Dispositivo antenna-feeder: principio di funzionamento

Sommario:

Dispositivo antenna-feeder: principio di funzionamento
Dispositivo antenna-feeder: principio di funzionamento
Anonim

Il dispositivo del sistema di alimentazione dell'antenna dovrebbe essere noto a tutti coloro che sono interessati alla trasmissione del segnale nei sistemi di ingegneria radiofonica (trasmissione, comunicazioni radio, televisione). Va notato che in questo caso è prevista la possibilità di comunicazione in entrambe le direzioni. L'alimentatore trasmette le onde elettromagnetiche dal trasmettitore all'antenna (che emette/riceve il segnale) e da questa al ricevitore. Parliamo di questo.

Informazioni sulle antenne

analizzatore di alimentazione dell'antenna
analizzatore di alimentazione dell'antenna

Questo è il nome dei dispositivi il cui scopo principale è ricevere o emettere onde elettromagnetiche. Le antenne sono parte integrante di qualsiasi trasmettitore e ricevitore radio. Va notato che a seconda dello scopo previsto, il ruolo funzionale cambia. Ad esempio, un'antenna trasmittente converte la corrente ad alta frequenza in energia di onde elettromagnetiche. Può darsi che sia multifunzionale e potrebbe anche essere un ricevimento. AIn questo caso, le onde elettromagnetiche vengono catturate e convertite in energia di vibrazione ad alta frequenza. Questa versione del dispositivo è la più preferita per le sue caratteristiche tecniche ed economiche.

Alimentatore professionale

Questo è un insieme di dispositivi attraverso i quali l'energia viene fornita dal trasmettitore all'antenna e da questa al ricevitore. Spesso sono anche chiamati il percorso dell'alimentatore. Il design dipende direttamente dalla gamma di frequenza che viene trasmessa su di esso. L'alimentatore può anche emettere onde. Ma questo è possibile solo in quei casi in cui sezioni adiacenti di due fili sono fatte circolare da correnti che coincidono in fase. I loro campi in questo caso si rafforzano a vicenda. A proposito, le antenne possono essere implementate su questo effetto.

Si chiamano in questo caso in fase, e va notato che sono molto diffusi. Potrebbero esserci anche radiazioni di alimentazione nei casi in cui la distanza tra i fili in determinate direzioni acquisisce una differenza di percorso significativa. Va notato che è possibile scegliere un valore al quale si verificherà l'addizione delle onde. Anche le antenne, dette antifase, funzionano secondo questo principio.

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progettazione di dispositivi di alimentazione d'antenna
progettazione di dispositivi di alimentazione d'antenna

La progettazione di dispositivi di alimentazione dell'antenna con la successiva creazione richiede che i singoli concetti si sviluppino in un sistema integrale. Quindi, se esiste un canale radio formato da antenne trasmittenti e riceventi, nonché un percorso di propagazione, può essere considerato un lineare passivoquadripolo. Qual è la sua caratteristica? Se la forza elettromotrice e il carico vengono scambiati in esso, i parametri del sistema non cambieranno. Cioè, l'antenna ricevente può essere resa trasmittente e viceversa. Questa proprietà è chiamata principio di reciprocità. Implica la reversibilità dei processi di trasmissione e ricezione. È grazie a ciò che si può fare a meno di un'antenna, che agisce in entrambi i ruoli. E questo ha un effetto positivo sugli indicatori tecnici ed economici del sistema di radiocomunicazione, che ha contribuito all'uso massiccio di questo principio.

Cosa leggere su questo argomento?

Guardando avanti, va riconosciuto che questo argomento è molto ampio. Pertanto, se dopo aver letto l'articolo ci sono domande, è meglio rivolgersi a libri esplicativi. Come primo esempio, possiamo consigliare quello che Drabkin ha scritto: "Dispositivi di alimentazione dell'antenna". Questo libro è stato pubblicato nel 1961. Ma nonostante la sua età e un'obsolescenza piuttosto significativa, può ancora essere utile. Almeno il fatto che si discutano le disposizioni teoriche fondamentali che sono utili da studiare per tutti coloro che sono interessati a questo argomento.

Il libro di Drabkin è un libro di testo sui dispositivi di alimentazione dell'antenna. In re altà, è destinato a ingegneri radiofonici e studenti delle facoltà di ingegneria radiofonica, ma se l'argomento è davvero interessante, quasi chiunque può capirlo. Particolarmente degna di nota è la considerazione della teoria delle antenne, dei cavi, delle microonde e dei campioni di aeromobili, le specifiche della misurazione dei parametri elettrici. Anche se solo questo, ovviamente,l'elenco non è limitato.

Tra gli autori più moderni, Erokhin G. A. merita una menzione, "Dispositivi di alimentazione dell'antenna e propagazione delle onde radio" - questo è un libro molto moderno e allo stesso tempo sensato. Si consiglia di prestare attenzione alla seconda edizione, uscita nel 2004. Il libro delinea le disposizioni teoriche e, cosa che mi preme sottolineare in particolare, viene prestata molta attenzione alle questioni che sono direttamente legate alla progettazione e al funzionamento dei sistemi televisivi, radiofonici e di radiodiffusione. Per questo, dovrebbe essere lodato, che Erokhin merita pienamente. "Antenna Feeder Devices…" di questo autore è un libro davvero utile.

Quali parametri dell'antenna devo sapere?

installazione di dispositivi di alimentazione dell'antenna
installazione di dispositivi di alimentazione dell'antenna

Ma torniamo all'argomento dell'articolo. Per determinare il valore dei parametri, viene utilizzato un analizzatore del dispositivo di alimentazione dell'antenna o calcolato utilizzando formule. Ciò è necessario per ottenere un dispositivo con le caratteristiche desiderate. Ecco un elenco di cose a cui prestare attenzione:

  1. Potenza di emissione di onde elettromagnetiche. La forza e il numero di onde che vanno dall'antenna nello spazio libero. La potenza attiva è implicita, perché la radiazione viene gradualmente dissipata nello spazio che circonda l'antenna. Può essere espresso attraverso la resistenza.
  2. Perdita di potenza. Con questo si intende il valore che viene inutilmente perso dal trasmettitore quando la corrente passa attraverso i fili dell'antenna. Il valore del suolo e degli oggetti può essere preso in considerazione, a condizione che si trovino vicino all'antenna. Attivo ancheparametro e può essere espresso in termini di resistenza.

Continua a elencare i parametri

Ricorda anche:

  1. Alimentazione nell'antenna. Un valore che rappresenta l'energia fornita dal trasmettitore. Rappresentato come la somma dei due parametri precedenti.
  2. Efficienza.
  3. Impedenza di ingresso dell'antenna. Con questo si intende il valore che si trova sui terminali di ingresso. È caratterizzato dalla presenza di componenti re/attivi. L'opzione migliore è l'accordatura in risonanza. In questo caso, al generatore viene assegnato un carico resistivo e il dispositivo viene utilizzato con la massima efficienza.
  4. Direzionalità dell'antenna. Questo si riferisce alla capacità di irradiare onde elettromagnetiche in una certa direzione. Per giudicare questa proprietà, viene utilizzato un diagramma di radiazione.

Altri parametri

dispositivo del sistema di alimentazione dell'antenna
dispositivo del sistema di alimentazione dell'antenna

Oltre a quanto sopra, dovresti sapere:

  1. Coefficiente direzionale.
  2. Campo di lavoro. Più specificamente, viene utilizzato il concetto di larghezza di banda dell'antenna. Questo è il nome dell'intervallo di frequenza in cui la larghezza del lobo principale del diagramma di radiazione non va oltre i limiti stabiliti, il guadagno è caratterizzato come sufficientemente elevato e l'adattamento con il percorso di alimentazione non si deteriora in modo significativo. Ci dovrebbe essere poca riflessione. Ciò è necessario per ridurre la diafonia dei canali dovuta alla co-corrente.
  3. Coefficiente di azione protettiva. È solitoper determinare il grado di attenuazione dei segnali provenienti dall'antenna, che vengono ricevuti dalle direzioni laterali.

Lavorare con le onde

L'installazione dei dispositivi di alimentazione dell'antenna viene eseguita in base a dove e in quale distanza verranno utilizzati. In questo caso, è necessario assicurarsi che le proprietà direzionali siano almeno su un piano. Con una lunghezza ridotta, le antenne risultano abbastanza compatte. Ciò consente di farli ruotare e ottenere un notevole guadagno di potenza, riducendo al contempo le reciproche interferenze delle stazioni radio. Bene, dove senza di essa - per comunicare in qualsiasi direzione desiderata.

Nella gamma delle onde del metro, vengono spesso utilizzati vari vibratori non simmetrici per facilità d'uso. Anche se questa è tutt' altro che l'unica opzione. A causa delle dimensioni dell'antenna della banda del metro, è abbastanza problematico spostarla a mano. Diamo un'occhiata più da vicino a questo.

Qual è la differenza tra onde di diverse lunghezze?

dispositivo di alimentazione dell'antenna
dispositivo di alimentazione dell'antenna

Puoi distinguere per scopo da caratteristiche specifiche. Si noti che in alcuni casi è possibile utilizzare lo stesso tipo di antenne per il funzionamento in bande adiacenti. Ecco la loro lista:

  1. Antenne a onde lunghe. Hanno grandi dimensioni geometriche. Ma nonostante questo, è ancora molto inferiore alla lunghezza d'onda. L' altezza del dispositivo raramente supera 0,2 della sua altezza.
  2. Antenne a onde medie. Caratterizzati dal fatto che sono commisurati alla lunghezza d'onda. Hanno una maggiore resistenza alle radiazioni rispetto alla versione precedente. A causa di ciò, il rapporto di efficienzal'azione può raggiungere l'80%. Il diagramma di radiazione per questi dispositivi ha la forma di una figura a otto allungata lungo la superficie terrestre. È vero, a causa di ciò, i segnali provenienti dall'atmosfera sono notevolmente indeboliti.
  3. Antenne a onde corte. Hanno requisiti specifici. Ma questo non è da zero, ma è direttamente correlato alla distribuzione di questa gamma. Per garantire una comunicazione stabile, la frequenza portante del trasmettitore viene selezionata in base al periodo dell'anno e del giorno.
  4. Antenne VHF. Sono caratterizzati da un'elevata efficienza e da uno stretto diagramma di radiazione. Ciò è dovuto al fatto che le dimensioni delle antenne sono approssimativamente uguali alla lunghezza delle onde operative.

Manutenzione

dispositivi di alimentazione dell'antenna e propagazione delle onde radio
dispositivi di alimentazione dell'antenna e propagazione delle onde radio

Affinché il dispositivo funzioni senza problemi, è necessario affrontarne la prevenzione in modo tempestivo. Se parliamo dell'attuale ispezione degli oggetti, allora includono:

  1. Antenne.
  2. Alimentatori.
  3. Comunicazione relè radio.
  4. Fondazione (questo continuerà per oggetti fissi di grandi dimensioni).
  5. Strutture di supporto.
  6. Alberi Guy, così come i loro fissaggi.
  7. Locali (container) della stazione base.
  8. Disegni per il fissaggio della base alla fondazione.
  9. Area circostante.

In questo caso, occorre prestare attenzione ai seguenti punti:

  1. Le condizioni dell'hardware.
  2. Corrosione e danni meccanici.

Oltre a quella attuale, è prevista anche la manutenzione periodica programmata dei dispositivi antenna-feeder. Essocomporta un'ispezione più approfondita, la cosiddetta ispezione e riparazione di audit.

Riassumendo

Dispositivo di alimentazione dell'antenna Erokhin
Dispositivo di alimentazione dell'antenna Erokhin

Qui viene considerato quali sono i dispositivi di alimentazione dell'antenna. Le informazioni fornite molto probabilmente non sono sufficienti per costruire il tuo dispositivo funzionante. Ma per fornire il minimo teorico necessario per andare avanti, speriamo di esserci riusciti. E se il lettore è esperto in queste cose, allora forse ha già capito cosa e come fare.

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