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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antena do 33º canal de televisão. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Antenas de televisão O uso da faixa de onda decimétrica para recepção de televisão oferece aos radioamadores amplas oportunidades para projetar vários tipos de antenas. No entanto, devido às características de propagação das ondas nesta faixa, a atenção principal deve ser voltada para a fabricação de antenas de alto desempenho com padrões de radiação estreitos. A antena descrita neste artigo pertence a esta classe. Possui um fator de diretividade (CND) da ordem de 50 e é relativamente fácil de fabricar. É baseado em uma tela rômbica, que é bem conhecida por seu uso na faixa de ondas curtas. As principais desvantagens de uma antena rômbica do tipo convencional são a eficiência reduzida. devido à inclusão de resistência de carga ativa e à presença de lóbulos laterais significativos no padrão de radiação. É impossível aumentar o ganho da antena eliminando a carga ativa e expandindo as dimensões transversais dos fios losango, pois isso leva a um crescimento adicional dos lóbulos laterais. Você pode se livrar quase completamente da primeira desvantagem (ou seja, aumentar a eficiência para cerca de 100%) e enfraquecer significativamente a segunda (diminuir o nível dos lóbulos laterais) carregando uma folha rômbica em vez de uma carga reativa variável ativa e fornecendo a antena com um refletor (Fig. . um).
Neste caso, o funcionamento da antena pode ser representado da seguinte forma: sob a ação da fem de excitação. uma onda incidente surge nos fios do losango, propagando-se em direção à carga reativa e criando o campo Еpad (Fig. 1). Parte da energia dessa onda é gasta em radiação, e o restante é completamente refletido pela carga reativa e cria uma onda refletida nos fios do losango, propagando-se em direção à tela - refletor. Esta onda cria um campo Eotr. Por sua vez, parte da energia da onda refletida vai para a radiação, e o restante é absorvido pelo gerador que excitou e. d.s. O campo da onda refletida, ao atingir o refletor, muda a direção de propagação e se sobrepõe ao campo da onda incidente. Quando a carga reativa muda, as condições de superposição mudam e, como resultado, para o campo resultante Erez pode condições ideais a serem selecionadas. É óbvio que eles dependem tanto da fase de campo Eop quanto de sua amplitude. A fase do campo Еotr é selecionada pela carga reativa e a amplitude é definida pelo diâmetro dos fios losango. De passagem, notamos que parte da energia da onda refletida da carga reativa que entra no alimentador pode ser utilizada para compensar reflexões em sua entrada devido à diferença entre a impedância do alimentador e a impedância de entrada da antena, o que pode melhorar a correspondência antena-alimentador. As condições para obter o campo Erez resultante ótimo e o modo de operação do alimentador são próximos uns dos outros, portanto, simultaneamente com o padrão de radiação desejado, é garantido o casamento da antena com o alimentador. Os padrões de radiação de uma antena rômbica com um refletor e uma carga reativa variável para l=3L e um ângulo φ=113° são mostrados na fig. 2. Como pode ser visto nesta figura, para o plano E (horizontal), o ângulo de abertura do padrão de radiação é pequeno (15°). Isso requer atenção especial ao alinhar a antena.
Estruturalmente, a antena pode ser feita como mostrado na Fig.3. É composto por um refletor de treliça plana, uma tela rômbica, uma unidade de potência e peças de fixação (molduras e braçadeiras). Todas as partes do refletor, incluindo o mastro, podem ser feitas de metal. Se isso não for possível, os trilhos transversais 1 do refletor e o tronco 2 do mastro podem ser de madeira, e o restante das peças pode ser de arame. É aconselhável puxar as extremidades dos trilhos transversais superior e inferior do refletor para o eixo do mastro com braçadeiras 3 para evitar a flacidez de seus fios.
As antenas de tecido rômbico 4 são feitas de fio de cobre nu com um diâmetro de cerca de 1 mm. Ele está preso às extremidades da estrutura dielétrica (madeira). O plano da moldura deve ser paralelo ao plano do solo e perpendicular ao plano do refletor. Para fixar a armação, são utilizados quatro escoras 5. Tanto a armação quanto as escoras devem ser feitas de um dielétrico. Para o quadro, é conveniente usar bastões de esqui feitos de bambu, junco ou fibra de vidro. As cintas podem ser feitas de vários fios de linha de pesca de nylon. Se for usada uma moldura de madeira, é necessário fornecer inserções de vidro orgânico nos locais de seu contato direto com os fios da teia rômbica. Todas as partes da antena, com exceção dos conjuntos descritos abaixo, podem ser feitas arbitrariamente a partir de materiais disponíveis para o radioamador. Na fig. 3.2 mostra o circuito de alimentação da antena. Ele fornece a transição de um cabo coaxial do tipo RK-75-7-15 (RK-3) para fios losangos. Essa transição (dispositivo de balanceamento) é um tubo com duas ranhuras. A largura das ranhuras é de 0,4 do diâmetro interno do tubo e o comprimento é de cerca de 250 mm. A extremidade do cabo é inserida no tubo pelo lado oposto às ranhuras, de modo que sua trança externa seja esticada sobre o tubo. Uma bandagem é aplicada sobre a trança e o tubo, trança e bandagem são soldados. Em seguida, a parte nua da trança e o curativo são enrolados com fita isolante. O isolamento de polietileno que se estende desde a segunda extremidade do tubo (do lado das ranhuras) é cortado e este último é soldado a uma das metades do tubo formado após o corte das ranhuras. Os fios da teia rômbica são soldados nas duas metades do tubo e o conjunto resultante é reforçado diretamente no eixo do mastro, pois possui uma grande carga - a tensão dos fios do losango. Antes de soldar os condutores de losango às metades do tubo, um anel de metal (um curto-circuito móvel) é firmemente colocado sobre ele, causando um curto-circuito nas metades do tubo e permitindo alterar o comprimento das ranhuras dos pontos de alimentação do losango ao ringue. O tubo deve ser fixado ao longo do eixo do mastro em espaçadores dielétricos (textolite, vidro orgânico) de forma que haja uma folga de 20-30 mm entre o tubo e o eixo. Você pode amarrar o tubo ao mastro apenas com materiais dielétricos, por exemplo, linha de pesca de náilon. A fixação abaixo das ranhuras pode ser feita com arame. Buchas de plástico, cerâmica ou vidro devem ser inseridas nas extremidades do trilho transversal da moldura do losango (Fig. 3.3). Um fio de losango é inserido neles. No vértice oposto aos pontos de alimentação, o losango deve ser carregado com uma carga reativa variável. É uma linha de dois fios fechada em uma extremidade, formada pela continuação dos lados do losango (Fig. 3.4, a). Você deve evitar colocar esta linha em uma moldura de madeira. Portanto, a extremidade do trilho longitudinal da estrutura do losango deve ser feita de vidro orgânico ou outro material isolante. Para poder alterar o comprimento da linha, você precisa fazer e colocar um suporte de curto-circuito (Fig. 3.4, b). Você deve começar a sintonizar a antena alterando gradualmente o comprimento da linha de carga de dois fios movendo o anel de curto-circuito nos pontos de alimentação do losango de modo que o comprimento das ranhuras seja igual a um quarto do comprimento de onda (131 mm ). É melhor avaliar a sintonia correta da antena pela forma de seus padrões de radiação, que devem ser o mais próximo possível daqueles mostrados na Fig. 2. Se não for possível determinar os padrões de radiação, a operação da antena é determinada pela qualidade da imagem na tela da TV. Como no início da sintonia o suporte de curto-circuito da linha de dois fios é definido arbitrariamente, pode haver um mergulho na direção da radiação principal da antena. É fácil detectar girando a antena para a esquerda - para a direita em ± 20 ° da direção ao correspondente. Neste caso, sem direcionar a antena para um dos máximos disponíveis, você deve continuar sintonizando. É necessário orientar a antena para a falha e conseguir sua eliminação movendo o suporte de curto-circuito ao longo da linha de dois fios. Tendo escolhido a posição desejada do suporte de curto-circuito, você precisa fixá-lo na linha e ajustar a antena movendo o anel de curto-circuito nos pontos de alimentação da antena para cima e para baixo de sua posição original. As dimensões da antena descrita podem ser alteradas usando o gráfico da Fig. 4, que mostra a dependência do ângulo Frome (ver Fig. 1) no comprimento de seu lado l/L, expresso em comprimentos de onda. Este gráfico permite calcular as dimensões de estrutura necessárias para uma teia rômbica. Todos os outros nós da antena não mudam, com exceção do refletor, cujos trilhos transversais devem ser um pouco mais longos que o trilho transversal do quadro do losango.
Autor: K. Kharchenko; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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