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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antena em zigue-zague. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas de televisão A antena foi projetada para funcionar nos primeiros cinco canais de televisão (50 ... 100 MHz). Possui alta diretividade (8-10 dB) e é compatível com um cabo de 75 ohms (relação de onda estacionária 1,25...2). Essa antena pode ser usada fora da área de recepção confiável a uma distância de 10 ... 15 km. Vantagens importantes da antena são a simplicidade de seu design, a capacidade de montar a partir de materiais amplamente disponíveis. O bloco de madeira 1 com seção de 60x60 mm (Fig. 1) serve tanto como poste de antena central quanto como mastro. Dois trilhos 90 com seção de 2x40 mm são fixados à barra em um ângulo de 40 °. O trilho superior é fixado a uma distância de pelo menos 1100 mm da parte superior do rack. É aconselhável cortar os trilhos no rack central e depois prendê-lo com um prego ou parafuso. Duas tiras de metal 3 são fixadas diretamente no rack por baixo e por cima dos trilhos, as mesmas tiras 4, mas através de espaçadores dielétricos 5 (por exemplo, de vidro orgânico) são instaladas nas extremidades dos trilhos. A placa 7 com pontos de energia é colocada no meio entre os trilhos; consiste em duas placas metálicas arredondadas montadas em um espaçador dielétrico. Após a instalação das placas 3, 4 e da placa 7, é puxada a teia da antena, que consiste em três fios em zigue-zague 6 com diâmetro de 2 ... 3 mm (ou cabo de antena). Os fios em zigue-zague são paralelos entre si. Nos locais de flexão, eles são soldados às tiras e placas da placa de potência. O alimentador de antena 8 dos pontos de alimentação é colocado paralelamente ao fio interno da tela, conforme mostrado na fig. 1.
Antenas duplas em ziguezague É possível aumentar a eficiência de uma antena em zigue-zague com refletor construindo um arranjo em fase em sua base. Neste caso, naturalmente, o sistema de antena torna-se mais complexo e pesado. A matriz em fase mais simples é melhor construída usando duas antenas em zigue-zague. As antenas que formam a matriz podem ser posicionadas uma em relação à outra nos planos do vetor elétrico E ou magnético H da intensidade do campo. O sistema de antena do primeiro tipo é mostrado esquematicamente na Fig. 2, o segundo - na Fig. 3. Vários materiais podem ser usados para fazer a antena e o refletor - um fio de montagem grosso, tubos, tiras (de preferência cobre e latão). Preste especial atenção à colocação e ligação dos cabos de distribuição aos pontos de alimentação das antenas.
Dimensões da antena de acordo com a fig. 2
Dimensões da antena de acordo com a fig. 3
Para manter o faseamento correto das antenas, as blindagens de ambos os cabos de distribuição devem ser conectadas às metades direita (ou esquerda) da folha da antena e seus condutores centrais, respectivamente, à esquerda (ou direita). Não deve haver erros de conexão, caso contrário, o design não funcionará. Os comprimentos dos cabos de distribuição desde o T até os pontos de alimentação da antena devem ser os mesmos. Os conjuntos de antenas do primeiro e do segundo tipo são de banda larga e cobrem a faixa de frequência de I a V ou canais VI-XII inclusive. Para trabalhar na faixa de todos os doze canais de televisão, são necessárias duas antenas. Seus tamanhos são mostrados na tabela. Para aproveitar ao máximo as propriedades de alcance dos arranjos de antenas para recepção em vários canais de televisão e de diferentes direções, é necessário prever a possibilidade de girar o sistema de antenas na direção de um ou outro centro de televisão. Se os centros de televisão operarem na faixa dos canais IV e VI-XII, é melhor fazer um sistema de antena combinado, usando um refletor duas vezes para esse fim. Neste caso, para o primeiro grupo de canais de televisão, deve ser feito um arranjo de antenas do tipo H, e para o segundo - tipo E, de tamanho aumentado. Tal sistema combinado é mostrado na Fig. 4, que mostra a colocação das antenas umas em relação às outras e as dimensões estruturais de um pequeno arranjo (canais de alcance VI-XII). A teia do refletor da antena combinada deve ser colocada ao lado da pequena grade e os fios do refletor devem ser colocados com mais frequência contra ela. Eles devem estar localizados apenas na horizontal, paralelos ao vetor da intensidade do campo elétrico do sinal. Os cabos de alimentação dos arranjos de antenas pequenos e grandes são colocados separadamente (Fig. 2 e 3). Para economizar material e reduzir o peso da trama da antena, ela pode ser feita não em três fios, mas em dois, conforme mostrado na Fig. 4. Nesse caso, a ROE no alimentador aumentará de forma quase insignificante.
Para a fabricação da antena, são necessários os seguintes materiais: ripas de madeira (ou barras), cordão de antena (ou fio), dielétrico (vidro orgânico, ebonite, getinax, isoladores de vidro), latão (ou estanhado), cabos RK -1 (RK-3) e RK-50 (RK-150). As esquadrias são de madeira para o tensionamento da teia da antena e dos fios do refletor, bem como para os racks de sustentação. O tecido da antena é puxado do cabo. Em seus cantos, placas dielétricas devem ser colocadas entre o condutor e a árvore. Os cantos superior e inferior da tela são anexados diretamente ao quadro. Os condutores da teia da antena nos vértices dos cantos devem estar em curto entre si. No centro da teia da antena, os condutores nos pontos de interseção são soldados entre si. Nos pontos de alimentação das antenas, placas semicirculares de latão (ou estanhadas) são fixadas à estrutura em placas dielétricas. O alimentador de antena é amarrado ao mastro e colocado no poste de suporte central, no qual o tee é fixado. Os cabos de distribuição são colocados no centro da trama do sistema de antenas, amarrados ao seu condutor interno e conduzidos aos pontos de alimentação das antenas, onde são terminados da maneira usual. Do outro lado da tela, uma pequena treliça é anexada, com design semelhante. As partes de madeira do sistema de antena são cobertas com tinta a óleo para proteção contra umidade, pois há mais perda de energia de alta frequência em uma árvore bruta. Deve-se lembrar também que o fio central dos cabos PK-50 (ou PK-150) não é fixado por dentro, portanto devem ser manuseados com cuidado. Depois que o arranjo é feito, os circuitos de energia de ambas as antenas que formam o arranjo são cuidadosamente verificados. Se um dos cabos de distribuição quebrar, a recepção ainda será possível, mas o desempenho do sistema de antena será pior do que no caso único normal. No coração de várias variantes de antenas em zigue-zague está, como já mencionado, a tela da antena. O refletor apenas aumenta sua diretividade, não deixando a energia de alta frequência entrar no semi-espaço traseiro. Quanto mais espessos os condutores dos quais o refletor é feito e quanto mais próximos eles estão localizados, menos parte da energia incidente passa. No entanto, por razões de design, o refletor não deve ser muito denso. É praticamente suficiente que a distância entre os condutores (com diâmetro de 2-3 mm) não exceda 0,05 ... 0,1 da onda mínima da faixa de operação. Ao fabricar uma teia em zigue-zague, é necessário prestar atenção à sua simetria para cumprir a condição de compensação dos componentes de corrente nos condutores da teia da antena. A violação desta condição levará a uma diminuição na eficiência do sistema de antena. Autor: K. Kharchenko, Mytishchi, região de Moscou
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