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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antena VHF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas VHF A zona de recepção confiável de estações de rádio VHF FM é muito limitada. Portanto, para transmissores com potência de cerca de 10 kW, seu raio é de 50 a 80 km. Nesta zona, o nível de intensidade do campo é de 200 µV/m, e fora dela diminui rapidamente e a uma distância de 140...160 km do transmissor cai para 5...10 µV/m. A sensibilidade dos sintonizadores FM VHF com uma relação sinal-ruído na saída LF de 50 dB é geralmente de 10 μV em modo mono e 100 μV em estéreo. Pelo que foi dito, fica claro que a recepção estéreo de alta qualidade ao usar antenas simples (chicote telescópico embutido) nem sempre é possível mesmo na zona de recepção confiável, sem falar em distâncias mais distantes. Neste caso, são necessárias antenas mais complexas com uma altura efetiva de 5...6 m. No artigo publicado abaixo, uma descrição de tal antena VHF é oferecida à atenção dos leitores. Seu ganho é de 11,5 dB; largura do feixe no plano horizontal - 42°, na vertical - 60°; relação de proteção (coeficiente de radiação reversa da antena, igual à relação das tensões em sua saída quando irradiadas nas direções de 0 e 180 °) - 18 dB. O desenho da antena é mostrado na fig. 1.
Na sua fabricação, deve-se guiar pelas recomendações gerais que foram dadas repetidamente na revista Radio ao descrever antenas de televisão do tipo "canal de ondas". Não é crítico para pequenos erros no projeto e possui uma característica de fase estável, o que permite que seja utilizado como parte de grades. O elemento ativo das antenas multielementares é geralmente feito na forma de um vibrador de loop Pistohlkors. O próprio vibrador está bem adaptado a um cabo de 75 ohms com um loop de meia onda que reduz sua resistência por um fator de 4. No entanto, como parte de uma antena multielementar, sua resistência diminui significativamente (aproximadamente 10 vezes) devido à influência de diretores próximos e um refletor e é de cerca de 30 ohms. Quando um loop de meia onda é conectado, sua resistência diminui mais 4 vezes e, como resultado, um cabo com uma impedância característica de 75 ohms é conectado a uma carga de oito ohms. Nesse modo, o padrão da antena às vezes é distorcido e a eficiência diminui drasticamente. Sabe-se que o coeficiente da onda viajante é aproximadamente: Kn=R/W, onde R é a impedância de onda da carga, W é a impedância de onda do alimentador. A eficiência da transmissão do sinal da carga para a linha é determinada pela fórmula: Eficiência = 4Kn / (1 + Kn)2. Em nosso caso particular, obtemos: Кн=8/75=0,107 e eficiência=4*0,107/(1+0,107)2=0,35. Ou seja, 65% da potência recebida será perdida no alimentador e o ganho real não será de 11,5, mas de 7 dB, o que corresponde a uma antena de quatro elementos casada. Para aumentar a eficiência, um vibrador de três tubos com uma resistência de entrada de 657 Ohm e um dispositivo correspondente com uma relação de transformação de 1:1 são usados como vibrador ativo. Como parte de uma antena de vários elementos, a resistência de um vibrador de três tubos cai para 66 ohms e, neste caso, Kn = 66/75 = 0,88 e eficiência = 4 * 0,88 / (1 + 0,88)2\u0,996d 2, ou seja, a correspondência quase completa da antena com o cabo e o uso máximo de suas propriedades direcionais são alcançados. O circuito elétrico do dispositivo correspondente é mostrado na fig. XNUMX.
O diagrama de fiação das conexões na caixa da antena é mostrado na fig. 3. Um dispositivo de correspondência semelhante é usado em antenas ATVC industriais.
As bobinas são enroladas em anéis de ferrite de 50VCh (7X4X2 mm) com fio PEL 0,23 e contêm oito voltas duplas cada. A antena descrita pode ser usada como parte de um conjunto de duas antenas. Neste caso, eles devem ser conectados de acordo com a Fig. quatro.
A localização das antenas (vista superior) no caso de recepção de ondas com polarização horizontal é mostrada na fig. 5.
Para receber ondas com polarização vertical, a parte superior do mastro deve ser composta, instalando-se um isolante a uma distância de 700 mm da extremidade superior do mastro (Fig. 6).
O ganho total do array será de 14 dB, e a altura efetiva será de 7 m. Um amplificador de antena pode ser usado para melhorar a sensibilidade do sistema receptor. O autor tem um amplificador industrial UTKTI-66 reconstruído para a faixa de 73 ... 2 MHz. A sintonia é fácil de realizar com capacitores de sintonia do amplificador, usando um medidor de resposta de frequência. O transistor de entrada do amplificador (GT329A) foi substituído pelo KT3115A. A sensibilidade do sistema com um amplificador de antena com relação sinal-ruído na saída do sintonizador para AF de 50 dB foi de 60 μV em modo mono e 60 μV em estéreo. A intensidade do campo de contorno para recepção estéreo de alta qualidade é: Еgr=60/hd=7/9=XNUMX μV/m. O conjunto de antenas descrito com um amplificador é usado para receber transmissões estéreo de Krosno (Polônia), a uma distância de 160 km. Potência do transmissor 10 kW, altura da antena transmissora 300 m, polarização vertical. A altura da antena receptora é de 30 m (o telhado de um prédio de nove andares). As transmissões estéreo polonesas são conduzidas usando um sistema de tom piloto, então o autor teve que fazer um decodificador estéreo no chip A290D. Autor: A. Gerasimov, Stryi, região de Lviv; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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