Antenne-aanvoerapparaat: werkingsprincipe

Inhoudsopgave:

Antenne-aanvoerapparaat: werkingsprincipe
Antenne-aanvoerapparaat: werkingsprincipe
Anonim

Het apparaat van het antenne-feedersysteem moet bekend zijn bij iedereen die geïnteresseerd is in signaaloverdracht in radiotechnische systemen (omroep, radiocommunicatie, televisie). Opgemerkt moet worden dat in dit geval de mogelijkheid van communicatie in beide richtingen wordt geboden. De feeder zendt elektromagnetische golven van de zender naar de antenne (die het signaal uitzendt/ontvangt) en van daaruit naar de ontvanger. Laten we het daar eens over hebben.

Over antennes

antenne-feedanalysator
antenne-feedanalysator

Dit is de naam van apparaten waarvan het hoofddoel is om elektromagnetische golven te ontvangen of uit te zenden. Antennes zijn een integraal onderdeel van elke radiozender en -ontvanger. Opgemerkt moet worden dat afhankelijk van het beoogde doel, de functionele rol verandert. Een zendantenne zet bijvoorbeeld hoogfrequente stroom om in elektromagnetische golfenergie. Het kan zijn dat het multifunctioneel is, en kan ook een receptie zijn. BIJIn dit geval worden elektromagnetische golven opgevangen en omgezet in hoogfrequente trillingsenergie. Deze versie van het apparaat heeft de meeste voorkeur vanwege zijn technische en economische kenmerken.

Pro-feeder

Dit is een set apparaten waarmee energie wordt geleverd van de zender naar de antenne en van daaruit naar de ontvanger. Vaak worden ze ook wel het feederpad genoemd. Het ontwerp is direct afhankelijk van het frequentiebereik dat erover wordt uitgezonden. De feeder kan ook golven uitzenden. Maar dit is alleen mogelijk in die gevallen waarin aangrenzende delen van twee draden worden rondgeleid door stromen die in fase samenvallen. Hun velden versterken elkaar in dit geval. Overigens kunnen op dit effect antennes worden geïmplementeerd.

Ze worden in dit geval in-fase genoemd, en het moet worden opgemerkt dat ze zeer wijdverbreid zijn. Er kan ook feederstraling zijn in gevallen waarin de afstand tussen de draden in bepaalde richtingen een significant padverschil verwerft. Opgemerkt moet worden dat het mogelijk is om een waarde te kiezen waarbij de optelling van golven zal plaatsvinden. Antennes, die anti-fase worden genoemd, werken ook volgens dit principe.

Terug naar ons apparaat

ontwerp van antenne-aanvoerapparaten
ontwerp van antenne-aanvoerapparaten

Het ontwerpen van antenne-feederapparaten met daaropvolgende creatie vereist dat individuele concepten zich ontwikkelen tot een integraal systeem. Dus als er een radiokanaal is dat wordt gevormd door zend- en ontvangstantennes, evenals een voortplantingspad, dan kan het worden beschouwd als een passief lineairquadripool. Wat is zijn kenmerk? Als de elektromotorische kracht en de belasting daarin worden uitgewisseld, zullen de systeemparameters niet veranderen. Dat wil zeggen, de ontvangstantenne kan zendend worden gemaakt en vice versa. Deze eigenschap wordt het wederkerigheidsbeginsel genoemd. Het impliceert de omkeerbaarheid van de processen van verzending en ontvangst. Hierdoor kan van één antenne worden afgezien, die beide rollen vervult. En dit heeft een positief effect op de technische en economische indicatoren van het radiocommunicatiesysteem, die hebben bijgedragen aan het massale gebruik van dit principe.

Wat te lezen over dit onderwerp?

Vooruitkijkend moet worden erkend dat dit onderwerp zeer uitgebreid is. Daarom, als er na het lezen van het artikel vragen zijn, is het beter om zich tot verklarende boeken te wenden. Als eerste voorbeeld kunnen we degene adviseren die Drabkin schreef: "Antenne-feeder-apparaten." Dit boek verscheen in 1961. Maar ondanks zijn leeftijd en vrij aanzienlijke veroudering, kan het nog steeds nuttig zijn. In ieder geval het feit dat het de fundamentele theoretische bepalingen bespreekt die nuttig zijn om te bestuderen voor iedereen die in dit onderwerp geïnteresseerd is.

Drabkin's boek is een leerboek over antenne-aanvoerapparaten. Eigenlijk is het bedoeld voor radio-ingenieurs en studenten van faculteiten voor radiotechniek, maar als het onderwerp echt interessant is, kan bijna iedereen het bedenken. Bijzonder opmerkelijk is de beschouwing van de theorie van antennes, draad-, microgolf- en vliegtuigmonsters, de bijzonderheden van het meten van elektrische parameters. Hoewel alleen dit natuurlijkde lijst is niet beperkt.

Van de meer moderne auteurs verdient Erokhin G. A. de vermelding "Antenne-feeder devices and radio wave propagation" - dit is een zeer modern en tegelijkertijd verstandig boek. Het is raadzaam om aandacht te besteden aan de tweede editie, uitgebracht in 2004. Het boek schetst de theoretische bepalingen en, wat ik vooral wil opmerken, wordt veel aandacht besteed aan zaken die direct verband houden met het ontwerp en de werking van televisie-, radiocommunicatie- en omroepsystemen. Hiervoor moet lof worden gegeven, wat Erokhin volledig verdient. "Antenna Feeder Devices…" van deze auteur is een erg handig boek.

Welke antenneparameters moet ik weten?

installatie van antenne-aanvoerapparaten
installatie van antenne-aanvoerapparaten

Maar laten we teruggaan naar het onderwerp van het artikel. Om de waarde van de parameters te bepalen, wordt een antenne-feederapparaatanalysator gebruikt of berekend met behulp van formules. Dit is nodig om een apparaat met de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Hier is een lijst met dingen om op te letten:

  1. Emissiekracht van elektromagnetische golven. De sterkte en het aantal golven die van de antenne naar de vrije ruimte gaan. Actief vermogen wordt geïmpliceerd, omdat de straling geleidelijk wordt gedissipeerd in de ruimte die de antenne omringt. Het kan worden uitgedrukt door middel van weerstand.
  2. Stroomuitval. Hiermee wordt de waarde bedoeld die door de zender nutteloos verloren gaat wanneer de stroom door de draden van de antenne gaat. Er kan rekening worden gehouden met de waarde van de grond en objecten, mits deze zich in de buurt van de antenne bevinden. Ook actiefparameter en kan worden uitgedrukt in termen van weerstand.

Ga door met het weergeven van parameters

Onthoud ook:

  1. Stroom in de antenne. Een waarde die de door de zender geleverde energie vertegenwoordigt. Voorgesteld als de som van de twee voorgaande parameters.
  2. Efficiëntie.
  3. Ingangsimpedantie van de antenne. Hiermee wordt de waarde bedoeld die op de ingangsklemmen staat. Het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van re/actieve componenten. De beste optie is het afstemmen op resonantie. In dit geval wordt een ohmse belasting aan de generator gegeven en wordt het apparaat met maximale efficiëntie gebruikt.
  4. Directionaliteit van de antenne. Dit verwijst naar het vermogen om elektromagnetische golven in een bepaalde richting uit te stralen. Om deze eigenschap te beoordelen, wordt een stralingspatroon gebruikt.

Andere parameters

antenne-aanvoersysteemapparaat
antenne-aanvoersysteemapparaat

Naast het bovenstaande, moet u weten:

  1. Richtingscoëfficiënt.
  2. Werkbereik. Meer specifiek wordt het concept van antennebandbreedte gebruikt. Dit is de naam van het frequentie-interval waarbij de breedte van de hoofdlob van het stralingspatroon de vastgestelde limieten niet overschrijdt, de versterking als voldoende hoog wordt gekenmerkt en de afstemming met het voedingspad niet significant verslechtert. Er mag weinig reflectie zijn. Dit is nodig om kanaaloverspraak als gevolg van gelijkstroom te verminderen.
  3. Coëfficiënt van beschermende actie. Het is gebruiktom de mate van verzwakking te bepalen van signalen van de antenne, die van opzij worden ontvangen.

Werken met golven

Installatie van antenne-feeder-apparaten wordt uitgevoerd op basis van waar en in welk bereik ze zullen worden gebruikt. In dit geval moet ervoor worden gezorgd dat de richtingseigenschappen ten minste in één vlak liggen. Met een korte lengte komen de antennes vrij compact uit. Hierdoor kun je ze laten draaien en een aanzienlijke vermogenswinst behalen, terwijl de onderlinge interferentie van radiostations wordt verminderd. Nou, waar zonder - om in elke gewenste richting te communiceren.

In het metergolfbereik wordt voor gebruiksgemak vaak een verscheidenheid aan niet/symmetrische vibrators gebruikt. Hoewel dit verre van de enige optie is. Vanwege de grootte van de meterbandantenne is het nogal problematisch om deze met de hand te verplaatsen. Laten we dit eens nader bekijken.

Wat is het verschil tussen golven van verschillende lengtes?

antenne-aanvoerapparaat
antenne-aanvoerapparaat

Je kunt onderscheid maken naar doel door specifieke kenmerken. Opgemerkt moet worden dat het in sommige gevallen mogelijk is om hetzelfde type antennes te gebruiken voor gebruik in aangrenzende banden. Hier is hun lijst:

  1. Lange golf antennes. Ze hebben grote geometrische afmetingen. Maar ondanks dit is het nog steeds veel minder dan de golflengte. De hoogte van het apparaat overschrijdt zelden 0,2 van zijn hoogte.
  2. Middelgolf antennes. Gekenmerkt door het feit dat ze evenredig zijn met de golflengte. Ze hebben een hogere weerstand tegen straling dan de vorige versie. Hierdoor is de efficiëntieratioactie kan oplopen tot 80%. Het stralingspatroon van deze apparaten heeft de vorm van een 8 langwerpig langs het aardoppervlak. Toegegeven, hierdoor worden de signalen die uit de atmosfeer komen aanzienlijk verzwakt.
  3. Korte golf antennes. Ze hebben specifieke eisen. Maar dit is niet van de grond af, maar is direct gerelateerd aan de verdeling van dit assortiment. Om een stabiele communicatie te garanderen, wordt de draaggolffrequentie van de zender geselecteerd afhankelijk van de tijd van het jaar en de dag.
  4. VHF-antennes. Ze worden gekenmerkt door een hoog rendement en een smal stralingspatroon. Dit komt doordat de afmetingen van de antennes ongeveer gelijk zijn aan de lengte van de werkende golven.

Onderhoud

antenne-aanvoerapparaten en radiogolfvoortplanting
antenne-aanvoerapparaten en radiogolfvoortplanting

Om het apparaat zonder problemen te laten werken, is het noodzakelijk om de preventie ervan tijdig aan te pakken. Als we het hebben over de huidige inspectie van objecten, dan omvatten deze:

  1. Antennes.
  2. Voeders.
  3. Radio relais communicatie.
  4. Foundation (dit zal doorgaan voor grote stationaire objecten).
  5. Ondersteunende structuren.
  6. Guy masten, evenals hun bevestigingen.
  7. Locatie (container) van het basisstation.
  8. Ontwerpen voor het bevestigen van de basis aan de fundering.
  9. Omgeving.

In dit geval moet aandacht worden besteed aan de volgende punten:

  1. De staat van de hardware.
  2. Corrosie en mechanische schade.

Naast de huidige is er ook gepland periodiek onderhoud van antenne-feeder-apparaten. Hetomvat een meer grondige inspectie, de zogenaamde auditinspectie en reparatie.

Samenvattend

Erokhin antenne-aanvoerapparaat
Erokhin antenne-aanvoerapparaat

Hier wordt bekeken wat de antenne-feeder-apparaten zijn. De verstrekte informatie is hoogstwaarschijnlijk niet voldoende om uw eigen werkende apparaat te bouwen. Maar om het noodzakelijke theoretische minimum te bieden om verder te kunnen, hopen we dat we daarin zijn geslaagd. En als de lezer handig is in deze zaken, dan heeft hij misschien al ontdekt wat en hoe hij moet doen.

Aanbevolen: