Во споредба со коаксијална антена, диск-конусната антена, која исто така има кружна шема на зрачење и ист метод на напојување, има значително поголем пропусен опсег. Во споредба со конвенционалниот дипол, засилувањето на оваа антена е -3dB. Ова намалување на засилувањето не треба да изненадува бидејќи антената со диск-конус има правилна шема на зрачење на многу голем пропусен опсег. Дизајнот на диск-конусната антена прикажан на сл. 11-40, предмет на наведените димензии и директно напојување преку коаксијален кабел со карактеристична импеданса од 60 Ohms, има проодна лента од 85 до 500 MHz.

Сл.1

Конусот е направен во форма на рог од лист од бакар или некој друг материјал кој лесно се леме. Кабелот за напојување се води внатре во конусот и неговата надворешна плетенка е залемена на конусот, а исчистениот дел од внатрешното јадро долг 100 mm е залепен на метален диск. Дискот се држи во хоризонтална положба со помош на изолациски потпори.

За да се воспостават радио комуникации на долги растојанија во опсегот од 144-146 MHz и особено на 420-425 MHz, неопходно е да се концентрира зрачењето на електромагнетната енергија во форма на тесен зрак и да се насочи што е можно поблиску до хоризонтот. . Во исто време, исто така, неопходно е да може да се воспостави радио комуникација со дописниците лоцирани во различни насоки од радио станицата со фиксна антена. За овој случај, антената мора да има шема на зрачење во вертикалната рамнина во форма на издолжена фигура осум, а во хоризонталната рамнина - во форма на круг. Сличен дијаграм може да се добие со дизајнирање на биконична антена (слика 2), која се состои од два метални конуси, од кои едниот е поврзан со средното јадро на кабелот, а другиот неговата плетенка. Недостаток на таквата антена е потребата за симетрично возбудување.

Сл.2

Широкопојасна биконична диск-конусна антена (сл. 3), во која дискот ја игра улогата на горниот конус, не бара симетрично возбудување. Табела 1 ги прикажува димензиите на антените со диск-конус дизајнирани за работа во аматерски бендови.

Табела 1
	Димензии, мм
Оперативен опсег
фреквенција MHz

Со избраните димензии на антената, препорачливо е да се изврши работа во регионот на најниските работни фреквенции, бидејќи како што се зголемува работната фреквенција, аголот помеѓу насоката на максималното зрачење и хоризонтот се зголемува. Антената се напојува со кабел со карактеристична импеданса од околу 60-70 оми без соодветни уреди. Дискот е изолиран од конусот, кој може да се заземји. За да работат во опсег од 38-40 MHz, конусот и дискот се направени од иглички со дијаметар од 3 - 5 mm (слика 4). Максималното растојание помеѓу пиновите не треба да надминува 0,05L.

Решив да го проучам подлабоко прашањето за тоа како функционира дисконската антена за да разберам дали тоа навистина е изборот што ми треба. И знаете, ова е навистина интересна антена што може да се развие за да се добие добар потенцијал. Можеби ќе го следам патот на оние кои дизајнираат антени од комплексен тип. Но, ќе инсталирам таква сложена антена на дача; во градот, антена со помалку барања ќе ми одговара.

Значи, кои се карактеристиките на антената што ме интересираат:

• Кружна шема на зрачење,
• широкопојасен интернет,
• отпорност на ветер,
• мала потрошувачка на материјал.

Претходно напишав дека имам избор помеѓу лог-периодична и диск-конусна антена. Размислував за мојата одлука и дојдов до заклучок дека за моите специфични задачи за следење радио преноси, посоодветна е дисконска антена. И поради специфичната локација на парцелата за дача, на дача ќе ми биде попогодно да ги набљудувам сателитите NOAA и далечинските премини во опсегот CB и десет метри.

Значи, што е дисконска антена? Како што сугерира името, антената со диск-конус се состои од диск (елемент што зрачи) и конус (противтежина на елементот што зрачи). Ќе ја започнам анализата на оваа антена со оваа класична верзија.

Оваа сложена форма на антената доведува до заблуда дека дисконската антена има хоризонтална поларизација. Всушност, поларизацијата на оваа антена е вертикална. Антената е бесконечен број антени во форма на V, наклонети кон хоризонтот (активниот елемент е нагоре, а противтежата е надолу). Ако дел од дискот е едната рака на антената, а другата другата, тогаш поларизацијата би била хоризонтална. Во нашиот случај, едното рамо е навалено хоризонтално, а другото под агол од хоризонтот кон земјата. Резултатот е зрачење во облик на крофна.

Дискот и конусот се добри, но овој дизајн создава див ветар. Затоа, во комерцијалните случувања, дискот и конусот се заменуваат со жичана структура. Овој пристап овозможува да се намали оптоварувањето на ветерот, да се намалат трошоците за производствениот процес, да се намали потрошувачката на материјали за производство на антена и да се поедностави неговото склопување. И токму овој пат ќе го следам при изработката на мојата антена.

Со манипулирање со материјалите и структурите на дискот и конусот, се создаваат маси од различни диск-конусни антени. Една од најчестите дисконски антени е железничката антена. Како пример, земете ја антената од VIAM-RADIO. Оваа антена е дизајнирана да работи со локомотивни радио станици во опсегот 151-156 MHz и 307-344 MHz. Поради големите брзини и барањата за карактеристиките на јачината, антената беше направена во форма на заварена структура со дополнителни елементи што ја зајакнуваат структурата.

Антена за локомотива AL/23 диск-конус

Постојат алтернативни пристапи за зголемување на пропусниот опсег. Во опсегот од стотици до илјадници мегахерци, димензиите на антените со диск-конус остануваат прифатливи, но како што фреквенцијата се намалува, димензиите стануваат незгодни и за инсталација и за пресметување на дизајнот. Но, постои алтернативна опција за зголемување на пропусниот опсег на приближно 25 MHz. За да го направите ова, дополнителна игла е поврзана со дискот (или проводниците што го заменуваат), со што се зголемува пропусниот опсег. Но, ако само го поврзете пинот, неговото влијание ќе ги влоши параметрите и треба да работи само на „својот опсег“. За да го направите ова, иглата е отсечена од дискот користејќи индуктивност.

Но, оваа опција веднаш ја претвора антената во голема, а покрај тоа, преносот не може да се изврши во дополнителниот опсег. Дополнително парче опсег се додава само за прием. Всушност, таквата антена е идеална за скенери.

Веднаш штом ќе ги пресметам димензиите што ми требаат, ќе ги објавам. Потоа ќе почнам да собирам материјали за изградба на оваа антена.

Значи, два проводници со дијаметар од 2 mm на растојание од 25 mm со воздушен јаз имаат отпор од 386Ω

Да земеме за пример кратка линија од 0,3λ (гледајќи напред, да речеме дека ова ќе биде половина од оптималното растојание за одвојување помеѓу подовите, т.е. ова ќе биде должината на линијата од еден од катовите до додатокот на маичката до фидерот ) и да видиме како го трансформира отпорот на радијација на сопствената вибратор во фреквенцијата на опсегот

Едната линија е 25/2 mm (386Ω), втората е 25/1 mm (469Ω), а третата е двојно подолга од 25/2 mm (386Ω) за споредба:

Сината боја (Директна) ја означува внатрешната импеданса на вибраторот на конусот BowTie кога фидерот е директно поврзан.

Како што можеме да видиме, линијата за собирање има многу силно влијание врз добиената импеданса. Згора на тоа, коефициентот на трансформација зависи во помала мера од отпорот на трансформаторот, а повеќе од неговата должина (во однос на брановата должина). Бидејќи За различни фреквенции, истиот дел од трансформаторот претставува многу различни должини.

За да се пресмета овој отпор постои формула

Кога ZA=Z0, тогаш Zin=Z0. Линијата што се совпаѓа со изворот не ја менува добиената импеданса.
Во други случаи, Z0 се множи со коефициент кој зависи од f*L (т.е. бранова должина) и зависи од ZA и ZO

Должината на собирните линии во низа во фаза теоретски може да биде која било (се додека е еднаква, така што сигналите пристигнуваат во фаза и се собираат), но од технолошки причини е рационално да се извршуваат во најкраток можен начин, поврзувајќи ги подовите во права линија. Со овој пристап, должината на линијата ќе се постави врз основа на оптималното растојание помеѓу подовите, а усогласувањето ќе треба да се подобри само со менување на отпорот на линијата: менување на дијаметарот на проводниците или растојанието меѓу нив.

Кога се градат 3 или повеќе ката, технолошки е многу непрактично да се прават независни линии од секој следен кат до собирачот. За среќа, можете да го додадете сигналот од соседните катови директно на терминалите на соседот. Бидејќи подовите се наоѓаат приближно на должина од 1/2λ меѓу себе, потоа при минување по собирна линија со должина од 1/2λ, фазата на сигналот се менува на спротивна за 180 степени. За таквите сигнали да се сумираат и да не се поништуваат, проводниците мора да се поврзат во антифаза. Сите катови се поврзани едни со други само во антифаза, со линии што се преклопуваат. Исклучок е точката за напојување на мрежата (хранител, балун), бидејќи се наоѓа на еднакво растојание од подовите (не мора да е најкратката патека), тогаш сигналот на него ќе биде во фаза кога е поврзан не преклопен, туку директно.

Обликот на образецот на зрачење (DP) на антената со заеднички режим се одредува според шемата на антените што ја сочинуваат низата и конфигурацијата на самата низа (број на редови, број на катови и растојанија меѓу нив).

Со две сенасочни антени поставени една до друга на 1/2λ (помеѓу оските на антените), шаблонот во хоризонталната рамнина има облик на фигура осум и нема прием од странични насоки нормални на главната. Ако го зголемите растојанието помеѓу антените, ширината на главниот лобус на шемата на зрачење се намалува, но страничните лобуси се појавуваат со максимални насоки нормални на главната.

На растојание од 0,6λ, нивото на страничните лобуси е 0,31 од нивото на главниот лобус, а ширината на моделот на половина моќност е намалена за 1,2 пати во однос на низата со растојание помеѓу антените еднакво на 2/ 2.

На растојание од 0,75λ, нивото на страничните лобуси се зголемува на 0,71 од нивото на главниот лобус, а ширината на шемата се намалува за 1,5 пати. На растојание од 1λ, нивото на страничните лобуси го достигнува нивото на главниот лобус, но ширината на шемата на зрачење е намалена за фактор 2 во споредба со растојанието помеѓу антените од половина бранова должина.

Од овој пример е јасно дека е поцелисходно да се изберат растојанија помеѓу антените еднакви на брановата должина. Ова обезбедува најголемо стеснување на главниот лобус на шемата на зрачење. Нема потреба да се грижите за присуството на странични лобуси, бидејќи кога се користат насочени антени како дел од низата, тие не примаат сигнали од насоки нормални на главната.

Ова се општи препораки за секаков тип на антена. Вака обично се монтираат антените кога се преклопуваат преку коаксијален кабел. Делови од флексибилен кабел со произволна (колку иста) должина се поставени на произволен начин. Промената на растојанието помеѓу антените не го нарушува усогласувањето и сумирањето, така што можете да изберете кое било растојание од 0,5 до 1λ.

Да разгледаме специфична шема на решетка од 2 вибратори BowTie со рефлектор, во зависност од растојанието помеѓу подовите.

Шема на зрачење со 2 залив за вертикално оџак од 0,4 - 1λ

За 2-ката низа конусни антени, можете да изберете кое било растојание од 0,4 до 1λ. Но, како што растојанието се зголемува над 0,6λ, големината на екранот и должината на потпорниот зрак исто така се зголемуваат, т.е. потрошувачката на материјал, тежината се зголемува и силата се влошува, без зголемување на параметрите.

Покрај тоа, како што веќе видовме, зголемувањето на должината на неспоредливата линија за собирање значително влијае на нејзиниот сооднос на трансформација. Затоа, од практични причини, 2-ката решетки се дизајнирани со минимално растојание од 0,5-0,6λ.

За 3 или повеќе ката, нерационално е да се собираат сигнали користејќи поединечни линии (тие треба да бидат во јазот помеѓу вибраторот и рефлекторот, подалеку од металните предмети) од секој кат до маичката, но структурно е многу поедноставно да се сумираат соседните подови директно до вибраторот. Ако растојанието не е повеќекратно од 0,5λ, тогаш доцнењето на сигналот во линијата нема да биде повеќекратно од 180 степени и сигналите нема да се собираат во фаза. Затоа, за директно поврзување по најкратката патека, погодно е само растојание од 0,5 или 1λ. На 0,5λ линиите треба да се преклопуваат (да се ротира фазата за 180 степени), на 1λ директно (без фазна ротација). Од практични причини опишани за 2-ката мрежа, не се користи растојание од 1λ.

Дел VI / Усогласување со помош на трансформатор со импеданса

За да се претвори отпорноста на антената во отпорност на фидер, се користат три типа на структури:
1) Широкопојасни трансформатори со фиксен фактор на конверзија. Тие обично се изведуваат на феритни јадра или се печатат на линии со микроленти (лепенка). Односот на трансформација се одредува според конфигурацијата на намотките и односот на бројот на вртења во нив.
2) Широк спектар на шант кола со L и C елементи.
3) Трансформатори кои користат делови од бранови линии

Недостаток на трансформаторите за широкопојасен интернет е цената на нивното производство и тешкотијата за добивање не-повеќекратни (произволни) стапки на трансформација. Ниската цена може да се добие само преку масовно производство, што значи за ограничен опсег. Само балуните 4:1 може да се наречат де факто достапни. Потребата да се произведе балун во различен сооднос (6:1, 8:1) става крај и на масовното производство и на домашните производи.

Недостатоците на шантовите кола се сложеноста на производството (како кај нестандардните балуни), тесниот пропусен опсег и потребата да се прилагоди примерокот според инструментите.

Пресеците на брановите линии не го комплицираат многу дизајнот на вибраторот (тие можат да бидат негово структурно продолжение), тие ја поедноставуваат технолошката инсталација на кутијата со балун (или комбинирана табла Balun + LNA) со поместување на кутијата надвор од јазот на вибраторот . Тие можат да бидат дизајнирани и произведени за да го претворат речиси секој отпор во кој било со избирање на должината на сегментот и неговиот сопствен отпор.

Да ја разгледаме подетално основната формула за конвертирање на отпори дадена во претходниот дел

Од оваа формула произлегуваат голем број на набљудувања:

• Кога должината на линијата е 0 или повеќекратно од 1/2λ, добиениот отпор е еднаков на отпорот на изворот, линијата не ја менува импедансата бидејќи тангентата на аглите кои се множители на 180 е нула
• Со должина на линијата со поместување од 1/4λ од множители од 1/2λ, добиениот отпор се менува максимално, бидејќи тангентата на аглите 90 и 270 се стреми кон бесконечност
• Линија со отпор еднаков на отпорот на изворот (совпаднат) не ја менува добиената импеданса за која било должина на линијата
• Линија со фиксна геометриска должина ќе се однесува поинаку на широк фреквентен опсег како што се менува брановата должина. Ако, со промена на фреквенцијата, должината на линијата во ламбда се приближува до 0 или е повеќекратно од 1/2λ, тогаш придонесот на линијата се намалува; ако должината се приближи до 1/4λ, придонесот на линијата нагло се зголемува. Ова својство може потенцијално да се искористи за изедначување на сопствената импеданса на вибраторот

Ајде да создадеме Excel за да работи со оваа формула: goo.gl/w8z9U2 (Google Docs)

Да речеме дека нашиот BowTie вибратор има отпор од Z = 750 +j0 на фреквенцијата на првата резонанца.
За да конвертирате 750 оми во 300 (за поврзување со балун 4:1), можете да користите симетричен брановод со должина од само 0,1λ (5 cm за фреквенција од 600 MHz) со отпор од 231 Ом.
Користејќи го горенаведениот калкулатор coax_calcможете да изберете комбинација од дијаметарот на жицата и растојанието помеѓу нив за да добиете 231 оми.

Дел VII / Студии на случај

Обемот на примена на конусните антени е многу ограничен. На фреквенции под 300 MHz, таквите антени се неприфатливо големи по големина во споредба со полубранови дипол, кој има замав од 0,5λ наспроти 1λ.

На фреквенции над 800 MHz речиси и да нема радио технологија каде што се потребни високонасочни антени. CDMA, GSM, GPS, LTE, WiFi бараат или сенасочни антени кај претплатникот или секторски антени со јасно предвидлива форма на сектор од страната на операторот.
Има мала побарувачка за високо насочени антени кај претплатниците на фиксната мобилна телефонија. Со користење на BowTie радијатори, теоретски е можно да се произведат антени LTE-700, CDMA2000/LTE 800 Mhz, GSM/UMTS/LTE-900 и CDMA2000/LTE 450 Mhz. Индустријата не произведуваше такви антени, но Дел VIIIќе се обидеме да конструираме таква антена, истовремено проверувајќи колку е ефикасен и конкурентен таков дизајн.

На фреквенции над 2 GHz, конусните антени можат да се произведуваат само со печатена метода (микролента); нема предности во параметрите или леснотијата на дизајнирање и производство во споредба со антените за лепенка на такви фреквенции.

Во опсегот помеѓу 300 и 800 MHz, функционира само телевизиското емитување: PAL/SECAM/NTSC (аналогно) или DVB-T/T2/T2 HD (дигитално).

Токму пазарот на претплатнички антени за ТВ емитување им донесе на конусните антени невидена популарност.

Во 1960-тите, ваквите антени добија голем дел од пазарот во географски големи земји: Канада и САД. Големите површини, главно рамни, доведоа до помала густина на изградба на телевизиски кули во споредба со Европа. За големи радиуси на покриеност беа потребни антени со зголемено засилување од 10...16 dB. Постигнувањето вакво засилување од антени со еднобранови канали е многу проблематично, а користењето на вофазни низи од 2-4 бранови-канални антени е тешко и скапо, во споредба со едноставноста на повеќекатната конусна антена со рефлектор.

Најшироката дистрибуција на ваквите антени во Источна Европа беше олеснета со појавата на голем број ТВ канали со мала моќност во опсегот UHF (1-5 kW во споредба со 20-25 kW за три централни телевизиски канали), за чиј прием Потребни се антени со засилување од 10+ dB, како и широкопојасен интернет со зафаќање (иако со мала засилување) на делови од опсегот на MV, со што се елиминира потребата од одржување дополнителна MV антена, дополнителни кабли, засилувачи, комбинатори итн.

На читателот му презентираме 7 дизајни на антени, внимателно оптимизирани (со користење на Python скрипти користејќи NEC-мотор за моделирање) за да се максимизира просечната добивка во опсег од 470-700 MHz (21-50 UHF канали) и да се минимизира просечниот SWR (SWR). Од 2017 година, ваквите антени се релевантни само за прием на DVB-T/T2.

Без рефлектор:

1) 2-Залив: 50x55 cm, мустаќи 8x279 mm

Со рефлектор/екран:

6) 4-Залив: 102x86 cm
7) 6-Залив: 152x84 cm

Гејн, С.В.Р.

Просечното засилување на антената во опсегот од 470-700 MHz се движи од 7 до 42 пати или од 8,5 до 16,3 dBi.
Третата колона ја прикажува фронталната проекција на површината во m2, а последната колона го прикажува специфичното засилување, во пати по 1 m2 фронтална површина.

За споредба, антената за брановидни канали (Uda-Yagi), специјално оптимизирана за истиот опсег, има просечно засилување од 10 dBi (од 8,1 до 12,1) во конфигурацијата 1R-5D (1 рефлектор, 5 директори, вибратор со јамка, 624x293x45 mm) и 12,7 dBi во конфигурација 2R-15D (2 рефлектори, 15 директори, вибратор на јамка, L=1621 mm)

Заклучоци:При дизајнирање на антени со просечна засилување до 10 dBi, традиционалните диполни антени со брановидни канали се поедноставни, покомпактни, полесни, полесни за производство (и домашни и индустриски) и поиздржливи. Ако е потребно засилување >10 dBi, тогаш додавањето директори на Uda-Yagi додава многу малку на директивноста (1R5D = 10 dBi, 2R10D = 11,5 dBi, 2R15D = 12,7 dBi), додека дури и антената со 2 ката со конус со рефлектор дава просечна добивка од 13,1 dBi .

Кога е потребно просечно засилување од 15-16 dBi, нема алтернатива за конусните антени со 4 и 6 ката. Во сегментот на антени со засилување од 10-13 dB, антената со 2 ката е покомпактна и поедноставна од каналите со долги бранови со 10 или повеќе директори).

Еве општ поглед и шема на седумте антени, по редоследот нумериран погоре:

3D приказ, шема @ 600 MHz

1) 2-Залив: 50x55 cm, мустаќи 8x279 mm

2) 3-Залив: 60x50 cm, мустаќи 12x241 mm

3) 3-Bay (1 мал): 80x65 cm, мустаќи 4x276, 4x302 и 4x190 mm

4) 1-Залив: 25x72 cm (50+2x12,5 cm страни), мустаќи 4x222 mm (од примерот во статијата)

5) 2-Залив: 86x57 cm, мустаќи 4x254 mm

6) 4-Залив: 102x86 cm

7) 6-Залив: 152x84 cm

Сите 7 модели во формат *.NEC може да се преземат и може да се видат деталните димензии (вклучувајќи создавање на цртежи како што се направени) со помош на бесплатната програма 4NEC2.

Одрекување: 6-те прикажани UHF-TV антени беа развиени од членовите на форумот на DigitalHome Canada со корисничко водство holl_andsИ меклап.

Дел VIII / Анализа на дизајн на индустриска антена

Антените со 4 ката од типот ASP-8 добија широка популарност во ЗНД.
Овие антени имаат многу модификации кои малку се разликуваат една од друга (во мали детали).
Постарите антени имаа подолги мустаќи на горниот кат (и беа означени како антени од 47-860 MHz).
Новите антени (кои се продаваат во 2017 година) имаат малку пократок горниот кат од старите, веројатно за подобри перформанси во UHF, каде што моментално работат DVB-T/DVB-T2.

За анализа, димензиите беа земени од таков примерок кој чини 3,6 долари (цената е иста како затворен Yagi Volna-1 со 3 елементи)

Антената ги има следниве елементи:
1) Рефлекторски екран 75x50 cm, 36 cm ширина на централниот дел, странични рабови 2x8 cm свиткани 4,5 cm напред.
Екранот се состои од 2x6 хоризонтални проводници со дијаметар од 2,1 mm, секоја од двете групи има висина од 33 cm, а меѓу нив (во централниот дел на антената) празнина од 9 cm.
Поместување на екранот од вибратори - 85 mm

2) Јазот помеѓу мустаќите на вибраторите на сите 4 ката е 34 mm (во центрите на брановодните линии)

3) Горен вибратор 4x254 mm мустаќи со дијаметар од 5 mm, со агол на отворање од 45 степени

4) Три долни ката - вибратори 4x140 mm мустаќи со дијаметар од 4 mm, со агол на отворање од 50 степени

5) Собирна двожична линија изработена од челични проводници со дијаметар од 2,1 mm, растојанието помеѓу проводниците е 34 mm на влезните точки до носачот на вибраторот. При влегување во кутијата за напојување 30 mm од дното и до 72 mm од горе.

6) Растојание помеѓу подови (1-ви - врв): 1-2 = 183 mm, 2-3 = 192 mm, 3-4 = 178 mm

7) Должина на поврзувачките линии: 200mm помеѓу 1-2 и 3-4. 84+132 = 223 mm помеѓу катови 2-3. Приклучоците на кутијата за напојување се наоѓаат на 84 mm од горе и 132 mm од дното.

8) На секој кат има траверс со 5 кратки режисери.

9) Потпорниот гребен на антената е алуминиумски шуплив профил 12x6 mm на растојание од 28 mm зад брановодите

Веднаш да кажеме дека траверсите со 5 директори немаат никакво влијание на антената на фреквенции до 900 MHz. На фреквенции над 800 MHz тие додаваат само +0,1 dB на директивноста.
Нивната функција е чисто декоративна - да ја уништат антената со дополнителни механички оптоварувања и да привлечат птици да ја уништат антената.

Да ги претставиме главните компоненти на геометријата на антената во бранови должини, во различни делови од декларираниот работен опсег

Димензиите на сите елементи на оваа антена се крајно чудни: должината на мустаќите, растојанието помеѓу подовите, ширината на рефлекторот, намерното поместување (одфазирање) на точката за напојување.

Ајде да ги разгледаме својствата на индивидуалните вибратори (земајќи го предвид влијанието на екранот).
Залив-1: Горниот долг вибратор има резонантна фреквенција од 490 MHz и отпор од 850 Ω. Втората резонанца е на 780 MHz, а отпорот е 31Ω. На фреквенции под 300-320 MHz, отпорот на зрачење R е занемарлив; 320 MHz може да се смета за помала работна фреквенција. Зголемувањето на овој кат достигнува 10 dBi, но шемата на зрачење е малку (1 dB) поместена надолу за 30 степени, како стомак што виси

Залив-2: Вториот вибратор одозгора има резонантна фреквенција од 780 MHz и отпор од 515Ω. Втората резонанца лежи над 1000 MHz. На фреквенции под 460 MHz, отпорот на зрачење R е занемарлив; 460 MHz може да се смета за помала работна фреквенција. Зајакнувањето на овој кат достигнува 11 dBi, но шемата на зрачење е СИЛНО поместена надолу за 35 степени. Добивањето напред е само 6 dBi, а надолу за 35 степени - до 11,1 dBi

Залив-3: Третиот вибратор одозгора има резонантна фреквенција од 790 MHz и отпор од 620Ω. Втората резонанца лежи над 1000 MHz. На фреквенции под 440 MHz, отпорот на зрачење R е занемарлив; 440 MHz може да се смета за помала работна фреквенција. Зголемувањето на овој еден кат достигнува 10,6 dBi, обликот на шаблонот не е искривен, туку гледа напред

Залив-4: Долниот вибратор има резонантна фреквенција од 810 MHz и отпор од 570Ω. Втората резонанца лежи над 1000 MHz. На фреквенции под 440 MHz, отпорот на зрачење R е занемарлив; 440 MHz може да се смета за помала работна фреквенција. Добивањето на овој еден кат достигнува 9,6 dBi, обликот на шаблонот е искривен нагоре за 20 степени (2-3 dB посилно од напред). Вториот насочен меур е насочен надолу на 30 степени.

Производителот направи многу чуден избор на должина од 3 мустаќи на 3 ката - со резонанца близу 800 MHz, а не во средината на опсегот на UHF (во опсег од 600...700 MHz).
Исто така, многу чуден избор на растојанието на подовите и должината на линиите за собирање. Должината на брановодите што се преклопуваат е центрирано на 750 MHz. На фреквенција од 470 MHz, фазното доцнење во таква линија е 112 наместо 180 степени.

ASP-8, 3D, Gain, SWR, Шема

Како што можете да видите, параметрите на антената се многу нестабилни во широк опсег на декларираниот опсег на фреквенција. Во некои области, SWR појавување<2 (приемлимо), в некоторых КСВ=2...3.2 (приемлимо при нагрузке на МШУ, иначе в кабеле снижения резко растет затухание), а на 21-м канале (470 МГц) КСВ=3.6
Моделот на зрачење е исто така нестабилен и има локални аномалии. Овој примерок има аномалија на 565 MHz (+30/-40 MHz) - шемата се распаѓа нагоре и надолу, напредното зрачење е само 5 dBi

Покрај оваа бесплатна антена, ќе ја анализираме антената со 2 ката ChannelMaster 4251, популарна во Северна Америка.
Неговите димензии се значително помали: 38x35 cm (наспроти 75x50 cm)

CM4251, Gain, SWR, 3D

Придобивката непречено се зголемува од 8 до 10 dBi, моделот е совршено рамен, а SWR е умерен. Нема резонантни аномалии помеѓу 400 и 900 MHz.
CM4251 со фронтална проекција 2,8 пати помала од онаа на ASP-8, работи приближно исто, но без аномални делови од фреквентниот одговор и без пренапони на SWR.

Двете антени се значително инфериорни во однос на антената со две ката од статијата, оптимизирани со CAD.
Оптималните димензии за 2 спрата се 86x57 cm (86 - ширина), овој екран е малку поголем од оној на „полска машина за сушење“, но е свртен на едната страна.
Обидите да се вклопат 4 ката во таква површина се многу неуспешни и се само од маркетиншки карактер.
Американската верзија, иако нема извонредно засилување, е мала по големина.

Дел XIX / Пресметка на антена на високонасочен трансивер

Конусен радијатор со рефлектор овозможува теоретски производство на антени со засилување од околу 10 dBi за 1 кат, 12-13 dBi за 2 ката, 14-16 dBi за 4 ката, 16-18 dBi за 6 ката.
Кога работите со хоризонтална поларизација, решетката со заеднички режим ќе има вертикален распоред. Со 2 ката, шемата на зрачење ќе биде иста и вертикално и хоризонтално: слабеење 3 dB под агли ±25 во која било насока од долгото светло.
На 4 и 6 ката, селективноста на азимутот не се менува, но вертикалниот сноп станува многу тесен, така што при 16 dBi слабеењето е 3 dB веќе на ±8 степени вертикално.

Посебни карактеристики на антените на примопредаватели од чисто приемните (телевизиски) антени се:
- отпорност на фидер 50Ω
- зголемени барања за низок SWR

Чисто приемните антени се потолерантни на неусогласеност (висок SWR) бидејќи загубите во кабелот (вклучувајќи дополнителни загуби од високиот SWR) може да се израмнат со инсталирање на LNA директно во антената на терминалите на вибраторот.

Загубите на моќноста на сигналот на влезот во LNA обично се проценуваат со еквивалентно зголемување на факторот на бучава (влошување на SNR) од неусогласеноста.
Од формулата

ја добиваме формулата
Nf (ефективно) = Nf (номинално) + 10*log ((2+SWR+1/SWR)/4)

SWR=2 и SWR=3 се еквивалентни на влошување на факторот на бучава LNA за 0,5 и 1,25 dB, соодветно.

SWR се смета за прифатливо за SWR предаватели<2, а хорошим КСВ<1.5

Користејќи го теоретското знаење од претходните поглавја, ајде да се обидеме да пресметаме 2-приказна низа со заеднички режим со добар SWR за оптоварување од 50Ω.

Како пример, да го избереме опсегот 821-894 MHz (858 ±37 MHz), во кој работи стандардот CDMA2000/EV-DO.

Ќе ја дизајнираме антената да работи на фреквенции блиски до резонантните, бидејќи со голем имагинарен дел од сложениот отпор, SWR ќе биде далеку од 1 дури и ако фидерот се совпаѓа со комплексниот отпор.

Вистинскиот отпор на зрачење ® на конусен вибратор, како што веќе знаеме, е од редот на 400-1000Ω и зависи од три главни фактори:
- дијаметар на проводникот на вибраторот (силна инверзна врска, колку е подебел проводникот, толку е помал R)
- растојание до рефлекторот (силна директна зависност, колку подалеку од екранот толку е поголем R)
- присуство на други мрежни вибратори во близина (слаба зависност)

Овој редослед на големина на R е многу далеку од 50Ω, така што употребата на трансформатор на отпор е неизбежна.
Дури и ако R=50Ω, сепак е потребно да се користи Bal-Un 1:1, бидејќи Вибраторот BowTie е симетричен, а коаксијалниот кабел за напојување е асиметричен.
Најлесен начин е да користите комбиниран трансформатор BalUn.
При користење на трансформатор 4:1, потребно е да се пресмета антената со излез од 200Ω, кога се користи трансформатор 6:1 - за 300Ω.

Кога се додава сигнал од 2 ката на маичка, излезниот отпор на низата е 2 пати помал од отпорот на подовите. Оние. потребно е да се пресмета еден вибратор за 400Ω или 600Ω.
Собирните линии мора да имаат ист отпор како еден вибратор, т.е. 400Ω или 600Ω, во спротивно ќе делуваат како трансформатори со непредвидлив ефект.

Користење на програмата coax_calcајде да се обидеме да симулираме симетричен брановод на 400Ω и 600Ω
За да се добијат 600Ω, дури и со тенок спроводник d=1 mm, потребно е растојание од 74-75 mm. Ова е и прилично големо растојание (во однос на вкупната ширина на вибраторот, околу 25-30 см) и прилично тенок (не-цврст) проводник. За толку големо раздвојување, се зголемува и заштитната зона, каде што не треба да има метални предмети.

За да се добијат 400Ω, димензиите на линијата се прилично погодни: растојание од 35 mm, со жица d=2,5 mm (жица 5 mm2, вообичаена во електриката)

Опцијата 400Ω е исто така попогодна, бидејќи балуните 4:1 се широко достапни по евтина цена, додека балун од 6:1 ќе треба да биде специјално направен.

Ајде да ја започнеме пресметката со екран широк 1λ на централната фреквенција (349 mm за 858 MHz)

За да го намалите отпорот R на 400Ω, треба да го земете најдебелиот можен проводник за вибраторот или да го отстраните вибраторот од екранот. За технолошка погодност, ќе избереме дијаметар на проводникот за мустаќи од 6 mm (ова е дијаметарот на горните мустаќи во „Полската машина за сушење“). Со должина на мустаќи од околу 13-15 см, тие ќе имаат доволно цврстина. Подебелите цевки од редот од 10 mm ќе бидат поскапи и помалку погодни за свиткување и прицврстување.

Ние создаваме геометриски модел на антената, кој вклучува:
- екран 1x1λ (од 21 хоризонтален спроводник, со дијаметар од 2 mm, како во галванизирана градежна мрежа, со чекор од 0,05λ)
- јазот помеѓу мустаќите на вибраторот е 35 mm
- вибратор со мустаќи со дијаметар од 6 мм и копија од огледало на растојание од 0,6 λ (± 0,3 λ од центарот на екранот)
- агол на мустаќи 33 степени

Во неколку повторувања го избираме поместувањето од екранот за да добиеме R=400Ω на централната фреквенција (858 MHz), а по секое повторување ја избираме должината на мустаќите за да добиеме X=0Ω (направете го имагинарниот дел од отпорот 0, т.е. подесете ја антената на резонанца)

По 2-3 повторувања, добиваме должина на мустаќи од 0,4442λ (138,5 mm), поместување до рефлекторот од 0,2455λ (86 mm)

Импедансата (R, Z), SWR ја проверуваме во широк фреквентен опсег (засега без брановоди, со виртуелно напојување на вибраторите со два извори од 400Ω).

3D, шема, SWR

Додадете ознаки

Цел:

Антената Discone DA3000 содржи 16 отстранливи елементи за камшик со различна должина кои се прикачени на вертикална шипка. Осум хоризонтални иглички елементи формираат диск, а осум наклонети формираат конус. Антената работи во опсег од 25 до 2000 MHz со кружна шема на зрачење во хоризонталната рамнина и се испорачува со кабел за поврзување и конектори. За да се прошири опсегот на фреквенција, антените D130 и D220 на Diamond се дизајнирани како комбинација од антени со четврт-бранови камшикување и дискон. Антената со четврт бран, која работи во долниот дел од опсегот, содржи горна вертикална прачка, продолжен индуктор и противтежа која се состои од 6 наклонети прачки.

Како што се зголемува фреквенцијата, вертикалната игла се исклучува со индуктивност и почнува да работи дисконската антена, составена од шест хоризонтални (диск) и шест наклонети (конусни) пинови. Антените D190 и D220 работат во опсег од 25 - 1300 MHz, 100 - 1500 MHz и 100 - 1600 MHz, соодветно. Фреквентниот опсег на антената D220, особено, е целосно конзистентен со можностите на програмабилните осцилатори RS/N и RS/N232 со широкопојасен опсег.

Структурно, антените D130, D220 и DA3000 се направени во форма на јарбол, на кој се навртуваат игличките елементи. Како резултат на тоа, димензиите на антената за време на транспортот се значително намалени. Поврзувачките коаксијални 50-Оми кабли од типот RG58A/U или RG188A/U со должина од 3,5 до 10 метри се поврзани со антената и приемникот преку високофреквентни MJ-MP конектори. Дијамантот, исто така, обезбедува различни елементи за монтирање на антената: магнетни основи, држачи, јарболи и други додатоци. Антените Discone се достапни по посебна нарачка.

Главни технички карактеристики:

Работен фреквентен опсег, (MHz) 25-2000
Карактеристична импеданса на кабелот, (Ом) 50
Висина, (см) 150
Дијаметар, (cm) 170

Опис актуелен од: 23.11.2006 година.

За да ги разјасните техничките карактеристики на „16-елементната широкопојасна дискона антена во опсегот 25...2000 MHz „DA-3000““, како и да добиете информации за достапноста и условите за испорака, можете да го пополните формуларот за барање подолу .

Внимание! Опремата се доставува само за правни лица и само со банкарски трансфер.