Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

projekt kurzu

disciplína Zariadenia s anténnym podávačom

na tému: "Disco-cone anténa"

Teoretické informácie o diskovej kužeľovej anténe

Výpočet diskovo-kužeľovej antény

Zoznam použitých zdrojov

Teoretické informácie o diskokonusnohanténye

Hlavnou výhodou diskovo-kužeľovej antény je veľká šírka pásma, v rámci ktorej môže byť napájaná koaxiálnym káblom s vhodnou symetriou a impedanciou.

Je pomerne jednoduchý vo svojej konštrukcii a je necitlivý na odchýlky od menovitých rozmerov. Preto sú takéto antény široko používané v komerčnom vysielaní, hlavne v pásme decimetrových a metrových vĺn.

Disková kužeľová anténa pozostáva z kovového kužeľa s diskom navrchu. Patrí k anténam s horným napájaním, ktoré sú vybavené koncovou kapacitou v tvare disku a vonkajším vodičom v tvare kužeľa.

Vo svojej pôvodnej podobe sa diskové kužeľové antény používajú iba v rozsahu decimetrov.

V rozsahoch krátkych vĺn sa používajú prevažne "kostrové" formy, kedy sú kovové povrchy nahradené figúrkami vyrobenými z kovových tyčí, pásikov, rúrok alebo drôtov (obr. 1).

To poskytuje výrazné zníženie hmotnosti a odolnosti antény proti vetru, ako aj nákladov na jej výrobu bez znateľného poškodenia elektrických vlastností.

V priemyselných anténach je na disk a kužeľ najmenej šesť, častejšie osem a v špeciálnych prípadoch dvanásť tyčí.

K dispozícii sú možnosti jemného drôtu alebo drôteného pletiva, ako aj zmiešané tvary plného disku a tyčového kužeľa.

Obr.1. Discoconová anténa a jej odrody: a - homogénna; b - kostrové; c - zmiešané.

Schematická schéma antény je na obr.2. Koaxiálny napájací kábel je vedený vnútri kužeľa na jeho vrchol. Tam je clona prispájkovaná ku kužeľu, takže ten slúži ako pokračovanie clony. Vnútorné jadro kábla je prispájkované do stredu disku, izolovaného od kužeľa.

Obr.2 Schematický diagram kotúčovo-kužeľovej antény

Disková kužeľová anténa je vertikálny vibrátor, ktorý vďaka svojmu špeciálnemu tvaru pokrýva široké frekvenčné pásmo. Ako každý vertikálny vibrátor je aj tento kruhový horizontálny žiarič charakterizovaný kruhovým vyžarovacím vzorom v horizontálnej rovine a známym vzorom polvlnového vibrátora v tvare osmičky vo vertikálnej rovine. Ten však môže byť do určitej miery skreslený v závislosti od prevádzkovej frekvencie. Nad spodnou hranicou frekvencie, pre ktorú je anténa navrhnutá, SWR v 50-ohmovom koaxiálnom kábli nepresahuje 2 v celej frekvenčnej oblasti s medzným pomerom 1:10. To vysvetľuje, prečo je táto anténa široko používaná pre komerčné vysielanie, kde je potrebné často meniť prevádzkové frekvencie alebo pokryť veľkú frekvenčnú oblasť. Najdôležitejšou z charakteristík diskovo-kužeľovej antény sa ukázala spodná limitná frekvencia. Môže byť definovaná ako najnižšia pracovná frekvencia, pri ktorej hodnota SWR v 50-ohmovom koaxiálnom kábli nepresiahne 3. Pri frekvenciách pod úrovňou SWR rýchlo narastá a nad ňou postupne klesá na svoju priemernú hodnotu.<1,5. Дискоконусная антенна электрически ведет себя как фильтр верхних частот с относительно крутым спадом частотной характеристики (рис. 3).

Obr.3 Typická závislosť SWR diskovo-kužeľovej antény napájanej 50-lm koaxiálnym káblom od pracovnej frekvencie.

Výsledky stanovenia minimálnej pracovnej frekvencie závisia od dĺžky kužeľa, priemeru kotúča a uhla v hornej časti kužeľa. Ako ukázali Neilove experimenty, optimálny priemer disku je bez ohľadu na uhol. Dĺžka je určená. Podľa Kandoiana je táto dĺžka znížená na minimálnu frekvenciu približne, ale Neil to určil.

Ich vzťah je objasnený krivkami frekvenčnej závislosti, ktoré Neil získal empiricky. Sú znázornené na obrázku 4. v mierne upravenej podobe. Vodorovná os ukazuje relatívnu frekvenciu s tým, ako zodpovedá referenčná dĺžka. Každá hodnota koeficientu zodpovedá dĺžke vyjadrenej v a na odhadnutie tejto dĺžky stačí vynásobiť 0,25. Je zbytočné dúfať v prijateľnú hodnotu SWR pre 50-ohmový koaxiálny kábel, ak je. V tomto prípade, keď sa hodnota SWR blíži k 3,5. Rastie rýchlo so zmenšujúcim sa uhlom otvárania kužeľa.

4 Koordinácia kotúčovo-kužeľovej antény a 50-ohmového koaxiálneho kábla pri rôznych uhloch otvorenia v závislosti od prevádzkovej frekvencie Obr.

Z kriviek je možné vidieť, že pri akýchkoľvek uhloch otvorenia tam uvedených, hodnota SWR2, ak je zvolená, zodpovedá dĺžke zníženej na maximálnu prevádzkovú vlnovú dĺžku. Zároveň slúži ako multiplikátor, čím je pomer frekvencie a párovania zreteľnejší. Krivky ukazujú, že podobnosť s hornopriepustným filtrom sa dobre prejavuje pri veľkých uhloch otvorenia. Pri , sa na porovnávacej krivke objavuje stále viac stredných maxím, ktoré sú pre mnohé aplikácie nežiaduce. Skeletová štruktúra antény má mierne odlišné významy, ale priebeh vzťahu medzi prispôsobením a frekvenciou sleduje rovnaký trend.

Spravidla sa uprednostňuje uhol otvorenia, pri ktorom je axiálny rez kužeľa rovnostranný trojuholník, a. U komerčne vyrábaných diskových kužeľových antén sa uhol mení od do. obmedzuje frekvenčnú doménu zhora takým spôsobom, že sa pri znižovaní rozširuje. Medzi a medzerou je pomer, ktorý závisí od uhla otvorenia.

Vyžarovací diagram v rovine je kruhový a nezávisí od uhla otvorenia pri všetkých prevádzkových frekvenciách. Podľa priemyslu odchýlka od kruhového tvaru v oblasti prevádzkovej frekvencie nepresahuje ±5 dB. Vzor žiarenia v rovine pri frekvencii je do značnej miery podobný vzoru polvlnového vibrátora, keď je hlavný lúč kolmý na os antény. Uhol otvorenia má malý vplyv na vyžarovací diagram v horizontálnej rovine pri frekvencii. S nárastom pracovnej frekvencie sa diagram deformuje a stále viac sa odchyľuje od pôvodného správneho dvojlalokového tvaru. Dokazujú to rovinné diagramy získané Neilom pri uhloch otvorenia a (obr. 5). Maximálne vyžarovanie pri prevádzkových frekvenciách hore leží prevažne v horizontálnej rovine pri akýchkoľvek uhloch otvorenia. Už pri frekvencii je diagram deformovaný natoľko, že intenzita poľa v horizontálnej rovine klesá o 1,5 dB. Pri anténe s

pri frekvencii dosahujú straty 2 dB, ak sú uvedené na maximum žiarenia rezonančného vertikálneho polvlnového vibrátora.

Neil svojimi meraniami ukázal, že strata dosahuje 3,3 dB na frekvencii a opäť klesá na 2,2 dB na frekvencii. Súdiac podľa vzorov žiarenia pri vyšších frekvenciách, horná hranica pracovnej frekvencie nie je určená ani tak dohodou, ako skôr praktickou použiteľnosťou E-diagramu. Nie nadarmo výrobcovia priemyselných antén uvádzajú v špecifikáciách oveľa užšie frekvenčné oblasti ako tie, ktoré je možné zabezpečiť vhodným prispôsobením.

Obr.5 Normalizované vyžarovacie diagramy v rovine E pre diskovo-kužeľové antény s uhlom otvorenia a

Priemer disku tiež ovplyvňuje vzor E-roviny pri vyšších frekvenciách. Pri veľkom disku je žiarenie nad horizontom utlmené a pri príliš malom disku je frekvenčná charakteristika skreslená a žiarenie je vychýlené smerom ku kužeľu. Už z diagramov v rovine E je jasne vidieť, že zisk kotúčovo-kužeľových antén, redukovaný na polvlnový vibrátor, je rovný nule. Preto seriózni dodávatelia takýchto antén buď ich zisk neuvádzajú vôbec, alebo uvádzajú hodnotu 0 dB (vzhľadom na polvlnový vibrátor) alebo 2,15 dB (vzhľadom na izotropný žiarič).

Na napájanie opísaných antén cez koaxiálny kábel nie je potrebné ani vyvažovacie zariadenie (ako v prípade polovičného vibrátora), ani zodpovedajúce reťaze. Kvôli širokopásmovému pripojeniu nie sú diskové kužeľové antény rozhodujúce pre veľkosť ich prvkov a nie je potrebné ich ladiť.

Výpočet diskovo-kužeľovej antény

Pomocou a pomerov prúdu medzi rozmermi konštrukčných prvkov antény a prevádzkovými vlnovými dĺžkami uvedenými v článku 1 určíme nasledovné:

Axiálny rez kužeľa (z dôvodu zjednodušenia pre implementáciu v softvérovom prostredí MMANA-GAL);

uhol otvorenia;

Dĺžka vibrátora m;

Osový rez m;

Priemer kotúča m;

Dĺžka tyče mm.

Keďže pomocou MMANA-GAL sú implementované iba drôtové modely antén, disk a kužeľ budú špecifikované segmentmi vodičov.

1. Disk je definovaný pomocou štyroch kusov drôtu a je tiež implementovaný kužeľ.

Obrázok 1 - Vonkajší pohľad na kotúčovo-kužeľovú anténu, kostru prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

Obrázok 2 - Závislosť odporu od frekvencie kotúčovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

Obrázok 3 - Závislosť SWR diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov, od frekvencie

Obrázok 5 - Závislosť zisku a pomeru vyžarovania tam a späť diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

Obrázok 6 - Smerové vzory a tabuľka hodnôt parametrov pre diskovú kužeľovú anténu, kostru prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

Obrázok 7 - Vyžarovací diagram pri frekvencii 5 GHz diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

Obrázok 8 - Vyžarovací diagram na frekvencii 2,4 GHz diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva zo 4 vodičov

2. Disk je definovaný pomocou štyroch kusov drôtu a je tiež implementovaný kužeľ.

Obrázok 9 - Vonkajší pohľad na kotúčovo-kužeľovú anténu, kostru prvkov, ktorá pozostáva z 8 drôtov

Obrázok 10 - - Závislosť odporu od frekvencie kotúčovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva z 8 vodičov

Obrázok 11 - Závislosť SWR od frekvencie kotúčovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva z 8 vodičov

Obrázok 12 - Závislosť zisku a pomeru vyžarovania tam a späť na frekvencii kotúčovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva z 8 vodičov

Obrázok 13 - Smerové vzory a tabuľka hodnôt parametrov pre diskovú kužeľovú anténu, kostru prvkov, ktorá pozostáva z 8 vodičov

Obrázok 14 - Vyžarovací diagram na frekvencii 2,4 GHz diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva z 8 drôtov

Obrázok 15 - Vyžarovací diagram pri frekvencii 5 GHz diskovo-kužeľovej antény, kostra prvkov, ktorá pozostáva z 8 drôtov

Záver

Článok dokazuje podobnosť charakterov diskovo-kužeľových antén jednotného a skeletového dizajnu. Homogénny elektricky sa správa ako hornopriepustný filter, to isté sa ukázalo aj na grafoch pomeru stojatých vĺn v rozsahu 1-7 GHz.

Zoznam použitých zdrojov

1. Rothammel K. Antény: Per. s ním. - 3. vyd., dod. - M.: Energia, 1979

2. A.L. Drabkin, V.L. Zuzenko, A.G. Kislov / Anténne napájacie zariadenia, druhé vydanie, prepracované a doplnené, M., "Sovietsky rozhlas", 1974

3. I. Goncharenko DL2KQ-EU1TT Počítačová simulácia antén. Všetko o programe MMANA, RadioSoft, Radio magazine, Moskva, 2002

Podobné dokumenty

Vytvorenie modelu antény a optimalizácia jej dizajnu. Vlastnosti horizontálne polarizovanej antény zohľadňujúce vlastnosti zemského povrchu v smere maximálnej smerovosti a vplyv priemeru vodičov vyváženého vibrátora na prevádzkové frekvenčné pásmo.

semestrálna práca, pridaná 23.02.2016


Symetrická vibračná anténa vyrobená zo symetrických vibrátorov. Jednoduchá inštalácia, poskytuje široký rozsah prevádzkovej frekvencie. Popis konštrukcie antény, výsledky jej štúdie. Vplyv dĺžky druhého vibrátora na prispôsobenie.

test, pridané 14.01.2017


Použitie reflexných antén. Základné parametre paraboloidu. Výpočet žiariča, parametrov zrkadla a hrotitého pyramídového rohu s vyžarovacím diagramom. Veľkosť rohu v H-rovine. Vzor antény, jej dizajn.

test, pridané 20.03.2011


Stanovenie ziskov dvojitej slučkovej antény. Analýza systému dvoch žiaričov s jednosmerným žiarením. Zlepšenie horizontálneho vyžarovacieho diagramu. Zavedenie koaxiálneho kábla zospodu do zvislej rúrky rámu.

ročníková práca, pridaná 13.10.2017


Výber typu a návrhový výpočet vlnovodu-štrbinovej antény a smerovej spojky podľa schémy Bethe. Vykonanie výpočtu rozmerov antény a požadovaného frekvenčného rozsahu. Vypracovanie diagramu vyžarovacieho diagramu a výpočet činnosti radaru v rôznych podmienkach.

semestrálna práca, pridaná 01.06.2012


Výpočet účinnosti podávača. Výber typu a napájacieho obvodu prijímacej antény, určenie jej geometrických rozmerov a zisku. Výpočet vyžarovacieho diagramu antény v horizontálnej a vertikálnej rovine, koeficient jej smerového pôsobenia.

ročníková práca, pridaná 27.10.2011


Štúdium špirálovej antény decimetrového rozsahu. Výpočet geometrických rozmerov antény a jej vyžarovacích charakteristík. Základom činnosti valcovej špirálovej antény, ktorá určuje priemer jej závitov a stúpanie vinutia. Koncept kruhovej polarizácie.

semestrálna práca, pridaná 01.06.2012


Výpočet vyžarovacieho diagramu vlnovodu-štrbinovej antény, geometrické rozmery a charakteristiky parabolického reflektora; reflexné anténne vzory; prvky podávacej dráhy; relatívna chyba šírky konštrukcie.

kontrolné práce, doplnené 16.06.2013


Charakteristika hlavných prvkov antény: aktívny polvlnový vibrátor, reflektor a direkt. Proces návrhu viacprvkovej antény typu "Wave channel". Použitie a princíp činnosti slučkového vibrátora Pistohlkors.

test, pridané 2.9.2012


Opis princípu činnosti a konštrukčných prvkov antény. Elektrický a konštrukčný výpočet antény. Stanovenie odporu reflektora a vyžarovacieho diagramu. Vývoj dizajnu častí a zostáv antén.

(Anténu je možné použiť nadigitálna televízia)

Zisťovali sme, od čoho závisí rozsah príjmu

Zvážila sa otázka výberu kábla

Pripojte anténu k televízoru pomocou zástrčky

Zistili sme, čo urobiť anténu (a vibrátor).

Aké sú reflektory, ktoré sme zvažovali

Vyberte spôsob pripevnenia výložníka antény

Montáž antény. Montáž anténnych prvkov

Uvažovali sme o držiaku antény

Koordinácia vibrátora priemyselnej antény decimetrového rozsahu

Všetky otázky výroba antény a návrh antény pozri

Disková kužeľová anténa. Širokopásmová anténa.

Myslím, že pre vás bude zaujímavé zoznámiť sa s diskovo-kužeľovou širokopásmovou anténou, ktorá má veľmi!

Široký rozsah prijímaných frekvencií. Táto jednoduchá anténa nie je citlivá na rozmerové odchýlky, keď je

Výroba.

Takéto diskovo-kužeľové antény sa najčastejšie používajú v rozsahu vlnových dĺžok metrov a decimetrov. Discocon

Anténa pozostáva z kovového kužeľa s kovovým diskom nad vrchom. V takej

V uskutočnení podľa obr. 1a sa tieto širokopásmové antény používajú v rozsahu decimetrov.

Ak potrebuješ programypre výpočet antény pre analógovú a digitálnu televíziu, mobilné

telefón, potom ich popis a

V metrovom rozsahu vĺn sú kužeľ a kotúč nahradené kovovými tyčami. Zvyčajne vsádzajú od 6 do 12

tyče obr. 1b. Niekedy je disk diskovo-kužeľovej antény vyrobený z kovovej siete (obr. 1c). Nás, myslím

zo všetkého najviac zaujme disková kužeľová, vertikálna anténa pre decimetrový rozsah

(a digitálna televízia).

Ryža.1 Disková kužeľová anténa. Širokopásmová anténa. vertikálna anténa. Jednoduchá anténa.

Televízny kábel vedie vnútri kužeľa. Káblové tienenie je prispájkované k hornej časti kužeľa a centrálne jadro k nemu

stred disku. V praxi je potrebné upevniť kotúč na kužeľ tak, aby bol od seba izolovaný (zabránenie kontaktu

tieto kovové časti cez upevňovacie prvky). Na tento účel použite dielektrické materiály.

Ryža. 2 Disková kužeľová anténa. Širokopásmová anténa. vertikálna anténa. Jednoduchá anténa.

Optimálne teoretické rozmery širokopásmovej disk-kužeľovej antény:

d = 0,7 Cmax

L = 0,25 A ... 0,33λ

S = 0,3 cmmin

A = 50...70 stupňov

Cmax = L

Zvyčajne všetky veľkosti antén sú uvedené v zlomkoch vlnovej dĺžky signálu. Spravidla vezmite priemernú vlnovú dĺžku,

prijatý rozsah. Veľakrát som o tom hovoril napríklad v článku.

V amatérskej rádiovej praxi sa uhol A rovná 60 stupňom. Teraz veľkosti diskových kužeľov, širokopásmových,

Vertikálna anténa pre dosah 100...600 MHz:

Kužeľ - plech, ako je meď. Cmax = 730 mm; Cmin = 30 mm; L = 730 mm. Uhol A je 60 stupňov.

Disk - plech. Priemer d = 550 mm.

S = 10 mm. Vstupná impedancia vertikálnej antény - 50 ohmov.

Televízny kábel prispájkujeme priamo k širokopásmovej disk-kužeľovej anténe.

Ak sa clona (alebo fólia) kábla nedá spájkovať, potom ju pevne omotajte medeným drôtom a zafixujte spájkovaním.

Potom tieto drôty prispájkujte. Spájkovacie body by mali byť dobre utesnené.

Pripojte disk a kužeľ do jednej konštrukcie pomocou izolátorov. Ak je disk alebo kužeľ vyrobený z takých kovov, že je to nemožné

Prispájkujte k nim kábel, potom k nim prinitujte (pripevnite) koncovky a prispájkujte kábel ku koncovkám. spájkovacie body dobré

Tuleň.

Ak nie je možné vyrobiť kužeľ a kotúč širokopásmovej vertikálnej antény z plošného materiálu, potom

Naneste kovové tyče. Bude to stačiť na 8 tyčí na disk a kužeľ. Navyše v strede všetky bary

Budú pripevnené k jednej kovovej platni. V kuželi budú všetky tyče pripevnené k kovovej doske

Vo forme puku. Dĺžka tyčí disku sa bude rovnať polomeru disku a v kuželi sa bude rovnať L.

Táto širokopásmová, vertikálna, jednoduchá anténa pokrýva pásma VHF aj VHF.

Frekv. S touto širokopásmovou anténou však nemôžete počítať so ziskom. Získate široký pás

Akceptované frekvencie, ale nedosiahnete výrazný zisk. Táto disková kužeľová, vertikálna anténa môže byť

Používajte v zóne spoľahlivého príjmu so silným signálom bez rušenia a odrazených signálov.

Ak potrebuješ programy tu.

Úžitkový vzor je zameraný na zmenšenie rozmerov a vetru antény. Uvedený technický výsledok sa dosiahne tým, že v kotúčovo-kužeľovej anténe obsahujúcej vibrátory tvoriace disk, protizávažia tvoriace kužeľ, izolátor, na ktorom sú upevnené vibrátory a protizávažia, je každý z uvedených vibrátorov a protizávaží dielektrická tyč, na ktorom je navinutý drôt s premenlivým stúpaním, navyše sú drôty vibrátorov zo strany s menším stúpaním vinutia elektricky spojené do uzla tvoriaceho stred kotúča a drôty protizávaží zo strany s vinutím. menšie rozstupy vinutia sú elektricky spojené do uzla tvoriaceho vrchol kužeľa. Na každý vibrátor a protizávažie je nasadený ochranný dielektrický plášť. 2 p. f., 2 chor.

Zariadenie sa týka rádiového inžinierstva a konkrétne anténnej technológie a môže byť použité v anténach pre mobilné a pevné rádiové komunikácie.

Disco-cone antény (a ich odrody) sú známe (pozri napríklad Rothammel pre Krishku A. Antennas. Volume 1.: Preložené z nemčiny - Minsk: OMO "Naše mesto", s. 19.7.2 s. 397). Tiež známa širokopásmová disková kužeľová anténa DA3000 spoločnosti AOR Ltd (Japonsko) (pozri http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm).

Zo známych je technickou podstatou a dosiahnutým výsledkom najbližšia širokopásmová diskovo-kužeľová anténa DA 3000 od AOR Ltd (Japonsko) (pozri http://www.radioservice.ru/antenn/da_3000.htm), v ktorej osem horizontálnych kolíkových prvkov tvorí disk a osem šikmých - kužeľ.

Anténa poskytuje prevádzku v širokom rozsahu frekvencií. Avšak pri vlnovej dĺžke 10 m alebo viac má anténa značné rozmery a má veľkú hmotnosť a vietor. To sťažuje inštaláciu antény na stožiarové zariadenia mobilných aj stacionárnych komunikačných objektov.

Cieľom navrhovaného technického riešenia je zmenšiť veľkosť a vinutie kotúčovo-kužeľovej antény.

Úloha je splnená tým, že v kotúčovo-kužeľovej anténe obsahujúcej vibrátory tvoriace disk, protizávažia tvoriace kužeľ, izolátor, na ktorom sú upevnené vibrátory a protizávažia, je každý z uvedených vibrátorov a protizávaží dielektrická tyč, na ktorej drôt je navinutý s premenlivým stúpaním a drôty vibrátorov zo strany s menším stúpaním vinutia sú elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí stred disku, a drôty protizávažia zo strany s menším stúpaním sú elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí vrchol kužeľa.

Na každý vibrátor a protizávažie je možné nasadiť ochranný dielektrický plášť.

Navrhované zariadenie je znázornené na výkresoch. Na obr. 1 schematicky znázorňuje celkový pohľad na konštrukciu disk-kužeľovej antény, na obr. 2 - konštrukcia vibrátora a protizávažia.

Disco kužeľová anténa obsahuje radiačné vibrátory 1 (sú znázornené dva) (pozri obr. 1), tvoriace kotúč 2, protizávažia 3 (zobrazené tri), tvoriace kužeľ 4. Každý vibrátor 1 a každé protizávažie 3 je pripevnené na izolátore 5 jednou stranou Každý z uvedených vibrátorov 1 a protizávaží 3 je dielektrická tyč 6 (pozri obr. 2), na ktorej je navinutý drôt 7 s premenlivým stúpaním, smer voľnej strany uvedených vibrátorov 1 a protizávažia 3. Vinutie rozstup je určený zodpovedajúcimi podmienkami a rozsahom prevádzkovej frekvencie antény. Konce drôtov vibrátorov 1 sú zo strany s menším stúpaním vinutia elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí stred disku 2 antény. Konce drôtov protizávaží 3 sú zo strany s menším stúpaním vinutia elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí vrchol kužeľa 4 antény. Každý vibrátor 1 a protizávažie 3 možno umiestniť na ochranný dielektrický plášť 8, ktorý možno použiť ako teplom zmrštiteľnú trubicu. Napájač 9 je pripojený vonkajším opletením k hornej časti kužeľa 4 antény a jeho centrálne jadro je pripojené k stredu disku 2 antény (nie je znázornené na výkrese).

Zariadenie funguje nasledovne.

Pri privádzaní vysokofrekvenčného signálu cez napájací napájač 9 sa anténa vybudí - vo vibrátoroch 1 disku 2 sa objavia vodivé prúdy, ktoré vybudia elektromagnetické pole, ktorého magnetické siločiary sú blízko kužeľa 4 anténa, budiaca v nej rovnaké vodivé prúdy, s rovnakou smerovosťou ako a na disku 2. Disková kužeľová anténa je teda objemový vodič, v ktorom sú v symetrických bodoch (vzhľadom na stred) rovnaké prúdy vo veľkosti a majú rovnaký smer v priestore. Realizácia vibrátorov 1 a protizávaží 3 vo forme dielektrickej tyče 6, na ktorej je drôt 7 navinutý s premenlivým stúpaním, umožňuje pri výrobe meniť dĺžku tohto drôtu a stúpanie vinutia a tým meniť „elektrickú dĺžka" vibrátorov 1 (protizávažia 3) diskovej kužeľovej antény . Aby sa teda zabezpečila prevádzka kotúčovej kužeľovej antény v rozsahu vlnových dĺžok 10 m alebo viac, zvolí sa dĺžka drôtu 7 a rozstup vinutia, ktoré sú potrebné na získanie „elektrickej dĺžky“ vibrátorov 1 ( protizávažia 3), ktorý zabezpečuje prevádzku antény v zodpovedajúcom rozsahu vlnových dĺžok. Súčasne s potrebnou "elektrickou dĺžkou" vibrátorov 1 a protizávaží 3 sa dosiahne zmenšenie ich geometrických rozmerov. V navrhovanej konštrukcii dosahuje faktor "skracovania" hodnotu 2. Takáto konštrukcia antény poskytuje prevádzku v rozsahu vlnových dĺžok viac ako 10 m s menšími rozmermi a tým aj vetrom.

Pri prevádzke v rovnakom rozsahu vlnových dĺžok má teda navrhovaná konštrukcia kotúčovo-kužeľovej antény menšie rozmery a vinutie v porovnaní s prototypom.

1. Disková kužeľová anténa obsahujúca vibrátory tvoriace disk, protizávažia tvoriace kužeľ, izolátor, na ktorom sú upevnené vibrátory a protizávažia, vyznačujúca sa tým, že každý z uvedených vibrátorov a protizávaží je dielektrická tyč, na ktorej je navinutý drôt. s premenlivým stúpaním a drôtové vibrátory zo strany s menším stúpaním vinutia sú elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí stred kotúča, a drôty protizávažia zo strany s menším stúpaním vinutia sú elektricky spojené do uzla, ktorý tvorí vrchol kužeľa.

2. Disková kužeľová anténa podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že každý vibrátor a protizávažie sú pokryté ochranným dielektrickým plášťom.

V porovnaní s koaxiálnou anténou má disková kužeľová anténa, ktorá má tiež kruhový vyžarovací diagram a rovnaké napájanie, výrazne väčšiu šírku pásma. V porovnaní s bežným dipólom je zisk tejto antény -3dB. Tento pokles zisku by nemal byť prekvapením, pretože disková kužeľová anténa má správny vyžarovací diagram vo veľmi veľkej šírke pásma. Konštrukcia diskovo-kužeľovej antény, znázornená na obr. 11-40, pri dodržaní špecifikovaných rozmerov a priameho napájania cez koaxiálny kábel s charakteristickou impedanciou 60 ohmov, má šírku pásma 85 až 500 MHz.

Obr.1

Kužeľ je vyrobený vo forme rohu z medeného plechu alebo iného materiálu, ktorý sa ľahko spájkuje. Napájací kábel je položený vo vnútri kužeľa a jeho vonkajší oplet je prispájkovaný ku kužeľu a očistený segment vnútorného jadra v dĺžke 100 mm je prispájkovaný na kovový kotúč. Disk je držaný vo vodorovnej polohe pomocou izolačných podpier.

Na nadviazanie rádiovej komunikácie s dlhým dosahom v rozsahoch 144-146 MHz a najmä na 420-425 MHz je potrebné sústrediť vyžarovanie elektromagnetickej energie vo forme úzkeho lúča a nasmerovať ho čo najbližšie k horizontu. . Zároveň je tiež potrebné, aby bolo možné nadviazať rádiové spojenie s korešpondentmi umiestnenými v rôznych smeroch od rádiovej stanice s pevnou anténou. V takom prípade by anténa mala mať vo vertikálnej rovine vyžarovací diagram v tvare predĺženej osmičky a vo vodorovnej rovine v tvare kruhu. Podobný diagram je možné získať pri vykonávaní bikónické antény (obr. 2), čo sú dva kovové kužele, z ktorých jeden je pripojený k strednému jadru kábla a k druhému - jeho opleteniu. Nevýhodou takejto antény je nutnosť symetrického budenia.

Obrázok 2

Širokopásmová bikónická diskovo-kužeľová anténa (obr. 3), v ktorej kotúč zohráva úlohu horného kužeľa, nevyžaduje symetrické budenie. V tabuľke 1 sú uvedené rozmery diskovo-kužeľových antén určených na prevádzku v amatérskych pásmach.

stôl 1

Rozsah prevádzkovej frekvencie, MHz	Rozmery, mm

Pri zvolených rozmeroch antény je žiaduce pracovať v oblasti najnižších prevádzkových frekvencií, keďže so zvyšovaním pracovnej frekvencie sa zväčšuje uhol medzi smerom maximálneho žiarenia a horizontom. Anténa je napájaná káblom s vlnovou impedanciou asi 60-70 ohmov bez zodpovedajúcich zariadení. Kotúč je izolovaný od kužeľa, ktorý je možné uzemniť. Pre prevádzku v rozsahu 38-40 MHz je kužeľ a kotúč vyrobený z kolíkov s priemerom 3 - 5 mm (obr. 4). Maximálna vzdialenosť medzi kolíkmi nesmie presiahnuť 0,05 l.

Obr.3,4

Literatúra:

1. K. Rothammel. Antény. Moskva "Energia". 1979
2. F. Burdeyny a kol., Krátkovlnná príručka. Z DOSAAF, Moskva. 1959

V porovnaní s koaxiálnou anténou má disková kužeľová anténa, ktorá má tiež kruhový vyžarovací diagram a rovnaké napájanie, výrazne väčšiu šírku pásma. V porovnaní s bežným dipólom je zisk tejto antény -3dB. Tento pokles zisku by nemal byť prekvapením, pretože disková kužeľová anténa má správny vyžarovací diagram vo veľmi veľkej šírke pásma. Konštrukcia diskovo-kužeľovej antény, znázornená na obr. 11-40, pri dodržaní špecifikovaných rozmerov a priameho napájania cez koaxiálny kábel s charakteristickou impedanciou 60 ohmov, má šírku pásma 85 až 500 MHz.

Obr.1

Kužeľ je vyrobený vo forme rohu z medeného plechu alebo iného materiálu, ktorý sa ľahko spájkuje. Napájací kábel je položený vo vnútri kužeľa a jeho vonkajší oplet je prispájkovaný ku kužeľu a očistený segment vnútorného jadra v dĺžke 100 mm je prispájkovaný na kovový kotúč. Disk je držaný vo vodorovnej polohe pomocou izolačných podpier.

Na nadviazanie rádiovej komunikácie s dlhým dosahom v rozsahoch 144-146 MHz a najmä na 420-425 MHz je potrebné sústrediť vyžarovanie elektromagnetickej energie vo forme úzkeho lúča a nasmerovať ho čo najbližšie k horizontu. . Zároveň je tiež potrebné, aby bolo možné nadviazať rádiové spojenie s korešpondentmi umiestnenými v rôznych smeroch od rádiovej stanice s pevnou anténou. V takom prípade by anténa mala mať vo vertikálnej rovine vyžarovací diagram v tvare predĺženej osmičky a vo vodorovnej rovine v tvare kruhu. Podobný diagram je možné získať pri vykonávaní bikónické antény (obr. 2), čo sú dva kovové kužele, z ktorých jeden je pripojený k strednému jadru kábla a k druhému - jeho opleteniu. Nevýhodou takejto antény je nutnosť symetrického budenia.

Obr.2

Širokopásmová bikónická diskovo-kužeľová anténa (obr. 3), v ktorej kotúč zohráva úlohu horného kužeľa, nevyžaduje symetrické budenie. V tabuľke 1 sú uvedené rozmery diskovo-kužeľových antén určených na prevádzku v amatérskych pásmach.

stôl 1
	Rozmery, mm
Pracovný rozsah
frekvencie. MHz

Pri zvolených rozmeroch antény je žiaduce pracovať v oblasti najnižších prevádzkových frekvencií, keďže so zvyšovaním pracovnej frekvencie sa zväčšuje uhol medzi smerom maximálneho žiarenia a horizontom. Anténa je napájaná káblom s vlnovou impedanciou asi 60-70 ohmov bez zodpovedajúcich zariadení. Kotúč je izolovaný od kužeľa, ktorý je možné uzemniť. Pre prevádzku v rozsahu 38-40 MHz je kužeľ a kotúč vyrobený z kolíkov s priemerom 3 - 5 mm (obr. 4). Maximálna vzdialenosť medzi kolíkmi nesmie presiahnuť 0,05 l.