Соронзон антен: төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчим, зорилго

Агуулгын хүснэгт:

Соронзон антен: төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчим, зорилго
Соронзон антен: төхөөрөмж, үйл ажиллагааны зарчим, зорилго
Anonim

Ашигтай мэдээлэл агуулсан дохиог генератор ашиглан үүсгэж болно. Түүний хүчийг өсгөгчийн тусламжтайгаар нэмэгдүүлж, нэлээд зайд өөр сурвалжлагч руу дамжуулж болно. Дохио антенаар дамждаг.

Антенн нь цахилгаан соронзон долгионыг хүлээн авах замд тодорхой давтамжтайгаар цахилгаан дохио болгон хувиргах, мөн дамжуулах замд урвуу хувиргах төхөөрөмж юм.

Олон төрлийн антен байдаг. Жишээлбэл, тэдгээрийг дизайн эсвэл үйл ажиллагааны зарчмаар ангилж болно. Сүүлчийн тохиолдолд цахилгаан болон соронзон антеннуудыг ялгадаг. Эхнийх нь цахилгаан соронзон орны цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэг (цаашид EMF гэх), нөгөөг нь соронзон орон тус тус удирддаг.

Энэ нийтлэл нь соронзон антенн, түүний дизайн, түүнчлэн ажиллах зарчимд анхаарлаа хандуулах болно.

Радио долгион

Бүх антеннууд тодорхой долгионы долгионтой ажилладаг. Долгионыг урт болон давтамжаар нь ангилж болно. Урт нь давтамжтай урвуу хамааралтай гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Доорх нь радио долгионы төрлүүд болон тэдгээрийн урт ба давтамжийн параметрүүдийн хоорондын хамаарлын хүснэгт юм.

Давалгааны төрөл Долгионы урт, m Давтамж

Нэмэлт урт

105-104 3-30 кГц
Урт 104-103 30-300 кГц
Дундаж 103-102 300 кГц - 3 МГц
Богино 100-10 3-30 МГц
Метр 10-1 30-300MHz
Дециметр 1-0, 1 300 МГц – 3 ГГц
Сантиметр 0, 1-0, 01 3-30GHz
Миллиметр 0, 01-0, 001 30-300GHz

Ихэнхдээ долгионы нэрийг мужуудын нэрээр сольдог. Жишээлбэл, богино долгионы зурвасыг HF зурвас гэж нэрлэдэг.

Метр, дециметр, сантиметр, миллиметр долгионууд нь VHF мужид багтдаг - хэт богино долгион. Дециметрийн долгионоор ажилладаг төхөөрөмжийг UHF антен (цаашид - аналоги) гэж нэрлэдэг.

Програм

Талбайн соронзон бүрэлдэхүүн хэсэгт хариу үйлдэл үзүүлэх антенны төрөл өргөн хүрээг олсон байна.жижиг хэмжээс, хүлээн авах дамжуулагч шинж чанараараа ямар ч төрлийн үйлдвэрлэлд ашиглах боломжтой. Тэдний загвар нь ихэвчлэн үнэхээр маш энгийн бөгөөд саваа антенн (ихэвчлэн машины антен болгон ашигладаг) бөгөөд жишээлбэл, логарифмын антентай харьцуулахад бага байдаг. Сүүлчийн төрлийн антен нь ихэвчлэн орон сууцны барилгад байдаг бөгөөд тэнд нь телевизийн нэвтрүүлэг явуулдаг.

Соронзон антенны гол давуу тал нь цахилгааны хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадвар юм. Сүүлийн баримт нь тэдгээрийг цахилгаан дохионы төвлөрөл ихтэй аль ч хотод ашиглах боломжийг олгодог.

Нэг төрлийн гогцоо соронзон антен
Нэг төрлийн гогцоо соронзон антен

Дизайн

Хамгийн энгийн соронзон антен нь дараахь зүйлийг агуулна:

  • гол;
  • индуктор;
  • ороомог хүрээ.

Цөм дээр хүрээ тавьж, индуктор нь хүрээн дээр ороосон байна.

Иймэрхүү антенны цөм нь соронзон материалаар хийгдсэн байдаг. Ихэнхдээ сайн соронзон шинж чанартай ферритээс авдаг бөгөөд үүнийг дараа хэлэлцэх болно.

Ороомог нь зэс гэх мэт дамжуулагч материалаар хийгдсэн бол ороомгийн эргэлт ба голын хооронд шаардлагагүй холбоо барихгүйн тулд хүрээ нь тусгаарлагч материалаар хийгдсэн.

Үнэндээ соронзон антен нь радио сонирхогч, электрониктой шууд бус холбоотой бүх хүнд танил болсон ердийн багалзуур юм.

Талбайн онол

Ийм антенны ажиллах зарчмыг ойлгохын тулд үндсэн зүйлийг давтах хэрэгтэйзайнаас дохио дамжуулахтай холбоотой бүх зүйлийн талаарх мэдээлэл.

Нэгдүгээрт, цахилгаан соронзон орон нь нэрнээс нь харахад хоорондоо салшгүй холбоотой соронзон ба цахилгаан гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг агуулдаг бөгөөд эдгээр талбайн хавтгай нь (хэрэв бид нэр томъёоны нарийн ширийн зүйлийг ярихгүй бол) бие биентэйгээ перпендикуляр байдаг.

Хоёрдугаарт, энэ талбайн тархалтын чиглэлийг гурван хэмжээст орон зай дахь цахилгаан эрчим (индукц) вектор ба соронзон эрчим (индукц) векторын аль алинд нь перпендикуляр байрлах хурдны вектороор тодорхойлно.

Яагаад эрчмийн векторыг индукцийн вектороор сольж болох вэ? Учир нь эдгээр параметрийн утгууд нь нэг төрлийн талбарыг ижил хэмжээгээр тодорхойлж, хоорондоо пропорциональ байна.

лог үечилсэн антен
лог үечилсэн антен

L хэлбэрийн антенны ажиллах зарчим

Хэлбэлзэл (тэдгээрийг антенаар дамжуулдаг) ямар ч объектоос ялгардаг: модон саваа, металл утас хоёулаа. Ганц ялгаа нь метал нь цахилгааныг илүү сайн дамжуулдаг тул утаснаас ялгарах чичиргээ илүү мэдрэгддэг.

Тиймээс хамгийн энгийн антеныг арматураас угсарч болно. Энэ нь хүн бүрт танил болсон L хэлбэрийн антенн болж хувирах болно. Цахилгаан соронзон орны нөлөөн дор арматурт цахилгаан хөдөлгөгч хүч үүсдэг бөгөөд энэ нь ямар нэгэн байдлаар (онолын дэлгэрэнгүй мэдээллийг орхигдуулсан) хэлбэлзлийн шалтгаан, түүнчлэн дохиог өсгөх үндэс болдог.

Метал бол цахилгаан сайн шинж чанартай материал юм. Ийм учраас арматурт цахилгаан хөдөлгөгч хүч (EMF) үүсдэг. Үүний үр дүнд,талбайн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгийн L хэлбэрийн антеныг удирддаг.

Толин тусгал антен
Толин тусгал антен

Соронзон оронтой харьцах антенны ажиллах зарчим

Логикийн хувьд хэрэв L хэлбэрийн металл антен нь талбайн цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэгт хариу үйлдэл үзүүлдэг бол соронзон антен нь цахилгаан соронзон орны соронзон бүрэлдэхүүнд хариу үйлдэл үзүүлдэг. Ийм учраас төхөөрөмж нэрээ авсан.

Антенныг мэдээж ферромагнетийн уртааш хэсэгээр хийж болох ч энэ материалыг хүрээний хэлбэрт оруулах нь илүү үр дүнтэй.

Энэ загварт соронзон орон нь мөн EMF үүсгэх боловч хувьсагч болно. Антенн нь ороомог болж хувирах бөгөөд EMF энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг (энэ нь антенны үндсэн ажил юм).

Хүрээ дэх өдөөгдсөн EMF-ийн утга нь талбайн хавтгайтай харьцуулахад бүтцийн байрлалаас хамаарна. Бүтцийн ороомгийн хавтгай нь дохиогоор ажиллаж байгаа станц руу чиглэсэн бол EMF хамгийн их байна. Хэрэв та антеныг босоо тэнхлэгийн эргэн тойронд эргүүлбэл (дээд харагдах байдал) нэг эргэлтэнд EMF-ийн хоёр максимум ба хоёр минимум (тэг утга) байх болно.

Ийм антенны цацрагийн загвар нь хязгааргүй буюу 8-р зураг хэлбэртэй байна.

Цацрагийн загвар нь тодорхой хавтгай дахь антенны чиглэлээс олз хамаарахыг графикаар дүрсэлсэн зураг юм.

Ашиг гэдэг нь гаралтын дохионы утгыг оролтын дохионы утгатай харьцуулж тооцсон утга юм. Жишээлбэл, гаралтын хүчийг оролттой харьцуулсан харьцааоролтын хүч эсвэл гаралтын хүчдэл.

Чиглүүлэгч хүчин зүйл нь антенны дохиог тодорхой цэг рүү чиглүүлэх чадварыг тодорхойлдог. Жишээлбэл, машины антен болгон ашигладаг зүү антенны хувьд энэ коэффициент бага түвшинд байна. Энэ нь бүх чиглэлд торус хэлбэртэй долгион цацруулдаг. Гэхдээ лог-период эсвэл тусгал гэх мэт чиглэлтэй антеннуудын хувьд энэ коэффициент хамаагүй өндөр байна.

Хүрээ хэлбэртэй антен нь бас сайн чиглүүлэх чадвартай. Энэ өмч нь үнэг агнуурын хэрэгсэл зэрэг тусгай тоног төхөөрөмжид ийм төхөөрөмжийг ашиглахыг зөвшөөрдөг.

Дизайн онцлог

Өдөөгдсөн EMF-ийн хэмжээ нь ихэвчлэн антенны хэмжээгээр тодорхойлогддог. Хэдийгээр үүн дээр ороосон эргэлтийн тоо мэдэгдэхүйц байсан ч жижиг хэмжээтэй бол EMF утга нь зарим хүлээн авагчийн ажиллахад хангалтгүй хэвээр байх болно.

Гэхдээ хэрэв та соронзон антеннуудын дотор феррит цөмийг оруулбал EMF-ийн утга мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Цөм нь өөр дээрээ илүү их талбайн шугамыг хаахад хувь нэмэр оруулна, өөрөөр хэлбэл цөмийн ачаар талбар нь антенн дээр төвлөрч, илүү хүчтэй соронзон урсгал үүсгэж, мэдэгдэхүйц EMF үүсгэх болно.

ферритын дээж
ферритын дээж

Соронзон материалын цөм

Антенд ямар соронзон цөм суурилуулах ёстойг ойлгохын тулд та соронзон нэвчих чадварын параметрийг судлах шаардлагатай бөгөөд энэ нь тухайн материалын соронзон орон гадаад талбайгаас хэд дахин хүчтэй болохыг харуулдаг.

Хувь нь өндөр байх болнонэвчих чадвар нь соронзон материал нь талбайг өөр дээрээ сайн төвлөрүүлдэг.

Хүлээн авах соронзон антенны гол хэсэг нь ихэвчлэн тэгш өнцөгт эсвэл дугуй хэлбэртэй байдаг. Нэгдүгээрт, үйлдвэрлэхэд хялбар учраас. Хоёрдугаарт, ийм хэлбэрийн цөм нь соронзон шугамыг өөр дээрээ илүү сайн төвлөрүүлдэгтэй холбоотой.

Сүүлчийн баримт нь соронзон нэвчих чадвар гэх мэт үзүүлэлтэд нөлөөлдөг. Энэ нь үндсэн соронзон нэвчилттэй давхцахгүй байж болох бөгөөд энэ нь ихэвчлэн голын баримт бичигт заасан байдаг. Гэхдээ үр дүнтэй нэвчилт нь эхнийхээс хамаарна.

Иймээс голын үр дүнтэй нэвчилт нь дараах үзүүлэлтүүдээс хамаарна:

  • үндсэн хэмжээсүүд;
  • гол хэлбэр;
  • энэ цөмийг хийсэн материалын анхны соронзон нэвчилт.

Жишээ нь, хэрэв бид ижил хөндлөн огтлолын талбайтай боловч өөр өөр урттай судалуудыг авч үзвэл илүү урттай дээж нь үр дүнтэй нэвчилтийн илүү их утгатай болно.

Дашрамд хэлэхэд, ферритийн цөмийн уртаас үр дүнтэй нэвчих чадвар нь шугаман бус байдаг. Цөмийн уртын тодорхой утга хүртэл ихэнх төрлийн ферритийн нэвчилт нэмэгддэг боловч дараа нь тэдгээрийн зарим нь ханалтанд орж, өсөлт зогсдог. Жишээлбэл, 1000НН, 600НН, 400НН тэмдэглэгээтэй бүтээгдэхүүн нь 100НН ба 50ВЧ-ээс ялгаатай нь удаан хугацаанд ханалтанд ордоггүй. Үүнийг гар хийцийн антенн бүтээхдээ анхаарах нь чухал.

Антенны үр ашиг

Соронзон орон зайд хариу үйлдэл үзүүлэх хүлээн авагч антенны үр ашиг,бодит өндөртэй шууд хамааралтай. Энэ нь дэлхийн гадаргуугийн тодорхой цэгээс дээш, антеннаас ялгарах хэлбэлзэл гарах цэгийн өндөр юм.

Бодит өндөр нь антенд үүссэн EMF-д нөлөөлдөг. Үүний дагуу түүний утга өндөр байх тусам EMF их байх тусам антенн хүлээн авах дохио сул байна.

EMF-ийн соронзон бүрэлдэхүүнд хариу үйлдэл үзүүлэх антенны үр дүнтэй өндрийг юу тодорхойлдог вэ?

  1. Үр дүнтэй нэвчих чадвараас.
  2. Цөмийн хэсгийн хэсэг.
  3. Ороомог эргэлтийн тоо.
  4. Ороомог өөрөө бүрдүүлдэг ороомгийн урт.
  5. Ороомгийн диаметр.
  6. Ашиглалтын долгионы урт.

Антенны үр дүнтэй өндөр нь өндөр байх тусам дээрх жагсаалтын эхний дөрвөн параметр их байх ба антенны гол ба ороомгийн утасны диаметрийн ялгаа бага байх болно. Долгионы урт богино байх тусам өндөр нь өндөр байна.

Индуктор дахь гүйдэл ба хүчний шугамын тархалт
Индуктор дахь гүйдэл ба хүчний шугамын тархалт

Антенны ороомог

Дээрх өгөгдлөөс бид соронзон оронд хариу үйлдэл үзүүлдэг аливаа антенны (жишээлбэл, HF соронзон антен) хүлээн авах, дамжуулах шинж чанарт ороомгийн нөлөөллийн ач холбогдлын талаар дүгнэлт хийж болно.

Индукторын чанар өндөр байх тусам антен сайн ажилладаг. Ороомгийн чанарын үзүүлэлтийг чанарын хүчин зүйлээр тооцдог. Чанарын хүчин зүйл нь ороомгийн эсэргүүцэл ба хувьсах гүйдлийг индуктив элементийн тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэлтэй харьцуулсан харьцаагаар тооцоолсон параметр юм.

Хувьсах гүйдлийн ороомгийн эсэргүүцэл нь хоёулаа хамаарнаороомгийн индукц, гүйдлийн давтамж. Ороомгийн чанарын хүчин зүйлийг нэмэгдүүлэхийн тулд соронзон орон руу хариу үйлдэл үзүүлдэг антенны дамжуулах-хүлээн авах шинж чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд та түүний эсэргүүцлийг шууд гүйдэлд сольж болно. Жишээлбэл, ороомгийн эргэлтийн диаметр эсвэл ороосон утасны диаметрийг нэмэгдүүлэх.

FM антен

Энэ нь соронзон оронд хариу үйлдэл үзүүлэх нэг төрлийн антен юм. FM долгион нь 88-108 МГц давтамжтай дохио юм.

Энэ загварыг хийхийн тулд танд хэрэгтэй болно:

  • антеныг суурилуулах бэхэлгээ (жишээлбэл хоолой);
  • бүтэц дээр тавих боломжтой феррит цөм (хоолой дээр);
  • ороомог ба контактын зэс утас;
  • антеныг хүлээн авагч төхөөрөмжид холбох зүү;
  • зэс тугалган цаас.

Ороомог ороохоос өмнө ферритийг тойруулан цахилгаан соронзон хальс эсвэл цаасаар ороомогоос тусгаарлах шаардлагатай. Дараа нь тугалган цаасны давхаргыг тусгаарлагч дээр тавьдаг. Энэ нь 1 см-ийн эргэлттэй давхцаж, жишээлбэл, ижил цахилгаан соронзон хальсыг ашиглан давхцах хэсэгт тусгаарлагдсан байна. Ингэж FM антенны дэлгэцийг бүтээж, 25 эргэлт ороож, ороомог үүсгэн, 7, 12, 25-р эргэлтүүд дээр утаснууд байдаг.

Дээрээс нь ороомог нь ижил төстэй тугалган дэлгэцээр хучигдсан байдаг. Дэлгэцүүд - гадаад ба дотоод - хоорондоо холбоотой.

Ороомгийн утасны төгсгөлүүдийг холбох контактуудад байрлуулах ёстой. 12 ба 25-р эргэлтээс гарсан дүгнэлтүүд нь хүлээн авагчтай, 7-р эргэлтээс газартай холбогдсон байх ёстой.

Жишээгогцоо соронзон антен
Жишээгогцоо соронзон антен

Голт антен

Коаксиаль кабель болон цөөн хэдэн дагалдах хэрэгслийн тусламжтайгаар та өөр өөр давтамжийн зурваст ажиллах боломжтой энэхүү антеныг хийж болно. Энэ бүхэн нь бүтцийн хэмжээсээс хамаарна. Энэ төхөөрөмжийн үндсэн дээр та UHF антен үүсгэж болно.

Энэ нь 80м хүртэлх зайд дохио дамжуулахад ашиглагдах ба давуу тал нь үйлдвэрлэх, суурилуулахад хялбар, дохио дамжуулах өндөр тогтвортой байдал юм.

Голт антен хийхэд ямар материал хэрэгтэй вэ?

  1. Коаксиаль кабель.
  2. Модон баар.
  3. 100pF багтаамжтай конденсатор.
  4. Коаксиаль холбогч.

Антенныг тогтвортой ажиллуулахын тулд конденсаторын тогтвортой байдлыг хангах, өөрөөр хэлбэл түүнийг механик, цаг агаарын болон бусад нөлөөллөөс тусгаарлах шаардлагатай.

Антен нь конденсаторт холбогдсон кабелийн гогцоо юм. Энэ нь олон давтамжийн мужид ажиллах боломжтой. Жишээлбэл, HF хамтлагтай. Гогцооны талбай том байх тусам (дугуй байвал сайн) хүлээн авсан дохионы хамрах хүрээ их болно.

Загвар нь баараар хийсэн модон тавиур дээр суурилагдсан. Антеныг хэрхэн холбох вэ? Гаралтын утсанд холбогдсон коаксиаль холбогчтой.

Мөн тохирох трансформаторыг заримдаа хэлхээнд оруулдаг.

GSM холбооны стандарт
GSM холбооны стандарт

GSM стандарт

Соронзон долгионд хариу үйлдэл үзүүлэх антенн дээр үндэслэн GSM стандартын дохиог хүлээн авах төхөөрөмжийг бүтээжээ.гар утасны харилцаанд ашигладаг.

Олон радио сонирхогчид GSM соронзон антеннуудыг бие даан угсарч, үүрэн холбооны дохио муу хүлээн авдаг газарт суурилуулдаг. Жишээлбэл, зуслангийн байшинд.

GSM холбооны стандарттай ажиллах антеныг хуванцар ус дамжуулах хоолой, нэг талт тугалган шилэн (зузаан - 1.5-2 мм, өргөн - 10 мм), зэс утсаар (диаметр - 1.5-2) хийж болно., 5 мм).

Антенны формат нь үечилсэн байна. Ийм гар хийцийн антен нь өндөр ашиг ба цацрагийн нарийн загвартай байдаг.

Дараа нь та антенны доргиулагчийг (зүссэн утас) цуглуулах шугамтай (хоёр тууз шилэн шилэн) холбох хэрэгтэй. Цуглуулгын шугам бүрт чичиргээг гагнах ёстой бөгөөд дараа нь коаксиаль кабель ашиглан шугамууд хоорондоо холбогддог. Шугамуудыг хуванцар хоолой дээр тогтооно.

Энэ төрлийн антеныг хэрхэн холбох вэ? Кабелийн залгуурыг ТВ төхөөрөмж хэлбэрээр ачаалалд холбож болно.

Дүгнэлт

Тиймээс EMF-ийн соронзон бүрэлдэхүүн хэсэгт хариу үйлдэл үзүүлэх антенаа өөрөө угсрах нь тийм ч хэцүү биш юм. Дээр дурдсан бүх зөвлөмжийг дагаж, янз бүрийн материалын цахилгаан соронзон шинж чанарыг харгалзан үзэх нь хангалттай юм.

Түүгээр ч барахгүй ийм бүтцийг бий болгоход тусгай мэдлэг шаардлагагүй. Индуктор зэрэг янз бүрийн элементүүдэд тохиолддог физик процессуудын талаархи үндсэн мэдээлэл хангалттай.

Зөвлөмж болгож буй: