Rumah / Spam / Antena disk-kerucut sendiri. Antena kerucut cakram. Antena pita lebar. antena vertikal. Antena sederhana. Perhitungan antena disk-kerucut

Antena disk-kerucut sendiri. Antena kerucut cakram. Antena pita lebar. antena vertikal. Antena sederhana. Perhitungan antena disk-kerucut

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

proyek kursus

disiplin Perangkat pengumpan antena

pada topik: "Antena disko-kerucut"

Informasi teoretis tentang antena kerucut cakram

Perhitungan antena disk-kerucut

Daftar sumber yang digunakan

Informasi teoretis tentang diskokonusnohantenae

Keuntungan utama dari antena disc-cone adalah bandwidth yang besar di mana ia dapat ditenagai oleh kabel koaksial dengan simetri dan impedansi yang sesuai.

Ini relatif sederhana dalam desainnya dan tidak sensitif terhadap penyimpangan dari dimensi nominal. Oleh karena itu, antena semacam itu banyak digunakan dalam penyiaran komersial, terutama pada pita gelombang desimeter dan meter.

Antena cakram-kerucut terdiri dari kerucut logam dengan cakram di atasnya. Itu milik antena makan atas, yang dilengkapi dengan kapasitansi ujung berbentuk disk dan konduktor luar berbentuk kerucut.

Dalam bentuk aslinya, antena disc-cone hanya digunakan dalam rentang desimeter.

Dalam rentang gelombang pendek, sebagian besar bentuk "kerangka" digunakan, ketika permukaan logam diganti dengan gambar yang terbuat dari batang logam, strip, tabung atau kabel (Gbr. 1).

Ini memberikan pengurangan yang signifikan dalam berat dan hambatan angin antena, serta biaya pembuatannya tanpa kerusakan nyata pada sifat listrik.

Dalam antena industri, setidaknya ada enam, lebih sering delapan, dan dalam kasus khusus dua belas batang per disk dan kerucut.

Tersedia pilihan kawat halus atau wire mesh, serta cakram padat campuran dan bentuk kerucut batang.

Gambar.1. Antena diskocon dan varietasnya: a - homogen; b - kerangka; c - campur.

Diagram skema antena ditunjukkan pada Gbr.2. Kabel daya koaksial dirutekan di dalam kerucut ke puncaknya. Di sana, layar disolder ke kerucut, sehingga yang terakhir berfungsi sebagai kelanjutan dari layar. Inti bagian dalam kabel disolder ke tengah disk, diisolasi dari kerucut.

Gbr.2 Diagram skema antena disc-cone

Antena kerucut cakram adalah vibrator vertikal yang menutupi pita frekuensi lebar karena bentuknya yang khusus. Seperti vibrator vertikal lainnya, ia, sebagai pemancar horizontal melingkar, dicirikan oleh pola radiasi melingkar di bidang horizontal dan pola yang dikenal dari vibrator setengah gelombang dalam bentuk angka delapan di bidang vertikal. Yang terakhir, bagaimanapun, dapat terdistorsi sampai batas tertentu tergantung pada frekuensi operasi. Di atas batas frekuensi yang lebih rendah untuk antena yang dirancang, SWR dalam kabel koaksial 50 ohm tidak melebihi 2 di seluruh domain frekuensi dengan rasio batas 1:10. Ini menjelaskan mengapa antena ini banyak digunakan untuk siaran komersial, di mana perlu sering mengubah frekuensi operasi atau menutupi wilayah frekuensi yang besar. Yang paling penting dari karakteristik antena disc-cone ternyata adalah frekuensi pembatas yang lebih rendah. Ini dapat didefinisikan sebagai frekuensi operasi terendah di mana nilai SWR dalam kabel koaksial 50 ohm tidak melebihi 3. Pada frekuensi di bawah SWR meningkat dengan cepat, dan di atasnya secara bertahap menurun ke nilai rata-ratanya.<1,5. Дискоконусная антенна электрически ведет себя как фильтр верхних частот с относительно крутым спадом частотной характеристики (рис. 3).

Gbr.3 Ketergantungan khas dari SWR antena disk-kerucut yang ditenagai oleh kabel koaksial 50-lm pada frekuensi operasi.

Hasil penentuan frekuensi operasi minimum tergantung pada panjang kerucut, diameter piringan dan sudut di atas kerucut. Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen Neil, diameter cakram optimal terlepas dari sudutnya. Panjangnya ditentukan. Menurut Kandoian, panjang ini dikurangi ke frekuensi minimum kira-kira, tetapi Neil menentukan itu.

Hubungan mereka diklarifikasi oleh kurva pencocokan ketergantungan frekuensi yang diperoleh Neil secara empiris. Mereka ditunjukkan pada Gambar 4. dalam bentuk yang sedikit dimodifikasi. Absis menunjukkan frekuensi relatif, dengan bagaimana panjang referensi sesuai. Setiap nilai koefisien sesuai dengan panjang yang dinyatakan dalam, dan untuk memperkirakan panjang ini cukup dikalikan dengan 0,25. Tidak ada gunanya mengharapkan nilai SWR yang dapat diterima untuk kabel koaksial 50 ohm, jika memang demikian. Dalam hal ini, ketika nilai SWR mendekati 3,5. Tumbuh cepat dengan penurunan sudut pembukaan kerucut.

Gbr. 4 Koordinasi antena disc-cone dan kabel koaksial 50-ohm pada sudut bukaan yang berbeda tergantung pada frekuensi operasi

Dapat dilihat dari kurva bahwa pada setiap sudut bukaan yang ditunjukkan di sana, nilai SWR2, jika dipilih, sesuai dengan panjang yang dikurangi hingga panjang gelombang operasi maksimum. Pada saat yang sama, ini berfungsi sebagai pengganda untuk, membuat rasio frekuensi dan pencocokan lebih berbeda. Kurva menunjukkan bahwa kesamaan dengan filter lolos tinggi dimanifestasikan dengan baik pada sudut bukaan besar. Pada , semakin banyak maksima menengah muncul pada kurva pencocokan, yang tidak diinginkan untuk banyak aplikasi. Struktur rangka antena memiliki arti yang sedikit berbeda, tetapi hubungan antara pencocokan dan frekuensi mengikuti tren yang sama.

Sebagai aturan, sudut bukaan lebih disukai, di mana bagian aksial kerucut adalah segitiga sama sisi, a. Untuk antena disk-cone yang diproduksi secara komersial, sudutnya bervariasi dari hingga. membatasi domain frekuensi dari atas sedemikian rupa sehingga mengembang saat berkurang. Antara dan celah ada rasio yang tergantung pada sudut bukaan.

Pola radiasi pada bidang berbentuk lingkaran dan tidak bergantung pada sudut bukaan pada semua frekuensi operasi. Menurut industri, penyimpangan dari bentuk lingkaran di wilayah frekuensi operasi tidak melebihi ±5 dB. Pola radiasi dalam bidang pada frekuensi sebagian besar mirip dengan vibrator setengah gelombang ketika pancaran utama tegak lurus terhadap sumbu antena. Sudut bukaan memiliki pengaruh yang kecil pada pola radiasi pada bidang horizontal pada suatu frekuensi. Dengan peningkatan frekuensi operasi, diagram berubah bentuk, semakin menyimpang dari bentuk dua lobus asli yang benar. Hal ini dibuktikan dengan diagram dalam bidang yang diperoleh Neil pada sudut bukaan, dan (Gbr. 5). Radiasi maksimum pada frekuensi operasi ke atas sebagian besar terletak pada bidang horizontal pada setiap sudut bukaan. Sudah pada frekuensi, diagram terdeformasi sedemikian rupa sehingga kekuatan medan di bidang horizontal berkurang 1,5 dB. Di antena dengan

pada frekuensi, kerugian mencapai 2 dB jika dibawa ke radiasi maksimum dari vibrator setengah gelombang vertikal resonansi.

Dengan pengukurannya, Neil menunjukkan bahwa kerugian mencapai 3,3 dB pada frekuensi dan menurun lagi menjadi 2,2 dB pada frekuensi. Dilihat dari pola radiasi pada frekuensi yang lebih tinggi, batas atas frekuensi operasi ditentukan bukan berdasarkan kesepakatan melainkan oleh penerapan praktis dari diagram-E. Bukan tanpa alasan bahwa produsen antena industri menunjukkan dalam spesifikasi wilayah frekuensi yang jauh lebih sempit daripada yang dapat disediakan dengan pencocokan yang tepat.

Gbr.5 Pola radiasi yang dinormalisasi pada bidang E untuk antena kerucut cakram dengan sudut bukaan, dan

Diameter disk juga mempengaruhi pola E-plane pada frekuensi yang lebih tinggi. Dengan piringan besar, radiasi di atas cakrawala dilemahkan, dan dengan piringan yang terlalu kecil, respons frekuensi terdistorsi, dan radiasi dibelokkan ke arah kerucut. Sudah dari diagram di bidang E terlihat jelas bahwa penguatan antena kerucut-cakram, direduksi menjadi vibrator setengah gelombang, sama dengan nol. Oleh karena itu, pemasok serius antena semacam itu tidak menunjukkan penguatannya sama sekali, atau memberikan nilai 0 dB (dalam kaitannya dengan vibrator setengah gelombang) atau 2,15 dB (untuk radiator isotropik).

Untuk memberi makan antena yang dijelaskan melalui kabel koaksial, baik perangkat penyeimbang (seperti dalam kasus vibrator setengah gelombang) atau rantai yang cocok tidak diperlukan. Karena broadband, antena disc-cone tidak kritis terhadap ukuran elemennya dan tidak perlu disetel.

Perhitungan antena disk-kerucut

Dengan menggunakan , dan rasio arus antara dimensi elemen struktural antena dan panjang gelombang operasi yang diberikan dalam ayat 1, kami menentukan yang berikut:

Bagian aksial kerucut (karena penyederhanaan untuk implementasi di lingkungan perangkat lunak MMANA-GAL);

sudut pembukaan;

Panjang vibrator m;

Bagian aksial m;

Diameter cakram m;

Panjang batang mm.

Karena hanya model kabel antena yang diimplementasikan menggunakan MMANA-GAL, disk dan kerucut akan ditentukan oleh segmen konduktor.

1. Disk didefinisikan menggunakan empat potong kawat, dan kerucut juga diimplementasikan.

Gambar 1 - Tampilan luar antena disc-cone, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

Gambar 2 - Ketergantungan resistansi pada frekuensi antena kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

Gambar 3 - Ketergantungan SWR antena disk-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel, pada frekuensi

Gambar 5 - Ketergantungan gain dan rasio radiasi bolak-balik antena kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

Gambar 6 - Pola arah dan tabel nilai parameter untuk antena disk-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

Gambar 7 - Pola radiasi pada frekuensi 5 GHz dari antena disk-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

Gambar 8 - Pola radiasi pada frekuensi 2,4 GHz dari antena cakram-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 4 kabel

2. Disk didefinisikan menggunakan empat potong kawat, dan kerucut juga diimplementasikan.

Gambar 9 - Tampilan luar antena disc-cone, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 10 - - Ketergantungan resistansi pada frekuensi antena kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 11 - Ketergantungan SWR pada frekuensi antena cakram-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 12 - Ketergantungan gain dan rasio radiasi bolak-balik pada frekuensi antena kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 13 - Pola arah dan tabel nilai parameter untuk antena disk-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 14 - Pola radiasi pada frekuensi 2,4 GHz dari antena cakram-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Gambar 15 - Pola radiasi pada frekuensi 5 GHz dari antena disk-kerucut, kerangka elemen, yang terdiri dari 8 kabel

Kesimpulan

Makalah ini membuktikan kesamaan sifat antena cakram-kerucut dengan desain yang seragam dan kerangka. Homogen secara elektrik berperilaku seperti filter high-pass, hal yang sama ditunjukkan pada plot rasio gelombang berdiri di kisaran 1-7 GHz.

Daftar sumber yang digunakan

1. Rothammel K. Antena: Per. dengan dia. - Edisi ke-3, tambahkan. - M.: Energi, 1979

2. A.L. Drabkin, V.L. Zuzenko, A.G. Perangkat Kislov / Antena-feeder, edisi kedua, direvisi dan ditambah, M., "radio Soviet", 1974

3. I. Goncharenko DL2KQ-EU1TT Simulasi komputer antena. Semua tentang program MMANA, RadioSoft, majalah Radio, Moskow, 2002

Dokumen serupa

    Membuat model antena dan mengoptimalkan desainnya. Sifat-sifat antena terpolarisasi horizontal, dengan mempertimbangkan sifat-sifat permukaan bumi ke arah directivity maksimum dan pengaruh diameter konduktor vibrator seimbang pada pita frekuensi operasi.

    makalah, ditambahkan 23/02/2016

    Antena vibrator simetris dibangun dari vibrator simetris. Kemudahan instalasi, menyediakan rentang frekuensi operasi yang luas. Deskripsi desain antena, hasil penelitiannya. Pengaruh panjang vibrator kedua pada pencocokan.

    tes, ditambahkan 14/01/2017

    Penggunaan antena reflektif. Parameter paraboloid dasar. Perhitungan iradiator, parameter cermin dan tanduk piramidal runcing dengan pola radiasi. Ukuran tanduk di bidang-H. Pola antena, desainnya.

    tes, ditambahkan 20/03/2011

    Penentuan keuntungan dari antena loop ganda. Analisis sistem dua emitor dengan radiasi searah. Perbaikan pola radiasi horizontal. Memasukkan kabel koaksial dari bawah ke tabung vertikal bingkai.

    makalah, ditambahkan 13/10/2017

    Pemilihan jenis dan perhitungan desain antena slot pandu gelombang dan coupler arah menurut skema Bethe. Melakukan perhitungan dimensi antena dan rentang frekuensi yang dibutuhkan. Pengembangan diagram pola radiasi dan perhitungan pengoperasian radar pada berbagai kondisi.

    makalah, ditambahkan 01/06/2012

    Perhitungan efisiensi penyulang. Pemilihan jenis dan rangkaian catu daya antena penerima, penentuan dimensi geometris dan penguatannya. Perhitungan pola radiasi antena pada bidang horizontal dan vertikal, koefisien aksi arahnya.

    makalah, ditambahkan 27/10/2011

    Studi tentang antena spiral kisaran desimeter. Perhitungan dimensi geometris antena dan karakteristik radiasinya. Dasar pengoperasian antena heliks silinder, menentukan diameter belokan dan pitch belitan. Konsep polarisasi melingkar.

    makalah, ditambahkan 01/06/2012

    Perhitungan pola radiasi antena slot pandu gelombang, dimensi geometris dan karakteristik reflektor parabola; pola antena reflektif; elemen jalur pengumpan; kesalahan relatif dari lebar struktur.

    pekerjaan kontrol, ditambahkan 16/06/2013

    Karakteristik elemen penyusun utama antena: vibrator setengah gelombang aktif, reflektor dan direktur. Proses merancang antena multi-elemen tipe "Saluran gelombang". Aplikasi dan prinsip pengoperasian vibrator loop Pistohlkors.

    tes, ditambahkan 02/09/2012

    Deskripsi prinsip operasi dan fitur desain antena direktur. Perhitungan listrik dan konstruktif dari antena direktur. Penentuan resistansi reflektor dan pola radiasi. Pengembangan desain bagian dan rakitan antena.

(Antena dapat digunakan untuktelevisi digital)

Kami menemukan kisaran penerimaan tergantung pada

Mempertimbangkan masalah pemilihan kabel

Hubungkan antena ke TV dengan colokan

Apa yang membuat antena (dan vibrator) kami temukan

Apa reflektor yang kami pertimbangkan?

Pilih metode memasang boom antena

Perakitan antena. Pemasangan elemen antena

Kami telah mempertimbangkan pemasangan antena

Koordinasi vibrator antena industri kisaran desimeter

Semua pertanyaan pembuatan antena dan desain antena melihat

Antena kerucut cakram. Antena pita lebar.

Saya pikir akan menarik bagi Anda untuk berkenalan dengan antena broadband kerucut, yang sangat!

Berbagai frekuensi yang diterima. Antena sederhana ini tidak sensitif terhadap penyimpangan dimensi ketika

Manufaktur.

Antena cakram-kerucut seperti itu paling sering digunakan dalam rentang panjang gelombang meter dan desimeter. Diskocon

Antena terdiri dari kerucut logam dengan piringan logam di atas bagian atas. Sedemikian

Eksekusi Gambar 1a, antena broadband ini digunakan dalam rentang desimeter.

Jika Anda membutuhkan programuntuk perhitungan antena untuk televisi analog dan digital, ponsel

telepon, lalu deskripsi mereka dan

Dalam rentang gelombang meter, kerucut dan piringan diganti dengan batang logam. Biasanya mereka bertaruh dari 6 hingga 12

batang gambar 1b. Kadang-kadang piringan antena kerucut piringan terbuat dari jaring logam (Gbr. 1c). Kami, saya pikir

kebanyakan dari semuanya akan tertarik pada antena vertikal berbentuk kerucut untuk rentang desimeter

(dan televisi digital).

Beras.1 Antena kerucut cakram. Antena pita lebar. antena vertikal. Antena sederhana.

Kabel TV berjalan di dalam kerucut. Layar kabel disolder ke bagian atas kerucut, dan inti pusat ke

bagian tengah disk. Dalam praktiknya, perlu untuk memperbaiki disk pada kerucut, mengisolasi satu sama lain (menghindari kontak

bagian logam ini melalui pengencang). Untuk melakukan ini, gunakan bahan dielektrik.

Beras. 2 Antena kerucut cakram. Antena pita lebar. antena vertikal. Antena sederhana.

Dimensi teoretis yang optimal dari antena kerucut pita lebar:

d = 0,7Cmaks

L = 0,25λ ... 0.33λ

S = 0.3Cmin

A = 50...70 derajat

Cmaks = L

Biasanya semua ukuran antena diberikan dalam pecahan dari panjang gelombang sinyal. Sebagai aturan, ambil panjang gelombang rata-rata,

jangkauan yang diterima. Saya berbicara tentang ini berkali-kali, misalnya, dalam sebuah artikel.

Dalam latihan radio amatir, sudut A diambil sama dengan 60 derajat. Sekarang ukuran disc-cone, broadband,

Antena Vertikal untuk Jangkauan 100...600 MHz:

Kerucut - lembaran logam seperti tembaga. Cmaks = 730 mm; Cmin = 30 mm; L = 730mm. Sudut A adalah 60 derajat.

Disk - lembaran logam. Diameter d = 550 mm.

S = 10mm. Impedansi masukan antena vertikal - 50 Ohm.

Kami menyolder kabel televisi langsung ke antena kerucut pita lebar.

Jika layar (atau foil) kabel tidak dapat disolder, maka bungkus erat dengan kawat tembaga dan perbaiki dengan solder.

Kemudian solder kabel ini. Titik solder harus disegel dengan baik.

Hubungkan disk dan kerucut menjadi satu struktur melalui isolator. Jika piringan atau kerucut terbuat dari logam sedemikian rupa sehingga tidak mungkin

Solder kabel ke mereka, lalu pakukan (pasang) terminal ke mereka, dan solder kabel ke terminal. titik solder bagus

Segel.

Jika tidak mungkin membuat kerucut dan piringan antena vertikal broadband dari bahan lembaran, maka

Terapkan batang logam. Ini akan cukup untuk 8 batang untuk disk dan kerucut. Apalagi di tengah semua bar

Mereka akan melekat pada satu pelat logam. Di kerucut, semua batang akan menempel pada pelat logam

Dalam bentuk keping. Panjang jeruji piringan akan sama dengan jari-jari piringan, dan di dalam kerucut itu akan sama dengan L.

Antena broadband, vertikal, sederhana ini mencakup pita VHF dan VHF.

Frekuensi Tetapi Anda tidak dapat mengandalkan keuntungan dengan antena broadband ini. Anda akan mendapatkan pita lebar

Frekuensi yang diterima, tetapi Anda tidak akan mendapatkan keuntungan yang nyata. Antena vertikal berbentuk cakram berbentuk kerucut ini dapat

Gunakan di zona penerimaan yang andal dengan sinyal yang kuat tanpa adanya gangguan dan sinyal yang dipantulkan.

Jika Anda membutuhkan program di sini.

Model utilitas ditujukan untuk mengurangi ukuran dan lilitan antena. Hasil teknis yang ditentukan dicapai dengan fakta bahwa dalam antena disk-kerucut yang berisi vibrator yang membentuk disk, penyeimbang membentuk kerucut, isolator tempat vibrator dan penyeimbang dipasang, masing-masing vibrator dan penyeimbang yang disebutkan adalah batang dielektrik, di mana kawat dililit dengan pitch variabel, apalagi, kabel vibrator dari sisi dengan pitch belitan yang lebih kecil dihubungkan secara elektrik ke simpul yang membentuk pusat disk, dan kabel penyeimbang dari samping dengan pitch berliku yang lebih kecil secara elektrik terhubung ke simpul yang membentuk bagian atas kerucut. Sebuah selubung dielektrik pelindung diletakkan pada setiap vibrator dan penyeimbang. 2 hal.f., 2 sakit.

Perangkat ini berhubungan dengan teknik radio, dan secara khusus dengan teknologi antena, dan dapat digunakan dalam antena untuk komunikasi radio bergerak dan tetap.

Antena disko-kerucut (dan varietasnya) dikenal (lihat, misalnya, Rothammel ke Krishka A. Antena. Volume 1 .: Diterjemahkan dari bahasa Jerman - Minsk: OMO "Kota Kami", hal. 19.7.2 hal. 397). Juga dikenal broadband disc-cone antena perusahaan DA3000 AOR Ltd (Jepang) (lihat http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm).

Dari yang diketahui, yang paling dekat dalam esensi teknis dan hasil yang dicapai adalah antena disk-kerucut broadband DA 3000 dari AOR Ltd (Jepang) (lihat http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm), di mana delapan elemen pin horizontal membentuk disk , dan delapan miring - kerucut.

Antena menyediakan operasi dalam berbagai frekuensi. Namun, pada panjang gelombang 10 m atau lebih, antena memiliki dimensi yang signifikan dan memiliki massa dan windage yang besar. Ini mempersulit pemasangan antena pada perangkat tiang dari objek komunikasi seluler dan stasioner.

Tujuan dari solusi teknis yang diusulkan adalah untuk mengurangi ukuran dan lilitan antena disc-cone.

Tugas ini dicapai dengan fakta bahwa dalam antena kerucut-piringan yang berisi vibrator yang membentuk piringan, penyeimbang membentuk kerucut, isolator tempat vibrator dan penyeimbang dipasang, masing-masing vibrator dan penyeimbang yang disebutkan adalah batang dielektrik, di mana sebuah kawat dililit dengan pitch variabel, dan vibrator kabel dari sisi dengan pitch belitan yang lebih kecil terhubung secara elektrik ke simpul yang membentuk pusat disk, dan kabel penyeimbang dari sisi dengan pitch belitan yang lebih kecil terhubung secara elektrik menjadi simpul yang membentuk bagian atas kerucut.

Selubung dielektrik pelindung dapat dipasang pada setiap vibrator dan penyeimbang.

Perangkat yang diusulkan diilustrasikan dengan gambar. Dalam Gambar. Gambar 1 secara skematis menunjukkan pandangan umum tentang desain antena kerucut, pada Gambar. 2 - desain vibrator dan penyeimbang.

Antena kerucut disko berisi vibrator memancar 1 (dua ditunjukkan) (lihat Gambar 1), membentuk disk 2, penyeimbang 3 (tiga ditunjukkan), membentuk kerucut 4. Setiap vibrator 1 dan setiap penyeimbang 3 dipasang pada isolator 5 dengan satu sisi Masing-masing vibrator 1 dan counterweight 3 yang disebutkan adalah batang dielektrik 6 (lihat Gambar 2), di mana kawat 7 dililit dengan pitch variabel. arah sisi bebas dari vibrator 1 dan counterweight tersebut 3. Belitan pitch ditentukan oleh kondisi pencocokan dan rentang frekuensi operasi antena. Ujung kabel vibrator 1, dari sisi dengan jarak belitan yang lebih kecil, dihubungkan secara elektrik ke simpul yang membentuk pusat piringan 2 antena. Ujung kabel penyeimbang 3, dari sisi dengan jarak belitan yang lebih kecil, dihubungkan secara elektrik ke simpul yang membentuk bagian atas kerucut 4 antena. Setiap vibrator 1 dan counterweight 3 dapat ditempatkan pada selubung dielektrik pelindung 8, yang dapat digunakan sebagai tabung heat shrink. Pengumpan 9 dihubungkan dengan jalinan luar ke bagian atas kerucut 4 antena, dan inti pusatnya terhubung ke pusat piringan 2 antena (tidak diperlihatkan dalam gambar).

Perangkat bekerja sebagai berikut.

Ketika sinyal frekuensi tinggi diumpankan melalui pengumpan suplai 9, antena tereksitasi - arus konduksi muncul di vibrator 1 dari disk 2, yang membangkitkan medan elektromagnetik, garis gaya magnet yang dekat dengan kerucut 4 dari antena, menarik arus konduksi yang sama di dalamnya, dengan arah yang sama seperti dan di disk 2. Jadi, antena disk-kerucut adalah konduktor volumetrik, di mana, pada titik simetris (relatif terhadap tengah), arusnya sama besarnya dan memiliki arah yang sama dalam ruang. Implementasi vibrator 1 dan penyeimbang 3 dalam bentuk batang dielektrik 6, di mana kawat 7 dililit dengan pitch variabel, memungkinkan selama pembuatan untuk mengubah panjang kawat ini dan pitch belitan dan dengan demikian mengubah "listrik panjang" dari vibrator 1 (penyeimbang 3) dari antena disk-kerucut. Jadi, untuk memastikan pengoperasian antena kerucut piringan dalam kisaran panjang gelombang 10 m atau lebih, panjang kawat 7 dan pitch belitan dipilih, yang diperlukan untuk mendapatkan "panjang listrik" vibrator 1 ( penyeimbang 3), yang memastikan pengoperasian antena dalam rentang panjang gelombang yang sesuai. Pada saat yang sama, dengan "panjang listrik" yang diperlukan dari vibrator 1 dan counterweight 3, pengurangan dimensi geometrisnya tercapai. Dalam desain yang diusulkan, faktor "pemendekan" mencapai 2. Desain antena semacam itu menyediakan operasi dalam rentang panjang gelombang lebih dari 10 m, memiliki dimensi yang lebih kecil dan, akibatnya, windage.

Dengan demikian, ketika beroperasi pada rentang panjang gelombang yang sama, rancangan antena disc-cone yang diusulkan memiliki dimensi dan windage yang lebih kecil dibandingkan dengan prototipe.

1. Antena disk-kerucut yang berisi vibrator yang membentuk disk, pemberat yang membentuk kerucut, isolator tempat vibrator dan pemberat dipasang, dicirikan bahwa masing-masing vibrator dan pemberat yang disebutkan adalah batang dielektrik, di mana kawat dililitkan dengan pitch variabel, dan vibrator kabel dari sisi dengan pitch belitan yang lebih kecil terhubung secara elektrik ke simpul yang membentuk pusat disk, dan kabel penyeimbang dari sisi dengan pitch belitan yang lebih kecil secara elektrik terhubung ke node yang membentuk bagian atas kerucut.

2. Antena disc-cone menurut klaim 1, dicirikan bahwa setiap vibrator dan counterweight ditutupi dengan selubung dielektrik pelindung.

Dibandingkan dengan antena koaksial, antena disk-kerucut, yang juga memiliki pola radiasi melingkar dan catu daya yang sama, memiliki bandwidth yang jauh lebih besar. Dibandingkan dengan dipol konvensional, gain antena ini adalah -3dB. Penurunan gain ini seharusnya tidak mengejutkan, karena antena disk-cone memiliki pola radiasi yang benar pada bandwidth yang sangat besar. Desain antena disk-kerucut, ditunjukkan pada Gambar. 11-40, tunduk pada dimensi yang ditentukan dan catu daya langsung melalui kabel koaksial dengan impedansi karakteristik 60 ohm, memiliki bandwidth 85 hingga 500 MHz.


Gambar 1

Kerucut dibuat dalam bentuk tanduk dari lembaran tembaga atau beberapa bahan lain yang mudah disolder. Kabel daya diletakkan di dalam kerucut dan jalinan luarnya disolder ke kerucut, dan bagian inti dalam yang dibersihkan sepanjang 100 mm disolder ke cakram logam. Disk dipegang dalam posisi horizontal dengan menggunakan alat peraga isolasi.

Untuk membangun komunikasi radio jarak jauh dalam rentang 144-146 MHz dan terutama pada 420-425 MHz, perlu memusatkan radiasi energi elektromagnetik dalam bentuk berkas sempit dan mengarahkannya sedekat mungkin ke cakrawala. . Pada saat yang sama, juga perlu untuk dapat menjalin komunikasi radio dengan koresponden yang terletak di arah yang berbeda dari stasiun radio dengan antena tetap. Untuk kasus seperti itu, antena harus memiliki pola radiasi dalam bentuk angka delapan memanjang di bidang vertikal, dan dalam bentuk lingkaran di bidang horizontal. Diagram serupa dapat diperoleh saat melakukan antena biconical (Gbr. 2), yang merupakan dua kerucut logam, salah satunya terhubung ke inti tengah kabel, dan yang lain - jalinannya. Kerugian dari antena semacam itu adalah kebutuhan akan eksitasi simetris.


Gambar 2

Antena kerucut disk bikonikal broadband (Gbr. 3), di mana disk memainkan peran kerucut atas, tidak memerlukan eksitasi simetris. Tabel 1 menunjukkan dimensi antena disc-cone yang dirancang untuk operasi pada pita amatir.

Tabel 1

Rentang frekuensi operasi, MHz

Dimensi, mm

Dengan dimensi antena yang dipilih, diinginkan untuk bekerja di wilayah frekuensi operasi terendah, karena dengan peningkatan frekuensi operasi, sudut antara arah radiasi maksimum dan cakrawala meningkat. Antena ini didukung oleh kabel dengan impedansi gelombang sekitar 60-70 ohm tanpa perangkat yang cocok. Disk diisolasi dari kerucut, yang dapat diarde. Untuk operasi di kisaran 38-40 MHz, kerucut dan disk terbuat dari pin dengan diameter 3 - 5 mm (Gbr. 4). Jarak maksimum antara pin tidak boleh melebihi 0,05L.


foto 3,4

literatur:

1. K. Rothammel. Antena. Moskow "Energi". 1979
2. F. Burdeyny dkk. Buku Pegangan Gelombang Pendek. Dari DOSAAF, Moskow. 1959

Dibandingkan dengan antena koaksial, antena disk-kerucut, yang juga memiliki pola radiasi melingkar dan catu daya yang sama, memiliki bandwidth yang jauh lebih besar. Dibandingkan dengan dipol konvensional, gain antena ini adalah -3dB. Penurunan gain ini seharusnya tidak mengejutkan, karena antena disk-cone memiliki pola radiasi yang benar pada bandwidth yang sangat besar. Desain antena disk-kerucut, ditunjukkan pada Gambar. 11-40, tunduk pada dimensi yang ditentukan dan catu daya langsung melalui kabel koaksial dengan impedansi karakteristik 60 ohm, memiliki bandwidth 85 hingga 500 MHz.

gambar.1

Kerucut dibuat dalam bentuk tanduk dari lembaran tembaga atau beberapa bahan lain yang mudah disolder. Kabel daya diletakkan di dalam kerucut dan jalinan luarnya disolder ke kerucut, dan bagian inti dalam yang dibersihkan sepanjang 100 mm disolder ke cakram logam. Disk dipegang dalam posisi horizontal dengan menggunakan alat peraga isolasi.

Untuk membangun komunikasi radio jarak jauh dalam rentang 144-146 MHz dan terutama pada 420-425 MHz, perlu memusatkan radiasi energi elektromagnetik dalam bentuk berkas sempit dan mengarahkannya sedekat mungkin ke cakrawala. . Pada saat yang sama, juga perlu untuk dapat menjalin komunikasi radio dengan koresponden yang terletak di arah yang berbeda dari stasiun radio dengan antena tetap. Untuk kasus seperti itu, antena harus memiliki pola radiasi dalam bentuk angka delapan memanjang di bidang vertikal, dan dalam bentuk lingkaran di bidang horizontal. Diagram serupa dapat diperoleh saat melakukan antena biconical (Gbr. 2), yang merupakan dua kerucut logam, salah satunya terhubung ke inti tengah kabel, dan yang lain - jalinannya. Kerugian dari antena semacam itu adalah kebutuhan akan eksitasi simetris.


foto.2

Antena kerucut disk bikonikal broadband (Gbr. 3), di mana disk memainkan peran kerucut atas, tidak memerlukan eksitasi simetris. Tabel 1 menunjukkan dimensi antena disc-cone yang dirancang untuk operasi pada pita amatir.

Tabel 1

Dimensi, mm

Jarak kerja

frekuensi. MHz

Dengan dimensi antena yang dipilih, diinginkan untuk bekerja di wilayah frekuensi operasi terendah, karena dengan peningkatan frekuensi operasi, sudut antara arah radiasi maksimum dan cakrawala meningkat. Antena ini didukung oleh kabel dengan impedansi gelombang sekitar 60-70 ohm tanpa perangkat yang cocok. Disk diisolasi dari kerucut, yang dapat diarde. Untuk operasi di kisaran 38-40 MHz, kerucut dan disk terbuat dari pin dengan diameter 3 - 5 mm (Gbr. 4). Jarak maksimum antara pin tidak boleh melebihi 0,05L.