Dispositiu d'alimentació d'antena: principi de funcionament

Taula de continguts:

Dispositiu d'alimentació d'antena: principi de funcionament
Dispositiu d'alimentació d'antena: principi de funcionament
Anonim

El dispositiu del sistema d'alimentació d'antena ha de ser conegut per tothom que estigui interessat en la transmissió de senyals en sistemes d'enginyeria de ràdio (difusió, radiocomunicacions, televisió). Cal tenir en compte que en aquest cas es preveu la possibilitat de comunicació en ambdues direccions. L'alimentador transmet ones electromagnètiques des de l'emissor a l'antena (que emet/reb el senyal) i d'aquesta al receptor. Parlem-ne.

Sobre les antenes

Analitzador d'alimentació d'antena
Analitzador d'alimentació d'antena

Aquest és el nom dels dispositius que tenen com a finalitat principal rebre o emetre ones electromagnètiques. Les antenes són una part integral de qualsevol transmissor i receptor de ràdio. Cal tenir en compte que, segons la finalitat prevista, el rol funcional canvia. Per exemple, una antena de transmissió converteix el corrent d' alta freqüència en energia d'ones electromagnètiques. Pot ser que sigui multifuncional, i també pot ser una recepció. ATEn aquest cas, les ones electromagnètiques es capturen i es converteixen en energia de vibració d' alta freqüència. Aquesta versió del dispositiu és la més preferida per les seves característiques tècniques i econòmiques.

Alimentador professional

Aquest és un conjunt de dispositius a través dels quals es subministra energia des del transmissor a l'antena i des d'aquesta al receptor. Sovint també s'anomenen camí d'alimentació. El disseny depèn directament del rang de freqüències que es transmet. L'alimentador també pot emetre ones. Però això només és possible en aquells casos en què les seccions adjacents de dos cables circulen per corrents que coincideixen en fase. Els seus camps en aquest cas es reforcen mútuament. Per cert, es poden implementar antenes amb aquest efecte.

En aquest cas s'anomenen en fase, i cal tenir en compte que estan molt estesos. També pot haver-hi radiació d'alimentació en els casos en què la distància entre els cables en determinades direccions adquireix una diferència significativa de camí. Cal tenir en compte que és possible triar un valor en què es produirà l'addició d'ones. Les antenes, que s'anomenen antifàsiques, també funcionen amb aquest principi.

Torna al nostre dispositiu

Disseny de dispositius d'alimentació d'antenes
Disseny de dispositius d'alimentació d'antenes

El disseny de dispositius d'alimentació d'antena amb la seva creació posterior requereix que els conceptes individuals es desenvolupin en un sistema integral. Per tant, si hi ha un canal de ràdio format a partir d'antenes de transmissió i recepció, així com un camí de propagació, es pot considerar com un lineal passiu.quadripol. Quina és la seva característica? Si la força electromotriu i la càrrega s'intercanvien, els paràmetres del sistema no canviaran. És a dir, l'antena receptora es pot fer transmetre i viceversa. Aquesta propietat s'anomena principi de reciprocitat. Implica la reversibilitat dels processos de transmissió i recepció. És gràcies a això que es pot prescindir d'una antena, que actua en ambdues funcions. I això té un efecte positiu en els indicadors tècnics i econòmics del sistema de radiocomunicacions, que van contribuir a l'ús massiu d'aquest principi.

Què cal llegir sobre aquest tema?

De cara al futur, cal reconèixer que aquest tema és molt extens. Per tant, si després de llegir l'article hi ha preguntes, és millor recórrer a llibres explicatius. Com a primera mostra, podem aconsellar la que va escriure Drabkin: "Dispositius d'alimentació d'antenes". Aquest llibre es va publicar l'any 1961. Però malgrat la seva edat i una obsolescència força important, encara pot ser útil. Almenys el fet que es comenten les disposicions teòriques fonamentals que són útils per estudiar per a tothom que estigui interessat en aquest tema.

El llibre de Drabkin és un llibre de text sobre dispositius d'alimentació d'antenes. De fet, està pensat per a enginyers de ràdio i estudiants de facultats d'enginyeria de ràdio, però si el tema és realment interessant, gairebé qualsevol pot esbrinar-ho. Destaca especialment la consideració de la teoria d'antenes, filferro, microones i mostres d'avions, les especificitats de la mesura de paràmetres elèctrics. Encara que només això, és clar,la llista no està limitada.

Dels autors més moderns, Erokhin G. A. mereix una menció, "Dispositius d'alimentació d'antenes i propagació d'ones de ràdio": aquest és un llibre molt modern i alhora assenyat. Convé parar atenció a la segona edició, estrenada l'any 2004. El llibre recull les previsions teòriques i, el que m'agradaria destacar especialment, es presta molta atenció a les qüestions que estan directament relacionades amb el disseny i el funcionament dels sistemes de televisió, radiocomunicacions i radiodifusió. Per això, s'han de fer elogis, que Erokhin es mereix plenament. "Dispositius d'alimentació d'antenes…" d'aquest autor és un llibre molt útil.

Quins paràmetres de l'antena he de saber?

instal·lació de dispositius d'alimentació d'antenes
instal·lació de dispositius d'alimentació d'antenes

Però tornem al tema de l'article. Per determinar el valor dels paràmetres, s'utilitza un analitzador de dispositius d'alimentació d'antenes o es calcula mitjançant fórmules. Això és necessari per obtenir un dispositiu amb les característiques desitjades. Aquí teniu una llista de coses a tenir en compte:

  1. Potència d'emissió d'ones electromagnètiques. La força i el nombre d'ones que van des de l'antena a l'espai lliure. La potència activa està implicada, perquè la radiació es dissipa gradualment a l'espai que envolta l'antena. Es pot expressar mitjançant la resistència.
  2. Pèrdua d'energia. Amb això s'entén el valor que perd inútilment el transmissor quan el corrent passa pels cables de l'antena. Es pot tenir en compte el valor del sòl i dels objectes, sempre que estiguin situats prop de l'antena. També actiuparàmetre i es pot expressar en termes de resistència.

Continua enumerant els paràmetres

Recordeu també:

  1. Potència a l'antena. Un valor que representa l'energia subministrada des del transmissor. Representat com la suma dels dos paràmetres anteriors.
  2. Eficiència.
  3. Impedància d'entrada de l'antena. Amb això s'entén el valor que hi ha als terminals d'entrada. Es caracteritza per la presència de components re/actius. La millor opció és afinar la ressonància. En aquest cas, es dóna una càrrega resistiva al generador i el dispositiu s'utilitza amb la màxima eficiència.
  4. Direccionalitat de l'antena. Això fa referència a la capacitat d'irradiar ones electromagnètiques en una direcció determinada. Per jutjar aquesta propietat, s'utilitza un patró de radiació.

Altres paràmetres

dispositiu del sistema d'alimentació d'antena
dispositiu del sistema d'alimentació d'antena

A més de l'anterior, hauríeu de saber:

  1. Coeficient direccional.
  2. Rang de treball. Més concretament, s'utilitza el concepte d'amplada de banda de l'antena. Aquest és el nom de l'interval de freqüència on l'amplada del lòbul principal del patró de radiació no supera els límits establerts, el guany es caracteritza com a prou alt i la concordança amb el camí d'alimentació no es deteriora significativament. Hi hauria d'haver poca reflexió. Això és necessari per reduir la diafonia dels canals a causa del cocurrent.
  3. Coeficient d'acció protectora. S'utilitzaper determinar el grau d'atenuació dels senyals de l'antena, que es reben des de les direccions laterals.

Treballar amb onades

La instal·lació dels dispositius d'alimentació d'antenes es duu a terme en funció d'on i en quin rang s'utilitzaran. En aquest cas, cal assegurar-se que les propietats direccionals es troben almenys en un pla. Amb una longitud curta, les antenes surten força compactes. Això permet fer-los girar i obtenir un guany important de potència, alhora que redueix la interferència mútua de les emissores de ràdio. Bé, on sense ell: per comunicar-se en qualsevol direcció desitjada.

En el rang d'ones mètriques, sovint s'utilitzen una varietat de vibradors no simètrics per facilitar l'ús. Tot i que aquesta és lluny de ser l'única opció. A causa de la mida de l'antena de la banda de mesura, és bastant problemàtic moure'l a mà. Mirem-ho més de prop.

Quina diferència hi ha entre ones de diferents longituds?

dispositiu d'alimentació d'antena
dispositiu d'alimentació d'antena

Podeu distingir per propòsit per característiques específiques. Cal tenir en compte que en alguns casos és possible utilitzar el mateix tipus d'antenes per operar en bandes adjacents. Aquesta és la seva llista:

  1. Antenes d'ona llarga. Tenen grans dimensions geomètriques. Però malgrat això, encara és molt inferior a la longitud d'ona. L'alçada del dispositiu rarament supera el 0,2 de la seva alçada.
  2. Antenes d'ona mitjana. Es caracteritzen pel fet que són proporcionals a la longitud d'ona. Tenen una major resistència a la radiació que la versió anterior. Per això, la relació d'eficièncial'acció pot arribar al 80%. El patró de radiació d'aquests dispositius té la forma d'una figura de vuit allargada al llarg de la superfície de la terra. És cert que a causa d'això, els senyals procedents de l'atmosfera es debiliten significativament.
  3. Antenes d'ona curta. Tenen requisits específics. Però això no és des de zero, sinó que està directament relacionat amb la distribució d'aquesta gamma. Per garantir una comunicació estable, la freqüència de la portadora del transmissor es selecciona en funció de l'època de l'any i del dia.
  4. Antenes VHF. Es caracteritzen per una alta eficiència i un patró de radiació estret. Això es deu al fet que les dimensions de les antenes són aproximadament iguals a la longitud de les ones operatives.

Manteniment

dispositius d'alimentació d'antenes i propagació d'ones de ràdio
dispositius d'alimentació d'antenes i propagació d'ones de ràdio

Per tal que el dispositiu funcioni sense problemes, cal fer front a la seva prevenció de manera oportuna. Si parlem de la inspecció actual d'objectes, inclouen:

  1. Antenes.
  2. Alimentadors.
  3. Comunicació per relé de ràdio.
  4. Foundation (això continuarà per a objectes estacionaris grans).
  5. Estructures de suport.
  6. Màstils, així com les seves fixacions.
  7. Local (contenidor) de l'estació base.
  8. Dissenys per subjectar la base a la base.
  9. Zona dels voltants.

En aquest cas, cal parar atenció als punts següents:

  1. L'estat del maquinari.
  2. Corrosió i danys mecànics.

A més de l'actual, també hi ha un manteniment periòdic programat dels dispositius d'alimentació d'antenes. Aixòimplica una inspecció més exhaustiva, l'anomenada inspecció i reparació d'auditoria.

Resum

Dispositiu alimentador d'antena Erokhin
Dispositiu alimentador d'antena Erokhin

Aquí es considera quins són els dispositius d'alimentació d'antena. És probable que la informació proporcionada no sigui suficient per crear el vostre propi dispositiu de treball. Però per oferir el mínim teòric necessari per tirar endavant, esperem que ho aconseguim. I si el lector és expert en aquests temes, potser ja ha descobert què i com fer-ho.

Recomanat: