itthon / Dolgozzon az interneten / Fraktál ultraszéles sávú antenna körkörös monopóluson. Fraktálantennát készítünk Dróttechnológiák fraktálantennák gyártásához

Fraktál ultraszéles sávú antenna körkörös monopóluson. Fraktálantennát készítünk Dróttechnológiák fraktálantennák gyártásához

Az elmúlt évek során rendszeresen szembesültem UWB (ultra szélessávú) mikrohullámú modulok és funkcionális egységek fejlesztésével. És bármennyire szomorú is erről beszélni, szinte minden információt külföldi forrásból merítek a témában. Azonban egy ideje, a szükséges információkat keresve, belebotlottam egy olyanba, amely minden problémámra megoldást ígért. Arról szeretnék beszélni, hogy a problémák megoldása nem sikerült.

Az UWB mikrohullámú készülékek fejlesztésének egyik állandó "fejfájása" az UWB antennák fejlesztése, amelyeknek bizonyos tulajdonságokkal kell rendelkezniük. Ezen tulajdonságok közé tartoznak a következők:

1. Koordináció az üzemi frekvenciasávban (például 1-4 GHz). Ez azonban megtörténik, ha a 0,5 GHz-től 5 GHz-ig terjedő frekvenciatartományban kell megegyezni. És itt felmerül a probléma, hogy a frekvencia 1 GHz alá csökken. Általánosságban az volt a benyomásom, hogy az 1 GHz-es frekvenciának van valami misztikus ereje - közel lehet hozzájutni, de nagyon nehéz leküzdeni, mert. ebben az esetben az antennára vonatkozó másik követelmény sérül, mégpedig

2. Kompaktság. Hiszen senki előtt nem titok, hogy ma már keveseknek van szüksége hatalmas méretű hullámvezető kürtantennára. Mindenki azt szeretné, hogy az antenna kicsi, könnyű és kompakt legyen, így tokba is beilleszthető. hordozható eszköz. Az antenna tömörítésével azonban nagyon nehézzé válik az antennára vonatkozó követelmények (1) bekezdésének betartása, mivel minimális gyakoriság működési tartománya szorosan összefügg az antenna maximális méretével. Valaki azt fogja mondani, hogy lehet antennát készíteni egy nagy relatív áteresztőképességű dielektrikumon... És igaza lesz, de ez ellentmond a listánk következő pontjának, amely azt mondja, hogy

3. Az antennának a lehető legolcsóbbnak kell lennie, és a leginkább hozzáférhető és legolcsóbb anyagokból kell készülnie (például FR-4). Mert senki nem akar sokat, sok pénzt fizetni egy antennáért, még akkor sem, ha háromszor zseniális. Mindenki az antenna költségét szeretné a gyártási szakaszban nyomtatott áramkör nulla felé gravitált. Mert ez a mi világunk...

4. Van még egy követelmény, amely felmerül a különféle problémák megoldása során, például a rövid hatótávolságú helymeghatározással, valamint a létrehozással kapcsolatban. különféle érzékelők UWB technológia használatával (itt tisztázni kell, hogy beszélgetünk kis fogyasztású alkalmazások, ahol minden dBm számít). Ez a követelmény pedig kimondja, hogy a tervezett antenna sugárzási mintázatát (DN) csak egy féltekén kell kialakítani. Mire való? Annak érdekében, hogy az antenna csak egy irányba „ragyogjon”, anélkül, hogy az értékes energiát a „visszatérőbe” oszlatná. Ezenkívül javítja annak a rendszernek a mutatóit, amelyben egy ilyen antennát használnak.

Miért írom ezt az egészet..? Annak érdekében, hogy a kíváncsi olvasó megértse, hogy egy ilyen antenna fejlesztője sok korlátozással és tilalommal szembesül, amelyeket hősiesen vagy szellemesen kell legyőznie.

És hirtelen, kinyilatkoztatásként megjelenik egy cikk, amely az összes fenti problémára (és azokra is, amelyekről nem esett szó) megoldást ígér. A cikk olvasása enyhe eufória érzést vált ki. Bár az első alkalommal nem történik meg a leírtak teljes megértése, de Varázsszó A "fraktál" nagyon ígéretesen hangzik, mert Az euklideszi geometria már kimerítette érveit.

Vállaljuk bátran a dolgot, és betápláljuk a szimulátorba a cikk szerzője által javasolt szerkezetet. A szimulátor úgy nyög, mint egy számítógép hűtője, gigabájt számokat rág, és kiköpi a megemésztett eredményt... A szimulációs eredményeket nézve úgy érzi magát, mint egy becsapott kisfiú. Könnyek szöknek a szemembe, mert. gyermekkori légi álmai ismét öntöttvas ... valóságra bukkantak. A 0,1 GHz - 24 GHz frekvenciatartományban nincs megegyezés. Még a 0,5 GHz - 5 GHz tartományban sincs semmi hasonló.

Még mindig van egy félénk remény, hogy valamit nem értett meg, valamit rosszul csinált... Megkezdődik a beillesztési pont keresése, különféle variációk a topológiával, de minden hiába - meghalt!

A legszomorúbb ebben a helyzetben, hogy az utolsó pillanatig a kudarc okát keresed magadban. Köszönet az üzletben lévő elvtársaknak, akik elmagyarázták, hogy minden rendben van - ennek nem szabad működnie.

P.S. Remélem a pénteki bejegyzésem megmosolyogtatott.
A történet morálja a következő: légy óvatos!
(És nagyon szerettem volna ANTI-cikket is írni erről, mert becsaptak).

Drótfraktál antennákat vizsgáltak ebben tézis, drót hajlításával készültek nyomtatóra nyomtatott papírminta szerint. Mivel a vezetéket kézzel, csipesszel hajlították meg, az antenna "hajlításainak" elkészítésének pontossága körülbelül 0,5 mm volt. Ezért a legegyszerűbb geometriai fraktál formákat vettük a kutatáshoz: a Koch-görbét és a Minkowski-féle "bipoláris ugrást".

Ismeretes, hogy a fraktálok lehetővé teszik az antennák méretének csökkentését, míg a fraktálantenna méreteit egy szimmetrikus félhullámú lineáris dipólus méreteihez hasonlítják. A dolgozat további vizsgálatai során a drótfraktál antennákat egy 78 mm-es /4 karú lineáris dipólussal hasonlítjuk össze, 900 MHz rezonanciafrekvenciával.

Drótfraktál antennák a Koch-görbe alapján

A dolgozat képleteket ad a fraktálantennák Koch-görbe alapján történő kiszámításához (24. ábra).

a) n= 0 b) n= 1 c) n = 2

24. ábra - Különféle iterációk Koch-görbéje n

Dimenzió D Az általánosított Koch-fraktál kiszámítása a következő képlettel történik:

Ha a (35) képletben behelyettesítjük a Koch-görbe standard hajlítási szögét = 60, akkor azt kapjuk, hogy D = 1,262.

A Koch-dipólus első rezonanciafrekvenciájának függősége f K a fraktál dimenzióján D, iterációs számok nés egy egyenes vonalú dipólus rezonanciafrekvenciája f A Koch szaggatott vonallal azonos magasságú D-t (a szélső pontokon) a következő képlet határozza meg:

A 24. ábra esetében b with n= 1 és D= 1,262 a (36) képletből kapjuk:

f K= f D 0,816, f K = 900 MHz 0,816 = 734 MHz. (37)

A 24. ábrán c, ahol n = 2 és D = 1,262, a (36) képletből kapjuk:

f K= f D 0,696, f K = 900 MHz 0,696 = 626 MHz. (38)

A (37) és (38) képlet lehetővé teszi az inverz probléma megoldását is - ha azt akarjuk, hogy a fraktálantennák frekvencián működjenek f K = 900 MHz, akkor az egyenes dipólusoknak a következő frekvenciákon kell működniük:

n = 1 esetén f D = f K / 0,816 = 900 MHz / 0,816 = 1102 MHz, (39)

n = 2 esetén f D = f K / 0,696 = 900 MHz / 0,696 = 1293 MHz. (40)

A 22. ábra grafikonja szerint egy egyenes dipólus /4 karjainak hosszát határozzuk meg. Ezek 63,5 mm (1102 MHz esetén) és 55 mm (1293 MHz esetén) lesznek.

Így a Koch-görbe alapján 4 fraktálantennát készítettek: kettő 78 mm-es /4-karú, kettő pedig kisebb méretű. A 25-28. ábrákon a PK2-47 képernyő képei láthatók, amelyek segítségével kísérletileg meg lehet határozni a rezonanciafrekvenciákat.

A 2. táblázat foglalja össze a számított és kísérleti adatokat, amelyekből látható, hogy az elméleti gyakoriságok f T különbözik a kísérletitől f E nem több, mint 4-9%, és ez elég jó eredmény.

25. ábra – A PK2-47 képernyője az antenna mérésekor az n = 1 iterációs Koch-görbével, 78 mm-es /4 váll mellett. Rezonancia frekvencia 767 MHz

26. ábra – PK2-47 képernyő, amikor az antennát az n = 1 iterációs Koch-görbével mérjük, 63,5 mm-es /4 váll mellett. Rezonancia frekvencia 945 MHz

27. ábra – PK2-47 képernyő, amikor az antennát az n = 2 iterációs Koch-görbével mérjük, 78 mm-es /4 váll mellett. Rezonancia frekvencia 658 MHz

28. ábra – PK2-47 képernyő, amikor az antennát az n = 2 iterációs Koch-görbével mérjük, 55 mm-es /4 váll mellett. Rezonancia frekvencia 980 MHz

2. táblázat - Fraktálantennák számított (elméleti fT) és kísérleti fE rezonanciafrekvenciáinak összehasonlítása a Koch-görbe alapján

Drótfraktál antennák "bipoláris ugrás" alapján. sugárzási minta

A munka leírja a "bipoláris ugrás" típusú fraktálvonalakat, azonban az antenna méretétől függő rezonanciafrekvencia kiszámítására szolgáló képleteket a munka nem adja meg. Ezért úgy döntöttek, hogy kísérleti úton határozzák meg a rezonanciafrekvenciákat. Az 1. iteráció egyszerű fraktálvonalaihoz (29. ábra, b) 4 db antenna készült - 78 mm /4-karos hosszúsággal, felével és két közbenső hosszúsággal. A 2. iteráció nehezen gyártható fraktálvonalaihoz (29. ábra, c) 2 db 78 és 39 mm hosszú /4 karú antenna készült.

A 30. ábra az összes gyártott fraktálantennát mutatja. A 31. ábra a kísérleti elrendezés megjelenését mutatja a 2. iteráció "bipoláris ugrásos" fraktálantennájával. A 32-37. ábrák a rezonanciafrekvenciák kísérleti meghatározását mutatják be.

a) n= 0 b) n= 1 c) n = 2

29. ábra – Minkowski-görbe „bipoláris ugrása” különböző iterációkból n

30. ábra - Megjelenés minden gyártott huzalfraktál antenna (1 és 0,7 mm-es huzalátmérő)

31. ábra - Kísérleti beállítás: panoráma VSWR és RK2-47 csillapításmérő a 2. iteráció "bipoláris ugrás" típusú fraktálantennájával

32. ábra – A PK2-47 képernyő az antenna „bipoláris ugrás” iterációjának n = 1 mérésekor 78 mm /4 karral.

Rezonancia frekvencia 553 MHz

33. ábra – A PK2-47 képernyő az antenna „bipoláris ugrás” iterációjának n = 1 mérésekor 58,5 mm /4 karral.

Rezonancia frekvencia 722 MHz

34. ábra – A PK2-47 képernyő az antenna „bipoláris ugrás” iterációjának n = 1 mérésekor 48 mm /4 karral. Rezonancia frekvencia 1012 MHz

35. ábra – A PK2-47 képernyő az antenna „bipoláris ugrás” iterációjának n = 1 mérésekor 39 mm /4 karral. Rezonancia frekvencia 1200 MHz

36. ábra – A PK2-47 képernyő az antenna „bipoláris ugrás” iterációjának n = 2 mérésekor 78 mm /4 karral.

Első rezonancia frekvencia 445 MHz, a második - 1143 MHz

37. ábra – PK2-47 képernyő, amikor az n = 2 iterációjú "bipoláris ugró" antennát mérik, 39 mm /4 karral.

Rezonancia frekvencia 954 MHz

Amint azt a kísérleti vizsgálatok kimutatták, ha egy szimmetrikus félhullámú lineáris dipólust és egy azonos hosszúságú fraktálantennát veszünk (38. ábra), akkor a „bipoláris ugrás” típusú fraktálantennák alacsonyabb frekvencián (50 ill. 61%), és a Koch görbe formájú fraktálantennák 73 és 85%-kal alacsonyabb frekvenciákon működnek, mint a lineáris dipólusoké. Ezért valóban lehet fraktálantennákat készíteni kisebb méretek. A 39. ábra a fraktálantennák méreteit mutatja azonos rezonanciafrekvenciákhoz (900-1000 MHz), összehasonlítva a hagyományos félhullámú dipólus karjával.

38. ábra - Azonos hosszúságú "szabályos" és fraktálantennák

39. ábra - Antenna méretei azonos rezonanciafrekvenciákhoz

5. Fraktálantennák sugárzási mintázatának mérése

Az antennamintázatokat általában "visszhangmentes" kamrákban mérik, amelyek falai elnyelik a rájuk eső sugárzást. A dolgozatban a méréseket a Fizikai és Műszaki Kar egy közönséges laboratóriumában végeztem, és a műszerek fémházairól és a vasállványokról visszavert jel némi hibát vitt be a mérésekbe.

Mikrohullámú jelforrásként saját generátort, panoráma VSWR-t és RK2-47 csillapításmérőt használtunk. A fraktálantenna sugárzási vevőjeként ATT-2592 elektromágneses térszintmérőt használtak, amely 50 MHz-től 3,5 GHz-ig terjedő frekvenciatartományban tesz lehetővé méréseket.

Az előzetes mérések kimutatták, hogy a szimmetrikus félhullámú lineáris dipólus sugárzási mintája jelentősen torzítja a dipólushoz közvetlenül (illesztő eszközök nélkül) csatlakoztatott koaxiális kábel külső oldaláról érkező sugárzást. A távvezetéki sugárzás visszaszorításának egyik módja, ha dipólus helyett monopólust használunk négy egymásra merőleges /4 "ellensúllyal", amelyek "föld" szerepét töltik be (40. ábra).

40. ábra - /4 monopólus és fraktál antenna "ellensúlyokkal"

A 41 - 45. ábrákon a vizsgált antennák kísérletileg mért sugárzási mintázata látható "ellensúllyal" (a sugárzás rezonanciafrekvenciája gyakorlatilag nem változik a dipólusból monopólusba kerülve). A mikrohullámú sugárzás teljesítmény-fluxussűrűségének mérése mikrowatt/négyzetméterben vízszintes és függőleges síkban 10-ig történt. A méréseket az antenna "távoli" zónájában, 2-es távolságban végeztük.

Először egy egyenes vonalú /4-es vibrátor formájú antennát tanulmányoztak. Ennek az antennának a sugárzási mintázatából (41. ábra) látható, hogy eltér az elméletitől. Ennek oka a mérési hibák.

Az összes vizsgált antenna mérési hibái a következők lehetnek:

A laboratóriumon belüli fémtárgyak sugárzásának visszaverődése;

Az antenna és az ellensúlyok közötti szigorú kölcsönös merőlegesség hiánya;

Nem teljesen elnyomja a koaxiális kábel külső köpenyének sugárzását;

A szögértékek pontatlan leolvasása;

Az ATT-2592 mérő pontatlan „célzása” az antennára;

Interferencia a mobiltelefonok.

Válaszok a fórumból, a vendégkönyvből és a levélből származó kérdésekre.

A világ nincs jó emberek nélkül:-)
Valerij UR3CAH: "Jó napot, Egor. Úgy gondolom, hogy ez a cikk (nevezetesen a "Fraktálantennák: kevesebb, annál jobb" rész) megfelel webhelye témájának, és érdekes lesz:) Igaz? 73!"
Igen, persze, hogy érdekes. Bizonyos mértékig már érintettük ezt a témát a hexabimok geometriájának tárgyalásakor. Ott is volt egy dilemma az elektromos hossz geometriai méretekbe "pakolásával" :-). Szóval nagyon köszönöm, Valerij, a küldött anyagot.
"Fraktálantennák: a kevesebb jobb, de jobb
Az elmúlt fél évszázadban az élet gyorsan megváltozott. A legtöbben elfogadjuk a sikereket modern technológiák magától értetődőnek. Mindent, ami kényelmesebbé teszi az életet, nagyon gyorsan meg lehet szokni. Ritkán teszi fel valaki a kérdést: „Honnan jött ez?” és "Hogyan működik?". A mikrohullámú sütő felmelegíti a reggelit – nos, nagyszerű, az okostelefon lehetővé teszi, hogy beszélgessünk egy másik személlyel – nagyszerű. Ez nyilvánvaló lehetőségnek tűnik számunkra.
De az élet egészen más lehet, ha az ember nem keresne magyarázatot a megtörtént eseményekre. Vegyük például a mobiltelefonokat. Emlékszel az első modellek visszahúzható antennáira? Beavatkoztak, megnövelték a készülék méretét, a végén gyakran elromlott. Úgy gondoljuk, hogy örökre a feledés homályába merültek, és részben emiatt ... fraktálok.

A fraktálrajzok mintáikkal lenyűgöznek. Határozottan hasonlítanak az űrobjektumok képeire – ködök, galaxishalmazok stb. Ezért teljesen természetes, hogy amikor Mandelbrot hangot adott a fraktálok elméletének, kutatásai fokozott érdeklődést váltottak ki a csillagászattal foglalkozók körében. Az egyik ilyen amatőr, Nathan Cohen, miután részt vett Benoit Mandelbrot budapesti előadásán, megihlette a megszerzett tudás gyakorlati alkalmazásának gondolatát. Igaz, intuitív módon tette, és a véletlennek fontos szerepe volt felfedezésében. Rádióamatőrként Nathan a lehető legnagyobb érzékenységű antenna létrehozására törekedett.
Az antenna akkoriban ismert paramétereinek javításának egyetlen módja a geometriai méretek növelése volt. Nathan bostoni belvárosi lakásának tulajdonosa azonban határozottan ellenezte a nagy tetőtéri eszközök felszerelését. Aztán Nathan kísérletezni kezdett az antennák különféle formáival, és megpróbálta a maximális eredményt elérni a minimális mérettel. A fraktálformák gondolatától felpörgetett Cohen, mint mondják, véletlenszerűen drótból készítette el az egyik leghíresebb fraktált - a „Koch hópehelyet”. A svéd matematikus Helge von Koch 1904-ben találta ki ezt a görbét. Ezt úgy kapjuk meg, hogy a szakaszt három részre osztjuk, és a középső szakaszt egy egyenlő oldalú háromszöggel helyettesítjük, amelynek oldala nem esik egybe ezzel a szegmenssel. A meghatározás kissé nehezen érthető, de az ábra világos és egyszerű.
A "Koch-görbének" vannak más fajtái is, de a görbe hozzávetőleges alakja hasonló marad.
Amikor Nathan csatlakoztatta az antennát a rádióvevőhöz, nagyon meglepődött - az érzékenység drámaian megnőtt. A Boston Egyetem leendő professzora kísérletsorozat után rájött, hogy a fraktálminta szerint készült antenna nagy hatásfokú, és a klasszikus megoldásokhoz képest jóval szélesebb frekvenciatartományt fed le. Ezenkívül az antenna alakja fraktálgörbe formájában jelentősen csökkentheti a geometriai méreteket. Nathan Cohen előállt egy tétellel is, amely ezt bizonyítja, hogy alkosson szélessávú antenna elegendő egy önhasonló fraktálgörbe formáját adni neki.
A szerző szabadalmaztatta felfedezését, és megalapította a Fractal Antenna Systems fraktálantennák fejlesztésével és tervezésével foglalkozó céget, joggal gondolva, hogy a jövőben felfedezésének köszönhetően a mobiltelefonok megszabadulhatnak a terjedelmes antennáktól, és kompaktabbak lesznek. Lényegében ez történt. Igaz, Nathan a mai napig perben áll olyan nagyvállalatokkal, amelyek illegálisan használják fel felfedezését kompakt kommunikációs eszközök gyártására. Néhány ismert gyártó mobil eszközök mint a Motorola, már megegyezett a fraktálantenna feltalálójával."

A látszólagos "irreális és fantasztikus" ellenére a helyzet a hasznos jel növekedésével teljesen valós és pragmatikus. Nem kell hét fesztávolságúnak lennie a homlokban ahhoz, hogy kitalálja, honnan jön az extra mikrovolt. Az antenna elektromos hosszának nagyon nagy növekedésével minden törött szakasza az előzőekkel fázisban helyezkedik el. Azt pedig már tudjuk, hogy a többelemes antennáknál honnan jön az erősítés: az egyik elemben lévő energia hozzáadásának köszönhetően más elemek újrasugározzák. Egyértelmű, hogy ugyanazon okból nem használhatók irányítottnak :-) lehetetlen, de tény marad: a fraktálantenna valóban hatékonyabb, mint az egyenes vezeték.

  • Vissza
  • Előre

Nincs jogod megjegyzéseket tenni

  • Duchifat: tényleg 9 milliwatt?

    Az új antennával az izraeli Duchifat-1 észrevehetően jobban fogott. Mindig gyengén hallható, de két 7 elemes antennával jobbnak tűnik. Kapott pár telemetriai képkockát. Kicsit ijesztő, attól tartok, a dekóderem nem megfelelő. Vagy a csomagszámok pontatlan "fordítása" paraméterekre a DK3WN-ből. A csomagban az érzékelő teljesítménye (előre) csak 7,2 milliwatt. De ha igazat mond, akkor a Földön 10 milliwatt erejéből tökéletesen hallható :-)

  • Milyen szép ez a világ, nézd

    Csak egy asztalhoz ültünk az egész világgal. Az átjáró minden irányból rontja a mikrovoltok egyenlőségét. Ugyanazt írtam tegnap és tegnapelőtt. Aki sokáig jár hozzám, már olvasta. És hallgatott. Az alábbiakban három érdekes, 5-7 perces időközönként készült QSO hangsávja látható. Voltak még kapcsolatok közöttük, de nem annyira kifejező, japánok, amerikaiak.... DX-nek már nem nevezhetőek a nagy számuk miatt :-)

    Tehát a hitetleneknek három hanganyag egymás után: 9M2MSO, Malajzia, Puerto Rico NP4JS és végül a bájos Cecile Venezuelából YY1YLY. Hálás vagyok a Mindenhatónak, hogy ennyire különbözőek, színesek, menők és érdekesek vagyunk. Minden csatlakozás olyan, mint az SSB-választás. mintha kifejezetten azért is, hogy mindenki hallgassa... :-)

  • Sikeres túlélő

    A sikeres DelfiC3 a maga 125 milliwattjával repült, tökéletesen hallható, a RASCAL Java lotionnal tökéletesen dekódolják és a beérkezett sorokat a support team oldalára küldik. AUDIO - Dekóder kép lent.

  • Elveszett WEB vevő?

    Épp volt időnk beszélni a Java gépről, amikor a SUN újabb malacot csúsztatott nekünk :-) Persze minden a felhasználó javára van. Csak azt felejtették el, hogy a biztonsági követelmények szigorításáról értesíteni kell a WEB-vevők több millió felhasználóját, amelyek az esetek 90 százalékában Java gépen keresztül működnek. És mellesleg nem csak ők. A WED vevők (és mellesleg maga a Windows is :-)) készítői HTML5-tel és egyéb csavarokkal próbálják megúszni a JAVA-t, de ez nem mindig sikerül. A túl hosszú történelem köti össze őket: minden a vas vonásaira zárul. Az én laptopom például a HTML5 használatával tudja a vevő vezérlését, de hangot nem fogadni :-) Becslés szerint a vevő mindent mutat, de közben néma :-) Röviden csak Vadim, UT3RZ segít. Ma.

    "UT3RZ Vadim. Priluki. http://cqpriluki.at.uaA Jawa 2014. január 14-i frissítése miatt a 7-es verzió 51-es frissítésére (1.7.0_51-b13 build) problémák adódtak a WEB SDR vevők hallgatásával. Az alkotók a Jawa, amely a számítógép-felhasználók biztonságát tűzte ki célul, új verzió 7 Az 51-es frissítés bevezette a felhasználói biztonság kézi megerősítésének szükségességét.

  • Ellenőrizze a TNC füleit

    Az unalom miatt az ISS digipeater csatornáját hallgattam (piszkáltam ;-). Elég rendszeresen és elég aktívan susogjon. A hangvezérlés természetesen mindent rögzített. A varangy megdöntötte a rekordot. Ide teszem, nézd meg a modemed vagy a TNC beállításait. Gyönyörű ott az űrben. Az igazság nagyon unalmas: ugyanazok az arcok egész évben :-(

  • Távirat UR8RF

    Radio Promin

    mindent megiszok. Ma, 17 lombhullás, a Radio Promin 40 hvilinért Volodimir UY2UQ beszélt az amatőr rádiózásról. Meghallgatható a Radio Promin honlapján a 17 levélhullás hangarchívumában.
    óra 15:14:14 - 15:54:38 http://promin.fm/page/9.html?name=Audioarhiv1http://promin.fm/page/9.html?name=Audioarhiv1
    73! Tisztelettel: Oleksandr UR8RF

  • Az internet Morse-ra megy

    2011 decemberében Google bejelentette a kiadást Gmail alkalmazások iOS-re, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan készítsen kis jegyzeteket. A cég sajtóközleményében megjegyezték, hogy még barlanglakók is használtak ilyen lemezeket, és rajzokat készítettek a sziklákra. És most megkapta logikus folytatását a gyorsjegyzetek szoftvere – a Google bejelentette a mobileszközök billentyűzetén történő gépelés alapvetően új módját.
    A Gmail Tap a neve annak az alkalmazásnak, amellyel a megszokott 26 gombos okostelefon-billentyűzetről a kétgombosra való átállás valóra válik. Jól hallottad. Mostantól az iOS és Android készülékek felhasználói is használhatják a Gmail Tap to tárcsázást szöveges üzenetek csak két gomb – egy pont és egy kötőjel – használatával. A Google szakemberei Reed Morse (a Morse-kód híres feltalálójának ükunokája) vezetésével a Morse-kód egyszerűsített változatát kínálják a felhasználóknak, mellyel az SMS-ek nem lassabbak, mint egy szabványos billentyűzettel. Csodálatos az a képesség, hogy egyszerre két üzenetet írhatunk be. A haladó felhasználóknak szánt "több e-mail mód" módban két billentyűzetet kell használni - egy normált a képernyő alján és egy továbbit a képernyő tetején. És még egy kezdő Gmail Tap-felhasználó is gyorsan megtanulhatja, hogyan kell gépelni anélkül, hogy a billentyűzetre nézne. Nézze meg, milyen egyszerű:

Aki nem tudja, mi ez és hol használják, azt mondhatom, hogy nézzen meg videofilmeket a fraktálokról. És az ilyen antennákat korunkban mindenhol használják, például minden mobiltelefonban.

Szóval 2013 végén bejött hozzánk apósom és anyósom, ezt-azt, és itt kért tőlünk az anyós a szilveszteri ünnep előestéjén, hogy egy antennát a kis tévéjéhez. Az após parabolaantennán keresztül nézi a tévét és általában valami sajátját, de az anyós nyugodtan akarta nézni az újévi programokat, anélkül, hogy megrángatta volna az apóst.

Rendben, odaadtuk neki a hurokantennánkat (négyzet 330x330 mm), amelyen keresztül a feleségem néha tévét nézett.

És akkor közeledett a szocsi téli olimpia nyitánya, és a feleség azt mondta: Készítsen antennát.

Nem probléma, hogy csináljak egy másik antennát, csak célja és értelme lenne. Megígérte, hogy megteszi. És most eljött az idő... de azt hittem, hogy egy újabb hurokantennát faragni valahogy unalmas, mégis a 21. század az udvaron van, aztán eszembe jutott, hogy az antennák építésében a legfejlettebbek az EH antennák, a HZ antennák és a fraktálantennák. . Miután felmértem, mi a legmegfelelőbb az esetemben, egy fraktálantenna mellett döntöttem. Szerencsére eleget láttam mindenféle fraktálokról szóló filmet, és már régen lehúztam mindenféle képet az internetről. Tehát az ötletet anyagi valósággá akartam lefordítani.

A képek egy dolog, egy eszköz konkrét megvalósítása más. Sokáig nem zavartattam magam, és úgy döntöttem, hogy egy téglalap alakú fraktál mentén építek egy antennát.

Kivettem egy körülbelül 1 mm átmérőjű rézhuzalt, fogót vettem és elkezdtem bütykölni... az első projekt teljes körű volt, sok fraktál felhasználásával. Megszokásból, sokáig csináltam, hideg téli estéken, ennek eredményeként megcsináltam, a teljes fraktál felületet a farostlemezre ragasztottam folyékony polietilénnel, közvetlenül forrasztottam a kábelt, kb 1 m hosszú, elkezdtem próbálkozni. ... Hoppá! Ez az antenna pedig sokkal tisztábban vette a tévécsatornákat, mint a keretes... Örültem egy ilyen eredménynek, ami azt jelenti, hogy nem hiába vergettem és dörzsöltem a tyúkszemet, miközben a vezetéket fraktál alakúra hajlítottam.

Körülbelül egy hét telt el és eszembe jutott, hogy az új antenna mérete majdnem megegyezik a keretantennával, nincs különösebb előnye, ha nem számolunk egy kis vételi javulással. Ezért úgy döntöttem, hogy felszerelek egy új fraktálantennát, kevesebb fraktál felhasználásával és kisebb méretű.

fraktál antenna. Első lehetőség

Szombaton, 2014.08.02-án kiszedtem egy kis darab rézdrótot, ami az első fraktálantennából maradt, és elég gyorsan, úgy fél óra alatt új antennát szereltem...


fraktál antenna. Második lehetőség

Aztán az elsőről leforrasztottam a kábelt és kész készülék lett belőle. fraktál antenna. Második verzió kábellel

Elkezdődött a teljesítmény ellenőrzése ... Wow! Igen, ez még jobban működik, és akár 10 színes csatornát is fogad, amit korábban hurokantennával nem lehetett elérni. A győzelem jelentős! Ha arra is figyelsz, hogy a vételkörülményeim teljesen lényegtelenek: a második emeletet, a házunkat teljesen elzárják a televízióközponttól toronyházak, nincs közvetlen rálátás, akkor a nyereség mind a tekintetben lenyűgöző. fogadás és méret.

Az interneten vannak fóliával bevont üvegszálra maratással készült fraktál antennák... Szerintem teljesen mindegy, hogy mit csináljunk, és a méreteket sem kell szigorúan betartani egy televíziós antennánál, térdmunkák keretein belül .

Az első dolog, amiről szeretnék írni, egy kis bevezetés a fraktálantennák történetébe, elméletébe és használatába. Nemrég fedezték fel a fraktálantennákat. Először Nathan Cohen találta fel 1988-ban, majd publikálta kutatásait arról, hogyan lehet vezetékből TV-antennát készíteni, és 1995-ben szabadalmaztatta.

A fraktálantennának számos egyedi tulajdonsága van, ahogyan a Wikipédián is meg van írva:

"A fraktálantenna olyan antenna, amely fraktál, önismétlődő kialakítást használ annak érdekében, hogy maximalizálja vagy növelje a hosszát vagy növelje a kerületét (belső helyeken vagy külső szerkezetben) egy adott teljes felületen vagy térfogaton belül elektromágneses jeleket fogadni vagy továbbítani képes anyagnak. ."

Ez pontosan mit jelent? Nos, tudnod kell, mi az a fraktál. Szintén a Wikipédiából:

"A fraktál jellemzően egy durva vagy töredezett geometriai alakzat, amely darabokra osztható, és mindegyik darab az egész kicsinyített méretű másolata - ezt a tulajdonságot önhasonlóságnak nevezik."

Így a fraktál egy geometriai alakzat, amely újra és újra ismétlődik, függetlenül az egyes részek méretétől.

A fraktálantennákról azt találták, hogy körülbelül 20%-kal hatékonyabbak, mint a hagyományos antennák. Ez hasznos lehet, különösen akkor, ha azt szeretné, hogy TV-antennája digitális vagy HD-videót fogadjon, növelje sejttartomány, Wi-Fi sáv, FM vagy AM rádióvétel stb.

A legtöbb mobiltelefon már rendelkezik fraktálantennával. Talán észrevetted ezt, mert Mobiltelefonok már nincs kint antenna. Ennek az az oka, hogy fraktálantennákat véstek a bennük lévő áramköri lapba, ami lehetővé teszi számukra, hogy jobb jelet vegyenek és több frekvenciát vegyenek fel, mint például a Bluetooth, sejtesés Wi-Fi egy antennáról.

Wikipédia:

„A fraktálantenna válaszideje markánsan eltér a hagyományos antennakialakításoktól abban, hogy jó teljesítménnyel tud működni egyidejűleg különböző frekvenciákon. A szabványos antennák frekvenciáját le kell vágni, hogy csak azt a frekvenciát tudják venni. Ezért a fraktálantenna a hagyományostól eltérően kiválóan alkalmas szélessávú és többsávos alkalmazásokhoz.”

A trükk az, hogy a fraktálantennát úgy kell megtervezni, hogy az a kívánt középfrekvencián rezonáljon. Ez azt jelenti, hogy az antenna másképp fog kinézni attól függően, hogy mit szeretne venni. Ehhez matematikát (vagy online számológépet) kell alkalmaznia.

Példámban egy egyszerű antennát fogok készíteni, de te bonyolultabbá is teheted. Minél nehezebb, annál jobb. Az antenna elkészítéséhez egy 18 szálú tömör maghuzalból álló tekercset fogok használni, de testreszabhatja saját áramköri lapjait, hogy megfeleljen esztétikájának, kisebbre vagy összetettebbé teheti, nagyobb felbontással és rezonanciával.

Készítek egy TV-antennát a digitális vagy nagyfelbontású tévék vételéhez. Ezekkel a frekvenciákkal könnyebb dolgozni, és fél hullámhosszon körülbelül 15 cm-től 150 cm-ig terjednek. Az egyszerűség és az alkatrészek olcsósága miatt egy közösre fogom tenni dipólus antenna, a 136-174 MHz (VHF) tartományban fogja fel a hullámokat.

Az UHF-hullámok (400-512 MHz) vételéhez hozzáadhat egy irányítót vagy reflektort, de így a vétel jobban függ az antenna irányától. A VHF az iránytól is függ, de UHF telepítés esetén ahelyett, hogy közvetlenül a TV-állomásra mutasson, a VHF füleket a TV-állomásra merőlegesen kell beállítania. Itt egy kicsit több erőfeszítést kell tennie. A kivitelezést szeretném minél egyszerűbbé tenni, mert ez már elég bonyolult dolog.

Fő összetevők:

  • Rögzítési felület, pl. műanyag ház (20 cm x 15 cm x 8 cm)
  • 6 csavar. Acéllemez csavarokat használtam
  • Transzformátor 300 ohm és 75 ohm közötti ellenállással.
  • Szerelőhuzal 18 AWG (0,8 mm)
  • RG-6 koaxiális kábel lezárókkal (és gumiköpennyel, ha a telepítés kültéri)
  • Alumínium reflektor használatakor. A fenti mellékletben volt egy.
  • Finom marker
  • Két pár kis fogó
  • A vonalzó nem rövidebb 20 cm-nél.
  • Szállítószalag szögméréshez
  • Két fúró, az egyik valamivel kisebb, mint a csavarok
  • Kis huzalvágó
  • Csavarhúzó vagy csavarhúzó

Megjegyzés: az antenna alja anyagból készült alumínium huzal a kép jobb oldalán található, ahol a transzformátor kilóg.

1. lépés: Reflektor hozzáadása

Szerelje össze a házat a reflektorral a műanyag burkolat alatt

2. lépés: Lyukak fúrása és rögzítési pontok felszerelése

Fúrjon kis lyukakat a reflektor ellenkező oldalára ezekben a pozíciókban, és helyezzen be egy vezető csavart.

3. lépés: Mérje meg, vágja le és csupaszítsa le a vezetékeket

Vágjon négy darab 20 cm-es drótdarabot, és helyezze a tokra.

4. lépés: A vezetékek mérése és jelölése

Jelölővel jelölje meg 2,5 cm-enként a vezetéket (ezeken a helyeken hajlítások lesznek)

5. lépés: Fraktálok létrehozása

Ezt a lépést minden vezetékdarabnál meg kell ismételni. Minden hajlításnak pontosan 60 fokosnak kell lennie, mivel a fraktálhoz egyenlő oldalú háromszögeket készítünk. Két fogót és egy szögmérőt használtam. Minden hajlítás egy címkén történik. A hajtások elkészítése előtt képzelje el mindegyik irányát. Ehhez használja a mellékelt diagramot.

6. lépés: Dipólusok létrehozása

Vágjon le még két darab legalább 15 cm hosszú vezetéket. Tekerje körbe ezeket a huzalokat a felső és alsó csavarok köré, amelyek a hosszú oldalon futnak, majd tekerje be őket középre. Ezután vágja le a felesleges hosszt.

7. lépés: A dipólusok felszerelése és a transzformátor felszerelése

Rögzítse a fraktálokat a sarokcsavarokhoz.

Csatlakoztasson egy megfelelő impedanciájú transzformátort a két középső csavarhoz, és húzza meg őket.

Összeszerelés kész! Nézze meg és élvezze!

8. lépés: További iterációk/kísérletek

Néhány új elemet készítettem a GIMP papírsablonjával. Kis tömör telefonvezetéket használtam. Elég kicsi volt, erős és képlékeny ahhoz, hogy a középfrekvenciához (554 MHz) megkívánt összetett formákba hajoljon. Ez az átlag digitális jel UHF a földfelszíni TV-csatornákhoz a körzetemben.

Fénykép csatolva. Lehet, hogy nehéz látni a rézhuzalokat gyenge fényben a kartonon és a rajta lévő szalagon, de értitek.


Ennél a méretnél az elemek meglehetősen törékenyek, ezért óvatosan kell bánni velük.

Hozzáadtam egy sablont is png formátumban. A kívánt méret nyomtatásához meg kell nyitnia egy fotószerkesztőben, például a GIMP-ben. A sablon nem tökéletes, mert kézzel, egérrel készítettem, de emberi kéznek elég kényelmes.