Ներածություն
Ռադիոկապի տեխնոլոգիայի ներկայիս վիճակը հնարավոր չէ պատկերացնել առանց պտուտակավոր ալեհավաքների: Այս տեսակի ալեհավաքային համակարգերը օգտագործվում են իր բնորոշ հատկանիշների շնորհիվ՝ լայնաշերտ, էլիպսաձև դաշտի բևեռացում փոքր չափսերով և պարզ դիզայնով:
Պարուրաձև ալեհավաքները օգտագործվում են ինչպես ինքնուրույն, այնպես էլ որպես ալեհավաքի զանգվածի տարրեր, սնուցում են, օրինակ, հայելային ալեհավաքը, որը ուղղորդություն է ավելացնում պարուրաձև ալեհավաքների առավելություններին:
Էլիպսային բևեռացման հատկության շնորհիվ պարուրաձև ալեհավաքները կիրառություն են գտել տիեզերական հաղորդակցության տեխնոլոգիայում, քանի որ որոշ դեպքերում ստացված ազդանշանի բևեռացումը կարող է պատահական լինել, օրինակ՝ այն օբյեկտներից, որոնց դիրքը տարածության մեջ փոխվում է կամ կարող է կամայական լինել (սրանք օբյեկտները կարող են լինել՝ ինքնաթիռներ, հրթիռներ, արբանյակներ և այլն):
Ռադարներում պտտվող բևեռացումով ալեհավաքները հնարավորություն են տալիս նվազեցնել տեղումներից և Երկրի մակերևույթից առաջացած ինտերֆերենցիան՝ էլեկտրական դաշտի ուժգնության վեկտորի ուղղությունը հակադարձելու պատճառով:
Պտտվող բևեռացումով դաշտը կարող է օգտագործվել նաև, երբ նույն ալեհավաքը գործում է հաղորդման և ընդունման համար՝ ալիքների միջև մեկուսացումը մեծացնելու համար (այս դեպքում արտանետվող և ստացված դաշտերը պետք է ունենան պտտման հակառակ ուղղությունը):
Ներկայումս պտուտակավոր ալեհավաքները լայնորեն օգտագործվում են որպես անձնական կապի սարքերի ալեհավաքներ: Բջջային հեռախոսների, միջքաղաքային սարքերի և շարժական ռադիոկայանների զգալի մասն իրենց նախագծում պարունակում են պտուտակաձև ալեհավաքներ, որոնք աշխատում են ճառագայթման առանցքին ուղղահայաց ռեժիմով:
Ներկայումս ես պատրաստվում եմ ուսումնասիրել հարթ պարուրաձև և գլանաձև ՍՍ-ների ճառագայթման օրինաչափությունները, վերլուծել դրանց կախվածությունը երկարությունից և հետևել ուղղության փոփոխություններին ալեհավաքի պարամետրերը փոխելիս: Համեմատեք նաև SA-ի բնութագրերը միմյանց և ալեհավաքների այլ տեսակների հետ:
Յուրաքանչյուր բաժնի սկզբում վերցվում է CA-ի որոշակի տեսակ: Եվ հետագա կլինեն համակարգչային վերլուծության արդյունքները տարբեր ռեժիմների և տեսակների համար: Բոլոր հաշվարկները և գծագրումը կիրականացվեն MathCAD 2001i ծրագրում:
Ծրագրվում է հավելվածներում ներառել պարուրաձև ալեհավաքի բնութագրերի ամենապարզ հաշվարկման ծրագրեր։
SA տեսության առանձնահատկությունը ալեհավաքի դաշտի հաշվարկի բարդությունն է:
Էլիպսաձև բևեռացման ժապավենի ալեհավաքների տարբեր ձևավորումներից առավել լայնորեն օգտագործվում է 1947 թվականին Քրաուսի կողմից առաջարկված պարուրաձև ալեհավաքը և դրա տարբեր փոփոխությունները:
Որպեսզի կարողանանք հաշվարկել SA-ի թվարկված բնութագրերն ու պարամետրերը հաճախականության լայն տիրույթում, անհրաժեշտ է հաստատել լարերի երկայնքով պարուրաձև տարածվող ընթացիկ ալիքների փուլային արագությունների կախվածությունը լարման երկրաչափությունից և հաճախականությունից: հուզիչ պարույրը.
Բազմաթիվ աշխատանքներ նվիրված են եղել պարուրաձև մետաղալարի երկայնքով տարածվող հոսանքի ֆազային արագության հաշվարկին և ֆազային արագությունների կախվածությունը պարույրը գրգռող լարման երկրաչափությունից և հաճախականությունից հաստատելուն։ Այս խնդիրը լուծելու առաջին փորձը պատկանում է Փոքլինգթոնին, ով։ Դեռևս 1897 թվականին լուծելով էլեկտրամագնիսական ալիքի փուլային արագության որոշման խնդիրը, որը տարածվում է ուղիղ մետաղալարով և օղակի երկայնքով, փորձեց դիտարկել պարույրի երկայնքով էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման հարցը: Դա նրան հաջողվել է մի շարք հատուկ դեպքերում։ Բացի այս ուղղությամբ առանձին աշխատանքներից, որոնք վերաբերում էին ոլորուններում էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածմանը, այս թեմայի նկատմամբ հետաքրքրություն առաջացավ 40-ականների վերջին՝ կապված պարույրների՝ որպես դանդաղեցնող կառույցների լայն կիրառման հետ:
Գլուխ 1. Պտուտակային ալեհավաքների տեսակները
1.1 Պտուտակային ալեհավաքների տեսակները
Լայնաշերտ ալեհավաքների տարբեր տեսակների մեջ կարևոր տեղ են գրավում տարբեր պտուտակավոր ալեհավաքները։ Պտուտակաձև ալեհավաքները ցածր և միջին ուղղության լայնաշերտ ալեհավաքներ են՝ էլիպսաձև և վերահսկվող բևեռացումով: Դրանք օգտագործվում են որպես անկախ ալեհավաքներ, էլիպսաձև և կառավարվող բևեռացման ալիքատար-եղջյուրային ալեհավաքների գրգռիչներ և ալեհավաքների զանգվածների տարրեր։
Պտուտակային ալեհավաքները մակերեսային ալիքային ալեհավաքներ են: Ելնելով ուղեցույցի տեսակից (դանդաղեցման համակարգ) և լայն հաճախականության տիրույթում շահագործումն ապահովելու եղանակից՝ դրանք կարելի է բաժանել.
· գլանաձև կանոնավորներ, որոնցում երկրաչափական պարամետրերը (լարի քայլը, շառավիղը, տրամագիծը) հաստատուն են ողջ երկարությամբ, իսկ լայնաշերտը պայմանավորված է փուլային արագության ցրման առկայությամբ.
· հավասարանկյուն կամ հաճախականությունից անկախ (կոնաձև, հարթ);
· անկանոն, որը ներառում է բոլոր այլ տեսակի պտուտակավոր ալեհավաքները:
Նկ.1.1. 3 անկանոն պարուրաձև ալեհավաքներ.
ա – մշտական ոլորուն քայլով հարթ (արքիմեդյան);
բ – կոնաձև՝ մշտական ոլորուն քայլով;
գ – պտույտի էլիպսոիդի մակերեսի վրա՝ հաստատուն ոլորման անկյունով:
 |
Նկ.1.1.4 Անկանոն գլանաձև պարուրաձև ալեհավաք (փոփոխական բարձրություն)
Կախված անցումների (ճյուղերի) քանակից և ոլորման եղանակից՝ պտուտակաձև ալեհավաքները կարող են լինել միակողմանի կամ բազմակողմանի՝ միակողմանի կամ երկկողմանի (հակառակ) ոլորունով:
Ֆազային արագության լրացուցիչ դանդաղեցման բացակայությունը կամ առկայությունը և դրա իրականացման եղանակը հնարավորություն են տալիս պտուտակաձև ալեհավաքները բաժանել հետևյալ տեսակների.
· հարթ մետաղալարից միատարր դիէլեկտրիկում (օդ),
· սեփական դանդաղեցմամբ մետաղալարից (դիմեդանսային պտուտակավոր ալեհավաքներ),
· պատրաստված մետաղալարից՝ սեփական դանդաղեցմամբ և դիէլեկտրիկով (իմպեդանսային պարույր-դիէլեկտրիկ ալեհավաքներ)։
 |
Բրինձ. 1.1.5 Helix ալեհավաքներ լրացուցիչ դանդաղեցմամբ.
ա - դիմադրություն;
b,c - պարույր-դիէլեկտրիկ;
դ – դիմադրողականություն պարույր-դիէլեկտրիկ:
Պտուտակաձև ալեհավաքների հիմնական հատկություններից մեկը լայն հաճախականության տիրույթում աշխատելու ունակությունն է՝ 1,5-ից 10 և ավելի համընկնման գործակիցով: Բոլոր պարուրաձև ալեհավաքները շրջող ալիքային ալեհավաքներ են, բայց մեկ հանգամանք ինքնին չի որոշում հաճախականությունների տիրույթում պարուրաձև ալեհավաքների աշխատանքը նման համընկնման գործակիցով:
Միակողմանի կանոնավոր գլանաձև պարուրաձև ալեհավաքների շահագործումը և դրանց փոփոխումը հաճախականության տիրույթում հնարավոր են դրանց ցրման հատկությունների շնորհիվ, որոնց շնորհիվ լայն հաճախականության տիրույթում պարույրի առանցքի երկայնքով դաշտի փուլային արագությունը մոտ է. լույսի արագությունը, պարույրի ազատ ծայրից անդրադարձը փոքր է, պարույր մետաղալարում ալիքի երկարությունը մոտավորապես հավասար է պտույտի երկարությանը:
Բազմաթև գլանաձև պտուտակաձև ալեհավաքներում գործող տիրույթն ավելի է ընդլայնվում դրանցում մոտակա ստորին և բարձր տիպի ալիքների ճնշման պատճառով՝ խեղաթյուրելով հիմնական տիպի ճառագայթման օրինաչափությունը:
Միակողմանի ոլորունով պարուրաձև ալեհավաքները դաշտ են արձակում էլիպսաձև, շրջանաձևին մոտ, բևեռացումով: Դաշտի վեկտորի պտտման ուղղությունը համապատասխանում է պարույրի ոլորման ուղղությանը։ Գծային և կառավարվող բևեռացում ստանալու համար օգտագործվում են պարուրաձև ալեհավաքներ՝ երկկողմանի (հակա) ոլորունով։
Նկ.1.1.6. Հավասարանկյուն պարուրաձև ալեհավաքներ երկկողմանի (հաշվարկիչ) ոլորունով. ա – կոնաձև չորս կապար; բ – հարթ եռակողմ.
Հաճախականությունից անկախ (հարթ և կոնաձև հավասարանկյուն) պարուրաձև ալեհավաքների ձևը որոշվում է միայն անկյուններով: Գործառնական տիրույթում յուրաքանչյուր ալիքի երկարություն համապատասխանում է մշտական ձևի և մշտական էլեկտրական չափերի ճառագայթման հատվածին: Հետևաբար, ճառագայթման օրինաչափության լայնությունը և մուտքային դիմադրությունը մնում են մոտավորապես անփոփոխ հաճախականության շատ լայն տիրույթներում (10:1 ... 20:1):
Էլիպսային բևեռացումով միակողմանի ճառագայթում ստանալու համար ավելի փոքր հաճախականությունների միջակայքերում (2:1 ... 4:1), կարիք չկա խստորեն պահպանել ալեհավաքի ձևը հաճախականության անկախության պայմանին համապատասխան: Եթե մեկ ալիքի երկարությունից մյուսին անցնելու ընթացքում ճառագայթող տարրի ձևը և էլեկտրական չափերը կրկնվում են առնվազն մոտավորապես, ապա ալեհավաքը գործում է հաճախականության տիրույթում՝ բնութագրերի և պարամետրերի ավելի քիչ կայունությամբ: Դրանից հետո հնարավոր է կառուցել ալեհավաքների շատ լայն ընտանիք, որը խստորեն չի ենթարկվում հաճախականության անկախության սկզբունքին, պտտման տարբեր մակերևույթների վրա մեկ կամ բազմաթել պարույրների տեսքով (ըստ ոլորման տարբեր օրենքների): Երբեմն նման ալեհավաքները կոչվում են քվազի հաճախականությունից անկախ:
Քվազիհաճախականությունից անկախ պտուտակավոր ալեհավաքները կառավարվող և գծային բևեռացում ստանալու համար պատրաստվում են նաև երկկողմանի ոլորունով։ Հսկվող, գծային և շրջանաձև բևեռացում ստանալու համար կարող են օգտագործվել նաև տարբեր (գլանաձև, հավասարանկյուն և այլն) երկթելային պարուրաձև ալեհավաքներ։
Նկ.1.1.7. Քվազիհաճախականությունից անկախ պտուտակավոր ալեհավաքներ՝ երկկողմանի (հակա) ոլորունով և մշտական քայլով. բ – կիսագնդային քառակողմ; գ – էլիպսոիդ քառակողմ:
Այս տեսակի ալեհավաքը հարմար է թվային ցամաքային հեռուստատեսային ազդանշանների հեռահար ընդունման համար: Արտադրանքի պարզությունը գրավիչ է, կան միայն երկու հիմնական մաս՝ ռեֆլեկտոր՝ պատրաստված ձյան թիակից և պարույր, որը պատրաստված է հոսանքի մետաղալարից: Ոչ մի զոդված հանգույց, ամեն ինչ պտուտակված է և ոլորված: Չկան համընկնող բարդ տարրեր: Այնուամենայնիվ, դիզայնի շահույթը հասնում է ավելի քան 10 դԲ, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել որոշ դեպքերում առանց ուժեղացուցիչի: Հենց այս ալեհավաքով, առանց ուժեղացուցիչի, ես ստացա թվային հեռուստատեսային ազդանշան քաղաքից դուրս:
Ցանկանում եմ հիշեցնել, որ ցանկացած դեցիմետրային ալեհավաք հարմար է թվային հեռարձակման ալիքի համար, տարբերությունը կլինի միայն ընդունման տիրույթում: Բայց ոչ բոլոր ալեհավաքները կապահովեն առավելագույն շահույթ և համապատասխանեցում հենց ցանկալի հաճախականությամբ: Անկախ նրանից, թե որքան բարդ է ալեհավաքը, այն ունի անկումներ և բարձրացումներ ստացված հաճախականությունների ողջ տիրույթում:
Առաջին տիեզերագնաց Յուրի Գագարինի թռիչքին հսկող պարույրային ալեհավաքներն էին:Երբ սովետական առաջին լուսնագնացները, ուղղորդելով պարույրները, հերկեցին Լուսնի մակերեսը, ես երազում էի պատրաստել նույն տիեզերական ալեհավաքը:
 |
| Լուսանկար 2. |
Չկա ավելի վատ բան, քան անավարտ գործը. Որպես հիմք, ես ընտրում եմ ամենապարզը բոլոր տեսակի պտուտակավոր ալեհավաքներից: Այն միակողմանի է, պարուրաձև, գլանաձև (երբեմն՝ կոնաձև), կանոնավոր, այսինքն՝ անընդհատ ոլորուն քայլով կամ պտույտների միջև նույն հեռավորությամբ։ Այսպիսով, ալեհավաքի անվանումն արդեն խոսում է դրա դիզայնի մասին։ Սա հենց այն դիզայնն է, որն առաջին անգամ առաջարկել է Kraus J.D.
«Պտուտակային ճառագայթային ալեհավաք». – «Էլեկտրոնիկա», 1947 թ. V 20, N 4. R. 109։
Ես խորհուրդ եմ տալիս լավագույն տեղեկատու գիրքը ռադիոսիրողների համար «Անտենաներ», հրատարակություն 11, հատոր 2. Հեղինակ Կարլ Ռոթհամել.Գիրքը պարունակում է բազմաթիվ գործնական նյութեր գրեթե բոլոր տեսակի ալեհավաքների համար։ Բնութագրեր, պարամետրեր, գործնական հաշվարկներ, առաջարկություններ:
Այս հրապարակումից ներկայացնում եմ պտուտակավոր ալեհավաքի բնութագրերը։
 |
| Բրինձ. 1. |
Դուք պետք է պարզեք, թե ինչ հաճախականությամբ է թվային հեռարձակումը ձեր տարածաշրջանում և փոխարկեք այս հաճախականության արժեքը մետրերի: Ալիքի երկարությունը մետրերով = 300/F (հաճախականությունը ՄՀց-ում):
Երկու թվային փաթեթների մոսկովյան հեռարձակման հաճախականությունների համար ես ընտրեցի միջին հաճախականությունը 522 ՄՀց, որը համապատասխանում է 57 սմ լամբդա ալիքի երկարությանը: Այս դեպքում շրջադարձի տրամագիծը D = 17,7 սմ է, շրջադարձերի միջև հեռավորությունը՝ 13,7 սմ, էկրանից մինչև շրջադարձ հեռավորությունը՝ 7,4 սմ, իսկ էկրանի լայնությունը՝ 35 սմ։
Որպես էկրան (ռեֆլեկտոր) ինձ անհրաժեշտ էր ձյան ծանրության տակ անընդհատ ճկվող գեղեցիկ փայլուն չժանգոտվող պողպատից պատրաստված ոչ ճիշտ ձյունե բահ։ Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ ռեֆլեկտորը պարտադիր չէ, որ կլոր լինի, և իմաստ չունի քառակուսու կողմը պարուրաձև շրջադարձի երկու տրամագծից ավելին դարձնել: Ես պարույրը պատրաստել եմ ցանցի հոսանքի լարից մոտ 2 մմ տրամագծով: օգտագործելով դրա միջուկներից մեկը, առանց դրանից մեկուսացումը հեռացնելու, քանի որ այն թափանցիկ է ռադիոալիքների համար, իսկ պղնձե մետաղալարը չի օքսիդանում արտաքին միջավայրի ազդեցության տակ: Գործնականում հաղորդալարի հաստությունը տեսականից գրեթե 5 անգամ պակաս է ստացվել, ինչի պատճառով ալեհավաքի տիրույթը նեղ է։ UHF տիրույթում ալեհավաքը լավ կընդունի միայն մի քանի անալոգային հեռուստատեսային կայաններ, սակայն մոտակայքում գտնվող երկու թվային փաթեթները, որոնք գտնվում են հաճախականությամբ, լավ տեղավորվում են ուժեղացման տիրույթում: Ձեզ անհրաժեշտ կլինի նաև 75 Օմ կոաքսիալ մալուխ՝ միակցիչով: Ես խորհուրդ չեմ տալիս շատ տարվել մալուխի երկարությամբ, հատկապես, եթե ալեհավաքն ուժեղացուցիչ չունի, քանի որ դրա յուրաքանչյուր մետրում 0,5-ից 1 դԲ ավելացում է կորչում, և երկար մալուխը կպահանջի համապատասխան սարք: Իմ դիզայնում ես օգտագործել եմ 3 մետր մալուխ:
 |
| Բրինձ. 2. |
Մնում է միայն փաթաթել պարույրը, միացնել մալուխը պարուրաձև հաղորդիչին և այդ ամենը միացնել թիակի սայրին: Բայց ես չունեի անհրաժեշտ տրամագծով դիէլեկտրական գլան պարույր մետաղալարը ամրացնելու համար, և, հետևաբար, որպես շրջանակ օգտագործեցի սալիկներ և չոր նրբատախտակի թերթիկ՝ էսքիզից դրա վրա փոխանցելով ալեհավաքի չափերը: Ավելի զով կլիներ, եթե թիակի բռնակներ օգտագործվեին թիակների և նրբատախտակի փոխարեն, բայց ես միայն դասավորությունը հավաքեցի, և ինձ հարմար էր ամեն ինչ անել նրբատախտակի վրա: Երբ կեղևը սկսեց պարուրվել մետաղալարով, ինքնաշեն արտադրանքը նմանվեց ինքնաթիռի մարմնի: Արտաքինից ավելի քիչ անվնաս էր թվում, եթե ես սկսեի կծիկները թեքել պղնձե խողովակից, ինչպես նախկինում էի ուզում: Ինչպես արդեն ասացի, հարմար է նման ալեհավաքը թաքցնել տան ծայրի տակ, որի տանիքը պատրաստված է փափուկ տանիքից, անդուլինից կամ շիֆերից, ռադիոալիքների համար թափանցիկ:
 |
| Լուսանկար 3. Անտենայի դասավորության փորձարկում: |
Ալեհավաքը փորձարկելու համար ես օգտագործեցի ձեղնահարկի սենյակը, որտեղ ես սանդուղքով բարձրացրի տնական արտադրանքը առաստաղին: Այս վայրում նախկինում աշխատել է 35 դԲ ուժեղացուցիչով փուլային հանգույց և 30 դԲ ուժեղացուցիչով դժվար գտնվող ներքին ալեհավաք: Փորձարկման վայրը նույնպես։ Վլադիմիրի մարզ, Օստանկինոյից 90 կմ դեպի արևելք։ Այժմ այստեղ պարուրաձև ալեհավաքն աշխատում է առանց ուժեղացուցիչի։ Հեռուստատեսության կենտրոնը նա «տեսնում է»՝ կափարիչով, ապակեպատով, 10 սմ բազալտե բուրդով, պատյանով տախտակներով, OSB նրբատախտակով, ներքևի գորգով, տանիքի փափուկ կշեռքներով և տարբեր երկարությունների մի փունջ մեխերով։ Մնում է այն ավելի բարձր ամրացնել։ տան սրածայրի տակ կամ ապամոնտաժել այն, քանի որ դա պարզապես դասավորություն է:
 |
| Լուսանկար 5. Նախորդների չափսերն ու բարձրությունը ալեհավաքների դիզայնը գրեթե նույնական է: |
Ալեհավաքի պարամետրերը բարելավելու համար չի խանգարի օգտագործել համապատասխան սարքը `տրանսֆորմատոր, որն ապահովում է 180 Օմ ալեհավաքի դիմադրությունից անցում դեպի 75 Օմ դիմադրություն ունեցող կոաքսիալ մալուխ: Սա բարակ պղնձի ափսե է եռանկյունի տեսքով, որը ընդլայնվում է դեպի էկրանը: Ես փորձնականորեն ընտրեցի ափսեի մոնտաժման վայրը և դրա չափերը՝ օգտագործելով երկու պլաստիկ հագուստ: Տանը դա կարելի է հեշտությամբ անել հեռուստացույցի միջոցով՝ ալեհավաքն ավելի ցածր մակարդակի իջեցնելով, որի դեպքում պատկերը «ձյունոտ» կլինի։ Անհրաժեշտ է շարժվել՝ պտտելով թիթեղը և ականջով, անալոգային ազդանշան ստանալիս ձայնային ալիքում աղմուկի մակարդակը նվազեցնելով, հաճախականությամբ մոտ թվային փաթեթին, որոշել դրա գտնվելու վայրը։ Այնուհետև զոդեք այն:
Չնայած իր ձևի անհեթեթությանը, այս ալեհավաքն ունի առավելություն. Այն չունի ուժեղացուցիչ, որը հաճախ է վթարի ենթարկվում կայծակի հարվածներից հետո։ Գործնականում ուժեղացուցիչները երկու անգամ խափանվել են ամպրոպի ժամանակ բացօթյա ալեհավաքներում, որոնք գտնվում են կայծակի հարվածած վերգետնյա հոսանքի սյունից 30 մետր հեռավորության վրա: Տան տանիքի տակ գտնվող ալեհավաքի համար՝ լիցքաթափման սյունից վեց մետր հեռավորության վրա, ուժեղացուցիչի խափանման դեպքեր չեն գրանցվել։Ինքն ուժեղացուցիչի էլեկտրամատակարարումը կարող է ձախողվել, քանի որ այն սովորաբար միշտ սնուցվում է և ունի սահմանափակ ռեսուրս:
Մեկ այլ առավելություն այն է, որ ուժեղացուցիչով այս ալեհավաքի տիրույթն ավելի մեծ կլինի, ինքներդ ստուգեք, թե որքան երկար:
Հավելում. Ալեհավաքի դիզայնի փոփոխություն:
Այս տարի (2015թ.) ես որոշեցի կատարելագործել պտուտակավոր ալեհավաքի ինքնաշեն դիզայնը՝ մետաղալարի փոխարեն օգտագործելով 16 մմ տրամագծով մետաղապլաստե խողովակ (մետաղապլաստիկ): Նախկինում հավաքված ալեհավաքները արդեն ենթարկվել են նմանատիպ գործողությունների և նկատելիորեն բարձրացել են: Պարուրաձև ալեհավաքը նույնպես բարելավվել է, բայց մի սխալվեք, ազդանշանի մակարդակի բարձրացումը եղել է ընդամենը 10 տոկոս, իսկ ազդանշանի որակը մնացել է նույն 100 տոկոս մակարդակում:
 |
| Լուսանկար 7. Հին ալեհավաք: |
 |
| Լուսանկար 8. Դիզայնի փոփոխություններ. |
Ես վաղուց էի ուզում ալեհավաք պատրաստել՝ որպես նյութ խողովակ օգտագործելով։ Լուսնի լույսի նմանությունը կասեցվեց բարձր գնով: Բայց նյութը գտնվել և արդեն փորձարկվել է պարզ ալեհավաքների վրա: Բարձրորակ ալյումինից պատրաստված այս հեշտ ճկվող խողովակը՝ բոլոր կողմերից պլաստիկով պատված, վաճառվում է ջրատար խողովակների անցկացման բոլոր շինարարական շուկաներում։
 |
| Լուսանկար 10. Նոր դիզայն. |
 |
| Լուսանկար 9. Բանկ - մանդրել: |
Տնտեսական
ալեհավաքի հաշվարկ:
Ես ստիպված էի կատարել այս բարդ հաշվարկը, երբ գնացի «Ամեն ինչ տան համար» խանութը, որը գտնվում էր Մոսկվայի մարզի հենց ծայրամասում և տեսա մետաղապլաստիկ 45 ռուբլի գնով: Ալիքի երկարություն, հեռարձակման հաճախականություններ, շրջանագծի երկարություն, պտույտների քանակը, ալեհավաքի ավելացում….
Ես 4 մետր պտտեցի դրամարկղի մոտ՝ ամփոփելով նախագծի տնտեսական մասը: Ալեհավաքի արժեքը չպետք է գերազանցի մեկ շիշ օղու նվազագույն ակցիզային արժեքը։
Անթենային հաշվարկ.
Զուտ տնտեսական նկատառումներից ելնելով, ստացվեց 6,5 պտույտ, կես պտույտ պակաս, քան նախկին ինքնաշեն մետաղալարը։ Ես նաև շրջադարձերի միջև տարածություն վերցրեցի, որը հավասար էր ալիքի երկարության քառորդին: Նման կերպ ես հաշվարկեցի մեկ պտույտի երկարությունը, բայց գործնական պատճառներով, արդեն իսկ ունենալով պարզ օղակաձև ալեհավաքներ պատրաստելու փորձ, ուղղեցի մետաղի պլաստիկի կախվածությունը հաճախականությունից՝ պտույտի երկարությունը նվազեցնելով 1,5 սմ-ով: Ես նաև հաշվարկեցի մանդրելի տրամագիծը՝ պտույտի ճշգրտված երկարությունը բաժանելով 3,14-ի։ Հաշվի առնելով խողովակի հաստությունը՝ մանդրելի տրամագիծը 8 մմ-ով փոքր էր։
Կարգավորում.
Այն բաղկացած էր SWR-ի (կանգնած ալիքի հարաբերակցությունը) տնական SWR հաշվիչով չափումից: Սկզբում ես չափեցի հին տնականը: Տարօրինակ կերպով, սարքը պնդում էր, որ գերազանց համընկնում է 50 Օմ բեռի հետ (SWR = 1.5): Փոփոխված ալեհավաքի հետ ամեն ինչ նույնպես համընկավ, սակայն, երբ սնուցվում էր կտավի եզրից: Բայց կառուցողականորեն, ավելի ուշ ես օգտագործեցի կենտրոնում գտնվող մալուխը, և SWR-ն իջավ մինչև 2: Պարզ տնական SWR հաշվիչը, որը զուգորդվում էր տնական գեներատորի հետ, որը հարմարեցված է թվային հեռարձակման հաճախականություններին, պարզվեց, որ շատ օգտակար է: Նրա օգնությամբ ես կարողացա ոչ միայն որոշել ալեհավաքի SWR-ը, այլև ստուգել դրա կատարումը, երբ յուրաքանչյուր պտույտ արձագանքում էր կաթսայի կափարիչի մոտեցմանը` ճոճելով միկրոամպաչափի ասեղը:
Արդյունքներ.
Դիզայնի փոփոխությունը ավելացրեց 10 տոկոս աճ, և դա չնայած այն հանգամանքին, որ ալեհավաքն ուներ կես պտույտ պակաս: Ընդհանուր առմամբ, այն ստանում է UHF տիրույթի ծրագրեր, որոնք գործում են անալոգային ռեժիմով, ոչ ավելի վատ, քան «ալիքային ալիք» ալեհավաքը (Uda-Yagi), որը ներառում է 12 դիրեկտոր և առնվազն 26 դԲ հայտարարված ուժեղացուցիչ: Երկու ալեհավաքները գտնվում են նույն պայմաններում՝ գետնից նույն մակարդակի վրա: Միակ տարբերությունն այն է, որ գնված ալեհավաքի շահագործումը օդային թվային ազդանշան ստանալու ժամանակ կախված է եղանակից և օրվա ժամից՝ նմանակելով ռադիոալիքների անցման վատթարացումը բնորոշ թրթռացող ձայնով և հեռուստացույցի սառեցում։ նկարներ կամ նույնիսկ պատկերների իսպառ բացակայություն: Ռադիոընդունումը տնական ալեհավաքով միշտ մշտական է:
Բայց ընդհանուր առմամբ, ես դժգոհ էի այս դիզայնից, քանի որ դրանից ավելին էի սպասում՝ բացառապես դրա չափսերից և ծախսած գումարից ելնելով։ Համեմատելով այս խխունջ ալեհավաքը նախորդ դիզայնի հետ տնական ալեհավաք՝ վերգետնյա թվային հեռուստատեսություն ստանալու համար,բաղկացած միայն երկու նույնական տրամագծով փուլային օղակներից, որոնք պատրաստված են նույն նյութից, ես զգալի շահ չգտա, երբ դրանք համեմատեցի ընդունման մակարդակների առումով:
Երկու փուլային օղակները և պարույրի մեջ ոլորված վեցը տալիս են 6 դԲ և 10 դԲ տեսական շահույթ: Երկու օղակ բաց երկնքի տակ և 6.5 օղակ տանիքի տակ, գետնից նույն մակարդակի վրա և գործնականում նույն մակարդակի շահույթով: Միգուցե տանիքը կլանել է 4 դԲ տարբերությունը, կամ գուցե իսկապես դժվար է նկատել այս տարբերությունը: Միևնույն ժամանակ, մի բացահայտեք այս կծիկը փողոցում, դրանով իսկ բացելով թեման ավելորդ խոսակցությունների համար:
Սիրտս կորցրել եմ? Ո՛չ։ Սիրողական ռադիոն հաճույքի աղբյուր է։ Ձեռք բերեք սիրողական ռադիո, հետաքրքիր է: Միգուցե ձեր արդյունքներն ավելի լավն են:
Ամենայն հավանականությամբ, ես կվերադառնամ այս պարուրաձև ալեհավաքին, քանի որ այն չքնեց, երբ «ալիքի ալիքի» ալեհավաքը դադարեց օդ ստանալ:
Ենթադրվում է, որ պարուրաձև ալեհավաքը բնութագրվում է շրջանաձև բևեռացումով, բայց այս կարծիքը սխալ է: Իրականում շրջադարձերի կառուցվածքն այնպիսին է, որ ստացվում են նաև գծային բևեռացումով ալիքներ։ Սա հարմար է, երբ հնարավոր է աշխատել ցանկացած ալիքային կառուցվածքի վրա։ Իսկ պտուտակավոր ալեհավաքները օգտագործվում են որպես արբանյակի հայելային սնուցում: Ռադիոսիրողների համար թերությունն այն է, որ գծային բևեռացված ալիքը թուլանում է երեք դեցիբելով, ինչպես հայտնի է, ռադիո և հեռուստատեսային հեռարձակման մեջ այլը չի օգտագործվում: Երկրում պարուրաձև սնուցումը հարմար է միայն արբանյակից NTV+ որսալու համար, մեթոդն այնտեղ չի օգտագործվում: Մենք չենք քննարկի այս ալեհավաքների մի շարք հատուկ կիրառություններ: Այնուամենայնիվ, թեմայի վերաբերյալ հարցումները կարելի է գտնել ինտերնետում: Մենք չենք կարող պատասխանել, թե ում կշահի մետաղալարից ոլորված և խողովակի վրա տեղադրված պարուրաձև ալեհավաքը, նույնիսկ ռադիոսիրողների ստեղծագործությունների հավաքածուում այս դասի արտադրանքը իսպառ բացակայում է:
Ինչպես հավաքել խխունջ ալեհավաք
Պարույրային ալեհավաքը հիշեցնում է կոնկրետ դիզայնի ինֆրակարմիր ջեռուցիչ: ՍՍՀՄ–ում ռազմական գործարանները արտադրում էին կենցաղային տեխնիկա։ Այստեղից էլ առաջացել է պարաբոլիկ սպասքի և տաքացուցիչների նմանությունը: Հավաքման համար դուք պետք է իմանաք մետաղալարերի ոլորման տրամագիծը և քայլը, պտույտների քանակը: Ձեզ անհրաժեշտ նյութեր.
- Էկրանի համար պողպատե թիթեղ՝ կամայական հաստությամբ, որպեսզի չծռվի քամուց և այլ բախումներից։
- Մի կտոր մետաղալար, որպեսզի բավական լինի պտույտները ռեզերվով փաթաթելու համար։
- Հոսանքի մալուխ՝ հեռուստատեսության համար՝ 75 Օմ, ռադիոյի համար՝ 50 Օմ։
- Պահանջվող տրամագծի պլաստիկ խողովակ:
Պարուրաձև ալեհավաքները պատկանում են շրջող ալիքների դասին, սարքերի դիմադրությունը բարձր է, որպեսզի սարքը ճիշտ հաշվարկելով՝ դրանք միացվեն առանց համակարգման։ Նախ, խողովակը նշվում է, լուսանցքով, որպեսզի այն կարողանա խրվել էկրանին և սոսնձել: Ոլորման սկիպիդարը նշվում է առանցքի երկայնքով (ցանկալի է երկու կողմից): Հետագայում ռիսկերն օգտագործվում են հարթեցման համար։ Մի քանի սանտիմետր առաջ քաշեք և սկսեք աշխատել մարկերով։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ հակառակ կողմում կծիկը շարժվում է ուղիղ կես քայլով:
Պարույրը պտտվում է խողովակի վրա՝ առանց սկիպիդարը հաշվի առնելու, անհրաժեշտ քանակությամբ պտույտներով։ Հետագայում, սկսած առաջին նշանից, պետք է ճիշտ ձևով ձգել մետաղալարը։ Հետագա տեղաշարժը կանխելու համար ճիշտ դիրքը պետք է ամրացվի սոսինձի կաթիլներով: Մոտ երեք-չորս մեկ հերթափոխով: Միևնույն ժամանակ եկեք սարքենք էկրանը։
Ընտրեք քառակուսի, որի կողմը մոտ հինգ անգամ գերազանցում է ոլորուն խողովակի տրամագիծը: Կարևոր չէ, թե ինչ հաստությամբ է պողպատը, պահպանեք ամրության բնութագրերը: Երբ հավաքվում է, էկրանը խողովակին ուղղահայաց է:
Էլեկտրական հավաքման համար պարույրի ծայրի հատվածում (խողովակի հիմքը) պետք է փոս անցկացվի, և մետաղալարն անցկացվի ներս։ Կողային պատի էկրանի հետևում մենք լրացուցիչ անցք ենք բացում, որով անցնում ենք հյուսված մատակարարման մալուխը: Էլեկտրականորեն, կենտրոնական միջուկը միացված է պարույրին, սնուցող էկրանը միացված է ալեհավաքի էկրանին: Կառուցվում է ալիքներ ընդունելու և փոխանցելու համար: Պողպատե էկրանով խողովակը անկյունում միացված է սոսինձ-հերմավորիչով, որպեսզի ապահովի մասերի խիստ ուղղահայացությունը: Հիմնական կետերը.
- Պարույրը և էկրանը պատրաստված են հաղորդիչ նյութից, օրինակ՝ պղնձից։
- Դիէլեկտրիկ խողովակ.
Խխունջ ալեհավաքի հաշվարկ
Պտուտակաձև ալեհավաքները լավ են որսալ ցանկացած տեսակի ալիք, որն օգտագործվում է ցամաքային հեռարձակման մեջ: Այնուամենայնիվ, ռադիոն բռնելու համար առանցքը պետք է ուղղվի դեպի վեր, մինչդեռ էկրանը կտեղադրվի հորիզոնական: Սարքն ունի հստակ ուղղորդող հատկություններ, մի ակնկալեք, որ կկարողանա ծածկել մի շարք աշտարակներ մեկ կետից: Ոչ այնքան հեշտ: Ճառագայթման օրինաչափությունը կախված է պարուրաձև ալեհավաքի չափերից և խիստ.
- Եթե կծիկի երկարությունը շատ ավելի փոքր է, քան ալիքի երկարությունը, կողային ճառագայթումը գերակշռում է ալեհավաքի առանցքի միջով: Ընդ որում, բևեռացումը շրջանաձև չէ։
- Իդեալում, կծիկի երկարությունը ընկնում է 0,75 - 1,3 ալիքի երկարությունների սահմաններում: Այս դեպքում մենք դիտում ենք ճառագայթային օրինաչափության հիմնական բլիթը, որը նայում է առաջ: Իհարկե, պետք է էկրան:
- Եթե պարույրի երկարությունը 1,5 ալիքի երկարությունից մեծ է, ապա ձևավորվում են երկու բլթակներ՝ ուղղված դեպի առջևի կիսահարթությունը։ Ավելի ճիշտ՝ արդյունքը կոնաձև մակերեսի նմանվող բան է։
Անուղղակիորեն (ըստ երկրորդ կետի) ընթերցողները արդեն պատկերացում են կազմել տեսականու մասին: Մենք երկու անգամ կընդլայնենք ժապավենը, օգտագործելով ոչ թե գլանաձև, այլ կոնաձև պարույր (կոնաձև պարուրաձև ալեհավաք): Մենք առաջարկում ենք առցանց հաշվիչ http://aerial.dxham.ru/onlajn-raschety/raschety-antenn/raschet-spiralnoj-antenny: Այստեղ առաջարկվում է սահմանել հաճախականությունը, պարուրաձև ոլորման քայլը և թողարկիչի երկարությունը.
- Ճառագայթման օրինաչափության հիմնական բլթի լայնությունը կախված է պարուրաձև ոլորման երկարությունից: Փոփոխեք պտույտների քանակը և դիտեք պարամետրը (գտնվում է հաշվիչի էջի ներքևում): Պարույրի ոլորուն տրամագիծը հազիվ նկատելիորեն փոխվում է: Սա բացատրություն չունի, ավելի լավ գիտեն հաշվիչը ստեղծողները։ Իհարկե, ավելի շատ պղինձ կպահանջվի, որն արտացոլվում է համապատասխան պարամետրերում։
- Ավելացնենք, որ երկարության աճի հետ ավելանում է շահույթը։ Սա տիպիկ էֆեկտ է. ծաղկաթերթը նեղանում է, ավելանում է շահույթը: Ճառագայթման օրինաչափության տարածքը հաստատուն արժեք է: Ինչպես ասաց Լոմոնոսովը, եթե ինչ-որ բան մի տեղ է հասնում, այն անպայման պետք է հեռանա մեկ այլ վայրից։ Նկատի ունեցեք, որ շրջադարձերի մեծացման հետ թողունակությունը փոքր-ինչ նվազում է:
- Շահույթը կախված է ոլորուն քայլից. որքան մեծ է թիվը, այնքան ցածր է շահույթը, այնքան ավելի նեղ է ճառագայթման օրինաչափությունը: Մեր կարծիքով, սա հեղինակների սխալն է, քանի որ պարզվում է, որ ավելի ձեռնտու է պինդ քամելը։ Բացի այդ, ավելի քիչ մետաղալար կպահանջվի: Ցուցադրված են միայն առավելությունները, գործնականում դա կասկածելի է թվում։
Այս առցանց հաշվիչի օգտակար հատկությունների շարքում ես կցանկանայի նշել էկրանի նվազագույն չափի հաշվարկը: Ինչ վերաբերում է քայլին, ստուգեք տեղեկատու գրքերում, և դա այն է, ինչ մենք կանենք: Ի դեպ, հետաքրքիր փաստ է, որ կայքի լռելյայն WiFi հաճախականությունը 2,45 ԳՀց է։ Այսօր այստեղ հաճախ օգտագործվում են պարուրաձև ալեհավաքներ։
Գտնվել է. շահույթը կախված է միայն պտույտների քանակից: Խորհուրդ է տրվում ընտրել 0,22 - 0,24 ալիքի երկարության ոլորուն քայլ: Կայքում մենք սահմանել ենք այս արժեքը լայն սահմաններում: Մենք հրավիրում ենք ընթերցողներին ընտրել սկիպիդար՝ փոխելով շրջադարձերի քանակը: Պատահում է, որ որոշ հաշվիչներ պարունակում են սխալներ, միայն վեբ ծրագրավորողն ունի ճշգրիտ տեղեկատվություն:
Ի դեպ, տեղեկատվության նոր աղբյուրը նշում է, որ էկրանը տեղադրված է պարույրի հետևում 0,12 ալիքի երկարության վրա։ Ավելացվում է, որ եթե էկրանի տրամագիծն ընտրվում է 0,8 կամ ավելի ալիքի երկարություն, քառակուսու կողմն էլ ավելի մեծ է՝ 1,1 λ։ Իրավիճակն այնքան էլ ակնհայտ չէ, բայց պատկերացրեք, որ շրջանակը պետք է տեղավորվի ներսում՝ ամեն ինչ իր տեղն է ընկնում։
Ինչ վերաբերում է համապատասխանությանը, ապա պտուտակաձև ալեհավաքի դիմադրությունը մեծապես կախված է մետաղալարերի հաստությունից և նվազում է դիմադրության աճով: Հնարավոր է հասնել 75 և նույնիսկ 50 Օմ թվերի: Այս դեպքում հաստատումը չի պահանջվում, ինչը հեշտացնում է աշխատանքը: Սա աշխատում է բարձր հաճախականություններով: Օրինակ, բնորոշ դիմադրությունը հավասար կլինի 75 Օմ-ի՝ 5% ալիքի երկարության մետաղալարի հաստությամբ: Ստանալով 50 Օմ, դուք պետք է վերցնեք մետաղալարերի հաստությունը ալիքի երկարության 7%-ի չափով: Դուք տեսնում եք, որ սա իրական է WiFi հաճախականությունների դեպքում, ինչը նշանակում է, որ մենք հաշվարկելու ենք պարամետրերը այս կերպ՝ խուսափելով համակարգումից:
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ հաշվիչը թույլ չի տալիս սահմանել մետաղալարերի հաստությունը, իսկ գոյություն ունեցողի դեպքում բնորոշ դիմադրությունը 140 Օմ է: Սա, հավանաբար, առևտրի հնարք է, ըստ մեր տեղեկությունների, մալուխը պետք է լինի 50 Օմ WiFi հաճախականությամբ։ Բայց հեշտ է ստուգել, թե արդյոք լարերի հաստությունից կախվածությունը բավարարված է: Ներկայացնենք աղյուսակ և համեմատենք արդյունքները։
Հաշվարկային աղյուսակ
Այսպիսով, հաճախականությունը 2450 ՄՀց է, մենք գտնում ենք ալիքի երկարությունը՝ օգտագործելով պարզ բանաձևը.
λ = 299,792,458 / 2450,000,000 = 0,1223 մետր:
Գտեք մետաղալարի պահանջվող տրամագիծը 140 Օմ դիմադրության համար.
0,1223 x 0,02 = 2,45 մմ, եկեք ստուգենք, արդյոք դա համընկնում է առցանց հաշվիչի հետ: Նայում ենք և տեսնում՝ 2.4. Դե, եթե հաշվի առնենք, որ առանց կլորացման այն ստացվել է 2,447 մմ, ապա մենք կենթադրենք, որ երկու աղբյուրները կրկնում են միմյանց, ինչը նշանակում է, որ ոլորուն թեքության ընտրության հրահանգներին (տես վերևում) կարելի է վստահել: Այս պահին մենք ենթադրում ենք, որ տնական պտուտակավոր ալեհավաքը պատրաստ է, և մենք կգտնենք նաև մետաղալարերի հաստությունը, որի դեպքում դիմադրությունը հավասար է 50 Օմ-ի. ստացվում է 8,5 մմ: Ավելին, այս բարձր հաճախականության դեպքում դժվար է ապահովել անհրաժեշտ պայմանները։ Հետեւաբար, ինքնուրույն պարուրաձեւ ալեհավաք պատրաստելու նպատակը հաճախ տրվում է համակարգչային գիտնականներին:
Հաշվիչի անհամապատասխանությունների վերաբերյալ մի քանի անգամ ստուգեք ինտերնետում կարդացած տեխնիկական տեղեկատվությունը: Մենք կարծում ենք, որ մենք պատասխանել ենք այն հարցին, թե ինչ է պարուրաձև ալեհավաքը և ինչպես պատրաստել պարուրաձև ալեհավաք: Դիզայնի առավելությունը արտադրության հեշտությունն է, եթե կարկատանները պետք է հաշվարկվեն, կոորդինացվեն, և դա փաստ չէ, որ դա կստացվի, կա լավ սարք, որը բավարարում է տվյալ պայմանները և զտում է շատ միջամտություններ: Շրջանաձև բևեռացման հետ աշխատելու համար երկու կողմերում էլ կան միանման ալեհավաքներ (ընդունում և փոխանցում), հակառակ դեպքում արդյունքը կդառնա առեղծվածային անկանխատեսելի: Իրականություն է ինքնուրույն հավաքված պարուրաձև ալեհավաքը:
Որոշեցի առանձնացնել այս մեկնաբանությունը, որը կտամ ստորև՝ տեքստում, որպես առանձին հոդված։ Դրա հեղինակը հորինել է պարուրաձև ալեհավաք, որը ընդունման վատթարագույն պայմաններում ապահովում էր երկու հեռուստացույցի միաժամանակ աշխատանքը՝ առանց ուժեղացուցիչների և բաժանարարների։ Նա իր դիզայնն անվանել է ԲԻՍՊԻՐԱԼ, թեև այս անվանումն արդեն համակցված է կրկնակի պարուրաձև և երկու պտուտակաձև ալեհավաքների հետ, որոնք ներկայացված են տարբեր տարբերակներով և տարբեր ֆունկցիոնալ նպատակներով։ Այնուամենայնիվ, վերը նշված օրինակից դուք կհասկանաք, որ սա այլ բան է, որը դեռ պետք է անուն հորինի:
ԲԻՍՊԻՐԱԼ
Վաճառողը մարդկանց խրախուսեց գնել DVB-T2 ընդունիչ. «Եթե այն հետ բերեք, այն մեզ մոտ չի բռնվի»: Աղբյուրի և իմ քաղաքի միջև կա 35 կմ։ Հեռավորությունը չի սպառնում, բայց երեք էլեկտրահաղորդման գծեր՝ 500 և 750 էլեկտրահաղորդման գծերը, միջամտության աղբյուր են։ Բացի այդ, ուղիղ ազդանշանն արգելափակված է 16 հարկանի շենքերի խիտ շենքերով բլուրով։31-րդ (551 ՄՀց) և 51-րդ (714 ՄՀց) հաճախականության ալիքներ:
Առաջինը, որը արտադրվել և փորձարկվել է, երկու օղակով ալեհավաքն էր: Նա օգնեց գտնել ընդունելության ուղղության միակ տարբերակը, ցույց տվեց հեռուստատեսային ազդանշանի «ակնթարթներ», որոնք արտացոլված էին սուր անկյան տակ գտնվող ինը հարկանի շենքից:կես կիլոմետր:
Ես պատրաստեցի 7 պտույտով պտուտակավոր ալեհավաք, որը նախատեսված էր 31-րդ ալիքի համար: Շրջանակը հիմնված է 4 կտոր պոլիպրոպիլենային ջրատարի վրա (փոքր շոշափող!), քառակուսի պարույրի համար՝ 4 քառակուսի մետր խաչմերուկով մեկ լարային պղնձե մետաղալար: մմ վինիլային մեկուսացման մեջ, հինգ մետրանոց մալուխ: Արդյունքը բավականին գոհացուցիչ էր, երկու փաթեթների հուսալի ընդունումը։ Ես փորձեցի նմանատիպ ալեհավաք պատրաստել ըստ 51 ալիքի (714 ՄՀց) չափերի, արդյունքն այն է, որ այն չի «բռնում» 31-րդ ալիքը: Սրանից ես եզրակացրի՝ պտուտակավոր ալեհավաքի հաշվարկը պետք է կատարվի ցածր հաճախականության ալիքով։ Եզրակացություն թիվ երկու. պտուտակաձև ալեհավաքի լայնաշերտությունը որոշվում է նրա դիզայնով (ինչպես պնդում է Կառլ Ռոթհամելը), այլ ոչ թե ճարմանդային մետաղալարի տրամագծով։
Ամեն ինչ հիանալի էր մինչև այն պահը, երբ կինս խնդրեց, որ խոհանոցում նույնպես հեռուստացույց ունենա։ Խնդիր է բարձր հաճախականության ազդանշանի փոխանցման լուրջ հեռավորությունը (գումարած 13 մետր): Խեցգետնի օգտագործումը, ինչպես նաև «գնացքում» ընդունիչները միացնելը արդյունքի չհանգեցրեց. Ես փորձարկեցի SWA ուժեղացուցիչների երեք մոդել, որոնցից լավագույնների դեպքում ազդանշանի ինտենսիվությունը բարձրացավ 70-ից մինչև 90, բայց հեռու տիրույթում ընդհանրապես որակ չկար: Առանձին-առանձին, այս ալեհավաքով ստացողները ապահովում էին երկու փաթեթների հուսալի ընդունում:
Երկրորդ ալեհավաք կառուցելը նշանակում է պատշգամբը խառնել...
Որոշումը եկել է. Իսկ եթե նույն շրջանակի վրա դասավորենք երկրորդ պարույրը՝ պտույտները դնելով առաջինի պտույտների միջև։ Ասվածից անմիջապես հետո վերանայումն ավարտվեց 1,5 ժամում: Արդյունքը հիասքանչ է։ Երկրորդ պարույրի համար ես օգտագործեցի մետաղալար՝ արծաթապատ վահանով ոլորուն: Հեռավոր (!) ընդունիչում ազդանշանների ինտենսիվությունն ու որակն ավելացել է 15 կետով: Նման ալեհավաքով ընդունիչների ազդեցությունը միմյանց վրա չի նկատվել։
Հայտնի է, որ երբ երկու պարույրներից ազդանշաններ են ավելացվում, ազդանշանի ինտենսիվությունը կրկնապատկվում է։ Ես չեմ փորձել պարույրներ միացնել, բայց դա հետաքրքիր կլիներ: Հետաքրքիր է նաև չորս պարույրներ փորձել ընդհանուր շրջանակի վրա...
Հուսով եմ, որ այս տեղեկատվությունը օգտակար կլինի հետաքրքրասեր և հարմար մարդկանց համար:
P.S. Եթե լիներ «insert image» կոճակը, ես կկցեի լուսանկար:
Դե, հիմա իմ ելքը:
Դժվար է չհամաձայնել, որ այս տեղեկատվությունը շատ անհրաժեշտ է: Մեզ մնում է միայն ափսոսանք, որ այս բլոգի ռեսուրսը չի տրամադրում լուսանկարների հետ ուղեկցող մեկնաբանություններ: Եվ այս մեկնաբանությունն ինքնին անմիջապես չհայտնվեց, բայց ես այն պատահաբար գտա բլոգի կողքին և միայն երկու շաբաթ անց սեղմեցի այն ճիշտ տեղում:
Անմիջապես մեկնաբանության ընթացքում ես պարզապես կհստակեցնեմ, որ երկու պարույրներ ավելացնելիս, ինչպես ուղղորդող հատկություններով այլ ալեհավաքներ, դրանց ընդհանուր հզորությունը մեծանում է միայն 3 դԲ-ով, եթե այս ալեհավաքների հզորությունը չափվում է կիսաալիքային վիբրատորից ( համենայն դեպս այդպես է ասում երկհատորյակի հեղինակը «Անտենաներ» Կառլ Ռոթհամելի և «Ռադիո սիրողական դիզայների ձեռնարկ»՝ Ռ. Մ. Մալինինի գլխավոր խմբագրությամբ):
Կից մեկնաբանության հեղինակի փորձը գործնականում ապացուցում է, որ որքան վատն են ռադիոալիքների տարածման պայմանները, այնքան ավելի ուժեղ է շրջանաձև բևեռացման առավելությունը, որ ունեն պտուտակավոր ալեհավաքները և նույնիսկ 3 դԲ կորուստները հաշվի առնելով՝ ստանալու դեպքում. ազդանշան հեռուստատեսային հաղորդիչից հորիզոնական բևեռացումով:
Այժմ մենք պետք է անուն հորինենք այս տնական ալեհավաքի համար, որը հեղինակը փորձարկել է: Պտուտակային ալեհավաքների տերմինաբանության մեջ չշփոթվելու համար որոշեցի հետաքրքրվել արդեն հայտնի անուններով, և այսպես ստացվեց.
Նկատեմ նաև, որ ալեհավաքների ամբողջ բազմազանության մեջ երկրաչափական ձևերի և համապատասխան անվանումների քանակով առաջատար են միայն պարույրները, իսկ երկու կամ ավելի պարույրների դեպքում անունների տարբերակները համամասնորեն մեծանում են։
Պտուտակաձև ալեհավաք՝ հորիզոնական բևեռացումով:
Սրանք երկու պարույրներ են՝ հակառակ ոլորուն քայլով, որոնք գտնվում են միմյանց զուգահեռ հորիզոնական հարթությունում, մեկ ընդհանուր ռեֆլեկտորով, առանցքների միջև առաջարկվող հեռավորությունը հավասար է 1,5 ալիքի երկարության: Եթե պարույրները գտնվում են հորիզոնական հարթության մեջ, ապա դրանք ունեն հորիզոնական բևեռացում, եթե նույն հարթության վրա՝ միմյանց վերևում, ապա. բևեռացումը ուղղահայաց է:Վեց պտույտների երկու պարույրները յուրաքանչյուրը տալիս են 14 դԲ ավելացում, երբ համեմատվում է կիսաալիքային վիբրատորի հետ (հիշեցնեմ, որ 6 պտույտը, ըստ նույն հրապարակման աղյուսակի, 11 դԲ է): Համեմատած 120 ohms բնորոշ դիմադրությամբ մեկ պարույրի հետ, երկակի պարույրներն ունեն առավելություն, քանի որ դրանց ընդհանուր դիմադրությունը 60 ohms է, և դրանք ավելի հեշտ է համընկնել 50 կամ 75 ohm կոաքսիալ մալուխի հետ: Պարույրների նույն տիպի դասավորությամբ բևեռացումը կլինի շրջանաձև:
Ավելի քիչ տարածված է հորիզոնական բևեռացմամբ պարուրաձև ալեհավաքի ձևավորումը, որտեղ նույն առանցքի երկայնքով միացված են տարբեր ոլորուն ուղղություններով երկու պարուրակներ:
Կրկնակի պարուրաձև ալեհավաք:
Նույն երկհատորյակում (VHF և UHF տիրույթների ալեհավաքների հատուկ տեսակներ, գլուխ 26. 8.) կա մեկ այլ տերմին « կրկնակի պարուրաձև ալեհավաք«Իրականում այս ալեհավաքն իր հատկություններով համեմատելի է քառորդ ալիքի ձողի հետ, որտեղ վերջինս պատրաստված է պարույրի տեսքով, իսկ հակակշիռի ֆունկցիան կատարում է ավելի մեծ տրամագծով պարույրը։
Պարույր ալեհավաքը պատկանում է շրջող ալիքային ալեհավաքների դասին։ Դրա հիմնական գործող տիրույթը դեցիմետր և սանտիմետր է: Այն պատկանում է մակերեսային ալեհավաքների դասին։ Դրա հիմնական տարրը պարույր է, որը կապված է կոաքսիալ գծի հետ: Պարույրն իր առանցքի երկայնքով տարբեր ուղղություններով արտանետվող երկու բլթերի տեսքով ճառագայթային օրինաչափություն է ստեղծում։
Պտուտակաձև ալեհավաքները լինում են գլանաձև, հարթ և կոնաձև: Եթե աշխատանքային տիրույթի պահանջվող լայնությունը 50% կամ պակաս է, ապա ալեհավաքում օգտագործվում է գլանաձև պարույր: Կոնաձև պարույրը երկու անգամ ավելացնում է ընդունման տիրույթը գլանաձևի համեմատ: Իսկ տափակներն արդեն քսանապատիկ առավելություն են տալիս։ VHF հաճախականությունների տիրույթում ընդունման համար ամենատարածվածը շրջանաձև բևեռացմամբ և ելքային ազդանշանի բարձր շահույթով գլանաձև ռադիո ալեհավաքն է:
Անթենային սարք
Ալեհավաքի հիմնական մասը փաթաթված հաղորդիչ է: Այստեղ, որպես կանոն, օգտագործվում է պղնձե, արույր կամ պողպատե մետաղալար։ Դրան միացված է սնուցող: Այն նախատեսված է պարույրից ազդանշան փոխանցելու համար դեպի ցանց (ընդունիչ) և հակառակ կարգով (հաղորդիչ): Սնուցիչները բաց և փակ տիպի են։ Բաց տիպի սնուցիչները չպաշտպանված ալիքատարներ են: Իսկ փակ տեսակն ունի հատուկ վահան ընդդեմ միջամտությունների, ինչը էլեկտրամագնիսական դաշտը պաշտպանում է արտաքին ազդեցություններից։ Կախված ազդանշանի հաճախականությունից, որոշվում է սնուցման հետևյալ ձևավորումը.
Մինչև 3 ՄՀց՝ պաշտպանված և չպաշտպանված լարային ցանցեր;
3 ՄՀց-ից 3 ԳՀց՝ կոաքսիալ լարեր;
3 ԳՀց-ից մինչև 300 ԳՀց՝ մետաղական և դիէլեկտրական ալիքատարներ;
300 ԳՀց-ից բարձր՝ քվազիօպտիկական գծեր:
Ալեհավաքի մեկ այլ տարր էր ռեֆլեկտորը: Դրա նպատակն է կենտրոնացնել ազդանշանը պարույրի վրա: Պատրաստված է հիմնականում ալյումինից։ Ալեհավաքի հիմքը ցածր դիէլեկտրական հաստատունով շրջանակ է, օրինակ, փրփուր կամ պլաստիկ:
Հիմնական ալեհավաքի չափսերի հաշվարկ
Պտուտակային ալեհավաքի հաշվարկը սկսվում է պարուրաձևի հիմնական չափերը որոշելով: Նրանք են:
Շրջադարձների քանակը n;
Խխունջի անկյուն a;
պարույրի տրամագիծը D;
Պարուրաձև սկիպիդար S;
Ռեֆլեկտորի տրամագիծը 2D:
Առաջին բանը, որ պետք է հասկանալ պտուտակաձև ալեհավաքի նախագծման ժամանակ, այն է, որ այն ալիքային ռեզոնատոր է (ուժեղացուցիչ): Դրա առանձնահատկությունն այն էր, որ մուտքի բարձր դիմադրությունը:
Նրանում գրգռված ալիքների տեսակը կախված է ուժեղացման շղթայի երկրաչափական չափերից։ Պարույրի հարակից պտույտները շատ ուժեղ ազդեցություն ունեն ճառագայթման բնույթի վրա։ Օպտիմալ գործակիցներ.
D=λ/π, որտեղ λ-ն ալիքի երկարությունն է, π=3.14
Որովհետեւ λ-ն արժեք է, որը տատանվում է և կախված է հաճախականությունից, այնուհետև հաշվարկները վերցնում են այս ցուցանիշի միջին արժեքները, որոնք հաշվարկվում են բանաձևերով.
λ min= c/f max; λ max= c/f min, որտեղ c=3×10 8 մ/վրկ. (լույսի արագություն) և f max, f min - ազդանշանի առավելագույն և նվազագույն հաճախականության պարամետր:
λ av=1/2 (λ min+ λ max)
n= L/S, որտեղ L-ը ալեհավաքի ընդհանուր երկարությունն է՝ որոշված բանաձևով.
L= (61˚/Ω) 2 λ միջին, որտեղ Ω-ն ալեհավաքի ուղղորդման գործակիցն է՝ կախված բևեռացումից (վերցված է տեղեկատու գրքերից):
Դասակարգումն ըստ գործառնական տիրույթի
Ըստ հիմնական հաճախականության տիրույթի՝ հաղորդիչ և ընդունող սարքերն են.
1. Նեղ գոտի. Ճառագայթի լայնությունը և մուտքային դիմադրությունը մեծապես կախված են հաճախականությունից: Սա ենթադրում է, որ ալեհավաքը կարող է աշխատել առանց վերականգնվելու միայն նեղ ալիքի երկարության սպեկտրում, հարաբերական հաճախականության գոտու մոտավորապես 10%-ը:
2. Լայն շրջանակ. Նման ալեհավաքները կարող են գործել հաճախականության լայն սպեկտրով: Բայց դրանց հիմնական պարամետրերը (ուղղորդված շահույթ, ճառագայթման օրինաչափություն և այլն) դեռևս կախված են ալիքի երկարության փոփոխություններից, բայց ոչ այնքան, որքան նեղ գոտիները:
3. Հաճախականության անկախ: Ենթադրվում է, որ այստեղ հիմնական պարամետրերը չեն փոխվում, երբ հաճախականությունը փոխվում է: Նման ալեհավաքները ակտիվ շրջան ունեն: Այն ունի ալեհավաքի երկայնքով շարժվելու հնարավորություն՝ առանց դրա երկրաչափական չափերը փոխելու՝ կախված ալիքի երկարության փոփոխություններից։
Ամենատարածվածը երկրորդ և երրորդ տիպի պարուրաձև ալեհավաքներն են: Առաջին տեսակն օգտագործվում է, երբ որոշակի հաճախականությամբ ազդանշանի ավելացված «պարզություն» է պահանջվում:
Ձեր սեփական ալեհավաքի պատրաստում
Արդյունաբերությունն առաջարկում է ալեհավաքների մեծ ընտրություն: Գների բազմազանությունը կարող է տատանվել մի քանի հարյուրից մինչև մի քանի հազար ռուբլի: Կան ալեհավաքներ հեռուստատեսության, արբանյակային ընդունման և հեռախոսակապի համար։ Բայց դուք կարող եք պարուրաձև ալեհավաք պատրաստել ձեր սեփական ձեռքերով: Դա այնքան էլ դժվար չէ: Հատկապես տարածված են Wi-Fi-ի համար պտուտակավոր ալեհավաքները:
Դրանք հատկապես տեղին են, երբ մեծ տան մեջ անհրաժեշտ է ուժեղացնել ազդանշանը երթուղղիչից: Դրա համար անհրաժեշտ կլինի պղնձե մետաղալար՝ 2-3 մմ 2 խաչմերուկով և 120 սմ երկարությամբ, անհրաժեշտ է կատարել 6 պտույտ՝ 45 մմ տրամագծով։ Դա անելու համար դուք կարող եք օգտագործել համապատասխան չափի խողովակ: Բահի բռնակը լավ է աշխատում (այն ունի մոտավորապես նույն տրամագիծը): Մենք փաթաթում ենք մետաղալարը և ստանում ենք վեց պտույտ ունեցող պարույր: Մնացած ծայրը թեքում ենք այնպես, որ այն հավասարապես անցնի պարույրի առանցքով՝ «կրկնելով»։ Պտուտակային հատվածը ձգում ենք այնպես, որ պտույտների միջև հեռավորությունը լինի 28-30 մմ: Այնուհետև մենք անցնում ենք ռեֆլեկտորի պատրաստմանը:
Դրա համար հարմար է 15 × 15 սմ և 1,5 մմ հաստությամբ ալյումինի մի կտոր: Այս դատարկից մենք 120 մմ տրամագծով շրջան ենք կազմում՝ կտրելով ավելորդ եզրերը։ Շրջանակի կենտրոնում 2 մմ անցք փորեք: Պարույրի ծայրը մտցնում ենք դրա մեջ և երկու մասերն էլ զոդում։ Ալեհավաքը պատրաստ է: Այժմ դուք պետք է հեռացնեք ճառագայթային լարը երթուղիչի ալեհավաքի մոդուլից: Եվ մետաղալարի ծայրը կպցրեք ռեֆլեկտորից դուրս եկող ալեհավաքի ծայրին։
433 ՄՀց ալեհավաքի առանձնահատկությունները
Նախ, պետք է ասել, որ 433 ՄՀց հաճախականությամբ ռադիոալիքները, տարածվելիս, լավ կլանում են հողը և տարբեր խոչընդոտները։ Այն փոխանցելու համար օգտագործվում են ցածր հզորության հաղորդիչներ: Որպես կանոն, այս հաճախականությունը օգտագործվում է տարբեր անվտանգության սարքերի կողմից: Այն հատուկ օգտագործվում է Ռուսաստանում՝ եթերում միջամտություն չստեղծելու համար։ 433 ՄՀց պարույր ալեհավաքը պահանջում է ավելի բարձր ելքային ազդանշանի հարաբերակցություն:
Նման հաղորդիչ սարքավորում օգտագործելու մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ այս տիրույթի ալիքներն ունեն մակերեսից ուղիղ և արտացոլված ալիքների փուլերը ավելացնելու ունակություն: Սա կարող է կա՛մ ուժեղացնել ազդանշանը, կա՛մ թուլացնել այն: Վերոնշյալից կարելի է եզրակացնել, որ «լավագույն» ընդունման ընտրությունը կախված է ալեհավաքի դիրքի անհատական ճշգրտումից:
Տնական ալեհավաք 433 ՄՀց հաճախականությամբ
Հեշտ է ձեր սեփական ձեռքերով 433 ՄՀց պարուրաձև ալեհավաք պատրաստել: Այն շատ կոմպակտ է։ Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է պղնձի, արույրի կամ պողպատե մետաղալարերի փոքր կտոր: Կարող եք նաև օգտագործել միայն մետաղալարեր: Լարի տրամագիծը պետք է լինի 1 մմ: Մենք քամում ենք 17 պտույտ 5 մմ տրամագծով մանդրելի վրա: Մենք ձգում ենք պտուտակային գիծը, որպեսզի դրա երկարությունը լինի 30 մմ: Այս չափսերով մենք ստուգում ենք ալեհավաքը ազդանշանի ընդունման համար: Շրջադարձերի միջև հեռավորությունը փոխելով, պարույրը ձգելով և սեղմելով՝ մենք հասնում ենք ազդանշանի ավելի լավ որակի։ Բայց դուք պետք է իմանաք, որ նման ալեհավաքը շատ զգայուն է իրեն մոտ բերված տարբեր առարկաների նկատմամբ:
UHF ընդունող ալեհավաք
Հեռուստատեսային ազդանշան ստանալու համար անհրաժեշտ են UHF պարուրաձև ալեհավաքներ: Դիզայնով դրանք բաղկացած են երկու մասից՝ ռեֆլեկտորից և պարույրից։
Ավելի լավ է օգտագործել պղինձը պարույրի համար - այն ունի ավելի քիչ դիմադրություն և, հետևաբար, ավելի քիչ ազդանշանի կորուստ: Դրա հաշվարկման բանաձևերը.
Պարույրի ընդհանուր երկարությունը L=30000/f է, որտեղ f ազդանշանի հաճախականությունն է (ՄՀց);
Պարույրի քայլը S= 0.24 L;
Կծիկի տրամագիծը D=0.31/L;
Պարուրաձև մետաղալարերի տրամագիծը d ≈ 0.01L;
Ռեֆլեկտորի տրամագիծը 0,8 nS, որտեղ n-ը պտույտների քանակն է;
Հեռավորությունը էկրանին H= 0,2 լ:
Շահույթ:
K=10×lg(15(1/L)2nS/L)
Ռեֆլեկտորային բաժակը պատրաստված է ալյումինից։
Փոխանցիչի սարքավորումների այլ տեսակներ
Ավելի քիչ տարածված են կոնաձև և հարթ պարուրաձև ալեհավաքները: Դա պայմանավորված է դրանց արտադրության դժվարությամբ, թեև դրանք ավելի լավ բնութագրեր ունեն ազդանշանի փոխանցման և ընդունման տիրույթի առումով: Նման հաղորդիչների ճառագայթումը ձևավորվում է ոչ բոլոր պտույտներով, այլ միայն նրանց կողմից, որոնց երկարությունը մոտ է ալիքի երկարությանը:
Հարթ ալեհավաքում խխունջը պատրաստված է պարույրի մեջ գլորված երկու մետաղալար գծի տեսքով: Այս դեպքում հարակից շրջադարձերը փուլային հուզվում են շրջող ալիքի ռեժիմում: Սա հանգեցնում է շրջանաձև բևեռացված ճառագայթային դաշտի ստեղծմանը դեպի ալեհավաքի առանցքը, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել լայն հաճախականության գոտի: Կան հարթ ալեհավաքներ, այսպես կոչված, Արքիմեդի պարույրով: Այս բարդ ձևը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն մեծացնել հաղորդման հաճախականության միջակայքը 0,8-ից մինչև 21 ԳՀց:
Պտուտակաձև և նեղ ճառագայթային ալեհավաքների համեմատություն
Պտուտակաձև ալեհավաքի և ուղղորդվածի հիմնական տարբերությունն այն է, որ այն ավելի փոքր է չափերով: Սա այն դարձնում է ավելի թեթև, ինչը թույլ է տալիս տեղադրել ավելի քիչ ֆիզիկական ջանք: Դրա թերությունը ընդունման և փոխանցման հաճախականությունների ավելի նեղ շրջանակն է: Այն նաև ունի ավելի նեղ ճառագայթման օրինաչափություն, որը պահանջում է «որոնել» տարածության մեջ լավագույն դիրքը բավարար ընդունելության համար: Դրա անկասկած առավելությունը դիզայնի պարզությունն է: Մեծ պլյուսը ալեհավաքը կարգավորելու ունակությունն է՝ փոխելով կծիկի բարձրությունը և պարույրի ընդհանուր երկարությունը:
Կարճ ալեհավաք
Ալեհավաքում ավելի լավ ռեզոնանսի համար անհրաժեշտ է, որ պարուրաձև մասի «երկարացված» երկարությունը հնարավորինս մոտ լինի ալիքի երկարության արժեքին: Բայց այն չպետք է պակաս լինի ¼ ալիքի երկարությունից (λ): Այսպիսով, λ-ն կարող է հասնել մինչև 11 մ: Սա վերաբերում է HF միջակայքին: Այս դեպքում ալեհավաքը չափազանց երկար կլինի, ինչն անընդունելի է: Հաղորդավարի երկարությունը մեծացնելու եղանակներից մեկը ընդունիչի հիմքում երկարացման կծիկ տեղադրելն է: Մեկ այլ տարբերակ է լարիչը սնուցել միացում: Նրա խնդիրն է համապատասխանեցնել ռադիոհաղորդիչի ելքային ազդանշանը ալեհավաքի հետ բոլոր աշխատանքային հաճախականություններում: Պարզ ասած, լարիչը հանդես է գալիս որպես ընդունիչից ստացվող ազդանշանի ուժեղացուցիչ: Այս սխեման օգտագործվում է մեքենաների ալեհավաքներում, որտեղ ռադիոալիքը ընդունող տարրի չափը շատ կարևոր է։
Եզրակացություն
Պտուտակային ալեհավաքները մեծ ժողովրդականություն են ձեռք բերել էլեկտրոնային հաղորդակցության բազմաթիվ ոլորտներում: Դրանց շնորհիվ իրականացվում է բջջային կապ։ Դրանք օգտագործվում են նաև հեռուստատեսությունում և նույնիսկ խոր տիեզերական ռադիոհաղորդակցություններում: Ալեհավաքի չափը նվազեցնելու խոստումնալից զարգացումներից մեկը կոն ռեֆլեկտորի օգտագործումն է, որը հնարավորություն է տալիս մեծացնել ընդունող ալիքի երկարությունը սովորական ռեֆլեկտորի համեմատ: Այնուամենայնիվ, կա նաև մի թերություն, որն արտահայտվում է գործառնական հաճախականության սպեկտրի կրճատմամբ։ Հետաքրքիր օրինակ է նաև «կրկնակի թելերով» կոնաձև պարուրաձև ալեհավաքը, որը թույլ է տալիս գործել հաճախականությունների լայն տիրույթում՝ իզոտրոպ ուղղորդված դիֆրագմայի ձևավորման շնորհիվ: Դա տեղի է ունենում այն պատճառով, որ էլեկտրահաղորդման գիծը երկլար մալուխի տեսքով ապահովում է ալիքի դիմադրության սահուն փոփոխություն: