishi mumkin. Faol (Rs) va reaktiv (Xs) qarshiliklarning har bir ketma-ket ulanishi faol (Rp) va reaktivlik (Xp) qarshiliklarning parallel ulanishiga mos keladi. Umuman olganda, Rs No Rp va Xs No. Xp. Bu erda bir birikmadan ikkinchisiga raqamli qiymatlarni qayta hisoblashingiz mumkin bo'lgan formulalar mavjud.

Misol uchun, ketma-ket ulanishni qayta hisoblang Zs = 40 + j30 V parallel Zp.

Ko'pincha ketma-ket ulanish ekvivalenti ishlatiladi, lekin parallel ulanish ekvivalenti bir xil amaliy ahamiyatga ega. Zs - ketma-ket empedans, R - qarshilik, X - reaktivlik, Zp - parallel impedans.

Parallel ulanishda administratsiya tez-tez ishlatiladi, ammo bu o'tkazuvchanlikdir va uni ishlatishda ko'rish sezilarli darajada kamayadi. Odatda "empedans" atamasi ekvivalent qarshilik va reaktivlikning ketma-ket ulanishi haqida gapirayotganimizni ko'rsatadi.

Biroq, reaktiv komponentni qoplash uchun qarshiliklarning ketma-ket ulanishini parallel ulanishga qayta hisoblash juda tez-tez talab qilinadi. Shuni yodda tutish kerakki, ketma-ket va parallel kompensatsiya bilan biz qarshilikning turli faol komponentlarini olamiz.

Zs ni Zp ga va aksincha aylantirish uchun NETCALK dasturi juda mos keladi.
Murakkab yukning parametrlarini qanday o'lchash kerakligi haqida savol tug'iladi. Afsuski, oddiy VSWR o'lchagich bu erda kam qo'llaniladi. Buning uchun men displeyda barcha kerakli raqamli qiymatlarni ko'rsatadigan VA1 vektor analizatoridan foydalanaman. AA-330 dan ham foydalanishingiz mumkin.

Reaktiv kompensatsiya

Qarshilikning reaktiv komponentini (empedans) qoplash foydalidir. Bu SWRni kamaytiradi. Kompensatsiyaning mohiyati kuchlanish va oqimning fazaviy moslashuvidir. Reaktiv elementni ketma-ket yoki parallel ulash orqali kuchlanish va oqim o'rtasidagi faza burchagini o'zgartirishingiz mumkin.

Faza burchaklarining farqi nolga aylanishi uchun ekvivalent yuk pallasida mavjud bo'lgan bunday reaktivni faqat qarama-qarshi belgi bilan ulash kerak. Ma'lumki, kondansatkichning reaktivligi salbiy belgiga ega, indüktans - ijobiy.

Ketma-ket kompensatsiyada qarama-qarshi ishorali qo'shimcha ekvivalent reaktiv element ketma-ket ulanadi va ketma-ket sxema olinadi, parallel kompensatsiyada esa parallel ravishda parallel zanjir olinadi. Qarshiliklarni ketma-ket ulashda ular shunchaki qo'shiladi

Va parallel ulanish holatida

Agar yuk to'liq kompensatsiyalangan bo'lsa, bu sxemalar rezonansda bo'ladi, Xs = 0 yoki Xp =Ґ ... Misol uchun, bizda yuk Zs = 50 + j30 Vt (Zp = 68 || + j113 Vt), SWR = 2.

Agar yuk bilan ketma-ket bo'lsa, biz Xc = -30 bilan quvvatni yoqamiz W, biz Z = 50 Vtni olamiz va SWR = 1. Agar yukga parallel bo'lsa, biz Xc = -113 bo'lgan sig'imni bog'laymiz W, biz Z = 68 Vtni olamiz va SWR = 1,36. Ketma-ket kompensatsiya bo'lsa, ekvivalentga ega bo'lgan qo'shimcha element ketma-ket sxemaga, parallel bo'lsa - parallelga mos keladi.

Qarshilik mosligi

Men allaqachon yozganimdek, kompensatsiya elementini turli yo'llar bilan bog'lab, umumiy holda, biz boshqa Z, shu bilan VSWR ni olamiz. Keling, Zs = 22 + j25 yukini qanday qoplash (moslash) mumkinligini ko'rib chiqaylik Vt (Zp = 50,4 || + j44 Vt), SWR = 2,94.

Kondensatorni Xc = -25 bilan ketma-ket ulash orqali W biz Z = 22 Vtni olamiz (SWR = 2.27). Agar yukga parallel ravishda biz Xc = -44 bo'lgan kondansatkichni ulaymiz Vt, biz Z = 50,4 Vtni olamiz va SWR = 1,01. Ko'rib turganingizdek, bu holda, parallel kompensatsiya, shubhasiz, yaxshiroqdir. Agar bunday yuk 14 MGts chastotada ishlaydigan transmitterga ulangan bo'lsa, u holda sig'imga ega bo'lgan kondansatör.

Transmitterda chiqish P-sxema bo'lsa, u holda bu sig'im chiqish (sovuq) kondansatkichga qo'shilishi kerak. Bu kerakli miqdorda oshirilsa, chiqish kondansatörü bilan amalga oshirilishi mumkin. Bunday holda, biz 50 uchun mo'ljallangan transmitterning yaxshi o'yinini olamiz V , yuk bilan (oziqlantiruvchining uzatuvchi bilan ulanish nuqtasida, r = 0), garchi kabeldagi VSWR 2,94 bo'lib qoladi. V , keyin P-sxemasining kondansatkichiga parallel ravishda 0,5 mH (Xl = 44) indüktansni ulash kerak. V ) yoki, agar bunday imkoniyat mavjud bo'lsa, P sxemasining "sovuq" kondensatorining quvvatini 258pF (Xs = -44) ga kamaytiring. V ). Qisman shuning uchun P-devrini haqiqiy yukga sozlab, biz 50 ga nisbatan "sovuq" kondensatorning teng bo'lmagan sig'imiga ega bo'lamiz. W ekvivalenti.

Qisman, chunki P-sxemasining kondansatkichlarining sig'imini o'zgartirib, ma'lum chegaralarda transmitterni konstruktsiyalash vaqtida hisoblangan yukga teng bo'lmagan yukga sozlash mumkin. Agar transmitterda P-loop yoki tyuner bo'lmasa, bu kompensatsiyalanmagan reaktivlik transmitterning chiqish filtrini, aks ettirishni buzadi. r > 0 va uzatuvchi hisoblangan quvvatni oziqlantiruvchiga yetkazib bera olmaydi.

Shuni ta'kidlashni istardimki, na P-sxema, na qabul qiluvchi-uzatuvchidagi yoki uning yaqinidagi tyuner oziqlantiruvchidagi SWRni o'zgartirmaydi. Ushbu qurilmalar faqat transmitterning chiqish empedansini oziqlantiruvchining kirish empedansi bilan uzatuvchiga ulanish nuqtasida moslashtirishga qodir (oziqlantiruvchining xarakterli empedansi bilan aralashmaslik kerak), ya'ni. aks ettirish koeffitsientini yaxshilash r ... Kabeldagi VSWRni yaxshilash uchun yukni ularning ulanish nuqtasida oziqlantiruvchining xarakterli empedansi bilan moslashtirish kerak.
Ketma-ket va parallel kompensatsiya bir vaqtning o'zida qo'llanilishi mumkin. Bu aniq holatga bog'liq. Mana haqiqiy misol. 1,9 MGts chastotada antenna empedansi Zs = 26 + j44 impedansiga ega Vt (Zp = 100 || + j59 Vt), SWR = 3,7.

Agar Xc = -59 bo'lgan kondansatör yukga parallel ravishda ulangan bo'lsa W, biz Z = 100 Vtni olamiz , SWR = 2, agar Xc = -44 bo'lgan kondansatkichni ketma-ket ulasak V , biz Z = 26, SWR = 1,92 ni olamiz. Ikkinchisi yaxshiroq, lekin hali ham yomon. Endi, Rsni o'zgartirmasdan, Rp 50 bo'lishi uchun X ni tanlang V ... Ushbu parametr Zs = 26 + j25 ga mos keladi V ... Xs = (26 + j25) - (26 + j44) = - j19 reaktivligini yuk bilan ketma-ket ulang. V (4,4 nF kondansatör). Qabul qilingan Zs = 26 + j25 V Zp = 50 || + j52 da qayta hisoblang V.

Endi biz Xp = -j52 reaktivligini parallel ravishda bog'laymiz V (kondensator 1,6nF) va biz Z = 50 ni olamiz V va SWR = 1. Hammasi, 50 ta antenna V oziqlantiruvchi rozi bo'ldi!
Bularning barchasini MMANA dasturi yordamida osongina hisoblash mumkin. Bularning barchasini konfiguratsiya mexanizmini va nimaga ta'sir qilishini tushunish uchun yozdim.

Siz boshqa yo'l bilan rozi bo'lishingiz mumkin. Ma'lumki, agar yuk oziqlantiruvchiga ulangan bo'lsa, uning qarshiligi oziqlantiruvchining xarakterli empedansiga teng bo'lmasa, u holda oziqlantiruvchi yuk empedansini o'zgartiradi.

Oziqlantiruvchi kirishdagi qarshilikning raqamli qiymati yuk qarshiligiga, xarakterli empedansga va oziqlantiruvchi uzunligiga bog'liq bo'ladi. APAK-EL dasturidan foydalanib, agar yuk Zs = 26 + j44 bo'lsa, topamiz V oziqlantiruvchi 50 ni ulang V uzunligi 4,76 m., keyin uning kirishida 1,9 MGts chastotada Zs = 50 + j69 ni olamiz. V.

Agar bu joyda biz Xc = -69 bo'lgan quvvatni ketma-ket yoqsak V (kondensator 1,2nF), keyin Z = 50 ni olamiz V va SWR = 1. Bu joydan siz 50 ni ulashingiz mumkin V har qanday uzunlikdagi oziqlantiruvchi.

Shartnomaning boshqa variantlari ham mumkin. Bu mohiyat va fantaziyani tushunishga bog'liq.
Endi impedansi Zs = 150-j260 bo'lgan 14 MGts chastotali antennani moslashtirishga harakat qilaylik. Vt (Zp = 600 || -j346 Vt ). Ko'rib turganingizdek, biz bitta kompensatsiya elementi bilan ishlay olmaymiz.

Biz 50 ni olishimiz kerak Vt, 150 Vt yoki 600 Vt emas ... APAK-EL-ga ma'lumotlarni kiriting va yukga eng yaqin nuqtani toping, bu erda Rtr = 50 V.

Ko'rib turganingizdek, qo'shimcha kabelning uzunligi faqat 30 sm bo'ladi. Bu joyda Zs = 50-j161 bo'ladi V ... Agar bu joyda biz induktivlikni Xl = 161 bilan ketma-ket bog'laymiz V , keyin biz to'liq kelishuvga erishamiz (Z = 50 V , SWR = 1).
Bularning barchasi yukni oziqlantiruvchiga ulangan joyda muvofiqlashtirilishi mumkin. MMANA bilan misol

Ko'rib turganingizdek, siz 1,35 indüktansni ulash orqali rozi bo'lishingiz mumkin m H yukga parallel va 68,5pF kondansatör orqali yukga signalni qo'llang.

Looplar

Looplar oziqlantiruvchining qisqa tutashgan yoki ochiq qismlaridir. Ideal oziqlantiruvchida (yo'qotishlarsiz oziqlantiruvchi) bunday bo'limlarning qarshiligi sof reaktivdir, faol qism yo'q.

Oziqlantiruvchining bunday bo'limlari reaktiv komponentni qoplash uchun ishlatilishi mumkin. Bu parallel kompensatsiya ishlatilsa foydali bo'ladi. Ko'pincha to'lqin uzunligi to'rtdan biriga qadar bo'lgan qismlar ishlatiladi. Ular uzoqroq bo'lishi mumkin, lekin haqiqiy oziqlantiruvchilar yo'qotishlarga ega va chiziq qancha uzun bo'lsa, shunchalik katta bo'ladi.

1/4 gacha bo'lgan elektr uzunligi yopiq pastadir l oxirida induktiv reaktivga ega, ochiq - sig'imli. Oziqlantiruvchining bunday bo'limlari ham indüktans, ham sig'imni simulyatsiya qilishi mumkin. Lekin shuni unutmasligimiz kerakki, pastadirning indüktansı yoki sig'imi chastotaga bog'liq.

Berilgan misolda biz 1,352 induktivlikni ulash zarurligini ko'ramiz m H. MMANA yordamida biz 14 MGts chastotada bunday indüktans RG58 / U kabelidan 2,62 m uzunlikdagi oxirida qisqa tutashgan pastadirga ega ekanligini aniqlaymiz.

Xuddi shu misoldan foydalanib, keling, MMANA bilan bir xil narsani faqat tsikldan foydalanib, boshqa yo'l bilan yarashtirishga harakat qilaylik.

Shunday qilib, agar qisqa tutashgan pastadir uzunligi 67,5 sm bo'lsa. 2,57 m masofada oziqlantiruvchiga parallel ravishda ulang. yukdan, keyin biz ham oziqlantiruvchini yuk bilan to'liq moslashtiramiz. Shu bilan bir qatorda, parallel ravishda uzunligi 2,84 m bo'lgan ochiq pastadirni ulashingiz mumkin. yukdan 3,82 m masofada.
Shartnomaning boshqa variantlari ham mumkin. Ammo shuni esda tutish kerakki, yuqori VSWR qiymatlarida past empedansli (koaksiyal) oziqlantiruvchilarda yo'qotishlar sezilarli bo'ladi, shuning uchun katta VSWR bilan oziqlantiruvchining eng qisqa uzunliklarini ishlab chiqaradigan mos keladigan usulni tanlash va qalin balandlikdan foydalanish tavsiya etiladi. - sifatli kabellar.
Ko'rib turganingizdek, amalda hamma narsani turli yo'llar bilan muvofiqlashtirish mumkin.
Faqat buning uchun sizga o'lchash moslamasi va, albatta, kompyuter kerak. Antennaning murakkab empedansini na tester, na VSWR o'lchagich bilan o'lchash mumkin emas. Ushbu ma'lumotlarsiz yarashuv ko'p vaqt talab etadi va ko'pincha qoniqarsiz natijalarga olib keladi.

Ushbu maqolada men bir nechta yarashuv usullarini tasvirlab berdim. Men masalaning mohiyatini iloji boricha sodda tasvirlashga harakat qildim, lekin bunday savolda u juda oddiy ishlamaydi.
Ushbu maqola men tomonidan bir necha yil oldin litva tilida yozilgan va hozir rus tiliga tarjima qilingan. APAK-EL va MMANA ning boshqa versiyalari hozirda mavjud, misollar eski versiyalar yordamida berilgan.
APAK-EL kompensatsion reaktivlarni hisoblash uchun ham ishlatilishi mumkin bo'lgan yordamchi dasturga ega. Biroq, muvofiqlashtirish printsipining o'zi bundan o'zgarmaydi.
Umid qilamanki, ushbu maqola ba'zi odamlar uchun foydali bo'ladi.

Vytas (LY3BG), ly3bgtakas.lt