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Antenna a cono disco fai-da-te. Antenna a disco conico. Antenna a banda larga. antenna verticale. Antenna semplice. Calcolo di un'antenna disco-cono

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progetto del corso

disciplina Dispositivi antenna-feeder

sull'argomento: "Antenna a cono da discoteca"

Informazioni teoriche sull'antenna a cono del disco

Calcolo di un'antenna disco-cono

Elenco delle fonti utilizzate

Informazioni teoriche su diskokonusnohantennee

Il principale vantaggio di un'antenna a disco cono è l'ampia larghezza di banda entro la quale può essere alimentata tramite cavo coassiale con simmetria e impedenza adeguate.

È relativamente semplice nel suo design ed è insensibile alle deviazioni dalle dimensioni nominali. Pertanto, tali antenne sono ampiamente utilizzate nelle trasmissioni commerciali, principalmente nelle bande di onde decimali e metriche.

L'antenna a cono a disco è costituita da un cono di metallo con un disco in cima. Appartiene alle antenne alimentate dall'alto, che sono dotate di una capacità terminale a forma di disco e di un conduttore esterno a forma di cono.

Nella sua forma originale, le antenne a cono disco sono utilizzate solo nell'intervallo dei decimetri.

Nelle gamme delle onde corte vengono utilizzate prevalentemente forme "scheletriche", quando le superfici metalliche sono sostituite da figure costituite da barre, strisce, tubi o fili metallici (Fig. 1).

Ciò fornisce una significativa riduzione del peso e della resistenza al vento dell'antenna, nonché il costo della sua fabbricazione senza danni evidenti alle proprietà elettriche.

Nelle antenne industriali ce ne sono almeno sei, più spesso otto, e in casi speciali dodici aste per disco e cono.

Sono disponibili opzioni di filo sottile o rete metallica, nonché forme miste a disco solido e cono a barra.

Fig. 1. Antenna discocone e sue varietà: a - omogenea; b - scheletrico; c - misto.

Il diagramma schematico dell'antenna è mostrato in Fig.2. Il cavo di alimentazione coassiale viene instradato all'interno del cono fino alla sua sommità. Lì, lo schermo è saldato al cono, in modo che quest'ultimo funga da continuazione dello schermo. L'anima interna del cavo è saldata al centro del disco, isolata dal cono.

Fig.2 Diagramma schematico di un'antenna a cono a disco

L'antenna a cono a disco è un vibratore verticale che copre un'ampia banda di frequenza grazie alla sua forma speciale. Come ogni vibratore verticale, essendo un emettitore orizzontale circolare, è caratterizzato da un diagramma di radiazione circolare sul piano orizzontale e dal modello familiare di un vibratore a semionda a forma di otto sul piano verticale. Quest'ultimo, tuttavia, può essere distorto in una certa misura a seconda della frequenza operativa. Al di sopra del limite di frequenza inferiore per il quale è progettata l'antenna, l'SWR in un cavo coassiale da 50 ohm non supera 2 nell'intero dominio di frequenza con un rapporto limite di 1:10. Questo spiega perché questa antenna è ampiamente utilizzata per le trasmissioni commerciali, dove è necessario cambiare frequentemente le frequenze operative o coprire un'ampia regione di frequenza. La più importante delle caratteristiche dell'antenna a cono a disco si è rivelata essere la frequenza limite inferiore. Può essere definita come la frequenza operativa più bassa alla quale il valore SWR in un cavo coassiale da 50 ohm non supera 3. A frequenze inferiori l'SWR aumenta rapidamente e al di sopra diminuisce gradualmente fino al suo valore medio.<1,5. Дискоконусная антенна электрически ведет себя как фильтр верхних частот с относительно крутым спадом частотной характеристики (рис. 3).

Fig.3 Tipica dipendenza dell'SWR di un'antenna disco-cono alimentata da un cavo coassiale da 50 lm dalla frequenza operativa.

I risultati della determinazione della frequenza minima di funzionamento dipendono dalla lunghezza del cono, dal diametro del disco e dall'angolo alla sommità del cono. Come hanno mostrato gli esperimenti di Neil, il diametro ottimale del disco è indipendentemente dall'angolo. La lunghezza è determinata. Secondo Kandoian, questa lunghezza ridotta alla frequenza minima è approssimativa, ma Neil lo ha determinato.

La loro relazione è chiarita dalle curve di corrispondenza della dipendenza dalla frequenza che Neil ha ottenuto empiricamente. Sono mostrati in Figura 4. in forma leggermente modificata. L'ascissa mostra la frequenza relativa, con come corrisponde la lunghezza di riferimento. Ad ogni valore del coefficiente corrisponde una lunghezza espressa in, e per stimare tale lunghezza è sufficiente moltiplicare per 0,25. È inutile sperare in un valore SWR accettabile per un cavo coassiale da 50 ohm, se lo è. In questo caso, quando il valore SWR si avvicina a 3,5. Cresce rapidamente al diminuire dell'angolo di apertura del cono.

Fig. 4 Coordinamento di un'antenna disco-cono e di un cavo coassiale da 50 ohm a diversi angoli di apertura a seconda della frequenza di funzionamento

Dalle curve si evince che ad ogni angolo di apertura ivi indicato, il valore di SWR2, se scelto, corrisponde alla lunghezza ridotta alla lunghezza d'onda massima di funzionamento. Allo stesso tempo, funge da moltiplicatore, rendendo più distinto il rapporto tra frequenza e corrispondenza. Le curve mostrano che la somiglianza con il filtro passa-alto si manifesta bene con ampi angoli di apertura. A , sulla curva di corrispondenza compaiono sempre più massimi intermedi, che sono indesiderabili per molte applicazioni. La struttura scheletrica dell'antenna ha significati leggermente diversi, ma l'andamento della relazione tra corrispondenza e frequenza segue lo stesso andamento.

Di norma si preferisce l'angolo di apertura, in corrispondenza del quale la sezione assiale del cono è un triangolo equilatero, a. Per le antenne a cono a disco prodotte in commercio, l'angolo varia da a. limita il dominio della frequenza dall'alto in modo tale che si espanda man mano che diminuisce. Tra e il divario c'è un rapporto che dipende dall'angolo di apertura.

Il diagramma di radiazione nel piano è circolare e non dipende dall'angolo di apertura a tutte le frequenze operative. Secondo il settore, la deviazione dalla forma circolare nella regione della frequenza operativa non supera ±5 dB. Il diagramma di radiazione nel piano in frequenza è in gran parte simile a quello di un vibratore a semionda quando il raggio principale è perpendicolare all'asse dell'antenna. L'angolo di apertura ha scarso effetto sul diagramma di radiazione sul piano orizzontale a una frequenza. Con un aumento della frequenza operativa, il diagramma si deforma, deviando sempre di più dalla corretta forma originale a due lobi. Ciò è evidenziato dai diagrammi in piano ottenuti da Neil ad angoli di apertura e (Fig. 5). L'irraggiamento massimo a frequenze operative in alto si trova prevalentemente sul piano orizzontale a qualsiasi angolo di apertura. Già alla frequenza, il diagramma è deformato a tal punto che l'intensità del campo sul piano orizzontale diminuisce di 1,5 dB. All'antenna con

ad una frequenza, le perdite raggiungono i 2 dB se portate al massimo irraggiamento di un vibratore risonante a semionda verticale.

Con le sue misurazioni, Neil ha mostrato che la perdita raggiunge 3,3 dB in frequenza e diminuisce di nuovo a 2,2 dB in frequenza. A giudicare dai modelli di radiazione alle frequenze più elevate, il limite superiore della frequenza operativa è determinato non tanto per accordo quanto dall'applicabilità pratica del diagramma E. Non per niente i produttori di antenne industriali indicano nelle specifiche regioni di frequenza molto più ristrette di quelle che possono essere fornite con un adeguato abbinamento.

Fig.5 Schemi di radiazione normalizzati nel piano E per antenne a cono disco con angolo di apertura, e

Il diametro del disco influisce anche sul modello del piano E alle frequenze più alte. Con un disco grande, la radiazione sopra l'orizzonte viene attenuata e, se è troppo piccola, la risposta in frequenza viene distorta e la radiazione viene deviata verso il cono. Già dai diagrammi nel piano E si vede chiaramente che il guadagno delle antenne a disco-cono, ridotto ad un vibratore a semionda, è pari a zero. Pertanto, i fornitori seri di tali antenne non indicano affatto il loro guadagno o danno un valore di 0 dB (in relazione a un vibratore a semionda) o 2,15 dB (a un radiatore isotropico).

Per alimentare le antenne descritte attraverso un cavo coassiale non sono necessari né un dispositivo di bilanciamento (come nel caso di un vibratore a semionda) né catene di accoppiamento. A causa della banda larga, le antenne a cono disco non sono critiche per le dimensioni dei loro elementi e non hanno bisogno di essere sintonizzate.

Calcolo di un'antenna a disco-cono

Usando e i rapporti attuali tra le dimensioni degli elementi strutturali dell'antenna e le lunghezze d'onda operative fornite nella clausola 1, determiniamo quanto segue:

Sezione assiale del cono (per semplificazione per implementazione in ambiente software MMANA-GAL);

angolo di apertura;

Lunghezza vibratore m;

Sezione assiale m;

Diametro disco m;

Lunghezza stelo mm.

Poiché solo i modelli a filo di antenne vengono implementati utilizzando MMANA-GAL, il disco e il cono saranno specificati da segmenti di conduttori.

1. Il disco viene definito utilizzando quattro pezzi di filo e viene implementato anche il cono.

Figura 1 - Vista esterna dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

Figura 2 - La dipendenza della resistenza dalla frequenza dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

Figura 3 - Dipendenza dell'SWR di un'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili, dalla frequenza

Figura 5 - La dipendenza del guadagno e il rapporto tra la radiazione avanti e indietro dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

Figura 6 - Scheletri direzionali e una tabella dei valori dei parametri per un'antenna a disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

Figura 7 - Diagramma di radiazione ad una frequenza di 5 GHz di un'antenna a disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

Figura 8 - Diagramma di radiazione ad una frequenza di 2,4 GHz di un'antenna a cono a disco, lo scheletro degli elementi, che consiste di 4 fili

2. Il disco viene definito utilizzando quattro pezzi di filo e viene implementato anche il cono.

Figura 9 - Vista esterna dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 10 - - La dipendenza della resistenza dalla frequenza dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 11 - Dipendenza dell'SWR dalla frequenza di un'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 12 - La dipendenza del guadagno e del rapporto della radiazione avanti e indietro dalla frequenza dell'antenna disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 13 - Pattern direzionali e una tabella dei valori dei parametri per un'antenna a disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 14 - Diagramma di radiazione ad una frequenza di 2,4 GHz di un'antenna a cono a disco, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Figura 15 - Diagramma di radiazione ad una frequenza di 5 GHz di un'antenna a disco-cono, lo scheletro degli elementi, che consiste di 8 fili

Conclusione

L'articolo dimostra la somiglianza della natura delle antenne a cono a disco dal design uniforme e scheletrico. Omogeneo si comporta elettricamente come un filtro passa-alto, lo stesso è stato mostrato nei grafici del rapporto delle onde stazionarie nell'intervallo 1-7 GHz.

Elenco delle fonti utilizzate

1. Rothammel K. Antenne: Per. con lui. - 3a ed., aggiungere. - M.: Energia, 1979

2. AL Drabkin, V.L. Zuzenko, AG Kislov / Dispositivi di alimentazione dell'antenna, seconda edizione, rivista e integrata, M., "Radio sovietica", 1974

3. I. Goncharenko DL2KQ-EU1TT Simulazione al computer di antenne. Tutto sul programma MMANA, RadioSoft, rivista Radio, Mosca, 2002

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Tutte le domande produzione di antenne e progettazione di antenne vedere

Antenna a disco conico. Antenna a banda larga.

Penso che sarà interessante per te conoscere un'antenna a banda larga a cono disco, che ha un molto!

Ampia gamma di frequenze ricevute. Questa semplice antenna non è sensibile alle deviazioni dimensionali quando lo è

Produzione.

Tali antenne a cono a disco sono più spesso utilizzate nelle gamme di lunghezze d'onda del metro e del decimetro. Discocone

L'antenna è costituita da un cono metallico con un disco metallico sopra la parte superiore. In tale

L'esecuzione di Fig. 1a, queste antenne a banda larga sono utilizzate nella gamma dei decimetri.

Se avete bisogno programmiper il calcolo antenne per televisione analogica e digitale, mobili

Telefono, quindi la loro descrizione e

Nella gamma dei metri di onde, il cono e il disco vengono sostituiti con barre di metallo. Di solito scommettono da 6 a 12

aste fig 1b. A volte il disco di un'antenna a cono è costituito da una rete metallica (Fig. 1c). Noi, credo

la maggior parte di tutti sarà interessata a un'antenna a cono disco, verticale per la gamma dei decimetri

(e TV digitale).

Riso.1 Antenna a disco conico. Antenna a banda larga. antenna verticale. Antenna semplice.

Il cavo TV scorre all'interno del cono. Lo schermo del cavo è saldato alla parte superiore del cono e il nucleo centrale a

il centro del disco. In pratica è necessario fissare il disco sul cono, isolando l'uno dall'altro (evitando il contatto

queste parti metalliche attraverso gli elementi di fissaggio). Per fare ciò, utilizzare materiali dielettrici.

Riso. 2 Antenna a disco conico. Antenna a banda larga. antenna verticale. Antenna semplice.

Dimensioni teoriche ottimali di un'antenna a cono a disco a banda larga:

d = 0,7 Cmax

L = 0,25λ ... 0,33λ

S = 0,3 Cmin

A = 50...70 gradi

Cmax = L

Di solito tutte le dimensioni dell'antenna sono espresse in frazioni della lunghezza d'onda del segnale. Di norma, prendi la lunghezza d'onda media,

intervallo ricevuto. Ne ho parlato molte volte, ad esempio, in un articolo.

Nella pratica radioamatoriale, l'angolo A è preso pari a 60 gradi. Ora le dimensioni di cono disco, banda larga,

Antenna verticale per portata 100...600 MHz:

cono - lamiera come il rame. Cmax = 730 mm; Cmin = 30 mm; L = 730 mm. L'angolo A è di 60 gradi.

Disco - lamiera. Diametro d = 550 mm.

S = 10 mm. Impedenza di ingresso di un'antenna verticale - 50 Ohm.

Saldiamo il cavo televisivo direttamente all'antenna a cono del disco a banda larga.

Se non è possibile saldare lo schermo (o la lamina) del cavo, avvolgerlo saldamente con filo di rame e fissarlo con la saldatura.

Quindi saldare questi fili. I punti di saldatura devono essere ben sigillati.

Collegare il disco e il cono in un'unica struttura tramite isolatori. Se il disco o il cono sono fatti di tali metalli, è impossibile

Saldare il cavo su di loro, quindi rivettare (fissare) i terminali su di essi e saldare il cavo sui terminali. punti di saldatura buoni

Sigillo.

Se non è possibile realizzare un cono e un disco di un'antenna verticale a banda larga da materiale in foglio, allora

Applicare barre di metallo. Basteranno 8 aste per un disco e un cono. Inoltre, in centro tutti i bar

Saranno attaccati a una piastra di metallo. Nel cono, tutte le barre saranno attaccate alla piastra metallica

A forma di disco. La lunghezza delle barre del disco sarà uguale al raggio del disco e nel cono sarà uguale a L.

Questa semplice antenna verticale a banda larga copre entrambe le bande VHF e VHF.

Freq. Ma non puoi contare sul guadagno con questa antenna a banda larga. Otterrai una banda larga

Frequenze accettate, ma non otterrai un guadagno evidente. Questa antenna verticale conica a disco può essere

Utilizzare in una zona di ricezione affidabile con un segnale forte in assenza di interferenze e segnali riflessi.

Se avete bisogno programmi qui.

Il modello di utilità ha lo scopo di ridurre le dimensioni e la deriva dell'antenna. Il risultato tecnico specificato è ottenuto dal fatto che in un'antenna disco-cono contenente vibratori che formano un disco, contrappesi che formano un cono, un isolante su cui sono fissati i vibratori e i contrappesi, ciascuno di detti vibratori e contrappesi è un'asta dielettrica, su cui è avvolto un filo a passo variabile, inoltre, i fili dei vibratori dal lato con passo di avvolgimento minore sono collegati elettricamente in un nodo che costituisce il centro del disco, e i fili dei contrappesi dal lato con un passo di avvolgimento più piccolo sono collegati elettricamente in un nodo che forma la parte superiore del cono. Su ciascun vibratore e contrappeso è applicata una guaina dielettrica protettiva. 2 p. f., 2 ill.

Il dispositivo si riferisce all'ingegneria radio, e in particolare alla tecnologia delle antenne, e può essere utilizzato in antenne per comunicazioni radio mobili e fisse.

Sono note antenne disco-cone (e le sue varietà) (vedi, ad esempio, Rothammel a Krishka A. Antennas. Volume 1 .: Tradotto dal tedesco - Minsk: OMO "Our City", p. 19.7.2 p. 397). Nota anche antenna a cono disco a banda larga DA3000 società AOR Ltd (Giappone) (vedi http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm).

Tra quelle conosciute, la più vicina nell'essenza tecnica e il risultato ottenuto è l'antenna a cono disco a banda larga DA 3000 di AOR Ltd (Giappone) (vedi http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm), in cui otto elementi a perno orizzontali formano un disco e otto obliqui - un cono.

L'antenna fornisce il funzionamento in un'ampia gamma di frequenze. Tuttavia, a una lunghezza d'onda di 10 m o più, l'antenna ha dimensioni significative e ha una grande massa e deriva. Ciò rende difficile l'installazione dell'antenna su dispositivi su palo di oggetti di comunicazione mobili e fissi.

L'obiettivo della soluzione tecnica proposta è ridurre le dimensioni e la deriva dell'antenna a cono disco.

Il compito è raggiunto dal fatto che in un'antenna disco-cono contenente vibratori che formano un disco, contrappesi che formano un cono, un isolante su cui sono fissati i vibratori e i contrappesi, ciascuno dei suddetti vibratori e contrappesi è un'asta dielettrica, su cui viene avvolto un filo a passo variabile, e i fili vibratori dal lato con passo di avvolgimento minore sono collegati elettricamente in un nodo che forma il centro del disco, e i fili dei contrappesi dal lato con passo di avvolgimento minore sono collegato elettricamente in un nodo che forma la sommità del cono.

Su ogni vibratore e contrappeso può essere applicata una guaina dielettrica protettiva.

Il dispositivo proposto è illustrato da disegni. Nella FIG. 1 mostra schematicamente una vista generale del progetto di un'antenna a cono a disco, in Fig. 2 - disegno del vibratore e contrappeso.

Antenna a cono da discoteca contiene vibratori radianti 1 (sono mostrati due) (vedi Fig. 1), formando un disco 2, contrappesi 3 (sono mostrati tre), formando un cono 4. Ciascun vibratore 1 e ciascun contrappeso 3 è fissato sull'isolatore 5 con un lato Ciascuno dei citati vibratori 1 e contrappesi 3 è un'asta dielettrica 6 (vedi Fig. 2), su cui è avvolto il filo 7 a passo variabile, la direzione del lato libero di detti vibratori 1 e contrappesi 3. L'avvolgimento il passo è determinato dalle condizioni di adattamento e dalla gamma di frequenza operativa dell'antenna. Le estremità dei fili dei vibratori 1, dal lato con passo di avvolgimento minore, sono collegate elettricamente in un nodo che costituisce il centro del disco 2 dell'antenna. Le estremità dei fili dei contrappesi 3, dal lato con passo di avvolgimento minore, sono collegate elettricamente in un nodo che forma la sommità del cono 4 dell'antenna. Ciascun vibratore 1 e contrappeso 3 possono essere alloggiati su una guaina dielettrica protettiva 8, che può essere utilizzata come tubo termoretraibile. L'alimentatore 9 è collegato mediante una treccia esterna alla sommità del cono 4 dell'antenna, e il suo nucleo centrale è collegato al centro del disco 2 dell'antenna (non mostrato nel disegno).

Il dispositivo funziona come segue.

Quando un segnale ad alta frequenza viene inviato attraverso l'alimentatore 9, l'antenna viene eccitata - le correnti di conduzione compaiono nei vibratori 1 del disco 2, che eccitano un campo elettromagnetico, le cui linee magnetiche si avvicinano al cono 4 dell'antenna , eccitando le stesse correnti di conduzione al suo interno, con la stessa direttività e nel disco 2. Pertanto, un'antenna a cono a disco è un conduttore volumetrico, in cui, in punti simmetrici (rispetto al centro), le correnti sono uguali in grandezza e hanno la stessa direzione nello spazio. L'implementazione dei vibratori 1 e dei contrappesi 3 sotto forma di un'asta dielettrica 6, su cui è avvolto il filo 7 a passo variabile, consente in fase di fabbricazione di modificare la lunghezza di questo filo e il passo di avvolgimento e quindi modificare il lunghezza” dei vibratori 1 (contrappesi 3) dell'antenna disco-cono . Pertanto, per garantire il funzionamento dell'antenna disco-cono nell'intervallo di lunghezze d'onda di 10 m o più, si selezionano la lunghezza del filo 7 e il passo dell'avvolgimento, necessari per ottenere la "lunghezza elettrica" ​​dei vibratori 1 ( contrappesi 3), che garantisce il funzionamento dell'antenna nella corrispondente gamma di lunghezze d'onda. Nel contempo, con la necessaria "lunghezza elettrica" ​​dei vibratori 1 e dei contrappesi 3, si ottiene una riduzione delle loro dimensioni geometriche. Nel progetto proposto, il fattore di "accorciamento" raggiunge 2. Un tale progetto di antenna fornisce il funzionamento nell'intervallo di lunghezze d'onda di oltre 10 m, avendo dimensioni più piccole e, di conseguenza, deriva.

Pertanto, quando si opera nella stessa gamma di lunghezze d'onda, il design proposto dell'antenna a cono di disco ha dimensioni e deriva inferiori rispetto al prototipo.

1. Antenna disco-cono contenente vibratori formanti un disco, contrappesi formanti un cono, un isolante su cui sono fissati i vibratori ed i contrappesi, caratterizzata dal fatto che ciascuno dei citati vibratori e contrappesi è un'asta dielettrica, sulla quale è avvolto un filo con passo variabile, e i fili vibratori dal lato con passo di avvolgimento minore sono collegati elettricamente in un nodo che costituisce il centro del disco, e i fili di contrappeso dal lato con passo di avvolgimento minore sono collegati elettricamente in un nodo che forma la sommità del cono.

2. Antenna a disco-cono secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascun vibratore e contrappeso sono ricoperti da una guaina dielettrica protettiva.

Rispetto a un'antenna coassiale, un'antenna a cono a disco, che ha anche un diagramma di radiazione circolare e la stessa alimentazione, ha una larghezza di banda significativamente maggiore. Rispetto a un dipolo convenzionale, il guadagno di questa antenna è -3dB. Questa diminuzione del guadagno non dovrebbe sorprendere, poiché un'antenna a cono a disco ha un diagramma di radiazione corretto su una larghezza di banda molto ampia. Il design dell'antenna a cono a disco, mostrato in Fig. 11-40, fatte salve le dimensioni specificate e l'alimentazione diretta su un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 60 ohm, ha una larghezza di banda da 85 a 500 MHz.


Fig. 1

Il cono è realizzato a forma di corno da un foglio di rame o altro materiale facile da saldare. Il cavo di alimentazione viene posato all'interno del cono e la sua treccia esterna viene saldata al cono e il segmento pulito del nucleo interno lungo 100 mm viene saldato al disco metallico. Il disco è tenuto in posizione orizzontale per mezzo di puntelli isolanti.

Per stabilire comunicazioni radio a lungo raggio nelle gamme di 144-146 MHz e soprattutto a 420-425 MHz, è necessario concentrare la radiazione di energia elettromagnetica sotto forma di un raggio stretto e dirigerla il più vicino possibile all'orizzonte . Allo stesso tempo, è anche necessario poter stabilire comunicazioni radio con corrispondenti situati in direzioni diverse dalla stazione radio con antenna fissa. In tal caso, l'antenna dovrebbe avere un diagramma di radiazione sotto forma di un otto allungato sul piano verticale e sotto forma di un cerchio sul piano orizzontale. Un diagramma simile può essere ottenuto quando si esegue un'antenna biconica (Fig. 2), che è costituita da due coni metallici, uno dei quali è collegato al nucleo centrale del cavo e all'altro - la sua treccia. Lo svantaggio di una tale antenna è la necessità di un'eccitazione simmetrica.


figura 2

Un'antenna a cono a disco biconica a banda larga (Fig. 3), in cui il disco svolge il ruolo del cono superiore, non richiede un'eccitazione simmetrica. La tabella 1 mostra le dimensioni delle antenne a disco cono progettate per il funzionamento in bande amatoriali.

Tabella 1

Intervallo di frequenza operativa, MHz

Dimensioni, mm

Con le dimensioni dell'antenna selezionate, è desiderabile lavorare nella regione delle frequenze operative più basse, poiché con un aumento della frequenza operativa, aumenta l'angolo tra la direzione della radiazione massima e l'orizzonte. L'antenna è alimentata da un cavo con un'impedenza d'onda di circa 60-70 ohm senza dispositivi di adattamento. Il disco è isolato dal cono, che può essere collegato a terra. Per il funzionamento nell'intervallo 38-40 MHz, il cono e il disco sono costituiti da perni con un diametro di 3 - 5 mm (Fig. 4). La distanza massima tra i pin non deve superare 0,05L.


Fig.3,4

Letteratura:

1. K. Rothammel. Antenne. Mosca "Energia". 1979
2. Manuale di F. Burdeyny et al. Da DOSAAF, Mosca. 1959

Rispetto a un'antenna coassiale, un'antenna a cono a disco, che ha anche un diagramma di radiazione circolare e la stessa alimentazione, ha una larghezza di banda significativamente maggiore. Rispetto a un dipolo convenzionale, il guadagno di questa antenna è -3dB. Questa diminuzione del guadagno non dovrebbe sorprendere, poiché un'antenna a cono a disco ha un diagramma di radiazione corretto su una larghezza di banda molto ampia. Il design dell'antenna a cono a disco, mostrato in Fig. 11-40, fatte salve le dimensioni specificate e l'alimentazione diretta su un cavo coassiale con un'impedenza caratteristica di 60 ohm, ha una larghezza di banda da 85 a 500 MHz.

Fig.1

Il cono è realizzato a forma di corno da un foglio di rame o altro materiale facile da saldare. Il cavo di alimentazione viene posato all'interno del cono e la sua treccia esterna viene saldata al cono e il segmento pulito del nucleo interno lungo 100 mm viene saldato al disco metallico. Il disco è tenuto in posizione orizzontale per mezzo di puntelli isolanti.

Per stabilire comunicazioni radio a lungo raggio nelle gamme di 144-146 MHz e soprattutto a 420-425 MHz, è necessario concentrare la radiazione di energia elettromagnetica sotto forma di un raggio stretto e dirigerla il più vicino possibile all'orizzonte . Allo stesso tempo, è anche necessario poter stabilire comunicazioni radio con corrispondenti situati in direzioni diverse dalla stazione radio con antenna fissa. In tal caso, l'antenna dovrebbe avere un diagramma di radiazione sotto forma di un otto allungato sul piano verticale e sotto forma di un cerchio sul piano orizzontale. Un diagramma simile può essere ottenuto quando si esegue un'antenna biconica (Fig. 2), che è costituita da due coni metallici, uno dei quali è collegato al nucleo centrale del cavo e all'altro - la sua treccia. Lo svantaggio di una tale antenna è la necessità di un'eccitazione simmetrica.


Fig.2

Un'antenna a cono a disco biconica a banda larga (Fig. 3), in cui il disco svolge il ruolo del cono superiore, non richiede un'eccitazione simmetrica. La tabella 1 mostra le dimensioni delle antenne a disco cono progettate per il funzionamento in bande amatoriali.

Tabella 1

Dimensioni, mm

Campo di lavoro

frequenze. MHz

Con le dimensioni dell'antenna selezionate, è desiderabile lavorare nella regione delle frequenze operative più basse, poiché con un aumento della frequenza operativa, aumenta l'angolo tra la direzione della radiazione massima e l'orizzonte. L'antenna è alimentata da un cavo con un'impedenza d'onda di circa 60-70 ohm senza dispositivi di adattamento. Il disco è isolato dal cono, che può essere collegato a terra. Per il funzionamento nell'intervallo 38-40 MHz, il cono e il disco sono costituiti da perni con un diametro di 3 - 5 mm (Fig. 4). La distanza massima tra i pin non deve superare 0,05L.