Перед установкой антенны, на рамках в месте крепления шлейфов установить временные приспособления для дистанционной регулировки шлейфов. Установить и закрепить симметрирующий мостик. Допустим, мы настраиваем антенну двадцатиметрового диапазона, центральная частота 14,150 МГц. Длина симметрирующего мостика должка быть равной 5 м 10 см. После этого для измерений параметров антенны нужно подготовить отрезок кабеля, равный или кратный лямбда 2, полуволновой повторитель, с учетом длины кабеля, входящего в симметрирующее устройство. Если мы применяем кабель с полиэтиленовым наполнителем, то с коэффициентом укорочения длина полуволнового повторителя равна 6,975м. Итак, подготовив антенну и кабель, поднимаем и устанавливаем антенну на мачту на высоту ее постоянной эксплуатации. Мачта расчаливается оттяжками, причем, если оттяжки в несколько ярусов, то сразу устанавливают все ярусы оттяжек, полный комплект. К мачте крепится временный технологический кронштейн, на котором установлен ГИР. Если нет коаксиальных реле, коммутацию придется проводить вручную, переключая кабели согласно схеме. С одной стороны первого реле подключают высокочастотный мост для измерения активного сопротивления антенны. Желательно, чтобы мост своим разъемом прикручивался прямо на реле, без кабеля, в противном случае придется учесть этот кусок кабеля (от реле до ВЧ моста) и вычесть такой же отрезок из повторителя 1,5 лямбда. С другой стороны первого реле, через отрезок кабеля произвольной длины подключается второе репе, соединяющее ВЧ мост и кабель снижения, который идет к трансиверу.  Установив (провал), сообщаем по телефону напарнику, который находится у трансивера. Он должен настроиться на сигнал ГИРа и сообщить частоту. Оператор, который находится у пульта управления ГИРом должен проманипулировать кнопкой питания, включая и выключая ГИР, чтобы убедиться в правильности настройки. Ведь можно ошибочно настроиться на несущую какой — нибудь мощной радиостанции. Определив резонансную частоту активной рамки, смотрим, в какую сторону по частоте нужно сместить резонанс рамки.Подстройку производим регулировкой длины шлейфа активной рамки, контролируя приемником резонансную частоту. Настроив активную рамку на частоту 14,150, переходим к другой операции. Допустим, нам нужно настроить антенну на максимальное усиление вперед. Включаем генератор, находящийся в дальней зоне и работающий на частоте 14,150, следя за показаниями S-метра трансивера, подстраиваем шлейф рефлектора, на максимальную амплитуду сигнала. После настройки рефлектора, проверяем еще раз по ГИРу резонанс активной рамки. Допустим, мы настроили антенну по сопротивлению, но стрелка ВЧ моста при балансировке не доходит до нуля. Это говорит о том, что в антенне присутствует реактивность емкостного или индуктивного характера. Компенсировать эту реактивность можно настройкой симметрирующего мостика, укорачивая или удлинняя мостик: индуктивный характер <0,24 лямбда. Емкость >0,24 лямбда. Чтобы не удалять часть оплетки с кабеля симметрирующего мостика, можно воспользоваться емкостной закороткой. В конце мостика, возле перемычки, там, где оплетки кабелей соединяются между собой, на два параллельно идущих кабеля положить кусок мягкой медной фольги или белой жести прямоугольного сечения примерно 100х100 мм. Края фольги обвернуть вокруг кабеля с одной и другой стороны. Такая перемычка, охватывая каждый кабель, двигается по полиэтилену, позволяя замкнуть два кабеля по переменному току (типа емкостной закоротки). Таким образом, двигая эту перемычку, можно в небольших пределах компенсировать реактивную составляющую антенны. Если Вам при настройке антенны не удаюсь полностью компенсировать реактивность или подогнать сопротивление антенны под кабель, по ряду конструктивных или иных причин, пойти компромисс, подобрав общую длину кабеля от антенны до трансивера кратной лямбда/2. При этом Вы будете уверены, что антенна правильно настроена и согласована, а кабель запитан в режиме бегущей волны. Подбором длины кабеля Вы устраняете только небольшой процент рассогласования. Теперь насчет диаграммы направленности. Для корректных измерений диаграммы направленности необходимо создать определенные условия при установке образцовой и измеряемой антенны, что не всегда возможно для данного диапазона и окружающей обстановки. Например, в городских условиях среди железобетонных зданий с их краевым эффектом, в лучшем случае Вы снимете не диаграмму аправленности Вашей антенны, а голограмму данного микрорайона. Чтобы убрать влияние земли для диапазона 14 МГц, антенну пришлось бы поднять на высоту 80 м и отодвинуть зонд на несколько лямбда EW8AU,
Владимир Приходько, |
ГИР должен находиться недалеко от шлейфа активного элемента рамки, и иметь возможность дистанционного управления. Для этого в схему ГИРа, параллельно конденсатору переменной емкости, необходимо поставить варикап. В идеальном случае, один элемент двойного квадрата должен иметь возможность передвижения, для регулировки расстояния между рамками. На кабель полуволнового повторителя установить коаксиальные реле типа РЭВ-15 по схеме Рис.1.
Антенна двойной квадрат
Одной из лучших направленных антенн является антенна типа «Двойной квадрат«, которую справедливо окрестили «королевой DX» . Как все «проволочные» антенны, она проста в изготовлении своими силами и не требует дорогостоящих материалов. Ниже описывается опыт изготовления антенн «Двойной квадрат» Си-Би диапазона в домашних условиях. При ее расчете использовались сведения, почерпнутые из книги К.Ротхаммеля «Антенны«, широко известной радиолюбителям.
Технические характеристики:
— коэффициент усиления по отношению к антенне типа «GP» длиной 5/8 λ — 8-9 дБ,
— полоса частот (по уровню КСВ =1,6) — от 26,600 до 27,900 МГц,
— поляризация — вертикальная,
— отношение усиления в направлениях вперед-назад — более 20 д6.
Сравнение характеристик антенны GP 5/8 λ и описываемой антенны проводилось при связи на расстоянии 50 км, т.е. при малых углах излучения по отношению к горизонту, что наиболее важно для проведения дальних связей поверхностной волной. Конструкция антенны показана на рис.1. Траверса длиной 220 см изготовлена из двух стальных труб диаметром 30 и 24 мм с толщиной стенок 3 мм. Одна труба вдвигается в другую для удобства транспортировки. В собранном виде трубы траверсы скрепляются сквозными болтами. На концах траверсы приварены крестовины из отрезков двухдюймовой трубы. Для крепления к мачте в середине траверсы приваривается стальной стакан диаметром 60 мм длиной 25 см. Распорки антенны (8 шт.) длиной 190 см изготавливались из круглых палок из орешника. На концы распорок туго насажены отрезки пластмассовой трубки длиной 10 см с отверстиями на концах, через которые пропускается канатик. Сами распорки закрепляются в крестовинах с помощью зажимных винтов. Использовался канатик, изготовленный из оплетки кабеля, диаметром около 3 мм.
Рис.1
Длина канатика вибратора (включая шлейф)- 11 м 2 см. Длина канатика рефлектора (включая шлейф)- 11 м 30 см. Рекомендуется предусмотреть некоторый запас длины канатика, который можно будет удалить после настройки антенны. Кабель питания 50 Ом подключается к середине боковой стороны вибратора. Расстояние между точками подключения центральной жилы и оплетки кабеля равнялось 7 см. Конструктивно узел запитки вибратора выполнялся в виде пластмассовой коробочки, заполненной герметиком для защиты места заделки кабеля от осадков. От вибратора кабель идет горизонтально до крестовины, затем вдоль траверсы до мачты и далее вдоль мачты вниз. Настроечные шлейфы имеют длины: у вибратора — 10 см, у рефлектора — 50 см. Перемычки при настройке присоединялись накруткой, а после окончания настройки пропаивались. Настройку начинают с вибратора. Регулируя длину шлейфа, добиваются минимума КСВ на средней частоте диапазона. Длину шлейфа рефлектора настраивают, добиваясь максимального усиления антенны. Для этого любой генератор располагают как можно дальше перед антенной ( не ближе 20 м), на выход кабеля подключают приемник со стрелочным S-метром и добиваются максимума показаний. Есть положительный опыт построения антенн этого типа на основе несущей конструкции, выполненной целиком из дерева. Это существенно снижает ее вес, что облегчает ее подъем на мачту, кроме того, более легкую антенну легче сделать вращающейся.
При изготовлении конструкции из дерева следует принять меры для защиты ее от атмосферных воздействий. Несущую траверсу и крестовины рекомендуется промазать горячей олифой или лаком для пола. Некоторые радиолюбители обматывают всю деревянную конструкцию бинтом, пропитанным нитролаком или нитрокраской. Это несколько утяжеляет конструкцию, но делает ее более долговечной. При этом можно использовать обычные сосновые рейки. Данная антенна, как, впрочем, и все антенны, является «игрушкой ветра», поэтому все винтовые соединения нужно выполнять с использованием пружинных шайб, чтобы избежать их разбалтывания. Все резьбовые соединения нужно защитить от коррозии оконной замазкой или пластилином. Конструкция антенны показана на рис.2. На рис.3 показаны конструкции узлов крепления траверсы к мачте и опор к траверсе.
Рис.2 Рис.3
Пластины можно изготовить из дюралюминия, текстолита, фанеры, т.е. любых материалов, обеспечивающих необходимую механическую прочность. Проволока, из которой изготавливаются вибратор и директор, может быть медной, диаметром 1,0 — 2,0 мм. Еще лучше использовать антенный канатик. Для крепления вибраторов на опорах можно использовать фарфоровые ролики-изоляторы, которые шурупами закрепляются на рейках опор. Вибратор и рефлектор антенны настраиваются шлейфами, поэтому нужно предусмотреть возможность крепления шлейфов на опорах, например так, как показано на рис.4.
Рис.4
Для 20 канала сетки С, т.е. для частоты 27,200 МГц длина провода вибратора равна 11,1 м. Одна сторона квадрата равна 2,77 м. Длина одной опоры вибратора получается равной 1,96 м. Длина траверсы должна составлять 0,2 λ, что дает размер 2,22 м. Длина провода рефлектора должна быть несколько больше, что обеспечивается выбором длины шлейфа при настройке. Длину настроечных шлейфов рекомендуется выбрать в пределах 0,7 — 0,8 м, а расстояние между проводами шлейфов — равным 5-15 см.
Рис.5
На рис.5 приведена электрическая схема антенны. Описанная антенна имеет вертикальную поляризацию, ее ожидаемое усиление составляет 8-11 дБ. Для получения расчетной диаграммы направленности точка питания антенны должна быть расположена на высоте большей или равной половине длины волны (т.е. 5,5 м) от земли. Для получения горизонтальной поляризации необходимо запитать «квадрат» не с боковой, а с нижней или верхней вершины. Все остальные размеры при этом сохраняются. В этом случае даже близко расположенные вертикальные металлические мачты не будут сильно искажать ее диаграмму. Если есть возможность натянуть в направлении корреспондента горизонтальный капроновый шнур на высоте более 6 м, «двойной квадрат» можно сделать и без распорок, подвесив вершины рамок к шнуру и растянув проводники рамок капроновыми шнурами или рыболовной леской.
| | Самодельная антенна «Двойной квадрат» Оригинальная конструкция представлена здесь.
Конец трубки обрабатывается как показано на рисунке.
На трубку наносятся две метки — на расстоянии 1,5 мм и 17 мм от края.
Далее из фольгированного текстолита вырезается квадрат со стороной 110 мм, в центре которого делается отверстие по наружному диаметру медной трубки. Лучше что бы трубка входил внатяг. Это облегчит процесс сборки. Отверстие облуживается по краю.
Изготовлено несколько антенн, характеристики получились идентичные. Как только сумею преодолеть природную лень, замерю усиление. © Ю. Рыженко aka Altair |
Антенна двойной цеппелин. Выбор необходимой антенны кв диапазона. Двойная антенна «цеппелин»
Как правило, начинающий радиолюбитель, приступающий к изготовлению антенны, теряется перед выбором в многообразии различных конструкций антенн. Вероятно надо обратить внимание, в первую очередь, на семейство полуволновых вибраторов.
Они имеют электрическую длину, равную λ / 2, и излучают в направлении, перпендикулярно плоскости, в которой они подвешиваются.
Такими простыми полуволновыми антеннами являются:
- антенна с промежуточным контуром, антенна «Виндом» («американка»),
- Y-антенна, шельфовый вибратор,
- вибратор с кабельной линией питания,
- всеволновая антенна W3DZZ, антенна «цеппелин».
Все эти антенны по отношению к коэффициенту усиления совершенно равнозначны и отличаются только видом питания.
Следующей группой антенн являются антенны в виде длинного провода. Они представляют собой излучатели, по длине которых укладывается несколько полуволн рабочей частоты. При этом отдельные полуволновые отрезки возбуждаются в противофазе и следовательно, с увеличением длины проводника направление основного излучения всё больше приближается к направлению натяжения провода.
К антеннам «длинный провод» принадлежат:
- антенна в виде длинного провода, всеволновая антенна DL7AB,
- V-образная антенна,
- ромбическая антенна.
Следующую группу составляют рамочные направленные антенны, которые имеют острую диаграмму направленности в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой располагаются их элементы. Речь идёт в данном случае о синфазно возбуждаемых полуволновых вибраторах, расположенных в вертикальной плоскости друг над другом.
Приблизительно такой же коэффициент усиления в направлении основного излучения имеют вращающиеся направленные антенны. Они имеют то преимущество, что с их помощью можно устанавливать связи во всех направлениях. Они занимают немного места, но механическая конструкция их значительно сложнее. Наиболее экономичная в конструктивном отношении и в тоже время наиболее эффективная вращающаяся направленная антенна — антенна «двойной квадрат». Имея только два элемента, она по своим параметрам не уступает четырёхэлементной антенне «волновой канал».
Наконец упомянем вертикальные излучатели, представляющие собой простейшие вертикальные антенны в виде штырей. Они отличаются тем, что требуют совсем мало места и имеют круговую диаграмму направленности. Наиболее известная и наиболее эффективная конструкция таких антенн — антенна типа Ground Plane «граунд — плэйн» (GP), которая при правильном монтаже, несмотря на то, что имеет круговую диаграмму направленности, всё же даёт небольшой коэффициент усиления и пологий угол вертикального излучения.
Какую коротковолновую антенну выбрать?
Начинающему радиолюбителю можно рекомендовать конструировать приведённые ниже антенны, так как именно они предназначены для описанных целей, что проверено длительной практикой их использования, и соотношение между расходами труда и материалами на их изготовление и получаемыми результатами очень хорошее.
Излучатель с круговой диаграммой направленности и минимально используемой площадью для диапазонов 10, 15, 20 метров — антенна типа Ground Plane.
Всеволновая антенна с небольшим коэффициентом усиления в высокочастотных коротковолновых диапазонах и слабо выраженным направленным действием — всеволновая антенна W3DZZ.
Направленный излучатель с очень большой занимаемой площадью и большим коэффициентом усиления для всех диапазонов — V-образная антенна.
Вращающийся направленный излучатель с очень большим коэффициентом усиления для диапазонов 20, 15 и 10 метров — антенна «двойной квадрат».
Крылатое радиолюбительское выражение гласит: лучший усилитель мощности — это антенна.
Здесь будет рассмотрены простые в изготовлении, но достаточно эффективные типы антенн.
Полуволновой диполь
Диаграмма излучения в горизонтальной плоскости имеет вид восьмёрки, максимум излучения (приёма) приходится на плоскость полотна антенны.
С торцов излучение минимальное.
В вертикальной плоскости вид диаграммы излучения зависит от высоты подвеса диполя над землёй. Чем выше подвешена антенна, тем эффективнее она работает на дальних трассах.
Входное сопротивление диполя около 75 Ом и незначительно меняется при высоте подвеса — Н больше λ / 2. Если высота подвеса меньше четверти длины волны, входное сопротивление уменьшается.
Длина полуволнового диполя рассчитывается по формуле:
где L — в метрах, f — в кГц.
Чем толще провод, из которого сделана антенна, тем шире полоса её пропускания. На практике диаметр антенного провода не менее 4 мм является вполне достаточным и для этого лучше всего подходит антенный канатик или биметалл.
Многодиапазонная антенна W3DZZ
Один из способов многодиапазонного использования диполя — отключение его части с помощью резонансных контуров.
Многодиапазонная антенна с согласованной кабельной линией передачи, сконструированная радиолюбителем W3DZZ, заслуживает особого внимания. Для радиолюбителей, желающих иметь все диапазонную антенну, эта конструкция, безусловно наиболее простая и практичная.
Место, необходимое для размещения антенны, небольшое и в диапазонах, в которых проходит большинство дальних связей, можно получить значительное усиление. При соблюдении указанных размеров дополнительных поправок обычно не требуется. Питание антенны по коаксиальному кабелю в режиме бегущей волны устраняет также помехи радиовещанию (кабель должен быть на расстоянии 6 м перпендикулярным антенне).
Катушки индуктивности L1 и L2 одинаковые. Они могут быть намотаны на каркасе диаметром 50 мм (провод ПЭВ-2 1,5 шаг намотки около 2,5 мм, число витков — 20). До подключения контура к антенне он проверяется ГИР и подгоняется длина или число витков намотки L1 и L2 до получения резонанса на частоте 7050 кГц. Конденсаторы C1 и C2 — 60 пФ, должны быть рассчитаны на напряжение до 3000 В и реактивную мощность до 10 кВА. Учитывая, что контуры антенны не должны расстраиваться при изменении окружающей температуры, конденсаторы должны быть с отрицательным ТКЕ.
Вертикальная антенна (GP)
Вертикальная антенна — четвертьволновый штырь с противовесами. Противовесы выполняют роль искусственной земли. Исследования, проведённые швейцарским радиолюбителем HB9OP, показали, что с помощью антенны GP можно добиться направленного излучения в горизонтальной плоскости, когда используются три радиальных проводника, натянутых под углом 120° по отношению друг к другу в горизонтальной плоскости и наклоненных под углом 45°.
Эта антенна излучает преимущественно в направлениях биссектрис углов между горизонтальными проводниками и имеет вертикальный угол излучения порядка 6 — 7°. Диаграмма направленности этой антенны в горизонтальной плоскости имеет вид листа клевера.
Оптимальный вертикальный угол излучения, равный 6 — 7°, достигается, по данным радиолюбителя HB9OP, при высоте подвеса антенны 6 метров. Число радиальных проводников при заданном угле наклона 45° влияет на входное сопротивление антенны и для указанной антенны оно составляет от 50 до 53 Ом.
73!Просмотрено: 437
Антенна в точках А-А (см. рис. 5.13) имеет большое входное сопротивление (около 600 Ом), зависящее от электрической толщины провода и концевой емкости. Такая антенна может быть возбуждена симметричной линией с волновым сопротивлением около 600 Ом (длина линии Я/4 или ЗА,/4). Четвертьволновый отрезок выполняет роль трансформатора, снижающего сопротивление в точках В-В.
К-х/2 U/IU п-л/2
Ц15м(2аА2м)
Ц15м(гО,42м)
12,80м или 23,60м (12,95 м или 19,95м)
Катушка сопряжения с передатчиком
Рис. 5 13 Антеииа Цеппелина:
а — конструкция антенны; б -основные размеры пятидиапазонной антенны; в — двойная антенна Цеппелина
В этих точках может быть подключена коаксиальная линия с волновым сопротивлением Zo=50…75 Ом.
В пространстве около антенны (со стороны линии питания) создается сильное электромагнитное поле, являющееся, по сути дела,
зеркальным изображением реальной антенны. Поэтому это пространство должно быть свободно от всех предметов. В противном случае наблюдается значительная деформация характеристик излучения, что приводит к возрастанию уровня помех. Отметим, что эта антенна, как и ранее рассмотренная антенна /.-типа, не обладает фильтрующими свойствами и излучает в пространство все гармоники передатчика. Правда, имеется возможность несколько снизить уровень их излучения, что достигается включением между выходом передатчика и входом линии питания В-В симметрирующих устройств.
Отметим, что если длина линии питания кратна длине волны, то рассматриваемая антенна становится аналогичной антенне L-типа. В этом случае линия питания становится источником излучения. Для предотвращения этого явления длину линии питания выбирают в пределах от 12,8 до 13,75 м. Вместо двухпроводной воздушной линии с Zo=600 Ом можно использовать двухпроводную линию в диэлектрической изоляции с Zo=240…300 Ом; при этом следует помнить о влиянии коэффициента укорочения и уменьшить длину линии до 11,9 м. Если антенна используется только в одном диапазоне, то для улучшения согласования следует воспользоваться настроечными шлейфами (см. рис. 2.46).
Двойная антенна Цеппелина. Соединив между собой две одинарные антенны так, как показано иа рис. 5.1 Зв, получим двойную антенну Цеппелина, которая может работать в пяти радиолюбительских диапазонах.
Б табл. 5.4 приведены наиболее целесообразные длины питающих линий и соответствующие им способы питания.
ТАБЛИЦА 5.4
Цлины линий питания и соответствующие им способы питания двойной антенны Цеппелина
Полная длина вибратора, м | Длина линии питания, м | Способ питания в диапазонах частот, МГц | ||||
/-питание током; U — питание напряжением.
Питание напряжением требует использования параллельного)нтура, а питание током — последовательного контура (более подобно см. в § 3.2).
Диапазонная антенна с изменением длины питающей линии. Ра-е были выяснены причины изменения Z\=Ra+\Xa с изменением 1апазона используемых частот. Входное сопротивление при резо-шсе антенны имеет только активную составляющую.
Такое условие можно осуществить только в одном диапазоне. :ли антенну возбуждать с помощью линии, имеющей Zo=/?4, то в угих диапазонах Za>Ra и получаем большую степень рассогласо-
вания антенны с линией питания. Вместо использования различных подстроечных систем в этом случае можно применить другой способ согласования, а именно изменить место подключения питания антенны, что иа практике не вызывает больших трудностей.
Возможность применения такого способа согласования выясняется при рассмотрении рис. 5.14, на котором показаны распределения сопротивления Да вдоль линии для различных частот радиолюбительских диапазонов. Шкала изменения построена в логарифмическом масштабе и учитывает изменения Ra от 65 Ом до 3000 Ом. Кроме того, на этих графиках криволинейные отрезки изменения Ra заменены прямыми, а коэффициент укорочения К равен 1.
Несмотря на упрощения, принятые при построении, графики изменения Ra достаточно точны для целей практики. Более точные значения Ra можно получить, пользуясь формулой
R = — Аз + Ro, (5.5)
где Rai и Ra2 — входные сопротивления, соответствующие узлам тока и напряжения соответственно; Ro — волновое сопротивление диполя; b — расстояние от точки подключения питания до точки, соответствующей максимуму тока в аитеине; Я — длина волны.
Из графиков, приведенных на рис. 5.14, видно, что большинство пересечений линий изменения Ra для различных диапазонов и при различных длинах линии питания происходит в пределах, ограин-чеиных значениями 200 и 300 Ом.
Пример. При длине линии питания 14,1 м графики изменения Ra для четырех диапазонов (3,5; 6; 14 и 28 МГц) пересекаются практически в одной точке, соответствующей /?а=240 Ом, а для диапазона 21 МГц выбранная длина линии питания соответствует максимальному значению Ra- При длине линии питания 7 м совпадение значений Ra (около 240 Ом) наблюдается для трех диапазонов (7; 14 и 28 МГц).
Если теперь волновое сопротивление линии питания, длина которой выбрана на основе совпадения Ra для нескольких диапазонов, взять равным Zo=a=240 Ом, то такая система (антенна — линия питания) будет работоспособна в нескольких диапазонах частот одновремеиио.
Надо иметь в виду, что полного совпадения сопротивлений добиться будет достаточно сложно, так как в наших рассуждениях не принималось во внимание реальное значение коэффициента укорочения, а было принято К=1. Тем не менее практическим подбором длины линии питания, имеющей волновое сопротивление Zo- = 240… 300 Ом, можно добиться весьма хороших показателей согласования в нескольких частотных диапазонах.
Удлиненная и укороченная антенны Цеппели-н а. На рис. 5.15а приведена схема антеииы, получившей название удлиненной двойной антеииы Цеппелина. Эта антенна отличается от антеииы, приведенной на рнс. 5.13в, длиной плеча вибратора. Длина плеча вибратора равна 27 м. Входное сопротивление антенны диапазонах длин воли 10; 20; 40; 80 м /?а=240 … 300 Ом (точное значение входного сопротивления зависит от высоты подвеса антенны), что позволяет для питания антеииы использовать двухпроводную линию в ленточном диэлектрике.
Отметим, что коэффициент направленного действия такой антеииы несколько больше, чем у обычной двойной антеииы. Кроме того, следует иметь в виду, что входное сопротивление удлиненной
Радиолюбители постоянно находятся в поиске антенн, идеально подходящих под конкретные условия. Конечно, знание теории в этом процессе необходимо, но никакая теория не заменяет личный опыт. Другими словами, ничего не остается, кроме как снова и снова пробовать разные антенны, взвешивая их сильные и слабые стороны, а затем делая выводы. Чем мы сегодня и займемся. Экспериментировать на этот раз будем с несколькими антеннами, изготовленных из двухпроводной линии.
Немного теории
Двухпроводная линия — это два провода, идущих параллельно. Как и любую линию, двухпроводную линию характеризуют ряд свойств, из которыми наиболее важными являются (1) волновое сопротивление, (2) коэффициент укорочения и (3) потери на единицу длины для заданной частоты. Конечно, есть и другие свойства, такие, как погонная емкость, а также стоимость, вес и прочие.
В отличие от КВ, на УКВ для питания антенн кабель RG58 не походит. Вместо него следует использовать RG213 или кабель с еще меньшими потерями . При использовании 10 метров RG58 аттенюация сигнала на 144 МГц составляет 1.82 дБ, а на 450 МГц — 3.65 дБ. У RG213 она составляет 0.86 дБ и 1.73 дБ соответственно. Впрочем, если кабель короткий, всего пара метров, то сойдет и RG58.
На КВ двухпроводные линии имеют небольшие потери. При длине линии порядка 10 метров из-за потерь в ней можно не переживать.
Наконец, напомню, что двухпроводные линии чувствительны к осадкам. Также двухпроводная линия должна находится от земли и металлических предметов на расстоянии не менее десяти расстояний между ее проводами. В отличие от двухпроводной линии, коаксиальный кабель можно прокладывать как угодно — вдоль стен, по земле или даже под землей.
Как измерить волновое сопротивление и КУ линии?
Настоящие радиолюбительские двухпроводные линии доступны как в специализированных онлайн-магазинах, так и на eBay по запросам вроде «450 Ohm Ladder Line» и «MFJ-18h350». Но цены на такие линии колеблются в районе 1.5-3$ за метр, что немного дороговато. Поэтому двухпроводные линии нередко изготавливаются самостоятельно из доступных проводов и распорок, либо в их качестве используются линии, предназначенные немного для других целей. В качестве примеров доступных двухпроводных линий можно привести в пример провода П-274М («полевка», около 0.17$ за метр) и ТРП 2х0.4 («телефонная лапша», около 0.06$ за метр). На eBay также можно найти много предложений по запросу «speaker wire» (порядка 0.75$ за метр, в зависимости от толщины провода).
Минус таких линий — неизвестные волновое сопротивление и КУ. Спрашивается, как их можно измерить?
Волновое сопротивление можно измерить по крайней мере двумя способами. Первый способ такой. Берется несколько метров линии и RLC-метр. Устройство прикладывается к одному из концов линии и измеряется емкость C. Затем провода линии соединяются на втором ее конце и измеряется индуктивность L. Волновое сопротивление определяется по формуле Z = sqrt(L/C) .
Fun fact! Упомянутая ранее погонная емкость является не более чем C на единицу длины линии. Например, один метр коаксиального кабеля RG58 имеет емкость около 100 пФ. Ранее этот факт мы использовали при изготовлении трапов для диполя .
Для второго способа нам потребуется осциллограф , генератор сигналов и мультиметр. К осциллографу подключается T-образный BNC-коннектор. К одному из входов коннектора подключается генератор, а ко второму — отрезок измеряемой линии. На втором конце линии подключается потенциометр. Генератором сигналов генерируется меандр , а ручка потенциометра ставится в положение, при котором осциллограф показывает сигнал без каких-либо искажений. Когда такое положение найдено, это значит, что в линии нет отражений. Это возможно только если потенциометр имеет сопротивление, равное волновому сопротивлению линии. Остается только взять мультиметр и измерить получившееся сопротивление потенциометра. Процесс наглядно показан в видео , снятом Alan Wolke, W2AEW.
Стоит однако отметить, что оба способа далеки от идеала. Практика показывает, что погрешность измерения составляет не менее 5%.
Используя ту же технику с осциллографом можно определить КУ линии. Если мы отсоединим потенциометр, сигнал будет полностью отражаться от конца линии. При помощи осциллографа мы сможем измерить время, за которое сигнал дважды проходит по линии (время round trip). Длина линии известна, что позволяет измерить скорость распространения сигнала. Поделив эту скорость на скорость света, получаем КУ.
Если у вас нет осциллографа, то КУ можно измерить при помощи КСВ-метра и эквивалента нагрузки 50 Ом . Берется отрезок линии длиной 5 метров. Один конец подключается к КСВ-метру, второй конец — к эквиваленту нагрузки. Далее в интервале 15-30 МГц ищется минимум КСВ. В результате должны найти частоту, где КСВ равен 1 или очень близок к этому значению. На этой частоте линия работает, как полуволновой повторитель, и устройство видит нагрузку 50 Ом. Длина линии известна, половина длины волны тоже. Отношение первого ко второму и есть КУ.
Простая походная антенна из двухпроводной линии
Описанная выше теория необходима для понимания и изготовления следующей антенны (иллюстрация позаимствована из The ARRL Antenna Book):
Антенна представляет собой обыкновенный диполь , запитанный двухпроводной линией. Среди англоязычных радиолюбителей антенна известна, как speaker wire antenna, поскольку часто она делается из того самого speaker wire. Казалось бы, если запитать диполь с входным сопротивлением 50-73 Ом при помощи двухпроводной линии с волновым сопротивлением 100-600 Ом, ничего хорошего не выйдет. Но выше мы выяснили, что линия длиной λ/2 работает, как полуволновой повторитель. Осталось найти подходящую линию, измерить ее КУ, обрезать линию до соответствующей длины, и получаем очень легкий и компактный диполь. Так как диполь питается двухпроводной линией, никаких синфазных токов в линии не возникает, а значит балун такой антенне не нужен. В качестве мачты можно использовать тонкую удочку, и не бояться, что она сломается под весом балуна.
Для антуража была решено приобрести 100 футов (30 метров) того самого speaker wire толщиной 20 AWG и сделать из него диполь на диапазон 20 метров. Измеренный КУ линии оказался ~0.75. Это очень удобно, потому что длина λ/2 линии составит 7.5 метров, а это в точности длина легких и недорогих удилищ.
Для крепления удилища вместо оттяжек, как в прошлый раз , было решено использовать пику точеную:
Пика точеная представляет собой кусок алюминиевого профиля, обрезанный до полуметра и заостренный при помощи дремеля. Пика забивается в землю примерно на половину длины. Удилище крепится к ней при помощи ремешков с липучками, вроде тех, что используются для крепления батарей в квадрокоптерах . Вопреки интуиции, такая конструкция вполне надежна, а по весу и занимаемому месту существенно выигрывает у трех отверток с веревками.
Для подключения антенны к трансиверу удобно воспользоваться «крокодилом» и «банановым» штекером с диаметром 4 мм :
Штекер втыкается в разъем SO-239. По диаметру они подходят друг к другу просто идеально. «Крокодилом» проще всего ухватиться за клемму заземления трансивера.
Точные размеры антенны у меня получились следующие. Длина линии — 758 см. Длина одного плеча — 490 см. График КСВ антенны немного меняется в зависимости от высоты антенны до земли и угла между плечами, но в среднем выглядит так:
При желании, поигравшись с формой и высотой антенны, КСВ на 20 метрах можно вогнать в единицу. По счастливому стечению обстоятельств антенна оказалась довольно сносно согласована и на 15 метрах. КСВ в этом диапазоне составляет от 1.7 до 2. Радиосвязи удалось провести в каждом из диапазонов. В плане уровня шума и полученных рапортов я не заметил никакой разницы с классическим диполем.
Fun fact! Так как в сложенном виде антенна очень компактна, ее не лишено смысла всегда иметь при себе в качестве запасной.
Если хочется разместить трансивер подальше от антенны и/или использовать мачту повыше (например, оптимальные 10 метров для этого диапазона), двухпроводную линию можно подключить через балун 1:1 к коаксиальному кабелю произвольной длины.
Многодиапазонный вариант
Возможен и многодиапазонный вариант подобной антенны (иллюстрация снова позаимствована из The ARRL Antenna Book):
Данная антенна известна под именами двойной цеппелин, double zepp, center-fed zepp, а также, при использовании определенных размеров и типа линии, как антенна G5RV. Антенна имеет не очень понятно какое входное сопротивление. Однако при удачном выборе длины линии и плеч ее можно настроить на любой КВ-диапазон с помощью тюнера .
Важно! Вопреки тому, что поется в легендах, антенна G5RV не настраивает себя магическим образом на все диапазоны. Антенне необходим тюнер для всех диапазонов за исключением 14 МГц.
На этот раз антенна была сделана из «полевки» со следующими размерами. Длина линии — 1340 см. Длина одного плеча — 1305 см. Для согласования антенны было решено использовать автотюнер mAT-30 .
Антенна прекрасно настраивается на любой радиолюбительский диапазон от 80 до 10 метров с КСВ 1-1.2. Тестовые радиосвязи были проведены в диапазонах 20, 40 и 80 метров, как наиболее популярных. Во всех диапазонах были получены хорошие рапорты.
При этом антенна оказалась на удивление тихой. Уровень шума составил 1-2 балла на 20 метрах, 2-3 балла на 40 метрах и 5-6 баллов на 80 метрах. В моем QTH такого низкого уровня шума я раньше не видел ни у диполей, ни у вертикалов, ни даже у рамочных антенн (впрочем, последняя установлена близко к дому). Например, на тех же 40 метрах я типично наблюдаю 6-7 баллов шума. С чем это связано — не очень понятно, но работать в эфире намного приятнее.
Заключение
Описанные варианты антенн недороги, легки в изготовлении, мало весят и занимают мало места в рюкзаке. В отличие от классических диполей, им не требуется тяжелый балун. Поэтому в полевых условиях при помощи удочки такие антенны можно установить на бо льшей высоте. В отличие от вертикалов, им не нужны противовесы, о которые всегда кто-нибудь да спотыкается. Антенне на диапазон 20 метров не требуется тюнер и при установке на 10-и метровой мачте (потребуется балун, но внизу антенны) это вполне себе приличная антенна для проведения дальних связей. Многодиапазонный вариант антенны требует тюнера. Зато она дает выход сразу на все КВ-диапазоны и обладает низким уровнем шума.
В целом, мой опыт с антеннами из двухпроводных линий оказался исключительно положительным. Я собираюсь инвестировать больше времени в изучение родственных антенн.
Дополнение: В продолжение темы см статьи
Антенны, питаемые с конца, и, в частности, антенны в виде длинного провода, предназначенные для работы на нескольких диапазонах, часто питаются с помощью настроенных линий (рис. 2-24).
Антенна «цеппелин» — это простой полуволновый вибратор, питание которого осуществляется с помощью настроенной двухпроводной линии передачи, подключаемой к его концу.
Одни провод линии передачи подключается к вибратору, а другой изолируется от него. Длина линин передачи должна составлять λ/4 или быть кратной λ/4. Если длина линин передачи равна 2λ/4; 4λ/4; 6λ/4 и т. д., т. е. равна четному числу четвертей волны, то на входе и выходе линии передачи распределение токов и напряжений одинаковое. Если же длина линии передачи равна нечетному числу четвертей волны, т. е. 1λ/4; 3λ/4; 5λ/4, то распределение токов и напряжений на входе линии противоположно распределению на выходе.
На конце любого вибратора имеет место пучность напряжения. Если питание вибратора осуществляется по линии длиной 2λ/4, то на ее нижнем конце также имеется пучность напряжения, и говорят о связи с линией по напряжению. Если линия передачи имеет длину, равную 1/4λ (3/4λ, 5/4λ и т. д.), то при этом соотношение меняется и, хотя на конце вибратора по-прежнему имеет место пучность, на нижнем конце линии имеется узел напряжения (пучность тока). При подсоединении линии передачи к передатчику в точках максимума тока говорят о связи по току.
Полуволновая антенна «цеппелин», рассчитанная на волну 80 м ,одновременно может служить и широкодиапазонной антенной при некоторых ограничениях, так как на волне 40 м эта антенна работает как волновая антенна «цеппелин», а на волнах 20, 15 и 10 м — как 2λ, 3λ или 4λ антенна в виде длинного провода с питанием на конце. Если длина линии передачи составляет приблизительно 40 м , т. е. 2λ/4 для 80 м , то на всех диапазонах имеет место связь с линией передачи по напряжению. Если же линия передачи имеет длину 20 м , что соответствует λ/4 для 80 м , то на частоте 3,5 Мгц имеет место связь по току, а на остальных диапазонах — по напряжению.
Схемы настройки для различных видов связи даны на рис. 2-25.
Процедура настройки таких устройств связи с антенной будет подробно описана в гл. 13.
Многодиапазонная антенна «цеппелин»
Антенна, сконструированная на основании приведенных выше соображений, показана на рис. 2-26.
Эта антенна для диапазонов 80, 40, 20 и 15 м имеет связь по току, » а в диапазоне 10 м — связь по напряжению и может быть также выполнена с длиной вибратора 20, 42 м, но при этом в диапазоне 80 м антенна с питанием, показанным на рис. 2-26, не работает. Только если конец линии передачи, подключаемый к передатчику, замкнут накоротко и связь с оконечным каскадом осуществляется через П-контур, то в этом случае такая антенна может использоваться на волне 80 м в качестве простейшей L-образной антенны.
Если антенна, питаемая с конца, предназначена для использования только в одном диапазоне, то имеет смысл подключить к концу вибратора замкнутый четвертьволновый отрезок двухпроводной линии и осуществлять питание в режиме бегущей волны, как показано на рис. 2-27.
В качестве линии передачи, работающей в режиме бегущей волны, может использоваться отрезок ленточного кабеля любой длины или самодельной двухпроводной линии.
Двойная антенна «цеппелин»
Как уже упоминалось, симметричный вибратор с центральным питанием имеет наиболее простую диаграмму направленности. Одна из таких антенн с центральным питанием, применяемая на всех коротковолновых диапазонах, известна как двойная антенна «цеппелин» (рис. 2-28).
| Общая длина вибратора, м | Длина настроенной линии передачи, м | Диапазон, м | Вид связи линии с передатчиком |
|---|---|---|---|
| 80 | по напряжению | ||
| 40 | -«- | ||
| 41,15 | 12,80 | 20 | -«- |
| 15 | -«- | ||
| 10 | по току | ||
| 80 | по напряжению | ||
| 40 | -«- | ||
| 41,15 | 23,60 | 20 | -«- |
| 15 | -«- | ||
| 10 | -«- | ||
| 80 | по току | ||
| 40 | по напряжению | ||
| 20,42 | 12,95 | 20 | -«- |
| 15 | -«- | ||
| 10 | -«- | ||
| 80 | по напряжению | ||
| 40 | по току | ||
| 20,42 | 19,95 | 20 | по напряжению |
| 15 | по току | ||
| 10 | по напряжению |
Для настройки линии передачи и ее согласования с оконечным каскадом передатчика применяются схемы, изображенные на рис. 2-25. Однако наиболее часто применяется, так же как и для обыкновенной антенны «цеппелин», связь линии передачи с оконечным каскадом передатчика при помощи симметричного П-контура (рис. 2-28).
В случае использования симметричного вибратора исключительно в качестве однодиапазонной антенны согласование линии питания производится с помощью четвертьволнового согласующего шлейфа. Согласованная линия передачи может иметь любую длину, так как она работает в режиме бегущей волны. Следует иметь в виду, что если общая длина вибратора равна по меньшей мере 1λ или целому числу λ (пучность напряжения в точке питания), то применяется замкнутый четвертьволновый шлейф, а если длина вибратора равна λ/2 или нечетному числу λ/2, то следует использовать разомкнутый четвертьволновый шлейф.
Само собой разумеется, что для согласования могут применяться любые типы согласующих устройств при условии, что они легко выполнимы конструктивно.
При описании L-образ-ной антенны как многодиапазонной антенны было установлено, что вибратор, работающий на всех диапазонах, практически может быть точно настроен в резонанс только для одного диапазона. Во всех других диапазонах следует учитывать большее или меньшее отклонение от резонансной длины вибратора.
Сказанное выше справедливо не только для L-об-разной антенны, но также и для всех возможных всеволновых антенн. Коэффициент укорочения антенны большей частью зависит от емкостного краевого эффекта, имеющего место на концах антенны. Как видно из рис. 2-29, если проводник возбуждается на высших гармониках его резонансной волны, т. е. по его длине укладывается несколько полуволн, то емкостный краевой эффект проявляется только на его концах.
Так как емкостный краевой эффект удлиняет электрическую длину антенны, то длина антенны должна быть уменьшена. Из рис. 2-29 ясно, что вибратор, по длине которого укладывается несколько полуволн, должен быть относительно меньше укорочен, чем полуволновый вибратор, так как емкостный эффект в этом случае возникает только на концах вибратора.
Под названием «Levy» мы понимаем все антенны с центральной запиткой и двухпроводной линией с любой длиной лучей и проводов линии.
Рассмотрим вначале антенну типа LW (рис.1). Длина луча должна быть не менее четверти длины волны самого низкочастотного из используемых диапазонов. Согласующее устройство поможет настроить его на любую частоту. LW можно представить, как половину антенны Levy.
Но этот вариант неудобен, поскольку токи ВЧ, текущие по лучу и согласующему устройству требуют хорошего заземления всей системы. Необходимо не размещать антенны телевидения в этом огромном «конденсаторе» (луч-земля), что вызывает очевидные трудности.
Антенна «Levy» (Двойная антенна Цепеллина) показана на рис. 2.
До сих пор говорилось, что излучающим проводам вибраторов необходимо иметь резонансные длины 41, 40 м или 20, 40 м. В действительности это условие не столь необходимо. Четверть волны — это минимальная длина, если вы хотите сохранить эффективность антенны, но достаточно хорошие результаты можно получить, используя и более короткие лучи.
Свойства двухпроводной линии допускают отводить ее от полотна антенны не перпендикулярно вниз, как это желательно для коаксиального кабеля. И в этом случае токи ВЧ компенсируются в согласующем устройстве (потенциал ВЧ всегда равен нулю по отношению к земле).
Эта симметрия по отношению к земле делает Levy не влияющей на прием TV. Длину двухпроводной линии выбирают наиболее короткую.
Можно придать антенне форму перевернутого V. Нижние концы антенны должны быть на высоте не менее 3 м, что диктуется соображениями безопасности, т.к. на концах антенны пучность напряжения.
Излучающая часть Levy не определяется лучами. Ее устройство согласования, двухпроводная линия, лучи — это элементы нераздельные.
Линия находится в режиме стоячих волн, и ошибочно будет называть эту линию «фидером». Настоящий фидер в Levy — это отрезок коаксиального кабеля, соединяющего выход трансивера с согласующим устройством антенны и КСВ-метром. Он работает в режиме бегущей волны с КСВ-1, что обеспечивается согласующим устройством. Согласующее устройство компенсирует реактивное сопротивление линии и излучающих проводов, а также трансформирует в 50 Ом полное сопротивление линии.
Антенна Levy возбуждается нечетным числом полуволн, что определяется общей длиной проводной части и реактивными сопротивлениями катушек и конденсаторов согласующего устройства.
Согласующие устройства для антенн Levy
Все не апериодические антенны хорошо настраиваются с колебательным контуром, но вибраторная нагрузка может резонировать на многих частотах, тогда как колебательный контур состоящий из катушки и конденсатора — лишь на одной частоте.
Большинство станции имеют устройства согласования, которые компенсируют реактивное сопротивление и трансформируют сопротивления. Рассмотрим несколько схем согласующих устройств. В устройстве, показанном на рис. 1, Balun на входе, имеющем 50 Ом, постоянно согласован с отношением 1:1, он питает двойную L с 50 Ом симметрично. Конденсаторы С1 и С2 одинаковы и вращаются одной ручкой.
Конструкция (рис.2) не требует использования Balun, но необходимо иметь сдвоенный КПК.
Поскольку имеется двойной контур она очень селективна, т.к. имеет острый резонанс. Это позволяет провести настройку антенны при приеме. Считают, что у Levy характеристики лучшие, чем у KB антенн с укорачивающими катушками, с теми же линейными размерами. Однако за добротность, позволяющую получить эти результаты, расплачиваются необходимостью подстройки согласования при QSY на кГц!
В зависимости от конкретного диапазона необходимо питать двухпроводную линию в узле тока или напряжения и переходить с помощью зажимов от последовательного колебательного контура к параллельному.
Схем очень много — наиболее легко выполнима конструкция с автотрансформаторной связью, но она вносит некоторую ассиметрию. Самая простая (рис.3) опубликована F3LG. Автотрансформаторный вариант (рис.4) представлен F9HJ.
Еще один вариант, где выходное сопротивление определяется конденсаторами, показан на рис.5
На всех KB диапазонах Levy, бесспорно, лучшая антенна: она проста и работает в нужных участках коротких волн, излучающее полотно одно и тоже для всех диапазонов. Благодаря симметрии и двухпроводной линии питания, она не дает TVI.
КОЕ-ЧТО ОБ АНТЕННАХ
Предлагаю Вашему вниманию интересные, на мой взгляд, сведения об антеннах и антенных усилителях, полученные из разных источников и в результате экспериментов.
Итак, знаете ли Вы, что:
Самый многоэлементный «волновой канал», описанный в радиолюбительской литературе — 34-элементная антенна на диапазон 1296 МГц, предложенная G8AZM, причем длина траверсы не такая уж и большая — 2м
Первое место по длине траверсы (16 метров!) занимает 24-элементная антенна (на 144 МГц) конструкции DJ40B, которая является и самой «мягкой» из «волновых каналов», так как при транспортировке может сворачиваться в рулон;
Длину траверсы около 10 метровимеет 22-элементный вариант антенны Шпиндлера на 144 МГц . Эта конструкция в рулон не сворачивается!
В антеннах «волновой канал» с простыми рефлекторами зависимость коэффициента защитного действия Кзд (т.е. отношения излучения «вперед/назад») от количества директоров имеет осциллирующий характер с экстремумами около -10 дБ и — 20 дБ. Наибольший Кзд имеют антенны с 2,5, 8 и т.д. директорами;
При регулировке «волновых каналов» возможны два варианта: при настройке антенны на максимальное усиление Кзд может уменьшиться на 10 дБ и более, а при настройке на максимальный Кзд усиление снизится в пределах 0,5… 1 дБ;
В антеннах с т.н. «поглощающим» элементом, расположенным позади основного рефлектора на расстоянии 0,18…0,25 длины волны, удается получать очень большие значения Кзд (свыше 70 дБ!), однако, в довольно узком секторе излучения;
Одной из причин ухудшения ДН как KB, так и УКВ антенн могут быть резонансные явления в несущей конструкции . Устранить их можно разными способами: изоляцией главного элемента от траверсы, одеванием на траверсу ферритовых олец вблизи активного элемента или, проще всего, покрасив траверсу (но не элементы!) краской с добавлением порошка графита;
При длинном питающем фидере улучшить симметрирование антенны и уменьшить местные помехи можно с помощью двух ферритовых колец. Одно устанавливается на фидер вблизи точек питания антенны, а другое — возле антенного входа/выхода устройства. В некоторых сложных случаях может потребоваться дополнительное размещение несколько ферритовых колец вдоль всего фидера и подбор расстояния между ними экспериментально;
Применив в качестве антенного усилителя (АУ) дифференциальный каскад, можно не только обеспечить широкополосное симметрирование антенны, но и значительно снизить местные помехи, в т.ч. и от автомобилей. В качестве дифференциального ТВ АУ для MB хорошо работает м/с К174ПС1.
Используя некоторые цифровые ЭСЛ м/с серии К500 (К100) в линейном режиме, можно изготовить дифференциальный АУ с полосой пропускания до 160… 180 МГц. Коэффициент усиления (обратно пропорциональный ширине полосы пропускания) такого АУ достигает 40 (!) дБ.
Archive — RECEIVER.BY
a quick search in the archives of amateur publications
Recent searches
Милливольтметр В3-56 [1], Sony XR-4900 service manual [1], Ария [3], 705 [25], Источник питания «Юность Ц-404» [1], Индикатор напряжения с порогом от 2 до 30 В [1], Индикатор выходной мощности [4], Индикатор Ф-207 паспорт [1], Индикаторы для настройки передатчиков [1], Импульсный стабилизатор [8], Импульсный источник питания на 40Вт [1], Импульсный бп [1], Импульсный блок питания 40 вт [1], Илеть 101 [3], Илга 320 авто (автомобильный) — 16Кб [1], Илга 301 — радиола [2], VEF 221 схема [1], Илга 301 [3], PANASONIC tc [145], mongoose amg-800 [1], alan ct-22 [1], Ремонт [77], Передатчик [451], Измерения (индуктивности, емкости, тока в антенне, Высокочувствительный милливольтметр) [1], управление [54], technics sh-ge90 [1], S42AX-YD01 [1], трансивер [226], 432 [43], grundig mf 72 [2], Журнал Радио [1], УРАЛ [40], Дистанционное переключение телевизионных программ [2], Генератор Г3-112 [8], Вольтметр универсальный В7-22A [2], Весна 346 [1], Весна 205-1 [3], Версия аон «русь-25c plus» [1], Верньер из шарикоподшипников [1], Верас РП-225 (полупроводн.) — 122Кб [1], Вега-119 стерео [3], Вега 404 (транзисторный) — 19Кб [1], samsung syncmaster 753dfx [1], Вега 335 стерео (магнитола) — 170Кб [1], Вега 335 стерео [1], Вега 328 стерео (магнитола) — 117Кб [1], Вега 323 [3], Вега 101 — стереофонический электрофон [2], Вега 101 [3], Вега ЭП-110 стерео [2], Вега РМ-338С (магнитола) — 93Кб [1], Вега РМ-252С (магнитола) — 43Кб [1], ВУ-15. Описание и инструкция [1], Б5-43а, Б5-44а, Б5-45а [1], Б5-29, Б5-30, Б5-31, Б5-32 [1], Былина 315 (автомобильный) — 57Кб [1], Былина РМ-317СА (автомагнитола) — 54Кб [1], Бриг-001 стерео (транзисторный) — 94Кб [1], Бриг-001 стерео [3], Бриг-У001 стерео (полупроводник.) — 168Кб [1], Бригантина — (СССР) радиола транз. 26Kb [2], Блюз РП-203А (автомобильный) — 65Кб [1], Блок электронных испытаний PES-1/I [1], Блок питания Телевизор «Сапфир 401» (УПТИ-23-IV-1) [2], Блок питания ТВ «Электроника 404Д» (ПТ-23) [1], Линейный усилитель мощности [13], Блок питания СИ-БИ радиостанции [2], FUNAI [146], Блок питания «YS-1012-T12» к сканеру Mustek [1], Блокиратор на базе микросхемы КР1059КН2 [1], Бесперебойное питание радиотелефона Panasonic KX-TCD205 [1], Березка 51/61ТЦ-487Д (полупроводник.) — 345Кб [1], Березка 215 (УЛПТ-61-II) (лампово-полупровод.) — 149Кб [1], БЛОК ПИТАНИЯ [238], Арктур 003 [4], Антенный усилитель 144 МГц на транзисторе BF998 [1], Антенный усилитель на 14 м [1], Антенный усилитель ТВ [1], Антенный усилитель МВ и ДМВ [1], Антенный усилитель МВ [7], Антенна HB9CV на 3 [1], Антенна на 7 МГц с малой высотой подвеса [1], Антенна на 5 направлений [1], Антенна на 144 Мгц [7], Антенна для радиотелефонов Harvest, Senao [1], thomson 21 [3], sony kv-m [5], elta [14], приёмник AR2700 [2], ef86 [1], SONY CDX [6], PANASONIC tx-32lx50 [1], OB12-4 Antenna Manual [1], JVC HV-29Vh24 [1], GRUNDIG ST 70-280 [1], Funai TV-2500T MK8 service manual [1], Dragon SY 550 [1], 9475 [1], подавитель шумов [2], антенна дмв [4]Антенны КВ диапазона
Выбор необходимой антенны КВ диапазона
Обычно начинающий радиолюбитель, приступающий к изготовлению антенны,
теряется перед многообразием различных конструкций антенн.
В первую очередь следует выделить семейство полуволновых вибраторов.Они имеют электрическую
длину, равную λ / 2, и излучают в направлении, перпендикулярно плоскости,
в которой они подвешиваются. Такими простыми полуволновыми антеннами являются:
антенна с промежуточным контуром, антенна «виндом» («американка»), Y-антенна,
шлейфовый вибратор, вибратор с кабельной линией питания, всеволновая антенна W3DZZ,
антенна «цеппелин». Все эти антенны по отношению к коэффициенту усиления совершенно
равнозначны и отличаются только видом питания.
Следующей группой антенн являются антенны в виде длинного провода.
Они представляют собой излучатели, по длине которых укладывается несколько полуволн
рабочей частоты. При этом отдельные полуволновые отрезки возбуждаются в противофазе
и следовательно, с увеличением длины проводника направление основного излучения всё больше
приближается к направлению натяжения провода. К антеннам «длинный провод» принадлежат:
антенна в виде длинного провода, всеволновая антенна DL7AB, V-образная антенна и ромбическая
антенна.
Следующую группу составляют рамочные направленные антенны, которые имеют острую диаграмму направленности в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой располагаются их элементы. Речь идёт в данном случае о синфазно возбуждаемых полуволновых вибраторах, расположенных в вертикальной плоскости друг над другом.
Приблизительно такой же коэффициент усиления в направлении основного
излучения имеют вращающиеся направленные антенны. Они имеют то преимущество, что с их
помощью можно устанавливатьсвязи во всех направлениях. Они занимают немного места,
но механическая конструкция их значительно сложнее.
Наиболее экономичная в конструктивном отношении и в тоже время наиболее эффективная
вращающаяся направленная антенна — антенна «двойной квадрат». Имея только два элемента,
она по своим параметрам не уступает четырёхэлементной антенне «волновой канал».
Наконец упомянем вертикальные излучатели, представляющие собой простейшие вертикальные антенны в виде штырей. Они отличаются тем, что требуют совсем мало места и имеют круговую диаграмму направленности. Наиболее известная и наиболее эффективная конструкция таких антенн — антенна типа «граунд — плэйн» (GP), которая при правильном монтаже, несмотря на то, что имеет круговую диаграмму направленности, всё же даёт небольшой коэффициент усиления и пологий угол вертикального излучения.
Какую коротковолновую антенну выбрать?
Начинающему радиолюбителю можно рекомендовать конструировать приведённые ниже антенны, так как именно они предназначены для описанных целей, что проверенно длительной практикой их использования, и соотношение между расходами труда и материаллами на их изготовление и получаемыми результатами очень хорошее.
Излучатель с круговой диаграммой направленности и минимально используемой площадью для диапазонов 10, 15, 20 метров — антенна типа «граунд плэйн».
Всеволновая антенна с небольшим коэффициэнтом усиления в высокочастотных коротковолновых диапазонах и слабо выраженным направленным действием: всеволновая антенна W3DZZ.
Направленный излучатель с очень большой занимаемой площадью и большим коэффициентом усиления для всех диапазонов: V — образная антенна.
Вращающийся направленный излучатель с очень большим коэффициентом усиления для диапазонов 20, 15 и 10 метров: антенна «двойной квадрат».
Крылатое радиолюбительское выражение гласит: лучший усилитель мощности — это антенна. Здесь будет расмотренны простые в изготовлении, но достаточно эффективные типы антенн.
Полуволновой диполь
Диаграмма излучения в горизонтальной плоскости имеет вид восьмёрки, максимум излучения (приёма) приходится на плоскость полотна антенны. С торцов излучение минимальное. В вертикальной плоскости вид диаграммы излучения зависит от высоты подвеса диполя над землёй. Чем выше подвешена антенна, тем эффективнее она работает на дальних трассах. Входное сопротивление диполя около 75 Ом и незначительно меняется при высоте подвеса — Н больше λ / 2. Если высота подвеса меньше четверти длины волны, входное сопротивление уменьшается. Длина полуволнового диполя рассчитывается по формуле:
L = 142 500 / f
где L — в метрах, f — в кГц.
Чем толще провод, из которого сделана антенна, тем шире полоса её пропускания. На практике диаметр антенного провода не менее 4 мм является вполне достаточным и для этого лучше всего подходит антенный канатик или биметалл.
Многодиапазонная антенна W3DZZ.
Один из способов многодиапазонного использования диполя — отключение его части с помощью резонансных контуров.
Многодиапазонная антенна с согласованной кабельной линией передачи, сконструированная радиолюбителем W3DZZ, заслуживает особого внимания. Для радиолюбителей, желающих иметь вседиапазонную антенну, эта конструкция безусловно наиболее простая и практичная.
Место, необходимое для размещения антенны, небольшое и в диапазонах,
в которых проходит большинство дальних связей, можно получить значительное усиление.
При соблюдении указанных размеров дополнительных поправок обычно не требуется.
Питание антенны по коаксиальному кабелю в режиме бегущей волны устраняет также помехи
радиовещанию (кабель должен быть на расстоянии 6 м перпендикулярным антенне).
Катушки индуктивности L1 и L2 одинаковые. Они могут быть намотаны на каркасе диаметром
50 мм (провод ПЭВ-2 1,5 шаг намотки около 2,5 мм, число витков — 20).
До подключения контура к антенне он проверяется ГИР и подгоняется длина или число витков
намотки L1 и L2 до получения резонанса на частоте 7050 кГц. Конденсаторы C1 и C2 — 60 пФ,
должны быть рассчитаны на напряжение до 3000 В и реактивную мощность до 10 кВА.
Учитывая, что контуры антенны не должны расстраиваться при изменении окружающей температуры,
конденсаторы должны быть с отрицательным ТКЕ.
Вертикальная антенна (GP).
Вертикальная антенна — четвертьволновый штырь с противовесами. Противовесы выполняют роль
искусственной земли.
Исследования, проведённые швейцарским радиолюбителем HB9OP, показали,
что с помощью антенны GP можно добиться направленного излучения в горизонтальной плоскости,
когда используются три радиальных проводника, натянутых под углом 120°
по отношению друг к другу в горизонтальной плоскости и наклоненных под углом 45°.
Эта антенна излучает преимущественно в направлениях биссектрис углов между горизонтальными проводниками и имеет вертикальный угол излучения порядка 6 — 7°. Диаграмма направленности этой антенны в горизонтальной плоскости имеет вид листа клевера.
Оптимальный вертикальный угол излучения, равный 6 — 7°, достигается, по данным радиолюбителя HB9OP, при высоте подвеса антенны 6 метров. Число радиальных проводников при заданном угле наклона 45° влияет на входное сопротивление антенны и для указанной антенны оно составляет от 50 до 53 Ом.
Онлайн калькуляторы расчета антенн
Формулы расчетов для диполя и штыря
___________________________________________
Расчет диполя для КВ частот от 1 до 50МГц
___________________________________________
Расчет УКВ вертикального диполя (100-500МГц)
___________________________________________
Расчет J-Антенны
___________________________________________
Расчет антенны двойной квадрат
___________________________________________
Формулы для антенны YAGI
___________________________________________
Y-образная схема согласования антенн YAGI
Диапазон, м | Длина L трубки схемы согласования, см | Расстояние А, см | Максимальное значение емкости переменного конденсатора C, пф |
| 2 10 15 20 40 | 16,5 80 120 170 300 | 2 10 14 16 22 | 18 50 80 150 250 |
В таблице приведены приблизительные данные для y-образной схемы согласования. Указанные значения пригодны лишь в том случае, когда входное сопротивление антенны лежит в пределах от 15 до 30 Ом и согласование производится с коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50…70 Ом.
___________________________________________
Расчет штыревой антенны ¼λ для КВ частот (1-50МГц)
___________________________________________
Расчет штыря ¼λ для УКВ частот (100-500МГц)
___________________________________________
Расчет антенны Виндом для КВ (1-50МГц)
___________________________________________
Расчет антенны Inverted V для КВ (1-50МГц)
___________________________________________
Расчет рамочной антенны для КВ (1-50МГц)
Антенна своими руками для цифрового тв
Антенна Харченко
WiFi Биквадратная антенна, самодельная антенна-биквадрат. ТВ антенна биквадрат для приема телевидения DVB-T2 самодельная wifi антенна двойной квадрат
Материал будет построен на ответах на три вопроса, содержащихся в подзаголовке, но на этот раз хотелось бы начать с ответа на последний вопрос —
.Что случилось?
К тому времени, когда был добавлен этот текст, две антенны, представленные на фотографиях, уже несколько дней работали в конечных точках приблизительно двузначной связи «из окна в окне.Так это выглядит с одной стороны — точка доступа с антенной закреплена над окном в офисе, вид снизу:
А теперь об этом по порядку.
Зачем?
Есть много ситуаций, когда показано использование внешних антенн. Под внешней в данном случае я подразумеваю антенну, подключаемую взамен штатного комплекта устройства. Наиболее типичные ситуации использования специальных антенн сводятся к трем наиболее характерным случаям:
- Для увеличения зоны действия точки беспроводного доступа.В этом случае обычно ненаправленную (всенаправленную) штатную антенну заменяют на ненаправленную, но более эффективную.
- Для повышения эффективности зоны покрытия в сочетании с удобством размещения точки беспроводного доступа и антенны. Обычная ситуация, если необходимо обеспечить уверенный сигнал в ограниченном, но относительно большом помещении, а точку доступа с антенной удобнее всего разместить на одной из стен или в углу. Для этого случая подойдет антенна с секторной диаграммой ориентации (широконаправленная).Кроме того, направленные антенны могут быть полезны для решения проблемы уменьшения взаимного влияния близко расположенных беспроводных сетей.
- Для создания беспроводного моста на большом расстоянии. Для этого случая предназначены узкоуправляемые антенны. «Деликатность» напрямую зависит от того, насколько узкий пучок радиоволн обеспечивает конструкция антенны.
Упомянутый выше случай беспроводного моста примерно на двести метров больше похож на третий вариант, однако из-за «несерьезности» расстояний — направленные антенны с достаточно широкой схемой ориентации.
Стоит отметить один факт — цены на отдельные антенны Wi-Fi сопоставимы с ценами на сами беспроводные устройства. И если в нише узкоуправляемых антенн с коэффициентом усиления более 18DBI это даже более оправдано (самостоятельное изготовление таких антенн требует некоторого опыта, тщательных расчетов и высокой точности работы), то при меньших требованиях часто бывает достаточно. разумно попробовать свои силы с антенным потоком.
Выбор конструкции антенны был упрощен тем, что не нужно было заботиться о защите антенны от воздействия внешней среды (напомним, устанавливать беспроводной мост нужно было из окна в окно).Также антенны должны были получить достаточно легко и не требовать дополнительного крепления, за исключением штатного антенного гнезда точек беспроводного доступа. Опираясь на многолетний опыт изготовления антенн разной конструкции, я пришел к выводу, что не лучше подходит простая и проверенная всем известная схема «двойной квадрат» (Biquad Antenna), это тоже зигзагообразная, она же антенна Харченко.
Скажу, пожалуй, из того, что на самом деле в Интернете можно найти огромное количество материалов по самостоятельному изготовлению антенн для Wi-Fi, в том числе выбранный тип Biquad; Например, я могу порекомендовать начать изучение вопроса с этой страницы.Однако в большинстве представленных материалов объясняется, как мало внимания уделяется тому, почему. На этом и постараюсь сосредоточиться. И как всегда объясните, почему так удобнее на конкретном примере.
Итак, первое почему — почему квадрат, а не например шестиугольник или вообще круг? Ответ очень простой. Круг был бы немного эффективнее, но квадрат мне показался технологичным в производстве. Если вам нужно заметно большее усиление, лучше смотреть в сторону антенн других типов, например спиральную или секторную панель.
Второй — откуда взялись размеры? Конечно, от длины волны в вакууме. В расчете конструкции длина волны участвует несколько раз: периметр каждого квадрата близок к длине волны (мы добиваемся, чтобы резонансная частота излучающего элемента приближалась к частоте выбранного канала диапазона Wi-Fi), расстояние от плоскости антенны до рефлектора — у меня восьмая часть длины волны (Расчет исключительно по разбросу электромагнитного излучения показывает, что нужно делать четверть, то разница в пути прямой и отраженной волн будет составлять половину длины волны, что с учетом изменения отражения даст сложение амплитуд прямой и отраженной волн в направлении, перпендикулярном плоскости отражателя, но на самом деле есть и другие факторы, такие как гармонизация и CUT, поэтому на практике возможно, что расстояние от излучающего элемента до отражателя должно быть где-то в диапазоне от 1/4 до 1/8 длины волны, от технологической соображений конкретно этой переделки я взял минимум) и наконец габариты рефлектора сравнимы с длиной волны (меньше — х уже, гораздо больше неразумно).
В таблице ниже указаны поддерживаемые частоты и длины волн тринадцати актуальных для нас (принятых в Европе) каналов Wi-Fi диапазона 2,4 ГГц.
| Номер канала | Частота, MHC | Длина волны, мм |
| 1 | 2412 | 124,3 |
| 2 | 2417 | 124,0 |
| 3 | 2422 | 123,8 |
| 4 | 2427 | 123,5 |
| 5 | 2432 | 123,3 |
| 6 | 2437 | 123,0 |
| 7 | 2442 | 122,8 |
| 8 | 2447 | 122,5 |
| 9 | 2452 | 122,3 |
| 10 | 2457 | 122,0 |
| 11 | 2462 | 121,8 |
| 12 | 2467 | 121,5 |
| 13 | 2472 | 121,3 |
Выбор с каналом (за некоторыми исключениями во многих случаях будет достаточно ориентироваться в середине диапазона, антенна вполне удовлетворительно проработает по краям), можно обработать.Здесь, собственно, самые недолговечные материалы, из которых скоро вырастет новая антенна: штатная антенна, кусок медного провода и Sprota Bank.
На самом деле банка для правого отражателя маловато, но побивать рекорды дальности мне и не требовалось. Но конструкция будет более компактной, а пролеты банок будут служить излучающим элементом от случайных механических повреждений. И бонус в виде кильки. 🙂
Включено инструментов и материалов:
Для начала посмотрите «внутренности» штатной антенны, еще что-нибудь пригодится.
Заготовка для излучающего элемента представляет собой отрезок провода, равный двум длинам волн выбранного канала Wi-Fi, с разметкой на изгиб.
Загнутые концы рамки припаяны к металлической трубке, извлеченной из штатной антенны. Трубку я немного сдавил до изгиба по центру, она ее не трогала. Уголок посередине кадра обслуживается, потом будет центральный жилой.
Припаиваем получившуюся конструкцию к рефлектору.
Для удобства установки по высоте на трубке останется 15-миллиметровый кусок внешней изоляции от зачистки медного провода.
Осталось только укоротить кабель до нужной длины в подрезке штатной антенны, чтобы упасть там, где это необходимо для центральной жилы и обгона, и закрепить подрезку бывшей антенны на рефлекторе. Для фиксации удобно использовать клеевой пистолет. Пришло время приступить к тестированию.
А можно еще антенну покрасить. Как она созвонилась после окрашивания, можете еще раз посмотреть картинку в начале статьи.
В тестах участвовали две точки доступа Wi-Fi D-LINK DWL-2100AP. С одной стороны антенна была подключена все время, как показано вверху на первой в статье картинкой (кстати, в банке столовой :)), с другой стороны штатная антенна подключена к тесто от точки доступа и конструкции, описанной выше.Они сопоставимы, показания сняты с помощью AP Manager компании ACOWA (отдельное спасибо автору автора). Расстояние — около 85 метров.
С антенной из комплекта.
Со свежеприготовленной антенной «двойной квадрат».
Как говорится, комментарии излишни, разницы в 8-10дби совсем не будут лишними.
Хотите собрать антенну Wi-Fi дальнего действия, тогда вы должны знать о некоторых ее функциях.
Первое и самое простое: большие антенны в 15 или 20 DBI (децибельные изотропные) ограничены по мощности, и их не нужно делать еще мощнее.
Вот наглядная иллюстрация, как с увеличением мощности антенны в ДБИ зона ее покрытия уменьшается.
Получается, что с увеличением расстояний антенны значительно уменьшается площадь ее покрытия. Дома придется постоянно ловить узкую полоску действия сигнала на слишком мощном передатчике WiFi.Давайте вставим с дивана или скажем пол, и связь сразу пропадет.
Поэтому у домашних роутеров обычные, излучающие во все стороны, антенны емкостью 2 DBI наиболее эффективны на малых расстояниях.
Направленный
9 антенн DBI работают только в заданном направлении (прицельном) — в помещении бесполезны, лучше применять для дальней связи, во дворе, в гараже возле дома. Направленную антенну во время установки потребуется настроить для передачи четкого сигнала в желаемом направлении.
Теперь к вопросу о несущей частоте. Какая антенна будет лучше работать на дальней дистанции, в 2,4 или 5 ГГц?
Сейчас появились новые роутеры, работающие на удвоенной частоте 5 ГГц. Такие роутеры пока остаются новыми, они хороши для высокоскоростной передачи данных. Но сигнал 5 ГГц не очень хорош для больших расстояний, так как он быстрее, чем на 2,4 ГГц.
Следовательно, старые маршрутизаторы на 2,4 ГГц будут работать лучше в режиме дальнего действия, чем новые высокоскоростные в 5 ГГц.
Двойной самодельный биквадрат отрисовка
Первые образцы самодельных разветвителей сигнала Wi-Fi появились в 2005 году.
Лучшая конструкция биквадратных структур, обеспечивающих усиление до 11-12 ДБИ, и двойной биквадрат, которые имеют немного лучший результат в 14 ДБИ .
По опыту использования конструкция биквадрата больше подходит как многофункциональный излучатель. Действительно, преимущество этой антенны в том, что при неизбежном сжатии поля излучения угол раскрытия сигнала остается достаточно широким, чтобы при правильной установке охватить всю площадь квартиры.
Все возможные варианты бикетной антенны просты в реализации.
Необходимые детали
- Металлический отражатель-кусок фольги текстистолита 123х123 мм, лист фольги, CD, DVD CD, крышка алюминиевая с чайными банками.
- Медный провод сечением 2,5 мм.кв.
- Уловка коаксиального кабеля, лучше с волновым сопротивлением 50 Ом.
- Трубки пластиковые — можно отрезать от ручек шариковых, маркера, маркера.
- Немного термоклауза.
- Разъем N-типа — пригодится для удобного подключения антенны.
Для частоты 2,4 ГГц, на которой планируется использовать передатчик, идеальные размеры биквадрата будут 30,5 мм. Но все же у нас нет спутниковой антенны, поэтому допустимы отклонения в размере активного элемента -30-31 мм.
К вопросу о толщине провода тоже нужно отнестись внимательно. С учетом выбранной частоты 2.4 ГГц нужно найти медную жилу толщиной ровно 1,8 мм (сечение 2,5 мм.кв.).
От края провода отмерьте расстояние 29 мм до изгиба.
Делаем следующий изгиб, проверяя внешний размер 30-31 мм.
Следующие волокна внутри 29 мм на расстоянии.
Проверяем самый главный параметр на готовом биквадрате -31 мм в средней строке.
Исчезаем местами будущего крепления выводов коаксиального кабеля.
ОтражательОсновная задача железного экрана для излучателя — отражать электромагнитные волны. Правильно отраженные волны будут перекрываться своей амплитудой на флуктуациях, только что испускаемых активным элементом. Возникающая усиливающая помеха сможет находиться как можно дальше от электрона антенны.
Чтобы добиться полезной интерференции, необходимо расположить излучатель на расстоянии в несколько четвертей длины волны от отражателя.
Расстояние от излучателя до отражателя Для антенн, биквадрата и двойного биквадрата определяется как лямбда / 10 — особенности этой конструкции / 4.
Лямбда — это длина волны, равная скорости света в м / с, деленная на частоту в Гц.
Длина волны на частоте 2,4 ГГц составляет 0,125 м.
Увеличивая расчетное значение в пять раз, получаем оптимальное расстояние — 15,625 мм.
Размер рефлектора Влияет на коэффициент усиления антенны в DBI.Оптимальные размеры экрана для биквадрата — 123х123 мм и более, только в этом случае можно добиться в 12 ДБИ.
Размеры CD и DVD дисков явно не хватает для полного отражения, поэтому антенны построенных на них биквадратов имеют усиление всего в 8 DBI.
Ниже приведен пример использования крышки с чаем, которая может использоваться как отражатель. Размер этого экрана тоже маловат, коэффициент увеличения антенны меньше ожидаемого.
Форма отражателя должен быть только плоский.Постарайтесь также найти тарелки как можно более гладкими. Изгибы, царапины на экране приводят к рассеянию высокочастотных волн, из-за нарушения отражения в заданном направлении.
В приведенном выше примерном примере на крышке явно лишний — они уменьшают угол раскрытия сигнала, создают рассредоточенные помехи.
Как только пластина рефлектора готова, у вас есть два способа собрать на ней излучатель.
- Установите медную трубку с помощью пайки.
Для крепления двойного биквадрата потребовалось дополнительно сделать две тряпки из ручки шариковой ручки.
- Закрепите все на пластиковой трубке с помощью термоконтейнера.
Берем пластиковый ящик для дисков по 25 штук.
Отрежьте центральную шпильку, оставив на высоте 18 мм.
Зафиксируйте супфильтр или напильник с четырьмя прорезями в пластиковом штифте.
Устанавливаем пазы равномерно по глубине
Самодельную раму устанавливаем на шпиндель, проверяем, чтобы она была на одинаковой высоте от дна коробки — около 16 мм.
Припаиваем выводы кабеля к корпусу эмиттера.
Взяв клеевой пистолет, закрепите компакт-диск на дне пластиковой коробки.
Продолжаем работу клеевым пистолетом, закрепляем раму обоймы на шпинделе.
С обратной стороны ящиков закрепите термогладкий кабель.
Подключиться к роутеруУ кого есть опыт, легко припаивается к контактным площадкам на плате внутри роутера.
В противном случае будьте осторожны, тонкие дорожки могут оторваться от печатной платы при длительном прогреве.
Кабель антенны можно подключить к уже припаянной антенне через разъем SMA. С приобретением любого другого радиочастотного разъема N-типа в ближайшей точке электроники проблем возникнуть не должно.
Тесты антенн
Тесты показали, что идеальный биквадрат дает усиление порядка 11-12 дБI, а это до 4 км направленного сигнала.
Антенна от CDDisk выдает 8 дБи, потому что получается поймать wifназначение на расстоянии 2 км.
Двойной биквадрат обеспечивает 14 DBI — чуть больше 6 км.
Угол раскрытия антенны с квадратным излучателем составляет около 60 градусов, что вполне достаточно для двора частного дома.
О радиусе действия антенны Wi-Fi
От собственной антенны маршрутизатора с помощью сигнала 2 дБи 2,4 ГГц стандарт 802.11n может распространяться до 400 метров в пределах прямой видимости. Сигналы 2,4 ГГц, старые стандарты 802.11b, 802.11g распространяются хуже, имея вдвое меньший диапазон по сравнению с 802.11н.
Учитывая, что антенна WiFi для изотропного излучателя является идеальным источником, равномерно распределяющим электромагнитную энергию во всех направлениях, можно руководствоваться формулой логарифмического преобразования DBI при увеличении мощности.
Изотропный децибел (DBI) — коэффициент усиления антенны, определяемый как усиленный электромагнитный сигнал, умноженный десятичным десятичным алгоритмом до исходного значения.
Adbi = 10LG (A1 / A0)
Трансляция DBI Anten в приращение емкости.
| А, дби. | 30 | 20 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| A1 / A0. | 1000 | 100 | ≈64 | ≈40 | ≈32 | ≈25 | ≈20 | ≈16 | 10 | ≈8 | ≈4 | ≈3.2 | ≈2 | ≈1,6 | ≈1,26 |
Судя по таблице, несложно сделать вывод, что направленный WiFi-передатчик с максимально допустимой мощностью 20 дБи может разносить сигнал на расстояние до 25 км при отсутствии препятствий.
Зигзагообразная антенна Очень популярна среди радиолюбителей благодаря простой конструкции, хорошей воспроизводимости и широкополосности. Это сифановая антенная сетка из двух ромбических элементов (RE), расположенных друг над другом и имеющих одну общую пару точек питания A-B (рис.- длина волны принимаемого сигнала, D — диаметр проводника, с которого производилось УЭ.
Увеличьте зигзагообразную антенну рефлектором с рефлектором, построив на ее основе синфазную решетку. При этом, естественно, антенная система усложняется и становится более громоздкой.
Biquetrat Пожалуй, самая простая и легко воспроизводимая антенна диапазона Wi-Fi.
Благодаря своей простоте он имеет хорошее усиление порядка 10 дБ. Причем может использоваться как самостоятельно, как излучатель параболической антенны.В этом случае усиление может составлять> 20 дБ.
Активный вибратор изготовлен из электрического провода с медными жилами. Сердечник может иметь диаметр 1,5 — 2,5 мм.
Очень ответственный момент — разметка. От тщательности этой операции очень зависит резонансная частота антенны. На медную жилу острыми краями губок суппортов наносят 8 меток через 32,9 мм.
По полученным отметкам с помощью плоскогубцев наиболее равномерно изгибая маркированный медный сердечник, как показано на рисунках:
Концы полученного вибратора укорачивают на 2 мм и раскрывают:
Изготавливаем рефлектор — рефлектор, материалом может служить фольга, стеклостолит, олово, алюминий (в конце статьи будут приведены фото нестандартного решения при изготовлении рефлектора).
Немаловажную роль играет расстояние от отражателя до вибратора, оно должно быть 15 — 16 мм.
В базовом исполнении размер отражателя составляет 110 х 123 мм.
Крепление и распиливание вибратора может производиться несколькими способами (из наличия материалов и фантазии).
Использую такой вариант:
Берется трубка (медь) подходящего размера, с одного конца делается сечение 1 мм, в отражателе просверливается отверстие под диаметр трубки, и в нее попадает трубка, верхний конец должен находиться на расстоянии 16 мм.От рефлектора через трубку пропускается омный кабель 50, к трубке припаивается оплетка экрана.
Сегодня мы хотим предложить вам конструкцию простой, недорогой и надежной антенны, которую можно собрать практически с точки опоры!
Частоты Wi-Fi и WiMAX абсолютно идентичны и равны 2,4-2,7 ГГц. Разница заключается в кодировке сигнала и мощности передатчика, но для нашей антенны это абсолютно неважно. Чтобы сделать антенну, нам нужно знать длину волны.По формуле из курса физики рассчитать довольно просто. Достаточно разделить скорость света в вакууме на частоту волны. Мы не будем утомлять вас долгими вычислениями. Скажем только, что его длина составляет примерно 124 мм на 2,4 ГГц (начало рабочей частоты) и 111 мм в конце диапазона на 2,7 ГГц. Чтобы создать антенну, работающую одинаково во всем диапазоне частот, сделаем сторону квадрата равной 30,5 мм, что соответствует четвертьволновому диапазону.
Немного теории
Антенна состоит из двух частей: рефлектора и резонатора. Резонатор представляет собой двойной квадрат со стороной в четверть длины волны, а отражатель — это металлическая деталь, к которой все прикреплено. Естественно, что среди радиолюбителей этот простой и доступный вариант антенны используется не первый год, а сама эта система придумывается очень давно. Эта антенна может усиливать сигнал от +6 до +10 дБ. Некоторые источники также сообщают, что если его использовать вместе с параболическим зеркалом (обычная спутниковая тарелка), то можно получить до +20 дБ.Для WiMAX это означает бесплатный Интернет на даче.
Производство
Начнем с резонатора. Для него понадобится медная проволока диаметром 1,5-3 мм. Приобрести можно где угодно, ведь в наше время дефицита совсем нет. Помимо нее можно использовать молоток, пасс, паяльник, припой, линейку, канифоль или припой флюс, желательно ЛТИ-120, и руки, растущие из нужных мест. Надеемся, вы достаточно хорошо усвоили школьный курс и знаете, как должен выглядеть квадрат.Сначала берем кусок проволоки длиной 244 мм и размещаем его через каждые 30,5 мм. Затем следует взять плоскогубцы и загнуть проволоку под углом 90 градусов на каждом сиденье. Следите, чтобы отклонения в разные стороны были минимальными и провод больше никуда не уходил. Для простоты см. Рисунок.
Как только у вас появится один квадрат, сделайте второй, максимально похожий на него, с другого конца. Угол между сторонами квадратов должен составлять 90 градусов. У вас должна получиться замкнутая схема.Концы проводов можно спаять. Далее вставляем в стон резонатор и принимаем за отражатель. Сделать его вообще можно из чего угодно: от стенки корпуса от компьютера, старого лопнувшего, автомобильного …
Однако мы рекомендуем использовать для этого плату из фольгированного текстолита. Во-первых, там используется медь, сопротивление которой ниже, чем у железа, а во-вторых, текстолит способен выдерживать практически любые погодные условия, что позволяет вешать антенну прямо на улице.Для этой антенны желательно использовать одностороннюю плату 120х100 мм, однако, как показывает практика, вполне подойдет и 100х100 мм. Здесь нам понадобится еще одно сверло. Также вам понадобится высокочастотный соединительный узел n-типа. Необходимо измерить диаметр выбранного вами соединителя и просверлить отверстие в центре отверстия для его вывода. Разъем вставлен с пустой стороны, а его вывод — фольгой. После просверлите еще отверстия с помощью небольшого сверла в креплениях разъема и накрутите его на плату.Такие винтики легко найти в любом хозяйственном магазине. Припаиваем два отрезка одного и того же провода к внутренней части разъема и к самой плате так, чтобы расстояние от рефлектора до конца любого из них было 2,5 см. Далее необходимо взять резонатор и припаять его к этим ножкам. Постарайтесь, чтобы рефлектор и резонатор были параллельны друг другу. Изготовление антенны завершено, и мы приступаем к подключению и настройке
Подключение и настройка
Конечно, вам нужно будет как-то подключить уже готовое устройство к модему.При этом следует учитывать, что все, что вы делаете с гарантийным оборудованием, вы делаете на свой страх и риск! Редакция не несет за это ответственности.
Для начала снимаем верхнюю крышку модема. Делать это нужно аккуратно, желательно тонкой отверткой или скальпелем. Начиная с одного конца возле USB-разъема, затем, медленно потянув за крышку, продвигайтесь дальше, пока она не откроется с одной стороны. При повторении той же процедуры, но с другого конца. Сняв крышку, вы увидите два небольших разъема, наклеенных защитной бумажкой.Убери это! Если опустить порт USB модема, то нам понадобится левый разъем. Справа даже не трогайте! Теперь у вас есть два пути: либо купить фирменный пикдейл (переходник), либо сделать свой собственный. Мы выбрали второй вариант, взяв антенный адаптер от небольшого ТВ-тюнера на крыше и изменив его, сняв внутреннее пластиковое кольцо. Но если у вас такого нет, то лучше купить фирменный .. после того, как нужно подключить его на провод. Провод должен использоваться РГ-6У как наиболее подходящий по волновому сопротивлению.Чем меньше длина самого провода, тем меньше будут потери сигнала. В данном случае нам надели на один из концов провода обычную телевизионную вилку, идеально подходящую для нашего самодельного пикдейла. Вторую часть высокочастотного разъема для подключения к антенне полил на вторую. После этого все соединить вместе. Фирменный Picdale имеет специальную насадку для модема, мы использовали клипсы и две канцелярские резинки. Несмотря на то, что дизайн скорее похож на пулю, в нашей редакции он хранится четыре месяца.
Далее следует подвесить антенну на улице. Мы использовали мачту от активной телевизионной антенны и ее крепление. После этого нужно подвести кабель к модему и собрать все вместе. Далее вылезаем на карниз (осторожно, мы не влезли!) И настраиваем антенну на точку доступа. Просто сделано: тихонько поворачиваешь антенну во все стороны и отслеживаешь уровень сигнала. Обнаружив точку, где сигнал максимален, вы максимально прикручиваете антенну и забываете о ее существовании.Нам удалось добиться сигнала на уровне 15 дБ, где модем без антенны ловил 3-4, иногда 5 дБ. Практика показала, что радиолюбители достигли такой антенны на расстоянии 2,5 км.
результатов
Нам удалось добиться хорошего сигнала в месте, где провайдер приема не должен быть на карте WiMAX. Путем проб и ошибок у нас была сделана антенна, по своим характеристикам не уступающая марке, доступная в продаже. К тому же он очень универсален и подходит как для Wi-Fi, так и для WiMAX.Разница только в типе подключенного оборудования. Во время тестирования были и поломки, и неисправности, но не неисправность антенны. Единственной проблемой была ворона, которая чуть не скинула всю конструкцию с 12 этажа. Сигнал оказался стабильным, а скорость подключения увеличилась в разы. Единственная беда заключалась в том, что мы потеряли гарантию на модем. Хотя, скорее всего, и не понадобится.
Удачи тебе, дилетант!
Биквадратная антенна (Biquad) номер версии 2
Это моя модифицированная конструкция антенны.А антенну я сделал полностью из алюминия. Так как не катит, все на болтах трахнул. Антенна полностью соответствует размеру. На практике не применял, но посоветовавшись с радиолюбителями и с теми, кто делал такие антенны, сказали, что должно работать!
Энергии фотонов и электромагнитный спектр
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Объясните взаимосвязь между энергией фотона в джоулях или электрон-вольтах и его длиной волны или частотой.
- Рассчитайте количество фотонов в секунду, излучаемых монохроматическим источником определенной длины волны и мощности.
Ионизирующее излучение
Фотон — это квант электромагнитного излучения. Его энергия равна E = hf и связана с частотой f и длиной волны λ излучения соотношением
.[латекс] \ displaystyle {E} = hf = \ frac {hc} {\ lambda} \ text {(энергия фотона)} \\ [/ latex],
, где E — энергия одиночного фотона, а c — скорость света.При работе с небольшими системами часто бывает полезна энергия в эВ. Обратите внимание, что постоянная Планка в этих единицах равна ч = 4,14 × 10 −15 эВ · с.
Поскольку многие длины волн указаны в нанометрах (нм), также полезно знать, что hc = 1240 эВ · нм.
Это немного упростит многие вычисления.
Все электромагнитное излучение состоит из фотонов. На рисунке 1 показаны различные части спектра электромагнитного излучения в зависимости от длины волны, частоты и энергии фотонов.Ранее в этой книге характеристики фотонов упоминались при обсуждении некоторых характеристик УФ, рентгеновских лучей и γ лучей, первые из которых начинаются с частот чуть выше фиолетового в видимом спектре. Было отмечено, что эти типы электромагнитного излучения имеют характеристики, сильно отличающиеся от характеристик видимого света. Теперь мы можем видеть, что такие свойства возникают из-за того, что энергия фотонов больше на высоких частотах.
Рис. 1. ЭМ-спектр, показывающий основные категории как функцию энергии фотонов в эВ, а также длины волны и частоты.Некоторые характеристики электромагнитного излучения напрямую связаны только с энергией фотонов.
| Таблица 1. Типичные энергии для субмикроскопических эффектов (только порядок величины) | |
|---|---|
| Энергии вращения молекул | 10 — 5 эВ |
| Колебательные энергии молекул | 0,1 эВ |
| Энергия между внешними электронными оболочками в атомах | 1 эВ |
| Энергия связи слабосвязанной молекулы | 1 эВ |
| Энергия красного света | 2 эВ |
| Энергия связи прочно связанной молекулы | 10 эВ |
| Энергия ионизации атома или молекулы | от 10 до 1000 эВ |
Фотоны действуют как отдельные кванты и взаимодействуют с отдельными электронами, атомами, молекулами и т. Д.Таким образом, энергия, которую несет фотон, имеет решающее значение для эффектов, которые он оказывает. В таблице 1 приведены репрезентативные субмикроскопические энергии в эВ. Когда мы сравниваем энергии фотонов из электромагнитного спектра на рисунке 1 с энергиями в таблице, мы можем увидеть, как эффекты меняются в зависимости от типа электромагнитного излучения.
Рис. 2. Одно из первых рентгеновских снимков, сделанных самим Рентгеном. Рука принадлежит его жене Берте Рентген. (кредит: Вильгельм Конрад Рентген, через Wikimedia Commons)
Гамма-лучи , форма ядерного и космического электромагнитного излучения, могут иметь самые высокие частоты и, следовательно, самые высокие энергии фотонов в электромагнитном спектре.Например, фотон γ -луча с f = 10 21 Гц имеет энергию E = hf = 6,63 × 10 −13 Дж = 4,14 МэВ. Этой энергии достаточно для ионизации тысяч атомов и молекул, поскольку на ионизацию требуется всего от 10 до 1000 эВ. Фактически, γ лучи являются одним из типов ионизирующего излучения , так же как рентгеновские лучи и УФ, потому что они вызывают ионизацию в материалах, которые их поглощают. Поскольку может быть произведена такая большая ионизация, одиночный фотон γ -луча может нанести значительный ущерб биологической ткани, убивая клетки или нарушая их способность к правильному воспроизведению.Когда воспроизводство клеток нарушается, результатом может быть рак, один из известных эффектов воздействия ионизирующего излучения. Поскольку раковые клетки быстро размножаются, они исключительно чувствительны к разрушению, вызываемому ионизирующим излучением. Это означает, что ионизирующее излучение имеет положительное значение при лечении рака, а также создает риск его возникновения.
Высокая энергия фотонов также позволяет γ лучам проникать в материалы, поскольку столкновение с одиночным атомом или молекулой вряд ли поглотит всю энергию γ лучей.Это может сделать γ лучей полезными в качестве зонда, и они иногда используются в медицинской визуализации. рентгеновские лучи , как вы можете видеть на рисунке 1, перекрываются с низкочастотным концом диапазона γ лучей. Поскольку рентгеновские лучи имеют энергию кэВ и выше, отдельные рентгеновские фотоны также могут вызывать большую ионизацию. При более низких энергиях фотонов рентгеновские лучи не так проникают, как γ лучи, и немного менее опасны. Рентгеновские лучи идеальны для медицинской визуализации, их наиболее распространенное использование и факт, который был признан сразу после их открытия в 1895 году немецким физиком В.К. Рентген (1845–1923). (См. Рис. 2.) В течение одного года после их открытия рентгеновские лучи (в то время называемые рентгеновскими лучами) стали использоваться для медицинской диагностики. Рентген получил Нобелевскую премию 1901 года за открытие рентгеновских лучей.
Установление соединений: сохранение энергии
И снова мы обнаруживаем, что сохранение энергии позволяет нам рассматривать начальную и конечную формы, которые принимает энергия, без необходимости делать подробные вычисления промежуточных этапов. Пример 1 решается путем рассмотрения только начальной и конечной форм энергии.
Рис. 3. Рентгеновские лучи образуются, когда энергичные электроны попадают на медный анод этой электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Электроны (показанные здесь как отдельные частицы) индивидуально взаимодействуют с материалом, на который они ударяются, иногда производя фотоны электромагнитного излучения.
В то время как γ -лучи возникают при ядерном распаде, рентгеновские лучи образуются в процессе, показанном на рисунке 3. Электроны, выбрасываемые тепловым возбуждением из горячей нити накала в вакуумной трубке, ускоряются под действием высокого напряжения, получая кинетическую энергию от электрического потенциала. энергия.Когда они ударяются об анод, электроны преобразуют свою кинетическую энергию в различные формы, включая тепловую. Но поскольку ускоренный заряд излучает электромагнитные волны, и поскольку электроны действуют индивидуально, также возникают фотоны. Некоторые из этих рентгеновских фотонов получают кинетическую энергию электрона. Ускоренные электроны возникают на катоде, поэтому такая трубка называется электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), и различные их версии встречаются в старых экранах телевизоров и компьютеров, а также в рентгеновских аппаратах.
Пример 1. Энергия рентгеновских фотонов и напряжение рентгеновской трубки
Найдите максимальную энергию в эВ рентгеновского фотона, создаваемого электронами, ускоренными через разность потенциалов 50,0 кВ в ЭЛТ, подобном изображенному на рисунке 3.
Стратегия
Электроны могут отдать всю свою кинетическую энергию одному фотону, когда они ударяются об анод ЭЛТ. (Это что-то вроде фотоэлектрического эффекта в обратном направлении.) Кинетическая энергия электрона возникает из электрической потенциальной энергии.Таким образом, мы можем просто приравнять максимальную энергию фотона к электрической потенциальной энергии, то есть hf = qV. (Нам не нужно рассчитывать каждый шаг от начала до конца, если мы знаем, что вся начальная энергия qV преобразуется в окончательную форму hf.)
Решение
Максимальная энергия фотона составляет hf = qV , где q — заряд электрона, а V — ускоряющее напряжение. Таким образом, hf = (1,60 × 10 −19 C) (50,0 × 10 3 В).3 \ right) \ left (1 \ text {eV} \ right) = 50.0 \ text {keV} \\ [/ latex]
Обсуждение
Этот пример дает результат, который можно применить ко многим аналогичным ситуациям. Если вы ускоряете одиночный элементарный заряд, например, у электрона, с помощью потенциала, выраженного в вольтах, то его энергия в эВ имеет такое же числовое значение. Таким образом, потенциал 50,0 кВ генерирует электроны с энергией 50,0 кэВ, которые, в свою очередь, могут производить фотоны с максимальной энергией 50 кэВ. Точно так же потенциал 100 кВ в рентгеновской трубке может генерировать рентгеновские фотоны с энергией до 100 кэВ.Многие рентгеновские трубки имеют регулируемое напряжение, так что могут генерироваться рентгеновские лучи разной энергии с разной энергией и, следовательно, с разной способностью проникать.
Рис. 4. Спектр рентгеновского излучения, полученный при ударе энергичных электронов о материал. Плавная часть спектра — это тормозное излучение, а пики — для материала анода. Оба являются атомными процессами, которые производят энергичные фотоны, известные как рентгеновские фотоны.
На рис. 4 показан спектр рентгеновских лучей, полученных от рентгеновской трубки.У этого спектра есть две отличительные особенности. Во-первых, плавное распределение является результатом замедления электронов в материале анода. Подобная кривая получается путем регистрации большого количества фотонов, и очевидно, что максимальная энергия маловероятна. Этот процесс замедления производит излучение, которое называется тормозным излучением (по-немецки тормозное излучение ). Вторая особенность — наличие резких пиков в спектре; они называются характеристическими рентгеновскими лучами , поскольку они характерны для материала анода.Характерные рентгеновские лучи исходят от атомных возбуждений, уникальных для данного типа анодного материала. Они похожи на линии в атомных спектрах, подразумевая, что уровни энергии атомов квантованы. Такие явления, как дискретные атомные спектры и характеристические рентгеновские лучи, дополнительно исследуются в атомной физике.
Ультрафиолетовое излучение (приблизительно от 4 до 300 эВ) перекрывается с нижним пределом энергетического диапазона рентгеновских лучей, но УФ обычно имеет меньшую энергию. УФ-излучение возникает из-за снятия возбуждения с атомов, которые могут быть частью горячего твердого тела или газа.Этим атомам может быть передана энергия, которую они позже высвобождают в виде ультрафиолета в результате многочисленных процессов, включая электрический разряд, ядерный взрыв, тепловое возбуждение и воздействие рентгеновских лучей. УФ-фотон обладает достаточной энергией для ионизации атомов и молекул, что отличает его эффекты от эффектов видимого света. Таким образом, УФ-излучение имеет некоторые из тех же биологических эффектов, что и γ, лучи и рентгеновские лучи. Например, он может вызвать рак кожи и используется в качестве стерилизатора. Основное различие состоит в том, что для нарушения воспроизводства клеток или уничтожения бактерии требуется несколько УФ-фотонов, тогда как одиночные γ -лучевые и рентгеновские фотоны могут нанести такой же ущерб.Но поскольку ультрафиолетовое излучение обладает способностью изменять молекулы, оно может делать то, что не может делать видимый свет. Одним из полезных аспектов УФ-излучения является то, что оно запускает выработку витамина D в коже, тогда как видимый свет имеет недостаточную энергию на фотон, чтобы изменить молекулы, которые запускают это производство. Детская желтуха лечится путем воздействия на ребенка ультрафиолетового излучения (с защитой глаз), называемого фототерапией, положительные эффекты которой, как полагают, связаны с ее способностью предотвращать накопление потенциально токсичного билирубина в крови.
Пример 2. Энергия фотонов и эффекты для УФ-излучения
Коротковолновое УФ-излучение иногда называют вакуумным УФ-излучением, поскольку оно сильно поглощается воздухом и должно изучаться в вакууме. Вычислите энергию фотона в эВ для УФ-излучения в вакууме 100 нм и оцените количество молекул, которые он может ионизировать или разрушить.
Стратегия
Используя уравнение E = hf и соответствующие константы, мы можем найти энергию фотона и сравнить ее с информацией об энергии в Таблице 1.
Решение
Энергия фотона определяется как
.[латекс] E = hf = \ frac {hc} {\ lambda} \\ [/ latex].
Используя hc = 1240 эВ · нм, находим
[латекс] E = hf = \ frac {hc} {\ lambda} = \ frac {1240 \ text {eV} \ cdot \ text {nm}} {100 \ text {nm}} = 12,4 \ text {eV} \\[/латекс].
Обсуждение
Согласно Таблице 1, эта энергия фотона может быть способна ионизировать атом или молекулу, и это примерно то, что необходимо для разрушения прочно связанной молекулы, поскольку они связаны примерно 10 эВ.Эта энергия фотона может разрушить около дюжины слабосвязанных молекул. Из-за своей высокой энергии фотонов УФ разрушает атомы и молекулы, с которыми взаимодействует. Одним из хороших последствий является то, что все ультрафиолетовое излучение, кроме самого длинноволнового, сильно поглощается и легко блокируется солнцезащитными очками. Фактически, большая часть солнечного УФ-излучения поглощается тонким слоем озона в верхних слоях атмосферы, защищая чувствительные организмы на Земле. Ущерб нашему озоновому слою из-за добавления таких химикатов, как ХФУ, снизил для нас эту защиту.
видимый свет
Диапазон энергий фотонов для видимого света от красного до фиолетового составляет 1,63–3,26 эВ, соответственно (оставлено для проверки в задачах и упражнениях этой главы). Эти энергии порядка энергий между внешними электронными оболочками в атомах и молекулах. Это означает, что эти фотоны могут поглощаться атомами и молекулами. Одиночный фотон может фактически стимулировать сетчатку, например, изменяя молекулу рецептора, которая затем запускает нервный импульс.Фотоны могут поглощаться или испускаться только атомами и молекулами, которые имеют для этого точный шаг квантования энергии. Например, если красный фотон с частотой f встречает молекулу, имеющую энергетический шаг, Δ E , равный hf , то фотон может быть поглощен. Фиолетовые цветы поглощают красный цвет и отражают фиолетовый; это означает, что в рецепторной молекуле нет энергетического шага между уровнями, равного энергии фиолетового фотона, но есть энергетический шаг для красного.
Рис. 5. Почему красный, желтый и зеленый блекнут перед синими и фиолетовыми под воздействием солнца, как на этом плакате? Ответ связан с энергией фотона. (Источник: Деб Коллинз, Flickr)
Есть некоторые заметные различия в характеристиках света между двумя краями видимого спектра, которые связаны с энергиями фотонов. Красный свет имеет недостаточную энергию фотонов для экспонирования большинства черно-белых пленок, поэтому он используется для освещения темных комнат, где такая пленка проявляется.Поскольку фиолетовый свет имеет более высокую энергию фотонов, красители, поглощающие фиолетовый, имеют тенденцию блекнуть быстрее, чем те, которые не поглощают его. (См. Рис. 5.) Взгляните на несколько выцветших цветных плакатов на витрине магазина, и вы заметите, что синий и фиолетовый блекнут последними. Это связано с тем, что другие красители, такие как красный и зеленый, поглощают синие и фиолетовые фотоны, более высокие энергии которых разрушают их слабосвязанные молекулы. (Сложные молекулы, такие как красители и ДНК, как правило, слабо связаны.) Синие и фиолетовые красители отражают эти цвета и, следовательно, не поглощают эти более энергичные фотоны, что приводит к меньшему молекулярному повреждению.
Прозрачные материалы, такие как некоторые очки, не поглощают видимый свет, потому что в атомах или молекулах нет ступени энергии, которая могла бы поглощать свет. Поскольку отдельные фотоны взаимодействуют с отдельными атомами, практически невозможно одновременно поглотить два фотона для достижения большого энергетического скачка. Из-за более низкой энергии фотонов видимый свет может иногда проходить через многие километры вещества, в то время как более высокие частоты, такие как УФ, рентгеновские лучи и γ лучи, поглощаются, потому что у них достаточно энергии фотонов для ионизации материала.
Пример 3. Сколько фотонов в секунду производит обычная лампочка?
Предполагая, что 10,0% выходной энергии лампочки мощностью 100 Вт находится в видимом диапазоне (типичном для ламп накаливания) со средней длиной волны 580 нм, рассчитайте количество видимых фотонов, излучаемых в секунду.
Стратегия
Мощность — это энергия в единицу времени, поэтому, если мы можем найти энергию, приходящуюся на один фотон, мы можем определить количество фотонов в секунду. Лучше всего это делать в джоулях, поскольку мощность указывается в ваттах, то есть джоулях в секунду.{19} \ text {photon / s} \\ [/ latex]
Обсуждение
Это невероятное количество фотонов в секунду является подтверждением того, что отдельные фотоны незначительны в обычном человеческом опыте. Это также проверка принципа соответствия — в макроскопическом масштабе квантование становится по существу непрерывным или классическим. Наконец, лампочка мощностью 100 Вт излучает так много фотонов, что их можно увидеть невооруженным глазом за много километров.
Фотоны с более низкой энергией
Инфракрасное излучение (ИК) имеет даже более низкую энергию фотонов, чем видимый свет, и не может существенно изменить атомы и молекулы.ИК-излучение может поглощаться и излучаться атомами и молекулами, особенно между близко расположенными состояниями. ИК-излучение чрезвычайно сильно поглощается водой, например, потому что молекулы воды имеют много состояний, разделенных энергиями порядка от 10 −5 эВ до 10 −2 эВ, в пределах инфракрасного и микроволнового диапазонов энергии. Вот почему в инфракрасном диапазоне кожа почти черная, как уголь, с коэффициентом излучения около 1 — в коже есть много состояний молекул воды, которые могут поглощать большой диапазон энергий инфракрасных фотонов.Не все молекулы обладают этим свойством. Например, воздух почти прозрачен для многих инфракрасных частот.
Микроволны — это самые высокие частоты, которые могут быть созданы электронными схемами, хотя они также производятся естественным путем. Таким образом, микроволны похожи на ИК, но не достигают высоких частот. В воде и других молекулах есть состояния, которые имеют ту же частоту и энергию, что и микроволны, обычно около 10 -5 эВ. Это одна из причин, по которой пища поглощает микроволны сильнее, чем многие другие материалы, что делает микроволновые печи эффективным способом передачи энергии непосредственно в пищу.
Энергия фотонов как для инфракрасного, так и для микроволн настолько низка, что огромное количество фотонов участвует в любой значительной передаче энергии инфракрасным или микроволнами (например, согревание с помощью нагревательной лампы или приготовление пиццы в микроволновой печи). Видимый свет, ИК, микроволны и все более низкие частоты не могут вызвать ионизацию одиночными фотонами и обычно не имеют опасностей, связанных с более высокими частотами. Когда видимое, инфракрасное или микроволновое излучение является опасным, например, индукция катаракты микроволнами, опасность возникает из-за огромного количества фотонов, действующих вместе (а не из-за накопления фотонов, например стерилизации слабым ультрафиолетом).Отрицательные эффекты видимого, инфракрасного или микроволнового излучения могут быть тепловыми эффектами, которые могут быть вызваны любым источником тепла. Но одно отличие состоит в том, что при очень высокой напряженности сильные электрические и магнитные поля могут создаваться фотонами, действующими вместе. Такие электромагнитные поля (ЭМП) действительно могут ионизировать материалы.
Предупреждение о заблуждении: высоковольтные линии электропередач
Хотя некоторые люди думают, что проживание рядом с высоковольтными линиями электропередач опасно для здоровья, продолжающиеся исследования эффектов переходного поля, создаваемого этими линиями, показывают, что их сила недостаточна для нанесения ущерба.Демографические исследования также не показывают значительной корреляции вредных воздействий с высоковольтными линиями электропередач. Американское физическое общество более 10 лет назад выпустило отчет о полях в линиях электропередач, в котором был сделан вывод о том, что научная литература и обзоры панелей не показывают последовательной и значимой связи между раком и полями линий электропередач. Они также считали, что «отвлечение ресурсов на устранение угрозы, не имеющей убедительной научной основы, вызывает беспокойство».
Практически невозможно обнаружить отдельные фотоны, имеющие частоты ниже микроволновых частот, из-за их низкой энергии фотонов.Но фотоны есть. Непрерывную электромагнитную волну можно смоделировать как фотоны. На низких частотах электромагнитные волны обычно рассматриваются как изменяющиеся во времени и положении электрические и магнитные поля без заметного квантования. Это еще один пример принципа соответствия в ситуациях с огромным количеством фотонов.
Исследования PhET: Color Vision
Создайте целую радугу, смешав красный, зеленый и синий свет. Измените длину волны монохроматического луча или отфильтруйте белый свет.Посмотрите на свет как на сплошной луч или на отдельные фотоны.
Щелкните, чтобы запустить моделирование.
Сводка раздела
- Энергия фотона отвечает за многие характеристики электромагнитного излучения, особенно это заметно на высоких частотах.
- Фотоны имеют как волновые, так и частичные характеристики.
Концептуальные вопросы
- Почему УФ, рентгеновские лучи и γ лучи называются ионизирующим излучением?
- Как обработка продуктов ионизирующим излучением может предотвратить их порчу? УФ не очень проникает.Что еще можно было использовать?
- Некоторые телевизионные лампы являются ЭЛТ. Они используют ускоряющий потенциал примерно 30 кВ для отправки электронов на экран, где электроны стимулируют люминофоры, чтобы излучать свет, который формирует изображения, которые мы смотрим. Вы ожидаете, что будут созданы и рентгеновские лучи?
- В соляриях используется «безопасное» УФ-излучение с большей длиной волны, чем некоторые из УФ-лучей при солнечном свете. У этого «безопасного» ультрафиолета достаточно энергии фотонов, чтобы запустить механизм загара. Может ли он вызывать повреждение клеток и вызывать рак при длительном воздействии?
- Ваши зрачки расширяются при уменьшении интенсивности видимого света.Увеличивает или уменьшает УФ-опасность для ваших глаз ношение солнцезащитных очков, в которых отсутствуют УФ-блокаторы? Объяснять.
- Можно было почувствовать передачу тепла в виде инфракрасного излучения от большой ядерной бомбы, взорванной в атмосфере в 75 км от вас. Однако ни одно из обильно испускаемых рентгеновских лучей или [латексных] \ гамма \\ [/ латексных] лучей не достигает вас. Объяснять.
- Может ли один микроволновый фотон вызвать повреждение клеток? Объяснять.
- В рентгеновской трубке максимальная энергия фотона равна hf = qV .Было бы технически правильнее сказать hf = qV + BE, где BE — энергия связи электронов в аноде мишени? Почему энергия не указана так?
Задачи и упражнения
- Какова энергия в джоулях и эВ у фотона в радиоволне от AM-станции, имеющей частоту вещания 1530 кГц?
- (a) Найдите энергию в джоулях и эВ фотонов в радиоволнах FM-станции с частотой вещания 90,0 МГц.б) Что это означает о количестве фотонов в секунду, которое радиостанция должна транслировать?
- Рассчитайте частоту в герцах фотона γ с энергией 1,00 МэВ.
- (а) Какова длина волны фотона с энергией 1,00 эВ? (б) Найдите его частоту в герцах. (c) Определите тип электромагнитного излучения.
- Выполните необходимые преобразования единиц, чтобы показать, что hc = 1240 эВ · нм, как указано в тексте.
- Подтвердите утверждение в тексте, что диапазон энергий фотонов для видимого света равен 1.От 63 до 3,26 эВ, учитывая, что диапазон видимых длин волн составляет от 380 до 760 нм.
- (a) Вычислите энергию в эВ ИК-фотона с частотой 2,00 × 10 13 Гц. (б) Сколько из этих фотонов необходимо одновременно поглотить прочно связанной молекулой, чтобы разорвать ее на части? (c) Какова энергия в эВ луча γ с частотой 3,00 × 10 20 Гц? (d) Сколько прочно связанных молекул может развалиться на части при помощи одного такого γ-кванта?
- Докажите, что с точностью до трех цифр h = 4.14 × 10 −15 эВ · с, как указано в тексте.
- (a) Какова максимальная энергия в эВ фотонов, производимых ЭЛТ с ускоряющим потенциалом 25,0 кВ, например цветным телевизором? б) Какова их частота?
- Каково ускоряющее напряжение рентгеновской трубки, излучающей рентгеновские лучи с самой короткой длиной волны 0,0103 нм?
- (a) Каково соотношение выходной мощности двух микроволновых печей с частотами 950 и 2560 МГц, если они излучают одинаковое количество фотонов в секунду? (б) Каково соотношение фотонов в секунду, если они имеют одинаковую выходную мощность?
- Сколько фотонов в секунду излучает антенна микроволновой печи, если ее выходная мощность равна 1.00 кВт на частоте 2560 МГц?
- Некоторые спутники используют ядерную энергию. (a) Если такой спутник излучает поток мощностью 1,00 Вт из γ лучей со средней энергией 0,500 МэВ, сколько излучается в секунду? (b) Эти γ лучи влияют на другие спутники. На каком расстоянии должен быть другой спутник, чтобы получать только один луч γ в секунду на квадратный метр?
- (a) Если выходная мощность радиостанции с частотой 650 кГц составляет 50,0 кВт, сколько фотонов производится в секунду? (б) Если радиоволны распространяются равномерно во всех направлениях, найдите количество фотонов в секунду на квадратный метр на расстоянии 100 км.Не допускайте отражения от земли или поглощения воздухом.
- Сколько рентгеновских фотонов в секунду создает рентгеновская трубка, создающая поток рентгеновских лучей мощностью 1,00 Вт? Предположим, что средняя энергия на фотон составляет 75,0 кэВ.
- (a) Как далеко вы должны быть от радиостанции с частотой 650 кГц и мощностью 50,0 кВт, чтобы на квадратный метр приходился только один фотон в секунду? Не допускайте отражений или поглощений, как если бы вы были в глубоком космосе. (б) Обсудить значение обнаружения разумной жизни в других солнечных системах путем обнаружения их радиопередач.
- Если предположить, что 10,0% выходной энергии лампочки мощностью 100 Вт находится в видимом диапазоне (типичном для ламп накаливания) со средней длиной волны 580 нм, и что фотоны распространяются равномерно и не поглощаются атмосферой, как далеко вы бы были, если бы 500 фотонов в секунду попали в зрачок вашего глаза диаметром 3,00 мм? (Это число легко стимулирует сетчатку.)
- Создайте свою проблему. Рассмотрим лазерную ручку. Составьте задачу, в которой вы вычисляете количество фотонов, испускаемых пером в секунду.Среди прочего следует учитывать длину волны лазерного пера и выходную мощность. Ваш инструктор может также пожелать, чтобы вы определяли минимальное дифракционное распространение в луче и количество фотонов на квадратный сантиметр, которое ручка может проецировать на некоторое большое расстояние. В этом последнем случае вам также необходимо учитывать выходной размер лазерного луча, расстояние до освещаемого объекта, а также любое поглощение или рассеяние на этом пути.
Глоссарий
гамма-луч: также γ -луч; фотон наивысшей энергии в ЭМ спектре
ионизирующее излучение: излучение, ионизирующее материалы, которые его поглощают
рентгеновское излучение: ЭМ фотон между γ -лучами и УФ-излучением по энергии
тормозное излучение: немецкий для тормозного излучения ; образуется при замедлении электронов
характеристических рентгеновских лучей: рентгеновских лучей, энергия которых зависит от материала, из которого они были произведены в
ультрафиолетовое излучение: УФ; ионизирующие фотоны немного более энергичны, чем фиолетовый свет
видимый свет: диапазон энергий фотонов, которые человеческий глаз может обнаружить
инфракрасное излучение: фотонов с энергией немного меньше, чем у красного света
микроволн: фотонов с длинами волн порядка микрона (мкм)
Избранные решения проблем и упражнения
1.{-19} \ text {J}} \ right) \\\ text {} & = & 1239.84 \ text {eV} \ cdot \ text {nm} \\\ text {} & \ приблизительно & 1240 \ text {eV} \ cdot \ text {nm} \ end {array} \\ [/ latex]
7. (а) 0,0829 эВ; (б) 121; (в) 1,24 МэВ; (г) 1,24 × 10 5
9. (а) 25.0 × 10 3 эВ; (б) 6,04 × 10 18 Гц
11. (а) 2,69; (б) 0,371
13. (а) 1,25 × 10 13 фотонов / с; (б) 997 км
15. 8,33 × 10 13 фотонов / с
17. 181 км
Выбор необходимой КВ антенны.Всеволновая антенна Levy Dual zeppelin 40 метров
За последний месяц радиохобби немного продвинулось: стал обладателем легендарного Icom IC-R75, построена антенна T2FD, растянута самая простая, но интересная антенна.
Про первые два поста будут отдельные, потому что T2FD до сих пор лежит в коридоре и ждет ключа от заветной двери на чердак, а новому ресиверу просто требовалось нечто большее, чем провод на балкон.
Итак, LW (длинная балка, Виндом или «американец») — вот о чем мы и поговорим.
Примечательно, что антенна была изобретена Виндомом еще в 1936 году и не потеряла своей актуальности и по сей день, как и многое другое в радио. В стандартном виде он должен быть ровно 41 метр в длину и охватывать практически все радиолюбительские КВ диапазоны, кроме 160 метров.
Вечером снова повернув ручку, понял, что нужно расширять кругозор, и пока T2FD не был установлен на крыше, я мог протянуть длинную балку.
Посмотрев в окно, он быстро выбрал самую низкую точку подвеса — старый деревянный столб электросети. Не лучшее решение, конечно, с учетом того, что у меня кладовая в 10 этажей, но с учетом трудозатрат временного решения лучше не придумывать.
На следующее утро поехал на строительный рынок, где приобрели:
1. Полевка П-274 40 метров (распутанная и сращенная) — 300 руб.
2. Хомуты дуплексные М2 — 6 штук — 72 руб.
3. Кабель d2 — 2 м — 16 руб.
4. Ретро изолятор — 2 шт. -24
руб. 5. Дюбель с кольцом 10 * 60 — 12 руб.
6. Винт с ушком — 12 руб.
Итого, 436 руб)
На установку антенны ушло 5 часов вместе со всеми мелочами и обмоткой трансформатора.
Балун 1: 9 выполнен на кольце РС40 диаметром 38 мм. по схеме, известной в Интернете.
Длина полотна оказалась в районе 70 метров.От колонны до балкона на 6 этаже посередине:
Высота подвеса на опоре около 5 метров.
Поскольку такое длинное полотно обязательно будет накапливать статический заряд, от перил балкона (которые соединяются с фурнитурой и контуром дома) протягивается отдельный заземляющий провод. Атмосферное напряжение — штука серьезная:
Сразу вместе с кормушкой протянул жилу на кухню, где у меня есть радиодомка.В будущем поставлю антенный переключатель с положением всех антенн «на землю».
А пока на всякий случай воткну жилку в магнитолу — спокойнее. На прием это не влияет, потому что в антенне уже есть «падение» ВЧ-токов через трансформатор.
Я решил запитать антенну через трансформатор только из-за этого вывода на землю, я не хотел, чтобы токи проходили через приемник. В любом случае майские грозы давно миновали, так что еще есть время подумать над лучшим решением.
Присоединение верхнего конца антенны:
Общая форма:
При натяжении также важно слегка ослабить полотно, чтобы снять физическую нагрузку на провод. При этом необходимо учитывать как возможные обледенения, так и ураганные ветры, которые тонкая полевка может не выдержать.
По итогу:
— открылась дальность 80 метров: я слышу любителей со всех зон России, но не более.
— открыта железнодорожная частота 2130 кГц.Ничего интересного
— волны средние и длинные — сейчас гремят на ура. Слушать одно удовольствие.
— вещательные станции в диапазоне 70, 60 метров теперь громко слышны, а главное — их очень много!).
Африка, Юго-Восточная Азия тоже хорошо слышны.
Сегодня, например, вечером я слушал радио Австралии, как если бы это была ближайшая станция.
Но. Американские станции до сих пор остаются для меня загадкой. То ли Китайрадио перебивает, то ли ждут Т2ФД на крыше! ..
Радиолюбители постоянно ищут антенны, которые идеально подходят для конкретных условий. Конечно, знание теории в этом процессе необходимо, но никакая теория не заменяет личный опыт … Другими словами, ничего не остается, как снова и снова пробовать разные антенны, взвешивая их сильные и слабые стороны, а затем делать выводы. . Что мы будем делать сегодня. На этот раз мы поэкспериментируем с несколькими антеннами из двухпроводной линии.
Немного теории
Двухпроводная линия — это два параллельно проложенных провода.Как и любая линия, двухпроводная линия характеризуется рядом свойств, наиболее важными из которых являются (1) характеристический импеданс, (2) коэффициент сокращения и (3) потери на единицу длины для заданной частоты. Конечно, есть и другие свойства, такие как линейная вместимость, а также стоимость, вес и другие.
В отличие от HF, кабель RG58 не похож на VHF для питания антенн. Вместо этого следует использовать кабель RG213 или даже кабель с меньшими потерями. При использовании 10 метров ослабление сигнала RG58 на 144 МГц составляет 1.82 дБ, а на 450 МГц — 3,65 дБ. Для RG213 это 0,86 дБ и 1,73 дБ соответственно. Однако если кабель короткий, всего пара метров, то RG58 подойдет.
На ВЧ двухпроводные линии имеют небольшие потери. При длине линии около 10 метров о потерях в ней можно не беспокоиться.
Напоследок напомню, что двухпроводные линии чувствительны к атмосферным осадкам. Также двухпроводная линия должна располагаться от земли и металлических предметов на расстоянии не менее десяти расстояний между ее проводами.В отличие от двухпроводной линии, коаксиальный кабель можно прокладывать любым способом — вдоль стен, по земле или даже под землей.
Как измерить волновое сопротивление и KU линии?
True HAM 2-проводные линии доступны как в специализированных интернет-магазинах, так и на eBay по таким запросам, как «Лестничная линия на 450 Ом» и «MFJ-18h350». Но цены на такие стропы колеблются в районе 1,5–3 долларов за метр, что дороговато. Поэтому двухпроводные линии часто делают независимо от имеющихся проводов и прокладок, или они используются как линии, предназначенные для немного других целей.Примерами доступных двухпроводных линий являются провода P-274M («полевка», около 0,17 доллара за метр) и TRP 2×0,4 («телефонная лапша», около 0,06 доллара за метр). На eBay вы также можете найти множество предложений по «проводу динамика» (около 0,75 доллара за метр, в зависимости от толщины провода).
Минус таких линий — неизвестное волновое сопротивление и CA. Вопрос в том, как их измерить?
Характеристический импеданс можно измерить как минимум двумя способами. Первый способ заключается в следующем. Берется несколько метров линии и счетчик RLC.Устройство прикладывается к одному концу линии и измеряется емкость C. Затем на другом конце подключаются провода линии и измеряется индуктивность L. Характеристический импеданс определяется по формуле Z = sqrt (L / C).
Интересный факт! Ранее упомянутая линейная пропускная способность не более C на единицу длины линии. Например, один метр коаксиального кабеля RG58 имеет емкость около 100 пФ. Ранее мы использовали этот факт при изготовлении ловушек для диполя.
Для второго способа нам потребуются осциллограф, генератор сигналов и мультиметр. Осциллограф имеет Т-образный разъем BNC. К одному из входов разъема подключается генератор, а ко второму — отрезок измеряемой линии. На другом конце линии подключен потенциометр. Генератор сигнала генерирует прямоугольную волну, а ручка потенциометра установлена в положение, при котором осциллограф показывает сигнал без каких-либо искажений. Когда такая позиция найдена, это означает, что на линии нет отражений.Это возможно только в том случае, если сопротивление потенциометра равно импедансу линии. Осталось только взять мультиметр и измерить полученное сопротивление потенциометра. Этот процесс наглядно показан на видео Алана Волке, W2AEW.
Следует, однако, отметить, что оба метода далеки от идеала. Практика показывает, что погрешность измерения составляет не менее 5%.
Используя ту же технику с осциллографом, вы можете определить КА линии. Если мы отключим потенциометр, сигнал полностью отразится от конца линии.С помощью осциллографа мы можем измерить время, за которое сигнал проходит дважды по линии (время прохождения туда и обратно). Длина линии, как известно, измеряет скорость распространения сигнала. Разделив эту скорость на скорость света, мы получим KU.
Если у вас нет осциллографа, то KU можно измерить с помощью КСВ-метра и фиктивной нагрузки 50 Ом. Берется отрезок линии длиной 5 метров. Один конец подключается к измерителю КСВ, а другой конец — к фиктивной нагрузке. Далее в интервале 15-30 МГц ищется минимальный КСВ.В результате вы должны найти частоту, при которой КСВ равен 1 или очень близок к этому значению. На этой частоте линия действует как полуволновой повторитель, и устройство воспринимает нагрузку 50 Ом. Длина линии известна, также известна половина длины волны. Отношение первого ко второму — КУ.
Простая двухпроводная линейная путевая антенна
Теория, описанная выше, необходима для понимания и создания следующей антенны (иллюстрация заимствована из книги по антеннам ARRL):
Антенна представляет собой обычный диполь с питанием от двухпроводной линии.Среди англоязычных радиолюбителей антенна известна как проволочная антенна для громкоговорителей, так как часто ее делают из того же провода для громкоговорителей. Казалось бы, если по двухпроводной линии с характеристическим сопротивлением 100-600 Ом запитать диполь с входным сопротивлением 50-73 Ом, ничего хорошего из этого не выйдет. Но выше мы выяснили, что линия λ / 2 работает как полуволновой повторитель. Осталось найти подходящую линию, измерить ее CU, отрезать линию до нужной длины, и мы получим очень легкий и компактный диполь.Поскольку диполь питается от двухпроводной линии, в линии нет синфазных токов, а это значит, что такой антенне не нужен симметричный резистор. В качестве мачты можно использовать тонкую удочку, и не бойтесь, что она сломается под тяжестью балуна.
Для окружающей среды было решено приобрести 100 футов (30 метров) такого же провода громкоговорителя толщиной 20 AWG и сделать из него диполь для диапазона 20 метров. Измеренное значение KV линии оказалось ~ 0,75. Это очень удобно, потому что линия λ / 2 будет равна 7.Длина 5 метров, что как раз соответствует длине легких и недорогих удилищ.
Для крепления штанги вместо оттяжек, как и в прошлый раз, было решено использовать точеную штангу:
Точеная пика представляет собой кусок алюминиевого профиля, отрезанный до полуметра и заточенный дремелем. Щука забивается в землю примерно на половину длины. Стержень прикреплен к нему с помощью ремней Velcro, таких как те, которые используются для крепления батарей в квадрокоптерах. Вопреки интуиции, такая конструкция достаточно надежна, а по весу и занимаемой площади значительно превосходит три отвертки с тросом.
Для подключения антенны к трансиверу удобно использовать штекер «крокодил» и «банан» диаметром 4 мм:
Вилка вставляется в разъем SO-239. По диаметру они идеально подходят друг к другу. Крокодилу легче всего ухватиться за клемму заземления трансивера.
Точные размеры антенны, которую я получил, следующие. Длина лески 758 см. Длина одной руки 490 см. График КСВ антенны незначительно меняется в зависимости от высоты антенны до земли и угла между плечами, но в среднем он выглядит так:
При желании, поигравшись с формой и высотой антенны, КСВ на 20 метров можно загнать в одну.По счастливой случайности антенна оказалась достаточно хорошо согласованной на расстоянии 15 метров. КСВН в этом диапазоне составляет от 1,7 до 2. Радиосвязь велась в каждом из диапазонов. По уровню шума и по полученным отчетам разницы с классическим диполем не заметил.
Интересный факт! Поскольку сложенная антенна очень компактна, имеет смысл всегда иметь ее с собой в качестве запасной.
Если вы хотите разместить трансивер подальше от антенны и / или использовать более высокую мачту (например, оптимальные 10 метров для этого диапазона), двухпроводную линию можно подключить через балун 1: 1 к коаксиальному кабелю. любой длины.
Многодиапазонный вариант
Возможна также многодиапазонная версия такой антенны (иллюстрация снова заимствована из The ARRL Antenna Book):
Эта антенна известна как двойной цеппелин, двойной зепп, зепп с центральным питанием и, при использовании определенных размеров и типов линий, как антенна G5RV. У антенны не очень понятно какое входное сопротивление. Однако при удачном выборе длины лески и плеч его можно настроить на любой КВ диапазон с помощью тюнера.
Важно! Вопреки тому, что поется в легендах, антенна G5RV не настраивается волшебным образом на все диапазоны. Антенна требует тюнера для всех диапазонов, кроме 14 МГц.
На этот раз антенна была сделана от полевки следующих размеров. Длина лески 1340 см. Длина одной руки 1305 см. Для согласования с антенной было решено использовать автотюнер МАТ-30.
Антенна отлично настраивается на любой радиолюбительский диапазон от 80 до 10 метров с КСВ 1-1.2. Тестовая радиосвязь проводилась в диапазонах 20, 40 и 80 метров как наиболее распространенных. Хорошие отзывы были получены во всех диапазонах.
При этом антенна оказалась на удивление тихой. Уровень шума был 1-2 балла на 20 метрах, 2-3 балла на 40 метрах и 5-6 баллов на 80 метрах. В своем QTH я никогда не встречал такого низкого уровня шума ни на диполях, ни на вертикалях, ни даже на рамочных антеннах (правда, последняя установлена недалеко от дома). Например, на тех же 40 метрах я обычно вижу 6-7 точек шума.С чем это связано, не очень понятно, но работать в эфире намного приятнее.
Заключение
Описанные варианты антенн недороги, просты в изготовлении, легки и занимают мало места в рюкзаке. В отличие от классических диполей, они не требуют тяжелого балуна. Следовательно, в полевых условиях, используя удочку, такие антенны могут быть установлены на O большей высоте. В отличие от вертикалей им не нужны противовесы, о которых всегда кто-то спотыкается.Антенна для диапазона 20 метров не требует тюнера и при установке на 10-метровую мачту (требуется балун, но внизу антенны) вполне приличная антенна для дальней связи. Вариант многодиапазонной антенны требует тюнера. Но дает доступ сразу ко всем HF-диапазонам и имеет низкий уровень шума.
В целом мой опыт работы с двухпроводными антеннами был исключительно положительным. Я собираюсь потратить больше времени на изучение родственных антенн.
Дополнение: Продолжая тему, смотрите статьи
Под названием «Леви» мы понимаем все антенны с центральным питанием и двухпроводной линией с любой длиной лучей и проводов линии.
Рассмотрим сначала ДВ антенну (рис. 1). Луч должен составлять не менее четверти длины волны самой низкой используемой полосы частот. Соответствующее устройство поможет настроить его на любую частоту. LW можно рассматривать как половину антенны Леви.
Но этот вариант неудобен, так как протекающие по лучу и согласующему устройству ВЧ-токи требуют хорошего заземления всей системы. В этом огромном «конденсаторе» (луч-земля) телевизионные антенны необходимо не размещать, что вызывает очевидные трудности.
Антенна Леви (двойная антенна Zepellin) показана на рис. 2.
До сих пор говорилось, что излучающие провода вибраторов должны иметь резонансную длину 41-40 м или 20-40 м. На самом деле это условие не так уж и необходимо. Четвертьволны — это минимальная длина, если вы хотите сохранить эффективность антенны, но вы можете получить хорошие результаты, используя более короткие лучи.
Свойства двухпроводной линии позволяют отводить ее от антенной перемычки не перпендикулярно вниз, как это желательно для коаксиального кабеля.И в этом случае ВЧ-токи компенсируются согласующим устройством (ВЧ-потенциал всегда равен нулю по отношению к земле).
Эта симметрия относительно земли делает Levy невосприимчивым к телевизионному приему. Длина двухпроводной линии выбирается максимально короткой.
Антенна может иметь форму перевернутой буквы V. Из соображений безопасности нижние концы антенны должны быть не менее 3 м в высоту. пучность напряжения на концах антенны.
Излучающая часть Леви не обнаруживается лучами.Его согласующее устройство, двухпроводная линия, балки являются неразрывными элементами.
Линия находится в стоячих волнах, и ее ошибочно называют «фидер». Фактически фидер в Levy представляет собой кусок коаксиального кабеля, который соединяет выход трансивера с устройством согласования антенны и измерителем КСВ. Он работает в режиме бегущей волны с КСВН-1, который обеспечивается согласующим устройством. Согласующее устройство компенсирует реактивное сопротивление линии и излучающих проводов, а также преобразует полное сопротивление линии в 50 Ом.
Антенна Леви возбуждается нечетным числом полуволн, которое определяется общей длиной участка провода и реактивными сопротивлениями катушек и конденсаторов согласующего устройства.
Устройства согласования антенн Леви
Все неапериодические антенны хорошо настроены с помощью колебательного контура, но нагрузка вибратора может резонировать на многих частотах, в то время как колебательный контур, состоящий из катушки и конденсатора, находится только на одной частоте.
Большинство станций имеют согласующие устройства, которые компенсируют реактивное сопротивление и сопротивление преобразования. Рассмотрим несколько схем согласующих устройств … В устройстве, показанном на рис. 1, Balun на входе 50 Ом постоянно согласован с соотношением 1: 1, он питает двойной L с 50 Ом симметрично. Конденсаторы С1 и С2 одинаковые и вращаются одной ручкой.
Конструкция (рис. 2) не требует использования балуна, но требуется двойной КПК.
Поскольку есть двойная цепь, она очень избирательна.имеет резкий резонанс. Это позволяет настроить антенну для приема. Считается, что Levy имеет лучшие характеристики, чем антенны KB с укорачивающими катушками, с такими же линейными размерами. Однако добротность, позволяющая получить эти результаты, оплачивается необходимостью настройки согласования при QSY на кГц!
В зависимости от конкретного диапазона необходимо подать двухпроводную линию в узле тока или напряжения и переключить с помощью зажимов с последовательного колебательного контура на параллельный.
Существует множество схем — наиболее легко осуществимая конструкция — с автотрансформаторной связью, но она вносит некоторую асимметрию. Самый простой (рис. 3) опубликован F3LG. Версия автотрансформатора (рис. 4) представлена F9HJ.
Другой вариант, где выходное сопротивление определяется конденсаторами, показан на рис. 5
На всех диапазонах KB Levy, несомненно, лучшая антенна: она проста и работает на нужных участках коротких волн, излучающая ткань одинакова для всех диапазонов.Из-за симметрии и двухпроводной линии питания не дает TVI.
ЧТО-ТО ОБ АНТЕННАХ
Предлагаю вашему вниманию интересную, на мой взгляд, информацию об антеннах и антенных усилителях, полученную из различных источников и в результате экспериментов.
Итак, знаете ли вы, что:
Самый многоэлементный «волновой канал», описанный в радиолюбительской литературе, — это 34-элементная антенна для диапазона 1296 МГц, предложенная G8AZM, а длина траверса не такая большая — 2 м.
Первое место по длине траверса (16 метров!) Занимает 24-элементная антенна (144 МГц) конструкции DJ40B, которая к тому же является самой «мягкой» из «волновых каналов», поскольку может сворачиваться при транспортировке;
Длина хода около 10 метров имеет 22-элементную версию антенны Spindler 144 МГц.Такой дизайн не скатывается в рулон!
В антеннах «волновой канал» с простыми отражателями зависимость коэффициента защитного действия Kzd (т. Е. Отношения прямого / обратного излучения) от количества директоров имеет колебательный характер с экстремумами около -10 дБ и -20 дБ. Антенны с 2.5, 8 и т.д. имеют самый высокий Kzd. директора;
При настройке «волновых каналов» возможны два варианта: при настройке антенны на максимальное усиление Kgd может уменьшаться на 10 дБ и более, а при настройке на максимальное Kzd усиление будет уменьшаться в пределах 0.5 … 1 дБ;
В антеннах с т.н. «Поглощающий» элемент, расположенный за основным отражателем на расстоянии 0,18 … 0,25 длины волны, позволяет получить очень большие значения Kgd (более 70 дБ!), Однако в довольно узком секторе излучения;
Одной из причин износа MD антенн KB и VHF могут быть явления резонанса в несущей конструкции. Устранить их можно разными способами: изолировав главный элемент от траверсы, надев ферритовые кольца на траверсу рядом с активным элементом или, что проще всего, покрасив траверсу (но не элементы!) Краской с добавлением графитового порошка. ;
При использовании фидера с длинным питанием можно улучшить балансировку антенны и уменьшить местный шум с помощью двух ферритовых бусинок.Один устанавливается на фидере рядом с точками питания антенны, а другой — возле антенного входа / выхода устройства. В некоторых сложных случаях может потребоваться дополнительно разместить несколько ферритовых колец вдоль всего фидера и экспериментально подобрать расстояние между ними;
Применяя в качестве дифференциального каскада антенного усилителя (АС), можно не только обеспечить широкополосную балансировку антенны, но и значительно снизить локальные помехи, в т.ч.и от машин. В качестве дифференциального ТВ переменного тока для МБ, м / с К174ПС1 хорошо работает.
Используя несколько цифровых ESL м / с серии K500 (K100) в линейном режиме, можно создать дифференциальную АС с полосой пропускания до 160 … 180 МГц. Коэффициент усиления (обратно пропорционален полосе пропускания) такого усилителя достигает 40 (!) ДБ.
Как правило, начинающий радиолюбитель, который начинает делать антенну, теряется до того, как выберет множество различных конструкций антенн. Наверное, стоит обратить внимание, прежде всего, на семейство полуволновых вибраторов.
Они имеют электрическую длину λ / 2 и излучают в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой они подвешены.
Вот эти простые полуволновые антенны:
- антенна с промежуточным контуром, антенна «Ветер» («Американка»),
- Y антенна, полочный вибратор,
- вибратор с кабельным питанием,
- Всеволновая антенна W3DZZ, антенна цеппелин.
Все эти антенны по коэффициенту усиления полностью равноценны и отличаются только типом блока питания.
Следующая группа антенн — антенны с длинным проводом. Они представляют собой излучатели, по длине которых умещается несколько полуволн рабочей частоты. В этом случае отдельные полуволновые сегменты возбуждаются в противофазе и, следовательно, с увеличением длины проводника направление основного излучения все больше приближается к направлению натяжения провода.
Длиннопроводные антенны включают:
- длиннопроводная антенна, всеволновая антенна DL7AB,
- Антенна V-образная,
- ромбическая антенна.
Следующая группа состоит из направленных рамочных антенн, которые имеют резкую диаграмму направленности в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой расположены их элементы. В данном случае речь идет о синфазно возбужденных полуволновых вибраторах, расположенных в вертикальной плоскости один над другим.
Вращающиеся направленные антенны имеют примерно одинаковое усиление в направлении основного излучения. Их преимущество в том, что их можно использовать для установления соединений во всех направлениях.Они занимают мало места, но механическая конструкция намного сложнее. Наиболее конструктивно экономичная и в то же время наиболее эффективная вращающаяся направленная антенна — антенна «двойной квадрат». Имея всего два элемента, по своим параметрам не уступает четырехэлементной антенне типа «волновой канал».
Наконец, упомянем вертикальные излучатели, которые представляют собой простейшие вертикальные антенны в форме штырей. Они отличаются тем, что занимают очень мало места и имеют круговую диаграмму направленности.Самая известная и наиболее эффективная конструкция таких антенн — антенна Ground Plane (GP), которая при правильной установке, несмотря на то, что имеет круговую диаграмму направленности, все же дает небольшое усиление и малый угол вертикального излучения.
Какую коротковолновую антенну выбрать?
Начинающему радиолюбителю можно порекомендовать разработать указанные ниже антенны, так как они предназначены для описанных целей, что проверено многолетней практикой их использования, а также соотношением трудозатрат и материалов для их изготовления и полученными результатами. очень хорошо.
Излучатель с круговой диаграммой направленности и минимальной полезной площадью для диапазонов 10, 15, 20 метров представляет собой наземную антенну.
Всеволновая антенна с низким коэффициентом усиления в высокочастотных коротковолновых диапазонах и слабым направленным воздействием — всеволновая антенна W3DZZ.
Направленный излучатель с очень большой площадью основания и высоким коэффициентом усиления для всех диапазонов — V-образная антенна.
Вращающийся направленный излучатель с очень высоким коэффициентом усиления для диапазонов 20, 15 и 10 метров — антенна типа «двойной квадрат».
Ключевой фразой является то, что лучший усилитель мощности — это антенна.
Здесь мы рассмотрим простые в изготовлении, но достаточно эффективные типы антенн.
Полуволновой диполь
Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости имеет форму восьмерки, максимальное излучение (прием) приходится на плоскость полотна антенны.
Излучение с концов минимальное.
В вертикальной плоскости тип диаграммы направленности зависит от высоты подвеса диполя над землей.Чем выше подвешена антенна, тем эффективнее она работает на длинных трассах.
Входное сопротивление диполя составляет около 75 Ом и незначительно изменяется, когда высота подвеса больше λ / 2. Если высота подвеса меньше четверти длины волны, входное сопротивление уменьшается.
Длина полуволнового диполя рассчитывается по формуле:
, где L в метрах, f в кГц.
Чем толще провод, из которого сделана антенна, тем шире ее пропускная способность.На практике вполне достаточно диаметра антенного провода не менее 4 мм, и лучше всего для этого подходит антенный кабель или биметалл.
Многодиапазонная антенна W3DZZ
Один из способов использования многодиапазонного диполя — отключить его часть с помощью резонансных цепей.
Многодиапазонная антенна с согласованной кабельной линией передачи, разработанная радиолюбителем W3DZZ, заслуживает особого внимания. Для радиолюбителей, которые хотят иметь полнодиапазонную антенну, эта конструкция, безусловно, самая простая и практичная.
Место, необходимое для антенны, невелико, и можно получить значительный выигрыш в диапазонах, в которых передается большая часть средств связи на большие расстояния. В зависимости от указанных размеров дополнительных поправок обычно не требуется. Питание антенны по коаксиальному кабелю в режиме бегущей волны также устраняет помехи радиовещанию (кабель должен быть на расстоянии 6 м перпендикулярно антенне).
Катушки индуктивности L1 и L2 одинаковые.Их можно намотать на раму диаметром 50 мм (провод ПЭВ-2 1,5, шаг намотки около 2,5 мм, количество витков 20). Перед подключением схемы к антенне она проверяется GIR и регулируется длина или количество витков обмотки L1 и L2 для получения резонанса на частоте 7050 кГц. Конденсаторы С1 и С2 — 60 пФ, должны быть рассчитаны на напряжение до 3000 В и реактивную мощность до 10 кВА. Учитывая, что контуры антенны не должны расстраиваться при изменении температуры окружающей среды, конденсаторы должны иметь отрицательное ТКЕ.
Вертикальная антенна (GP)
Вертикальная антенна представляет собой четвертьволновую веху с противовесами. Противовесы действуют как искусственный грунт. Исследования, проведенные швейцарским радиолюбителем HB9OP, показали, что антенна GP может достигать направленного излучения в горизонтальной плоскости при использовании трех радиальных проводников, вытянутых под углом 120 ° друг к другу в горизонтальной плоскости и наклоненных под углом 45 °.
Эта антенна излучает в основном в направлениях биссектрис углов между горизонтальными проводниками и имеет вертикальный угол излучения порядка 6-7 °.Диаграмма направленности этой антенны в горизонтальной плоскости выглядит как лист клевера.
Оптимальный вертикальный угол излучения, равный 6-7 °, достигается, по мнению радиолюбителя HB9OP, при высоте подвеса антенны 6 метров. Количество радиальных проводников при заданном угле наклона 45 ° влияет на входное сопротивление антенны и для указанной антенны составляет от 50 до 53 Ом.
73!Количество просмотров: 437
Антенна в точках A-A (см. Рис.5.13) имеет большое входное сопротивление (около 600 Ом) в зависимости от электрической толщины провода и емкости клемм. Такая антенна может возбуждаться симметричной линией с характеристическим сопротивлением около 600 Ом (длина линии составляет R / 4 или 3A, / 4). Четвертьволновая секция действует как трансформатор, уменьшающий сопротивление в точках B-B.
K-x / 2 U / IU p-l / 2
Ts15m (2aA2m)
Ts15m (GO, 42m)
12,80 м или 23,60 м (12,95 м или 19.95 м)
Катушка связи с передатчиком
Рис. 5 13 Antheia Zeppelin:
a — конструкция антенны; б — основные размеры пятидиапазонной антенны; в — двойная антенна Zeppelin
В этих точках можно подключить коаксиальную линию с волновым сопротивлением Zo = 50 … 75 Ом.
В пространстве возле антенны (со стороны ЛЭП) создается сильное электромагнитное поле, которое, по сути, является зеркальным отражением
реальной антенны.Поэтому в этом пространстве не должно быть никаких предметов. В противном случае наблюдается значительная деформация характеристик излучения, что приводит к увеличению уровня помех. Обратите внимание, что эта антенна, как и ранее рассмотренная антенна I-типа, не обладает фильтрующими свойствами и излучает все гармоники передатчика в космос. Правда, можно несколько снизить уровень их излучения, что достигается включением между выходом передатчика и входом балансировщиков сетевого питания.
Обратите внимание, что если длина линии электропередачи кратна длине волны, то рассматриваемая антенна становится похожей на антенну L-типа. В этом случае линия электропередачи становится источником излучения. Для предотвращения этого явления длина ЛЭП выбирается в пределах от 12,8 до 13,75 м. Вместо двухпроводной ВЛ с Zo = 600 Ом можно использовать двухпроводную линию с диэлектрической изоляцией с Zo = 240 … 300 Ом; при этом не забывайте о влиянии фактора укорачивания и уменьшайте длину строки до 11.9 мес. Если антенна используется только в одном диапазоне, то для улучшения согласования следует использовать петли настройки (см. Рис. 2.46).
Двойная антенна Zeppelin. Соединяя две одиночные антенны друг с другом, как показано на рис. 5.1 Зв, мы получаем двойную антенну Zeppelin, которая может работать в пяти любительских радиодиапазонах.
В Таблице B 5.4 показаны наиболее подходящие длины линий питания и соответствующие методы снабжения.
ТАБЛИЦА 5.4
Длина линий электропередачи и соответствующие способы питания двойной антенны Zeppelin
Полная длина вибратора, м | Длина подводящего трубопровода, м | Способ питания в частотных диапазонах, МГц | ||||
/ — блок питания; U — напряжение питания.
Источник напряжения требует использования параллельной цепи, а источник тока требует последовательной цепи (более аналогично, см. § 3.2).
Антенна дальнего действия с регулируемой длиной фидера. Pa-e, причины изменения Z \ = Ra + \ Xa выяснялись при изменении 1 диапазона используемых частот. Входное сопротивление в резонансе антенны имеет только активную составляющую.
Это условие может выполняться только в одном диапазоне. : можно ли возбуждать антенну с помощью линии, имеющей Zo = /? 4, то в угловых диапазонах Za> Ra и мы получаем большую степень несовпадения
связи антенны с линией питания.Вместо использования различных систем подстройки в этом случае можно использовать другой метод согласования, а именно изменить место подключения питания антенны, что на практике не вызывает больших затруднений.
Возможность использования этого метода согласования становится понятной при рассмотрении Рис. 5.14, на котором показано распределение импеданса Да вдоль линии для различных частот в любительских радиодиапазонах. Шкала изменения построена по логарифмической шкале и учитывает изменения Ra от 65 Ом до 3000 Ом.Кроме того, на этих графиках криволинейные участки изменения Ra заменены прямыми линиями, а коэффициент укорочения K равен 1.
Несмотря на принятые в конструкции упрощения, графики изменения Ra достаточно точны для практические цели. Более точные значения Ra можно получить, используя формулу
R = — Az + Ro, (5.5)
где Rai и Ra2 — входные сопротивления, соответствующие узлам тока и напряжения, соответственно; Ro — волновое сопротивление диполя; b — расстояние от точки подключения питания до точки, соответствующей максимальному току в aitein; Я длина волны.
Из графиков, представленных на рис. 5.14, видно, что большинство пересечений линий изменения Ra для разных диапазонов и при разной длине линии электропередачи происходит в пределах, ограниченных значениями 200 и 300 Ом.
Пример. При длине линии электропередачи 14,1 м графики изменения Ra для четырех диапазонов (3,5; 6; 14 и 28 МГц) пересекаются почти в одной точке, соответствующей /? A = 240 Ом, а для диапазона 21 МГц выбранная длина ЛЭП соответствует максимальному значению Ra- При длине ЛЭП 7 м наблюдается совпадение значений Ra (около 240 Ом). для трех диапазонов (7; 14 и 28 МГц).
Если теперь характеристическое сопротивление линии электропередачи, длина которой выбирается исходя из совпадения Ra для нескольких диапазонов, принять равным Zo = a = 240 Ом, то такая система (антенна — линия электропередачи) будет работать одновременно в нескольких частотных диапазонах.
Следует иметь в виду, что добиться полного совпадения сопротивлений будет довольно сложно, так как в наших рассуждениях мы не учитывали реальное значение коэффициента укорочения, а брали K = 1.Тем не менее, практическим выбором длины линии электропередачи с характеристическим сопротивлением Zo- = 240 … 300 Ом можно достичь очень хороших характеристик согласования в нескольких частотных диапазонах.
Удлиненные и укороченные антенны Цеппели. На рис. 5.15a показывает диаграмму антеи, которая называется удлиненной двойной антеей цеппелина. Эта антенна отличается от антенны, показанной на phnc. 5.13в, длина плеча вибратора. Длина плеча вибратора 27 м.Входное сопротивление антенны находится в диапазоне длин волн 10; двадцать; 40; 80 м /? A = 240 … 300 Ом (точное значение входного сопротивления зависит от высоты подвеса антенны), что позволяет использовать для питания антеи двухпроводную линию в ленточном диэлектрике.
Отметим, что коэффициент направленного действия такой антеи несколько выше, чем у обычной двойной антеи. Кроме того, следует учитывать, что входной импеданс расширенного
Что означает двойная квадратная метка на моем устройстве?
Получите лучший опыт благодаря куки
Основные и функциональные файлы cookie:
Они необходимы, соответственно, для обеспечения навигации по нашему веб-сайту и предоставления услуг, которые вы запрашиваете («минимальные файлы cookie»).
Дополнительные файлы cookie:
файлы cookie для сбора статистики о трафике и поведении пользователей на наших или сторонних веб-сайтах
файлов cookie, используемых для доставки рекламы на наших или сторонних веб-сайтах, более соответствующей вам и вашим интересам, а также для измерения эффективности рекламных кампаний
Только розетка 60 вольт
- Поддельный генератор PayPal с деньгами
- 17.7k подписчиков, 1077 подписчиков, 1894 сообщения — см. Фото и видео в Instagram с Orangebag.nl Official (@orangebagnl)
- Магазин 294 Генератор 220 вольт в Northern Tool + Equipment. … 220 В, вертикальный резервуар емкостью 60 галлонов, модель № Q13160VQ … 125/250 В, 8 розеток, только модель № 8706GU …
- 12-вольтный двойной светодиодный низкопрофильный низкопрофильный комплект из 3 СПЕЦИАЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ. ТОЛЬКО $ 16,66 ДЛЯ КАЖДОГО ДВОЙНОГО СВЕТОДИОДНОГО ФОНАРА ПРИ ПОКУПКЕ НАШЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО УПАКОВКИ из 3 УПАКОВКОВ! (3) Двойной светодиодный низкопрофильный купольный светильник с трехсторонним переключателем (вкл. / Выкл.) (1 светильник включен) или (2 светильника включен) и прозрачной оптической линзой для более лучшего освещения.
- 14 июня 2018 г. · То, что номинально называется «120 В», представляет собой стандарт напряжения от 110 до 125 В. Почти все приборы выдерживают диапазон напряжения. Большинство американских коммунальных предприятий стараются поставлять электричество при идеальном напряжении 120 В.
- Измерьте напряжение на проводах, идущих к насосу для бассейна. См. «Как использовать мультиметр для проверки двигателя насоса для бассейна — напряжение». Это напряжение будет 230–240 В или 115–120 В. Производители насосов для бассейнов обычно указывают их как 230 В или 115 В. Обычно к помпе идут три провода.
- 30 марта 2018 г. · Я только что переехал в небольшую однокомнатную квартиру и мне нужно купить свой собственный кондиционер через стену. Единственная вилка — это обычная трехконтактная розетка на 110 вольт. Чтобы подключить к сети переменного тока. Пожалуйста, сообщите мне, какой размер BTU я могу безопасно подключить к розетке на 110 вольт. В моей квартире есть автоматический выключатель, если это имеет значение.
- Old Navy предлагает новейшие модные вещи по отличным ценам для всей семьи. Магазин мужской, женской, женской одежды plus, детской одежды, одежды для новорожденных и беременных.Мы также предлагаем большие и высокие размеры для взрослых и увеличенные размеры для детей.
- Чтобы оставаться в безопасности, мы должны играть только с напряжением ниже 45 вольт. Не связывайтесь со штепсельной техникой, они используют 120 вольт. Пока электрические заряды проходят через ваше тело со скоростью намного меньше 1/1000 ампера (одного миллиампера), они не опасны. Их даже не чувствуешь.
- Если вы установите ползунок напряжения ниже 20 вольт, а ползунок сопротивления на 4, вы увидите, что мощность составляет 100 Вт.Если переместить ползунок сопротивления на 2 Ом, можно увидеть, что мощность увеличена вдвое (до 200 Вт). Теперь я знаю, что показываю батарею в качестве источника напряжения (вместо усилителя), но концепция та же.
- НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. Большинство солнечных зарядных устройств рассчитаны на 12 В постоянного тока, но у нас есть ограниченная доступность на 24-вольтовой панели. Обычно, когда требуется 24 В или больше, солнечные панели могут быть подключены последовательно, или мы можем по специальному заказу солнечные панели, которые предназначены для подачи большего напряжения постоянного тока, такого как 24 В, 36 В, 48 В и т. Д.КОНТРОЛЛЕРЫ
- Полностью заряженные автомобильные аккумуляторы должны иметь напряжение 12,6 В или выше. Когда двигатель работает, это измерение должно составлять от 13,7 до 14,7 вольт. Если у вас нет мультиметра, чтобы определить напряжение аккумулятора, вы можете проверить свою электрическую систему, запустив автомобиль и включив фары.
- Загадка 40 вольт побудила меня проверить другие комнаты в нашем доме, в которых розетки управляются переключателями (некоторые трехпозиционные, некоторые нет). В другой комнате были те же симптомы на розетке…
- 27 января 2009 г. · Эти два выходных портала — единственные действующие лица. Все остальное на этом выключателе в порядке. Может ли ненадежное соединение вызвать падение напряжения? Этот дом — старый (1952 г.) двухпроводный с металлической оплеткой для заземления (правда, панель представляет собой коробку выключателя на 200А). К обеим розеткам идут по четыре провода, так что я даже не закончил пробег. Тем не менее, никакие другие розетки или источники света, похоже, не затронуты (если только я …
- Низкое показание напряжения указывает на частичное «обрыв»). Грязное, корродированное или неплотное соединение.Если остальные розетки в цепи работают нормально, поищите плохие соединения в этой розетке или той, которая находится прямо перед ней в цепи. В случае контакта горячей проволоки с металлической коробкой напряжение не просто пропадет.
- Вся система не работает. Проверьте розетку на 120 В, чтобы убедиться, что она подключена. Убедитесь, что переключатель включения / выключения на консоли питания включен. Проверьте или сбросьте автоматические выключатели на силовой консоли. Проверьте подключение кабеля низкого напряжения к консоли питания. Автоматический выключатель при срабатывании силовой консоли. Проверьте концы кабеля на […]
- Ap chemistry frq 2015 answers
Профессиональная этика для учителей pdf Большинство встроенных GFCI, обнаруженных на портативных генераторах, защищают бытовые розетки типа 15 / 20A, 120 В , а не на розетках 120/240, которые используются для подключения к домашним автоматическим переключателям.Единственный случай, когда вам понадобится переключатель передачи GFI для подключения генератора к вашему дому, — это если ваш генератор полностью защищен GFCI. Эта электроника, встроенная в автомобиль, также имеет максимальную мощность. Leafs первого модельного года может использовать только 3,3 кВт, около 12 миль диапазона в час или около 8 часов для полной зарядки от пустого. Мощность бортового зарядного устройства Chevy Volt также ограничена 3,3 кВт, хотя его меньшая аккумуляторная батарея заряжается быстрее.
В параллельной цепи напряжение на каждом из компонентов одинаково, а общий ток представляет собой сумму токов, протекающих через каждый компонент.Если два или более компонента подключены параллельно, они имеют одинаковую разность потенциалов (напряжение) на концах. Потенциальные различия компонентов одинаковы по величине …
Roblox follow script pastebin- Вероятно, это не в блоке предохранителей. Вероятно, что-то неправильно подключено. Возможно, вы читаете фантомное напряжение между нейтралью и землей, если используете цифровой вольтметр. Попробуйте использовать вигги или аналоговый (игольчатый) измеритель напряжения и посмотрите, что у вас получится. Калькулятор мощности, напряжения, тока и сопротивления (P, V, I, R).Этот калькулятор основан на простом законе Ома. Как мы уже рассказали, калькулятор закона Ома (P, I, V, R), в котором вы также можете рассчитать трехфазный ток.
- Просмотрите новейшие электрические розетки от лучших производителей в отрасли. Выберите электрическую розетку на 15 или 20 ампер и напряжение 125, 120 или 250 В. В большинстве бытовых электрических систем используются розетки на 15 А. В некоторых случаях в доме будет проводка на 20А. В некоторых домах предусмотрена проводка для работы с низким напряжением.
- Если к дому подведены два провода на 110 вольт, то в доме есть 220 вольт и бытовая техника, например, сушилки и кондиционеры.Старые дома обычно строились с питанием от сети 110 вольт; если электрическая система не была модернизирована, невозможно будет использовать некоторые модели бытовой техники (хотя можно найти альтернативы).
Обработка коллизий в хеш-таблице
Cara tengok astro free di androidКак использовать точку останова для маскирующего спрея 2014 porsche cayenne tyres
27 февраля 2011 г. · Это было при однофазном источнике переменного тока на 240 вольт. Он также сообщил, что при измерении напряжения между нейтралью и землей он получил значение 130 вольт.Это интриги, как я никогда раньше с этим не сталкивался. У меня были трехфазные двигатели и трехфазные зарядные устройства, которые перегорели из-за того, что на трехфазном питании выпала фаза, но никогда этого не было.
Старые помповые ружья SavageЭлектрическая коммерческая печь на продажу
Определение ампер, вольт и ватт для любого оборудования имеет решающее значение для подтверждения совместимости с коммунальными службами вашего здания. Если у вас есть информация о двух из этих электрических номиналов, вы можете обеспечить безопасную и эффективную работу устройства, рассчитав недостающие данные.
Полицейские отчеты округа Аламанс Карта часовых поясов Аризоны
Затем определяется среднеквадратичное значение напряжения (V RMS) синусоидальной формы волны путем умножения значения пикового напряжения на 0,7071, что совпадает с делением на квадратный корень из двух (1 / √ 2). Среднеквадратичное значение напряжения, которое также может называться эффективным значением, зависит от величины сигнала и не является функцией ни одной из форм сигнала …
Таблицы преобразования единиц измерения pdf Направление фильтра краевой печи
Milwaukee 2457-20 M12 12-вольтовый 3/8-дюймовый храповой механизм — особенности инструмента без инструментов Мощный 12-вольтовый двигатель: надежно работает… Посмотреть полную информацию Наши воздуходувки поставляются полностью смонтированными и готовыми к установке. Наши комплекты воздуходувки поставляются с предварительно подключенным шнуром питания, регулятором скорости и датчиком температуры. Не нужно доставать комплект проводки; мы позаботились о тебе.
Белый дракон стрейн1955 Дверные панели с пневмоприводом
Базовые схемы 220 вольт. Цепи 220 вольт (также известные как 230 вольт или 240 вольт) используются для подачи питания на приборы, потребляющие большие токи, такие как сушилки для одежды, плиты, духовки, плиты, обогреватели, кондиционеры, вращающиеся фазовые преобразователи и водонагреватели.Части цепи 220
Вы получите ток в цепи для заданных значений. Для сопротивления введите ток и напряжение в указанные поля ввода. Для указанных значений калькулятор в миллиамперах мгновенно выдаст вам сопротивление в омах. Вам не нужно нажимать какую-либо кнопку, потому что калькулятор напряжения рассчитает ваше значение в режиме реального времени.
23 апреля 2007 г. · Возможно, вы знаете что-то о ликвидации розетки на острове. Это могло быть место, откуда проводилась проводка к вашей проблемной розетке.Я бы попытался найти этот ящик и проверить там соединения. у вас может быть напряжение, но нет нейтрали из-за плохого соединения. Как упоминалось ранее, единственный способ проверить напряжение — это …
Замена батареи термостата Брайанта
Itpercent27s просто совпадение, что означает на хиндиЗатем среднеквадратичное напряжение (V RMS) синусоидальной формы волны определяется умножением на пиковое значение напряжения на 0,7071, что равно делению на квадратный корень из двух (1 / √ 2).Среднеквадратичное значение напряжения, которое также может называться эффективным значением, зависит от величины сигнала и не является функцией ни одной формы сигнала …
индексируемая комбинация и двойные квадраты
индексируемая комбинация и двойная КвадратыПохоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.
- Дом
- in-Dexable Комбинация и двойные квадраты
IN-DEXABLE-COMBO-DOUBLE-SQUARE-GROUP
Комбинированный квадрат был изобретен в 1878 году и копировался бесчисленное количество раз за последние 140 с лишним лет.Но до сих пор никто не сделал много для того, чтобы комбинация квадратов лучше . Команда разработчиков продукта Woodpeckers хотела большего, чем просто продукт «я тоже». Они встроили функции в наши встраиваемые комбинированные квадраты, которых вы не найдете ни в одном другом комбинированном квадрате ни за какую цену. Такие особенности, как точные с помощью лазера направляющие для разметки, положительная индексация на каждом дюйме, опора скользящей головки и точные шкалы с лазерной гравировкой. После того, как мы разработали стандартный комбинированный квадрат, мы построили те же элементы в двойных квадратах большего размера, а также в двойных квадратах двух размеров.
in-Dexable Комбинация и двойные квадратыОсобенность , которая, как мы думаем, будет наиболее полезна для этих новых квадратов, — это направляющие для разметки, вырезанные лазером, через каждые 16 дюймов вдоль лезвия. Направляющие идеально подходят по размеру для захвата кончика карандаша для высокоточной параллельной разметки. Но где же «нулевая точка» для руководств по разметке? Как получить настоящую отправную точку с движущейся головой? Просто нажмите подпружиненный указательный штифт и зафиксируйте головку на любом полном дюйме… теперь ваши направляющие для разметки установлены и готовы к точной параллельной разметке.
В течение многих лет одной из любимых особенностей наших клиентов наших квадратов с фиксированной головкой было плечо, которое удерживает квадрат на краю вашей ложи. Мы также добавили это в наши регулируемые квадраты. Просто выдвиньте опору для головы, чтобы голова квадратной формы оставалась в идеальном положении без использования трех рук. Если он мешает, он просто скользит обратно в голову и никоим образом не мешает выравниванию квадрата.
Шкала, выгравированная на лезвиях квадратов, имеет 16-ю часть на одном крае и 32-ю — на другом.Все шкалы выгравированы лазером с допуском общей накопленной ошибки 0,004 дюйма по всей длине лезвия. Это примерно толщина человеческого волоса, распределенного по длине лезвия 6, 12 или 18 дюймов. Нержавеющая сталь Лезвия проходят многоступенчатый процесс отделки, чтобы придать им глянцевую атласную поверхность, а глубоко выгравированные градуировки получаются четкими и темными и никогда не стираются.
Комбинированный квадрат XL и двойной квадрат имеют головки толщиной целый дюйм.Имея под лезвием чуть менее 1/2 дюйма, вы никогда не будете беспокоиться о том, что закругленные края изменят ваши показания. Квадраты имеют прочную опору, когда они стоят вертикально для проверки шкафа или регулировки оборудования. Изготовленные из авиационного алюминия, Головки весят меньше, чем чугунные головки, которые можно найти на регулируемых угольниках других производителей, хотя наши и толще, и длиннее по обоим контрольным краям. Яркое анодированное покрытие «Красный дятел» позволяет легко найти квадраты в вашем магазине, и они будут никогда не ржавеет, независимо от вашей рабочей среды.
Комбинированный квадрат XL оснащен лезвием 18 дюймов, а XL Double Square — лезвием 12 дюймов. Стандартный комбинированный квадрат поставляется с 12-дюймовым лезвием, а стандартный двойной квадрат — с 6-дюймовым лезвием. Отдельные квадраты поставляются с возможностью настенного монтажа Rack-It ™, чтобы ваш квадрат был защищен, но при этом всегда был на виду. Полный набор из четырех квадратов поставляется с корпусом из МДФ для настенного монтажа с индивидуальной выемкой, обработанной для каждого квадрата.
Как и все продукты Woodpeckers , комбинированные квадраты и двойные квадраты in-DEXABLE точно обрабатываются и тщательно проверяются на нашем заводе в Стронгсвилле, штат Огайо (к югу от Кливленда).Поставка запланирована на апрель 2021 года.
| Страна производитель | США |
|---|
Мы нашли другие продукты, которые могут вам понравиться!
ПРОСМОТР
IN-DEXABLE-COMBO-DOUBLE-SQUARE-GROUP
{{/ thumbnail_url}} {{{_highlightResult.name.value}}}{{#categories_without_path}} в {{{category_without_path}}} {{/ category_without_path}} {{# _highlightResult.color}} {{# _highlightResult.color.value}} {{#categories_without_path}} | {{/ category_without_path}} Цвет: {{{_highlightResult.color.value}}} {{/_highlightResult.color.value}} {{/ _highlightResult.цвет}}
{{price.USD.default_formated}} {{# price.USD.default_original_formated}} {{price.USD.default_original_formated}} {{/price.USD.default_original_formated}} {{# price.USD.default_tier_formated}} Всего лишь {{price.
