O vibrador loop, analisado anteriormente, não é a única opção para uma antena loop. Este grupo de antenas também inclui grande número outras opções de antena, que serão discutidas neste parágrafo.

Vamos voltar para a Fig. 5.118 UM, que mostra a transformação de um vibrador loop (linha contínua) em um quadrado (linha tracejada) com lado λ/4. A antena assim obtida é chamada de antena "losango quadrado", e uma configuração diferente da mesma antena (Fig. 5.118 G) tipo "quadrado".

Nessas antenas, os pontos B e D se aproximam e a distância entre eles é de 0,35λ para uma antena quadrada de diamante e 0,25λ para uma antena quadrada. Ao mesmo tempo, os pontos A e C se afastam um do outro.

Na antena quadrada mostrada na Fig. 5.118 G, as correntes que fluem pelos fios horizontais da antena estão em fase e as correntes que fluem pelos fios verticais estão desfasadas. Uma imagem semelhante é observada na antena “diamante quadrado”. Para verificar isso, basta decompor as correntes que fluem pelos quatro lados da antena em componentes verticais e horizontais (Fig. 5.118 e).

Alteração dos pontos de conexão de alimentação da antena (Fig. 5.118 V, d) leva a uma mudança na polarização da radiação da antena; A antena emite uma onda polarizada verticalmente.

Vários circuitos de alimentação de antena são mostrados na Fig. 5.119. Observe que no ponto C, localizado “oposto” ao ponto de conexão de energia A, aparece um nó de tensão. Esta propriedade da antena permite conectar o aterramento do mastro precisamente a este ponto da antena, o que naturalmente simplifica muito o projeto da antena como um todo. Ao mesmo tempo, notamos que os pontos B e D possuem o maior potencial e, portanto, ao fixar os elementos de suporte da antena a esses pontos, são necessários bons isoladores.

A parte de radiação mais eficiente de uma antena do tipo quadrado, ou seja, aquela parte da antena através da qual fluem as maiores correntes, tem um comprimento de cerca de 0,25λ. Algum encurtamento da parte radiante da antena, levando a uma diminuição no nível do campo irradiado, é mais do que compensado pela presença da parte excitada em fase oposta da antena, como resultado do ganho resultante é 1 dB maior que o ganho de um dipolo de meia onda.

As propriedades direcionais de uma antena quadrada não dependem muito do formato da antena. No plano XY, o padrão de radiação da antena é próximo ao de um dipolo de meia onda, ou seja, tem o formato de um oito. No plano equatorial, o diagrama tem a forma de uma elipse cujo eixo maior é normal ao plano da antena. Observe também que, além do lóbulo principal, o diagrama de radiação contém lóbulos laterais com baixo nível de radiação, que possuem uma polarização ortogonal diferente da radiação.

Bastante interessante é a comparação dos padrões de radiação de antenas dipolo e várias modificações de antenas de quadro localizadas a uma baixa altitude acima do solo. Na Fig. 5.120 mostra tais diagramas obtidos sob a condição de que nenhum ponto da antena esteja localizado acima do solo a uma altura superior a λ/4. Nestas figuras, as linhas sólidas correspondem à polarização horizontal e as linhas pontilhadas correspondem à polarização vertical. É interessante notar que ao usar antena de circuito delta(o formato da antena lembra a letra grega delta - Δ) um alto nível de radiação de uma onda polarizada verticalmente é observado em ângulos relativamente pequenos em relação ao horizonte (Fig. 5.120 E, Para), o que é favorável para a organização de comunicações de rádio de ondas longas.

Mostrado na Fig. 5.120 opções para antenas de quadro ampliam significativamente as possibilidades de uso dessas antenas em comparação com antenas cujos diagramas são mostrados na Fig. 5.118 e 5.119. Podemos dizer que as propriedades de quase todas as versões de antenas de quadro não mudam dentro de grandes limites se o perímetro da antena c = λ. Aqui notamos que uma antena de quadro, cujo perímetro é igual ao comprimento de onda, é a principal opção para a implementação de um dipolo magnético (ver também § 5.7).

Agora vamos considerar a questão da relação entre os comprimentos físico e elétrico das antenas de quadro. Se antes, ao analisar antenas dipolo, a medida da relação entre os dois comprimentos indicados era o coeficiente de encurtamento, então para este grupo de antenas é necessário introduzir o conceito coeficiente de alongamento K.

O valor do coeficiente de alongamento depende da relação c/d, onde c é o perímetro da antena, d é o diâmetro do fio com o qual a antena é feita.

Coeficiente de alongamento $$\begin(equation)K=1+\frac(0.4)(W_s)+\frac(3)(W_s^2)\end(equation)\tag(5.13)$$ onde o coeficiente W S é dado expressão $$\begin(equação)W_s=2\ln\left(2.54\frac(c)(d)\right)\end(equation)\tag(5.14)$$

Em vez de calcular o coeficiente de alongamento usando as fórmulas acima, você pode determinar o valor de K usando os gráficos da Fig. 5.121. Primeiro, para uma dada relação c/d no gráfico da Fig. 5.121 UM encontre o valor do coeficiente W S , e de acordo com o gráfico da Fig. 5.121 b determinar o valor de K.

Usando os gráficos mostrados na Fig. 5.122, o ganho da antena (em relação ao ganho dipolo de meia onda) também pode ser determinado.

Era uma vez, uma boa antena de televisão era escassa; as compradas não diferiam em qualidade e durabilidade, para dizer o mínimo. Fazer com as próprias mãos uma antena para uma “caixa” ou “caixão” (uma antiga TV de tubo) era considerado um sinal de habilidade. Interesse em antenas caseiras continua até hoje. Não há nada de estranho aqui: as condições para recepção de TV mudaram drasticamente, e os fabricantes, acreditando que não há e não haverá nada significativamente novo na teoria das antenas, na maioria das vezes adaptam a eletrônica a designs há muito conhecidos, sem pensar no fato que O principal para qualquer antena é sua interação com o sinal no ar.

O que mudou no ar?

Primeiramente, Quase todo o volume de transmissão de TV é atualmente realizado na faixa UHF. Em primeiro lugar, por razões económicas, simplifica e reduz muito o custo do sistema alimentador de antena das estações transmissoras e, mais importante, a necessidade da sua manutenção regular por especialistas altamente qualificados envolvidos em trabalhos árduos, nocivos e perigosos.

Segundo - Os transmissores de TV agora cobrem quase todas as áreas mais ou menos povoadas com seu sinal, e uma rede de comunicação desenvolvida garante a entrega dos programas nos cantos mais remotos. Lá, a transmissão na zona habitável é fornecida por transmissores autônomos e de baixa potência.

Terceiro, as condições de propagação das ondas de rádio nas cidades mudaram. No UHF, a interferência industrial penetra fracamente, mas os arranha-céus de concreto armado são bons espelhos para eles, refletindo repetidamente o sinal até que seja completamente atenuado em uma área de recepção aparentemente confiável.

Quarto - Há muitos programas de TV no ar agora, dezenas e centenas. Quão diverso e significativo é esse conjunto é outra questão, mas contar com a recepção de 1-2-3 canais agora é inútil.

Finalmente, desenvolvido transmissão digital . O sinal DVB T2 é especial. Onde ainda excede um pouco o ruído, em 1,5-2 dB, a recepção é excelente, como se nada tivesse acontecido. Mas um pouco mais longe ou para o lado - não, está cortado. O digital é quase insensível a interferências, mas se houver uma incompatibilidade com o cabo ou distorção de fase em qualquer lugar do caminho, da câmera ao sintonizador, a imagem pode se desintegrar em quadrados, mesmo com um sinal forte e limpo.

Requisitos de antena

De acordo com as novas condições de recepção, os requisitos básicos para antenas de TV também mudaram:

• Seus parâmetros como o coeficiente de diretividade (DAC) e o coeficiente de ação protetora (PAC) não têm agora importância decisiva: o ar moderno é muito sujo e, ao longo do minúsculo lóbulo lateral do padrão direcional (DP), pelo menos alguma interferência irá passar, e você precisa combatê-lo usando meios eletrônicos.
• Em troca, o ganho próprio da antena (GA) torna-se especialmente importante. Uma antena que “capte” bem o ar, em vez de olhá-lo através de um pequeno orifício, fornecerá uma reserva de energia para o sinal recebido, permitindo que a eletrônica o limpe de ruídos e interferências.
• Uma antena de televisão moderna, com raras exceções, deve ser uma antena de alcance, ou seja, dela parâmetros elétricos devem ser preservados de uma forma natural, ao nível da teoria, e não espremidos num quadro aceitável através de truques de engenharia.
• A antena de TV deve ser coordenada com o cabo em toda a sua faixa de frequência operacional sem dispositivos adicionais coordenação e equilíbrio (USS).
• A resposta amplitude-frequência da antena (AFC) deve ser a mais suave possível. Picos e quedas bruscas são certamente acompanhados por distorções de fase.

Os últimos 3 pontos são devidos a requisitos de admissão sinais digitais. Personalizado, ou seja, Trabalhando teoricamente na mesma frequência, as antenas podem ser “esticadas” em frequência, por exemplo. antenas do tipo “canal de onda” em UHF com relação sinal-ruído aceitável capturam os canais 21-40. Mas a sua coordenação com o alimentador requer o uso de USS, que absorvem fortemente o sinal (ferrite) ou estragam característica de fase nas bordas da faixa (afinado). E tal antena, que funciona perfeitamente em analógico, receberá mal o “digital”.

Nesse sentido, dentre toda a grande variedade de antenas, este artigo considerará antenas de TV, disponíveis para autoprodução, dos seguintes tipos:

• Independente de frequência (todas as ondas)– não possui parâmetros altos, mas é muito simples e barato, pode ser feito em literalmente uma hora. Fora da cidade, onde as ondas de rádio são mais limpas, será possível receber sinais digitais ou analógicos bastante potentes, a uma curta distância do centro de televisão.
• Intervalo log-periódico. Falando figurativamente, pode ser comparado a uma rede de arrasto de pesca, que separa as presas durante a pesca. Também é bastante simples, adapta-se perfeitamente ao alimentador em toda a sua gama e não altera em nada os seus parâmetros. Os parâmetros técnicos são médios, pelo que é mais adequado para residência de verão e na cidade como quarto.
• Várias modificações da antena em zigue-zague, ou antenas Z. Na linha MV, este é um projeto muito sólido que requer habilidade e tempo consideráveis. Mas no UHF, devido ao princípio da similaridade geométrica (veja abaixo), ele é tão simplificado e reduzido que pode muito bem ser usado como uma antena interna altamente eficiente em quase todas as condições de recepção.

Observação: A antena Z, para usar a analogia anterior, é um dragster frequente que recolhe tudo que está na água. À medida que o ar ficou desordenado, ele caiu em desuso, mas com o desenvolvimento da TV digital ele voltou a funcionar – em toda a sua extensão, ele é perfeitamente coordenado e mantém os parâmetros de um “fonoaudiólogo”.

A correspondência e o balanceamento precisos de quase todas as antenas descritas abaixo são obtidos colocando o cabo através do chamado. ponto de potencial zero. Possui requisitos especiais, que serão discutidos com mais detalhes a seguir.

Sobre antenas vibratórias

Na banda de frequência de um canal analógico, até várias dezenas de canais digitais podem ser transmitidos. E, como já dito, o digital funciona com uma relação sinal-ruído insignificante. Portanto, em locais muito distantes da central de televisão, onde mal chega o sinal de um ou dois canais, o bom e velho canal de ondas (AVK, antena canal de ondas), da classe das antenas vibratórias, pode ser utilizado para recepção de TV digital, então no final dedicaremos algumas linhas a ela.

Sobre recepção de satélite

Faça você mesmo antena parabólica não adianta. Ainda é preciso comprar uma cabeça e um afinador, e por trás da simplicidade externa do espelho está uma superfície parabólica de incidência oblíqua, que nem toda empresa industrial consegue produzir com a precisão necessária. A única coisa que os DIYers podem fazer é configurar uma antena parabólica, leia sobre isso aqui;

Sobre os parâmetros da antena

A determinação precisa dos parâmetros da antena mencionados acima requer conhecimentos de matemática superior e eletrodinâmica, mas é necessário compreender o seu significado ao iniciar a fabricação de uma antena. Portanto, daremos definições um tanto aproximadas, mas ainda esclarecedoras (veja a figura à direita):

Para determinar os parâmetros da antena

• KU é a razão entre a potência do sinal recebida pela antena no lóbulo principal (principal) de seu DP e a mesma potência recebida no mesmo local e na mesma frequência por uma antena DP circular omnidirecional.
• KND é a razão entre o ângulo sólido de toda a esfera e o ângulo sólido da abertura do lóbulo principal do DN, assumindo que sua seção transversal é um círculo. Se a pétala principal tiver tamanhos diferentes em planos diferentes, é necessário comparar a área da esfera e a área da seção transversal da pétala principal.
• SCR é a razão entre a potência do sinal recebida no lóbulo principal e a soma das potências de interferência na mesma frequência recebida por todos os lóbulos secundários (traseiro e lateral).

Notas:

• Se a antena for de banda, as potências são calculadas na frequência do sinal útil.
• Como não existem antenas totalmente omnidirecionais, um dipolo linear de meia onda orientado na direção do vetor do campo elétrico (de acordo com sua polarização) é considerado como tal. Seu QU é considerado igual a 1. Os programas de TV são transmitidos com polarização horizontal.

Deve-se lembrar que CG e KNI não estão necessariamente inter-relacionados. Existem antenas (por exemplo, “espião” - antena de onda viajante de fio único, ABC) com alta diretividade, mas ganho único ou menor. Eles olham para longe como se fossem uma visão dióptrica. Por outro lado, existem antenas, por ex. Antena Z, que combina baixa diretividade com ganho significativo.

Sobre os meandros da fabricação

Todos os elementos da antena através dos quais fluem correntes de sinal úteis (especificamente, nas descrições de antenas individuais) devem ser conectados entre si por soldagem ou soldagem. Em qualquer unidade pré-fabricada ao ar livre, o contato elétrico logo será rompido e os parâmetros da antena se deteriorarão drasticamente, até sua total inutilização.

Isto é especialmente verdadeiro para pontos de potencial zero. Neles, como dizem os especialistas, existe um nó de tensão e um antinó de corrente, ou seja, seu maior valor. Corrente em tensão zero? Nada de surpreendente. A eletrodinâmica se afastou da lei de Ohm para CC tão longe quanto um T-50 de uma pipa.

Locais com pontos de potencial zero para antenas digitais são melhor dobrados em metal sólido. Uma pequena corrente “rastejante” na soldagem ao receber o analógico na imagem provavelmente não a afetará. Mas, se um sinal digital for recebido no nível de ruído, o sintonizador poderá não ver o sinal devido ao “creep”. O que, com corrente pura no antinó, daria uma recepção estável.

Sobre soldagem de cabos

A trança (e muitas vezes o núcleo central) dos cabos coaxiais modernos não é feita de cobre, mas de ligas baratas e resistentes à corrosão. Eles soldam mal e se você aquecê-los por muito tempo, pode queimar o cabo. Portanto, é necessário soldar os cabos com ferro de solda de 40 W, solda de baixo ponto de fusão e com pasta de fluxo em vez de breu ou breu de álcool. Não há necessidade de poupar a pasta; a solda se espalha imediatamente ao longo das veias da trança apenas sob uma camada de fluxo fervente.

Antena independente de frequência com polarização horizontal

Tipos de antenas
Todas as ondas

Uma antena de todas as ondas (mais precisamente, independente de frequência, FNA) é mostrada na Fig. É composto por duas placas triangulares de metal, duas ripas de madeira e muitos fios de cobre esmaltados. O diâmetro do fio não importa e a distância entre as pontas dos fios nas ripas é de 20 a 30 mm. A distância entre as placas às quais as outras pontas dos fios são soldadas é de 10 mm.

Observação: Em vez de duas placas de metal, é melhor pegar um quadrado de fibra de vidro unilateral com triângulos recortados em cobre.

A largura da antena é igual à sua altura, o ângulo de abertura das pás é de 90 graus. O diagrama de roteamento dos cabos é mostrado na Fig. O ponto marcado em amarelo é o ponto de potencial quase zero. Não há necessidade de soldar a trança do cabo ao tecido; basta amarrá-la bem e a capacidade entre a trança e o tecido será suficiente para combinar.

O CHNA, esticado em uma janela de 1,5 m de largura, recebe todos os canais medidores e DCM de quase todas as direções, exceto por uma inclinação de cerca de 15 graus no plano da tela. Esta é a sua vantagem em locais onde é possível receber sinais de diferentes centros de televisão; Desvantagens - ganho único e ganho zero, portanto, na zona de interferência e fora da zona de recepção confiável, o CNA não é adequado.

Observação: Existem outros tipos de CNA, por exemplo. na forma de uma espiral logarítmica de duas voltas. É mais compacto que o CNA feito de folhas triangulares na mesma faixa de frequência, por isso às vezes é utilizado em tecnologia. Mas no dia a dia isso não traz nenhuma vantagem, é mais difícil fazer um CNA espiral, e é mais difícil coordenar com um cabo coaxial, então não estamos pensando nisso.

Com base no CHNA, foi criado o outrora muito popular vibrador de ventilador (buzinas, panfleto, estilingue), veja a fig. Seu fator de diretividade e coeficiente de desempenho são algo em torno de 1,4 com uma resposta de frequência bastante suave e resposta de fase linear, por isso seria adequado para uso digital mesmo agora. Mas - funciona apenas em HF (canais 1 a 12) e a transmissão digital é em UHF. Porém, no campo, com uma cota de 10-12 m, pode ser adequado para receber um análogo. O mastro 2 pode ser feito de qualquer material, mas as tiras de fixação 1 são feitas de um bom dielétrico não umectante: fibra de vidro ou fluoroplástico com espessura de pelo menos 10 mm.

Vibrador de ventilador para recepção de MV TV

Cerveja em todas as ondas

Antenas de lata de cerveja

A antena de todas as ondas feita de latas de cerveja claramente não é fruto das alucinações de ressaca de um radioamador bêbado. Esta é realmente uma antena muito boa para todas as situações de recepção, você só precisa fazer isso direito. E é extremamente simples.

Seu design é baseado no seguinte fenômeno: se você aumentar o diâmetro dos braços de um vibrador linear convencional, sua banda de frequência de operação se expande, mas outros parâmetros permanecem inalterados. Nas comunicações de rádio de longa distância, desde a década de 20, os chamados Dipolo de Nadenenko baseado neste princípio. E as latas de cerveja têm o tamanho certo para servir como braços de um vibrador em UHF. Em essência, o CHNA é um dipolo, cujos braços se expandem indefinidamente até o infinito.

O vibrador de cerveja mais simples feito de duas latas é adequado para recepção analógica interna na cidade, mesmo sem coordenação com o cabo, se seu comprimento não for superior a 2 m, à esquerda na Fig. E se você montar um arranjo vertical em fase a partir de dipolos de cerveja com passo de meia onda (à direita na figura), combine-o e equilibre-o usando um amplificador de uma antena polonesa (falaremos sobre isso mais tarde), então, graças à compressão vertical do lóbulo principal do padrão, essa antena fornecerá um bom CU.

O ganho da “taberna” pode ser aumentado ainda mais adicionando um CPD ao mesmo tempo, se uma tela de malha for colocada atrás dela a uma distância igual à metade do passo da grade. A grelha de cerveja é montada em um mastro dielétrico; As conexões mecânicas entre a tela e o mastro também são dielétricas. O resto fica claro a partir do seguinte. arroz.

Matriz em fase de dipolos de cerveja

Observação: o número ideal de pisos de treliça é 3-4. Com 2, o ganho no ganho será pequeno e é difícil coordenar mais com o cabo.

"Fonoaudióloga"

Uma antena log-periódica (LPA) é uma linha coletora à qual metades de dipolos lineares (isto é, pedaços de condutor um quarto do comprimento de onda operacional) são conectados alternadamente, cujo comprimento e distância entre os quais variam em progressão geométrica com um índice menor que 1, no centro da Fig. A linha pode ser configurada (com curto-circuito na extremidade oposta à conexão do cabo) ou livre. Um LPA em linha livre (não configurada) é preferível para recepção digital: sai mais longo, mas sua resposta de frequência e resposta de fase são suaves, e a correspondência com o cabo não depende da frequência, por isso vamos nos concentrar nisso.

Projeto de antena log-periódica

O LPA pode ser fabricado para qualquer faixa de frequência predeterminada, até 1-2 GHz. Quando a frequência operacional muda, sua região ativa de 1 a 5 dipolos se move para frente e para trás ao longo da tela. Portanto, quanto mais próximo o índice de progressão estiver de 1 e, consequentemente, quanto menor for o ângulo de abertura da antena, maior será o ganho que ela proporcionará, mas ao mesmo tempo seu comprimento aumenta. Em UHF, 26 dB podem ser alcançados em um LPA externo e 12 dB em um LPA de ambiente.

O APL, pode-se dizer, é ideal pela totalidade de qualidades antena digital , então vamos examinar seu cálculo com um pouco mais de detalhes. A principal coisa que você precisa saber é que um aumento no indicador de progressão (tau na figura) aumenta o ganho, e uma diminuição no ângulo de abertura do LPA (alfa) aumenta a diretividade. Uma tela não é necessária para o LPA; ela quase não tem efeito em seus parâmetros.

O cálculo do LPA digital possui as seguintes características:

• Eles iniciam, por uma questão de reserva de frequência, com o segundo vibrador mais longo.
• Então, tomando o inverso do índice de progressão, calcula-se o dipolo mais longo.
• Após o dipolo mais curto baseado na faixa de frequência fornecida, outro é adicionado.

Vamos explicar com um exemplo. Digamos que nosso programas digitais situam-se na faixa de 21-31 TVK, ou seja, na frequência de 470-558 MHz; os comprimentos de onda, respectivamente, são 638-537 mm. Vamos também supor que precisamos receber um sinal fraco e ruidoso longe da estação, então tomamos a taxa de progressão máxima (0,9) e o ângulo de abertura mínimo (30 graus). Para o cálculo você precisará de metade do ângulo de abertura, ou seja, 15 graus no nosso caso. A abertura pode ser ainda mais reduzida, mas o comprimento da antena aumentará exorbitantemente, em termos cotangentes.

Consideramos B2 na Fig: 638/2 = 319 mm, e os braços do dipolo terão 160 mm cada, você pode arredondar para 1 mm. O cálculo deverá ser realizado até obter Bn = 537/2 = 269 mm, e então calcular outro dipolo.

Agora consideramos A2 como B2/tg15 = 319/0,26795 = 1190 mm. Depois, através do indicador de progressão, A1 e B1: A1 = A2/0,9 = 1322 mm; B1 = 319/0,9 = 354,5 = 355 mm. A seguir, sequencialmente, começando por B2 e A2, multiplicamos pelo indicador até chegar a 269 mm:

• B3 = B2*0,9 = 287mm; A3 = A2*0,9 = 1071 mm.
• B4 = 258 mm; A4 = 964 mm.

Pare, já temos menos de 269 mm. Verificamos se podemos atender aos requisitos de ganho, embora seja claro que não podemos: para obter 12 dB ou mais, as distâncias entre os dipolos não devem exceder 0,1-0,12 comprimentos de onda. Neste caso, para B1 temos A1-A2 = 1322 – 1190 = 132 mm, que é 132/638 = 0,21 comprimentos de onda de B1. Precisamos “puxar” o indicador para 1, para 0,93-0,97, então tentamos diferentes até que a primeira diferença A1-A2 seja reduzida pela metade ou mais. Para um máximo de 26 dB, você precisa de uma distância entre dipolos de 0,03 a 0,05 comprimentos de onda, mas não menos que 2 diâmetros de dipolo, 3 a 10 mm em UHF.

Observação: corte o resto da linha atrás do dipolo mais curto; isso é necessário apenas para cálculos. Portanto, o comprimento real da antena acabada será de apenas 400 mm. Se o nosso LPA for externo, isso é muito bom: podemos diminuir a abertura, obtendo maior direcionalidade e proteção contra interferências.

Vídeo: antena para TV digital DVB T2

Sobre a linha e o mastro

O diâmetro dos tubos da linha LPA em UHF é de 8 a 15 mm; a distância entre seus eixos é de 3-4 diâmetros. Vamos também levar em conta que cabos finos “rendados” fornecem tal atenuação por metro no UHF que todos os truques de amplificação de antena darão em nada. Você precisa de um bom coaxial para uma antena externa, com um diâmetro de carcaça de 6 a 8 mm. Ou seja, os tubos da linha devem ter paredes finas e sem costura. Você não pode amarrar o cabo à linha externamente; a qualidade do LPA cairá drasticamente.

É necessário, claro, fixar a escora externa ao mastro pelo centro de gravidade, caso contrário, o pequeno vento da escora se transformará em um enorme e trêmulo. Mas também é impossível conectar um mastro de metal diretamente à linha: é necessário fornecer um inserto dielétrico de pelo menos 1,5 m de comprimento. A qualidade do dielétrico não desempenha um grande papel aqui;

Sobre a antena Delta

Se o LPA UHF for consistente com o amplificador de cabo (veja abaixo, sobre antenas polonesas), então os braços de um dipolo medidor, linear ou em forma de leque, como um “estilingue”, podem ser anexados à linha. Então teremos uma antena VHF-UHF universal de excelente qualidade. Esta solução é usada na popular antena Delta, veja a fig.

Antena Delta

Ziguezague no ar

Uma antena Z com refletor oferece o mesmo ganho e ganho que o LPA, mas seu lóbulo principal tem mais que o dobro da largura horizontalmente. Isto pode ser importante em áreas rurais quando há recepção de TV de diferentes direções. UM antena Z decímetro Possui pequenas dimensões, o que é essencial para recepção em interiores. Mas sua faixa operacional não é, teoricamente, sobreposição de frequência ilimitada, mantendo parâmetros aceitáveis ​​para a faixa digital de até 2,7;

Antena Z MV

O projeto da antena MV Z é mostrado na Fig; A rota do cabo está destacada em vermelho. Lá no canto inferior esquerdo há uma versão em anel mais compacta, coloquialmente conhecida como “aranha”. Mostra claramente que a antena Z nasceu como uma combinação de um CNA com um vibrador de alcance; Também tem algo de antena rômbica, o que não se enquadra no tema. Sim, o anel “aranha” não precisa ser de madeira, pode ser um aro de metal. "Spider" recebe canais de 1 a 12 MV; O padrão sem refletor é quase circular.

O ziguezague clássico funciona tanto em 1-5 quanto em 6-12 canais, mas para sua fabricação são necessárias apenas ripas de madeira, fio de cobre esmaltado com d = 0,6-1,2 mm e vários restos de folha de fibra de vidro, por isso damos as dimensões em fração para 1-5/6-12 canais: A = 3400/950 mm, B, C = 1700/450 mm, b = 100/28 mm, B = 300/100 mm. No ponto E há potencial zero; aqui você precisa soldar a trança a uma placa de suporte metalizada. Dimensões do refletor, também 1-5/6-12: A = 620/175 mm, B = 300/130 mm, D = 3200/900 mm.

A antena Z de alcance com refletor dá um ganho de 12 dB, sintonizada em um canal - 26 dB. Para construir um canal único baseado em um ziguezague de alcance, você precisa pegar o lado do quadrado da tela no meio de sua largura em um quarto do comprimento de onda e recalcular todas as outras dimensões proporcionalmente.

Ziguezague popular

Como você pode ver, a antena MV Z é uma estrutura bastante complexa. Mas o seu princípio mostra-se em toda a sua glória no UHF. Antena Z UHF com inserções capacitivas, combinando as vantagens dos “clássicos” e “aranha”, é tão fácil de fazer que até na URSS ganhou o título de folk, ver fig.

Antena UHF popular

Material – tubo de cobre ou folha de alumínio com espessura de 6 mm. Os quadrados laterais são de metal sólido ou cobertos com malha ou cobertos com estanho. Nos dois últimos casos, eles precisam ser soldados ao longo do circuito. O cabo coaxial não pode ser dobrado bruscamente, por isso o guiamos para que alcance o canto lateral e depois não ultrapasse o inserto capacitivo (quadrado lateral). No ponto A (ponto de potencial zero), conectamos eletricamente a trança do cabo ao tecido.

Observação: o alumínio não pode ser soldado com soldas e fluxos convencionais, portanto o alumínio “popular” só é adequado para instalação externa após selar as conexões elétricas com silicone, já que tudo nele está parafusado.

Vídeo: exemplo de antena triangular dupla

Canal de onda

Antena de canal de onda

A antena de canal de onda (AWC), ou antena Udo-Yagi, disponível para autoprodução, é capaz de fornecer maior ganho, fator de diretividade e fator de eficiência. Mas só pode receber sinais digitais em UHF em 1 ou 2-3 canais adjacentes, porque pertence à classe das antenas afinadas. Seus parâmetros deterioram-se acentuadamente além da frequência de sintonia. Recomenda-se usar AVK em condições de recepção muito ruins e fazer um separado para cada TVK. Felizmente, isso não é muito difícil - o AVK é simples e barato.

A base do trabalho do AVK é “arrumar” eletro campo magnético(EMF) para o vibrador ativo. Externamente pequeno, leve e com vento mínimo, o AVK pode ter uma abertura efetiva de dezenas de comprimentos de onda da frequência operacional. Encurtado e, portanto, tendo uma impedância capacitiva ( impedância) diretores (diretores) direcionam o EMF para o vibrador ativo, e o refletor (refletor), alongado, com impedância indutiva, devolve-lhe o que passou. Apenas 1 refletor é necessário em um AVK, mas pode haver de 1 a 20 ou mais diretores. Quanto mais houver, maior será o ganho do AVC, mas mais estreita será sua banda de frequência.

A partir da interação com o refletor e os diretores, a resistência da onda do vibrador ativo (do qual o sinal é retirado) cai tanto mais quanto mais próxima a antena estiver sintonizada do ganho máximo e a coordenação com o cabo for perdida. Portanto, o dipolo ativo AVK é transformado em um loop, sua impedância de onda inicial não é de 73 Ohms, como uma linear, mas de 300 Ohms. Ao custo de reduzi-lo para 75 Ohms, um AVK com três diretores (cinco elementos, veja a figura à direita) pode ser ajustado para quase um ganho máximo de 26 dB. Um padrão característico para AVK no plano horizontal é mostrado na Fig. no início do artigo.

Os elementos AVK são conectados à lança em pontos de potencial zero, de modo que o mastro e a lança podem ser qualquer coisa. Tubos de propileno funcionam muito bem.

O cálculo e o ajuste do AVK para analógico e digital são um pouco diferentes. Para analógico, o canal de onda deve ser calculado na frequência portadora da imagem Fi, e para digital - no meio do espectro TVC Fc. Por que isso acontece - infelizmente, não há espaço para explicar aqui. Para o 21º TVC Fi = 471,25 MHz; Fс = 474 MHz. Os TVKs UHF estão localizados próximos uns dos outros a 8 MHz, portanto, suas frequências de sintonia para AVCs são calculadas simplesmente: Fn = Fi/Fс(21 TVKs) + 8(N – 21), onde N é o número canal desejado. Por exemplo. para 39 TVCs Fi = 615,25 MHz e Fc = 610 MHz.

Para não escrever muitos números, é conveniente expressar as dimensões do AVK em frações do comprimento de onda operacional (é calculado como A = 300/F, MHz). O comprimento de onda é geralmente indicado pela pequena letra grega lambda, mas como não existe um alfabeto grego padrão na Internet, iremos denotá-lo convencionalmente pelo grande russo L.

As dimensões do AVK otimizado digitalmente, conforme figura, são as seguintes:

Loop em U: USS para AVK

• P = 0,52L.
• B = 0,49L.
• D1 = 0,46L.
• D2 = 0,44L.
• D3 = 0,43l.
• uma = 0,18L.
• b = 0,12L.
• c = d = 0,1L.

Se você não precisa de muito ganho, mas reduzir o tamanho do AVK é mais importante, então D2 e ​​D3 podem ser removidos. Todos os vibradores são feitos de um tubo ou haste com diâmetro de 30-40 mm para 1-5 TVK, 16-20 mm para 6-12 TVK e 10-12 mm para UHF.

AVK requer coordenação precisa com o cabo. É a implementação descuidada do dispositivo de correspondência e balanceamento (USS) que explica a maioria das falhas dos amadores. O USS mais simples para AVK é um U-loop do mesmo cabo coaxial. Seu design fica claro na Fig. certo. A distância entre os terminais de sinal 1-1 é de 140 mm para 1-5 TVKs, 90 mm para 6-12 TVKs e 60 mm para UHF.

Teoricamente, o comprimento do joelho l deveria ser metade do comprimento da onda de trabalho, e é o que está indicado na maioria das publicações na Internet. Mas o EMF no U-loop está concentrado dentro do cabo preenchido com isolamento, por isso é necessário (para números - especialmente obrigatório) levar em consideração seu fator de encurtamento. Para coaxiais de 75 ohms, varia de 1,41-1,51, ou seja, eu você precisa pegar de 0,355 a 0,330 comprimentos de onda, e pegar exatamente para que o AVK seja um AVK, e não um conjunto de pedaços de ferro. Valor exato O fator de encurtamento está sempre incluído no certificado do cabo.

EM ultimamente a indústria nacional começou a produzir sistemas de videoconferência digital reconfiguráveis, ver fig. A ideia, devo dizer, é excelente: movendo os elementos ao longo da lança, você pode ajustar a antena às condições de recepção locais. É melhor, claro, que um especialista faça isso - o ajuste elemento por elemento do AVC é interdependente e um amador certamente ficará confuso.

AVK para TV digital

Sobre “Pólos” e amplificadores

Muitos usuários têm antenas polonesas, que antes recebiam analógico decentemente, mas se recusam a aceitar o digital - elas quebram ou até desaparecem completamente. A razão, peço perdão, é a abordagem comercial obscena da eletrodinâmica. Às vezes sinto vergonha dos meus colegas que inventaram tal “milagre”: a resposta de frequência e a resposta de fase lembram um ouriço com psoríase ou uma crista de cavalo com dentes quebrados.

A única coisa boa dos poloneses são os amplificadores de antena. Na verdade, eles não permitem que esses produtos morram ingloriamente. Os amplificadores de correia são, em primeiro lugar, de banda larga e de baixo ruído. E, mais importante ainda, com uma entrada de alta impedância. Isso permite, com a mesma intensidade do sinal EMF no ar, fornecer várias vezes mais potência à entrada do sintonizador, o que possibilita que a eletrônica “arranque” um número de ruídos muito feios. Além disso, devido à alta impedância de entrada, o amplificador polonês é um USS ideal para qualquer antena: independentemente do que você conectar à entrada, a saída será exatamente 75 Ohms sem reflexão ou deformação.

Porém, com um sinal muito fraco, fora da zona de recepção confiável, o amplificador polonês não funciona mais. A energia é fornecida por meio de um cabo, e o desacoplamento de energia tira 2 a 3 dB da relação sinal-ruído, o que pode não ser suficiente para que o sinal digital funcione no interior. Aqui você precisa de um bom amplificador de sinal de TV com fonte de alimentação separada. Provavelmente estará localizado próximo ao sintonizador, e o sistema de controle da antena, se necessário, deverá ser feito separadamente.

Amplificador de sinal de TV UHF

O circuito de tal amplificador, que mostrou quase 100% de repetibilidade mesmo quando implementado por rádios amadores novatos, é mostrado na Fig. Ajuste de ganho – potenciômetro P1. As bobinas de desacoplamento L3 e L4 são adquiridas padrão. As bobinas L1 e L2 são fabricadas de acordo com as dimensões diagrama de fiação certo. Eles fazem parte de filtros passa-faixa de sinal, portanto pequenos desvios em sua indutância não são críticos.

Porém, a topologia de instalação (configuração) deve ser observada com exatidão! E da mesma forma, é necessária uma blindagem metálica, separando os circuitos de saída do outro circuito.

Por onde começar?

Esperamos que artesãos experientes encontrem algumas informações úteis neste artigo. E para iniciantes que ainda não sentem o ar, é melhor começar com uma antena de cerveja. O autor do artigo, de forma alguma um amador neste campo, ficou bastante surpreso ao mesmo tempo: o “pub” mais simples com combinação de ferrite, como se viu, não leva o MV pior do que o comprovado “estilingue”. E quanto custa fazer as duas coisas - veja o texto.

Saudações, queridos amigos.

Timur Garanin está com você.

Um dos meus assinantes me pediu para explicar como eles funcionam antenas wi-fi como os que você vê na tela. São estruturas planas oblongas, em cuja superfície se podem ver faixas de cobre, em forma de laçadas. As antenas são pintadas da mesma cor, por isso é muito difícil distinguir no vídeo qual é qual. Para deixar mais claro para onde vão os trilhos, vamos colorir as partes de cobre de vermelho na imagem.

Mesmo nesta fase já está claro que se trata de um sistema de vibradores de loop. Mas vamos colocar as coisas em ordem. A blindagem e o longo condutor ao longo da blindagem são análogos a um cabo. A parte de cobre tem largura ligeiramente variável, o que é feito para melhor combinar o cabo com os vibradores loop e para encurtar o comprimento da antena.

Bem, os próprios vibradores. Estas são antenas de quadro conectadas em pares. Na verdade, é a mesma coisa que um biquadrato, só que biloop. Pares desses vibradores de loop são conectados ao mesmo cabo, separados por um comprimento de onda ao longo do cabo. Que tipo de polarização de campo existe, acho que é óbvio.

E preste atenção ao fato de que o segundo condutor do cabo é feito em forma de tela larga. Portanto, este sistema de antena irradia apenas em uma direção.

Resumindo tudo o que foi dito acima, temos um sistema de antena de 4 vibradores loop e uma tela.

Esta antena pode ser conectada diretamente ao cabo? Tudo depende da resistência do cabo e da resistência desse sistema de antena. É impossível determinar isso a olho nu, então você terá que ler a documentação desta antena ou verificá-la na prática.

Esta não é a única antena que veremos hoje. Dê uma olhada nesta antena em miniatura em placa de circuito impresso. Sabe-se que opera na frequência de 2,4 gigahertz. Ao olhar para esta antena, a princípio pensei que fosse apenas uma antena de quarto de onda com haste encurtada. Mas quando medi o comprimento da pista, descobri que ela tinha mais de um quarto do comprimento de onda para 2,4 GHz.

Portanto, não se trata apenas de um segmento de quarto de onda.

Além disso, se você olhar de perto, poderá ver que toda a antena fica na tela. E o mais importante, tem um pequeno segmento adicional que você não notará imediatamente.

Posso estar errado, mas parece que temos uma antena inteira em forma de J na tela aqui.

A parte longa da antena corresponde a três quartos de onda, a parte curta da antena corresponde a 1 quarto de onda.

Para reduzir as dimensões da antena, é feito o seguinte aqui na placa:

1) Primeiramente, a parte longa é feita em zigue-zague para diminuir seu comprimento.

2) Em segundo lugar, os trilhos da antena são relativamente largos e toda a antena fica firmemente apoiada na tela, o que aumenta significativamente a capacidade da teia e fornece um fator de encurtamento suficiente.

De tudo isso podemos determinar a polarização desta antena. E observe também o fato importante de que a antena irradia apenas em direção à tela.

É aqui que termino o vídeo de hoje. Boa sorte a todos! E não se esqueça de escrever nos comentários o que mais você gostaria de ouvir.

A invenção refere-se à tecnologia de antenas, nomeadamente à recepção de antenas de quadro ativas, e pode encontrar aplicação em comunicações de rádio, navegação de rádio, localização de direção de rádio, transmissão de televisão e rádio. O resultado técnico que o produto proposto visa alcançar solução técnica, - extensão funcionalidade antena de quadro ativa. A essência da invenção é que as correntes induzidas nos circuitos, em fase e anti-fase em relação às extremidades dos circuitos, são processadas em altas frequências para formar simultaneamente um padrão de radiação circular e um padrão de radiação em forma de oito. nas saídas da antena. Neste caso, a componente em fase do sinal é proporcional à componente do vetor do campo elétrico, e a componente anti-fase é proporcional à componente do vetor do campo magnético da onda eletromagnética de entrada. São oferecidas duas opções de antena, a primeira das quais pode ser usada como antena independente e como parte de uma antena mais complexa da segunda opção. A primeira versão da antena contém um loop condutor e um contrapeso elétrico do loop, a segunda - cinco loops idênticos e um contrapeso. A segunda versão da antena permite determinar simultânea e independentemente três componentes do vetor de campo elétrico e três componentes do vetor de campo magnético de uma onda eletromagnética de entrada. 2 z. p. mosca, 2 doente.

A invenção refere-se à tecnologia de antenas, nomeadamente à recepção de antenas de quadro ativas, e pode encontrar aplicação em comunicações de rádio, navegação de rádio, localização de direção de rádio, transmissão de televisão e rádio. É conhecida uma antena de quadro ativo de banda larga, contendo dois laços condutores idênticos localizados no mesmo plano e orientados com suas extremidades uma em direção à outra, cargas elétricas, um transformador correspondente e um amplificador de banda larga. As extremidades do enrolamento elevador do transformador são conectadas às extremidades inferiores dos loops, as extremidades do enrolamento abaixador são conectadas às extremidades superiores dos loops e à entrada do amplificador, cuja saída forma a saída da antena. As cargas elétricas desses loops podem ser distribuídas ôhmicas ou indutivas-capacitivas concentradas. A antena opera em uma banda de frequência com relação de sobreposição de 4:1. O amplificador de banda larga tem um ganho de 25 dB. Uma das desvantagens desta antena é sua baixa imunidade a ruídos devido ao seu padrão de radiação circular. Outra desvantagem é a utilização de um transformador correspondente, cuja ligação entre os enrolamentos é feita através de um circuito magnético. Tais transformadores apresentam perdas significativas em altas frequências. O mais próximo do dispositivo reivindicado em termos do maior número de características essenciais é uma antena de quadro, contendo dois laços condutores idênticos localizados no mesmo plano e orientados com as extremidades uma em direção à outra, com o perímetro de cada laço não excedendo um quarto de o comprimento de onda operacional mínimo, dois dispositivos somadores, dois capacitores, dois resistores, um transformador de correspondência de entrada e um amplificador. As entradas do primeiro e do segundo dispositivos de adição são conectadas às extremidades do primeiro e do segundo circuito, respectivamente. O primeiro e o segundo resistores são conectados em série e conectados às extremidades superiores dos loops. O primeiro e o segundo capacitores são conectados em série e conectados às saídas do primeiro e do segundo dispositivos de adição. As extremidades do enrolamento primário do transformador correspondente são conectadas às extremidades inferiores do primeiro e do segundo circuitos. O ponto médio do enrolamento primário do transformador correspondente é conectado ao local onde os resistores estão conectados entre si e ao local onde os capacitores estão conectados entre si. O enrolamento de saída do transformador correspondente é conectado à entrada do amplificador. A saída do amplificador é a saída da antena. Com uma proporção ideal de correntes antifásicas e em fase induzidas nos circuitos pela onda eletromagnética incidente, é fornecido um padrão de radiação cardióide. A proporção de correntes necessária é garantida pela escolha de certas dimensões geométricas dos loops e dos valores de resistência de resistores e capacitores. Uma das desvantagens do protótipo é a baixa sensibilidade na parte de baixa frequência da faixa de operação, devido ao uso de resistores para formar um padrão polar cardióide. Outra desvantagem do protótipo é a utilização de um transformador de entrada com enrolamentos, cuja ligação é feita através de um circuito magnético. Isto reduz a sensibilidade da antena em frequências mais altas. A antena recebe uma onda eletromagnética de uma polarização e possui uma saída, o que limita sua funcionalidade. A solução técnica reivindicada visa expandir a funcionalidade de uma antena de quadro ativa (a capacidade de ter de duas a seis saídas independentes com diferentes padrões de radiação e a capacidade de determinar simultaneamente três componentes do vetor de campo elétrico e três componentes do campo magnético vetor da onda eletromagnética incidente). Isto é conseguido pelo fato de que em uma antena de quadro ativa contendo um laço condutor com um perímetro não superior a um quarto do comprimento de onda operacional mínimo, um dispositivo somador conectado por suas entradas às extremidades do laço e um amplificador, a saída de que forma a saída da antena, um contrapeso elétrico do loop é introduzido adicionalmente, finalizando a saída, o primeiro e o segundo dispositivos de subtração e o segundo amplificador, cuja entrada está conectada à saída do primeiro dispositivo de subtração, e a saída do amplificador forma a segunda saída da antena, a saída do contrapeso fica no plano do loop em uma linha reta que passa entre as extremidades dos loops através de seu centro, e é orientada para as extremidades do loop, as entradas do primeiro dispositivo de subtração são conectados às extremidades do loop, as entradas do segundo dispositivo de subtração são conectadas à saída do dispositivo de adição e à saída do contrapeso, e sua saída é conectada à entrada do primeiro amplificador, enquanto o o meio do segmento de linha localizado entre as extremidades do laço e a saída do contrapeso forma o laço central da fase e o contrapeso, e as extremidades do laço e a saída do contrapeso são removidas do referido centro de fase a uma distância não excedendo 0,02 do comprimento de onda operacional mínimo. Isto também é conseguido pelo fato de que além do contrapeso elétrico acima mencionado, do primeiro e segundo dispositivos de subtração e do segundo amplificador, dois pares de laços condutores são introduzidos na antena, formados pelo segundo e terceiro, quarto e quinto loops, cada um dos quais é idêntico ao primeiro loop, do segundo ao sétimo dispositivos de adição, do terceiro ao oitavo dispositivos de subtração e do terceiro ao sexto amplificadores, cujas saídas formam a terceira à sexta saídas de antena, o segundo e o terceiro loops são localizados no mesmo plano e orientados com suas extremidades voltadas uma para a outra, o quarto e o quinto loops estão localizados em um plano diferente e também são orientados com suas extremidades voltadas uma para a outra, os planos nos quais os pares de loops estão localizados, e o plano no qual o primeiro loop está localizado, e as linhas que passam pelos centros dos loops de cada par, e a linha que conecta o centro do primeiro loop e o terminal do contrapeso são mutuamente ortogonais, o segundo e o terceiro, o quinto e o sexto dispositivos de adição são conectados por suas entradas às extremidades do segundo e terceiro, quarto e quinto loops, e por suas saídas às entradas do quinto e oitavo dispositivos de subtração, cujas saídas estão conectadas às entradas do terceiro e quinto amplificadores, o terceiro e quarto, sexto e sétimo dispositivos de subtração são conectados por suas entradas às extremidades do segundo e terceiro, quarto e quinto loops, e por suas saídas às entradas do quarto e sétimo dispositivos de adição, cujas saídas são conectados às entradas do quarto e sexto amplificadores, enquanto os pontos médios dos segmentos retos que conectam os centros dos loops em cada par formam os centros de fase dos pares, as extremidades dos loops em cada par são removidas do centro de fase do par a uma distância não superior a 0,02 do comprimento de onda operacional mínimo, e os centros de fase do primeiro e segundo pares de loops e o centro de fase do primeiro loop e contrapeso são removidos um do outro a uma distância não superior a 0,05 comprimento de onda mínimo . Num caso particular, o contrapeso é feito na forma de uma secção de um tubo cilíndrico condutor. Na fig. 1 e 2 mostram diagramas funcionais de duas versões da antena de quadro ativa proposta. Na fig. 1 indica: 1 - circuito condutor; 2 - contrapeso elétrico da alça; 3 - dispositivo somador (dispositivo que soma oscilações em fase e possui alta impedância de entrada para oscilações anti-fase); 4 e 5 - dispositivos de primeira e segunda diferenças (dispositivos que somam oscilações antifásicas e possuem alta impedância de entrada para oscilações de modo comum); 6 e 7 - primeiro e segundo amplificadores. Na fig. 2 indica: 8, 9, 10 e 11 - segundo, terceiro, quarto e quinto loops; 12-17 - dispositivos de adição do segundo ao sétimo; 18-23 - do terceiro ao oitavo dispositivos de subtração; 24-27 - terceiro ao sexto amplificadores. As designações do primeiro circuito, do contrapeso, do primeiro dispositivo somador, do primeiro e do segundo dispositivos de diferença e do primeiro e segundo amplificadores correspondem às designações mostradas na Fig.1. Como contrapeso 2 do primeiro laço 1 em ambas as versões da antena de quadro ativa (Figs. 1 e 2), neste caso particular é utilizada uma seção de um tubo cilíndrico condutor. Na modalidade mostrada na figura 2, o eixo comum da primeira alça 1 e do contrapeso 2 está localizado em um plano vertical no eixo Z, e os eixos comuns dos pares de alças 8 e 9 e 10 e 11 estão localizados em uma plano horizontal nos eixos X e Y Os planos do primeiro loop e ambos os pares de loops, bem como os eixos X, Y e Z, são mutuamente ortogonais. Antena de loop ativo, diagrama funcional que é mostrado na figura 1, funciona da seguinte maneira. A antena recebe sinais polarizados linearmente, nos quais o vetor de polarização do campo eletromagnético é paralelo ao eixo comum do loop e do contrapeso. O campo eletromagnético induz correntes antifásicas e em fase no circuito 1 em relação ao início e ao final do circuito. A corrente antifásica corresponde à componente magnética e ao campo eletromagnético, e a corrente de modo comum corresponde à componente elétrica. A liberação da corrente em fase é realizada pelo dispositivo somador 3. A liberação da corrente anti-fase é realizada pelo dispositivo subtrator 4. No contrapeso 2, sob a influência de um campo eletromagnético, um EMF é induzido e um a corrente flui através de sua saída, anti-fase às correntes em fase que fluem pelas extremidades do loop. As correntes da saída do dispositivo de adição 3 e da extremidade do contrapeso 2 são fornecidas às entradas do segundo dispositivo de subtração 5, de cuja saída o sinal é fornecido à entrada do primeiro amplificador 6. Da saída de No primeiro dispositivo de diferença 4, o sinal é fornecido à entrada do segundo amplificador 7. As saídas dos amplificadores 6 e 7 formam a primeira e a segunda saídas de antena. Em termos de sinal de modo comum, uma antena de quadro ativa é equivalente a um vibrador elétrico monopolo e possui um padrão de radiação semelhante. Com base no sinal antifásico, a antena possui características direcionais próximas às de um único loop. Antena de quadro ativa, cujo diagrama funcional é mostrado na Fig. 2 é um dispositivo composto por três antenas independentes e sem interação, sendo a primeira delas a antena descrita acima (Fig. 1). Cada uma das outras duas antenas contém um par de loops (8 e 9 ou 10 e 11), somadores e subtratores e amplificadores. Como essas duas outras antenas são idênticas, nos limitaremos à descrição da segunda antena, contendo os loops 8 e 9. A segunda antena, assim como a primeira, recebe um campo eletromagnético polarizado linearmente, com o vetor de polarização do campo eletromagnético paralelo ao eixo comum do par de loops. O campo eletromagnético induz um EMF em cada circuito, sob a influência do qual as correntes antifásicas e em fase fluem através das extremidades dos circuitos. As correntes antifásicas correspondem à componente magnética do campo eletromagnético, as correntes em fase correspondem à componente elétrica. O segundo 12 e o terceiro 13 dispositivos de adição e o terceiro 18 e o quarto 19 dispositivos de subtração estão conectados às extremidades dos laços 8 e 9. A adição de dispositivos produz correntes em fase nas extremidades de cada loop, a subtração de dispositivos - correntes anti-fase. Os sinais antifase das saídas dos dispositivos somadores 12 e 13 são fornecidos às entradas do quinto dispositivo subtrator 20, onde são somados em antifase e alimentados na entrada do terceiro amplificador 24. Os sinais de modo comum das saídas do terceiro 18 e do quarto 19 dispositivos de subtração são fornecidos às entradas do quarto dispositivo de adição 14, de cuja saída são fornecidos à entrada do quarto amplificador 25. As saídas do terceiro 24 e o quarto 25 amplificadores formam a terceira e quarta saídas de antena. Com base nos sinais de modo comum retirados das extremidades dos loops 8 e 9, a segunda antena é equivalente a um vibrador elétrico simétrico e possui um padrão de radiação semelhante. Com base em sinais antifásicos retirados das mesmas extremidades, a segunda antena possui características direcionais próximas às de um único loop. A terceira antena, formada por um par de loops 10 e 11, somando (15, 16, 17) e subtraindo (21, 22, 23) dispositivos e amplificadores (26, 27), opera da mesma forma que a segunda antena. O dispositivo, cujo diagrama funcional é mostrado na Fig. 2, permite determinar simultaneamente três componentes do vetor campo elétrico e três componentes do vetor campo magnético no local receptor. Adicionamos dispositivos para a antena de quadro ativa com base em segmentos idênticos linha de dois fios transmissão e núcleos magnéticos de ferrite idênticos. Uma seção da linha de transmissão com comprimento não superior a 0,15 do comprimento de onda mínimo de operação e impedância característica de 75 Ohms foi colocada em um núcleo magnético de ferrite. O início do primeiro condutor da linha e o final do segundo condutor formavam as entradas do dispositivo de adição, e o final do primeiro condutor e o início do segundo conectados entre si formavam a saída do dispositivo. Dispositivos subtrativos para a antena de quadro ativa foram feitos com base nos mesmos núcleos magnéticos e seções idênticas da linha de transmissão. O início do primeiro condutor da linha e o início do segundo condutor formavam as entradas do dispositivo subtrator, e as extremidades do primeiro e do segundo condutores formavam suas saídas. Tais dispositivos têm baixas perdas e uma banda de frequência operacional relativamente ampla. Para garantir a recepção de sinais de rádio de alta qualidade, os amplificadores da antena de quadro ativa foram feitos de acordo com um circuito de micro-ondas balanceado transistores bipolares potência média KT939A e teve um ganho de 15-20 dB. A faixa dinâmica dos amplificadores para distorções de intermodulação de segunda e terceira ordem não foi inferior a 85 dB. O desempenho e as vantagens da antena de quadro ativa proposta em comparação com a antena protótipo foram confirmados testando protótipos das duas opções de antena descritas acima: uma antena de quadro ativa com contrapeso e uma antena de quadro ativa para medir todos os seis componentes do campo eletromagnético. Os protótipos das opções de antena loop ativa tinham as seguintes características: Faixa de frequência de operação, MHz - 3-30 Impedância de saída, Ohm - 75 Sensibilidade na banda de 3 kHz, µV/m nas frequências: 3 MHz - 0,5 30 MHz - polarização 0,1 entre as saídas da segunda versão da antena de quadro ativa, nada menos, dB - 30 Faixa dinâmica para modulação mútua de segunda e terceira ordens, nada menos, dB - 85 Tensão de alimentação, V - 12 Dimensões da primeira versão do antena de quadro ativa, m - 0,85x1,7x0, 2 Dimensões da segunda versão da antena de quadro ativa, m - 1,7x1,7x1,7
As versões propostas da antena de quadro ativa, em contraste com as conhecidas antenas ativas receptoras de pequeno porte, respondem aos componentes magnéticos e elétricos do campo eletromagnético e possuem diversas saídas com diferentes padrões de radiação. A segunda versão da antena permite determinar simultaneamente em um ponto do espaço três componentes do vetor do campo elétrico e três componentes do vetor do campo magnético de uma onda eletromagnética que chega. A sensibilidade das opções de antenas propostas é superior à sensibilidade da antena protótipo, uma vez que os dispositivos propostos não possuem cargas ôhmicas conectadas às extremidades dos loops. Fontes de informação
1. Patente dos EUA N3631499, MKI N 01 Q 11/12. Antena de circuito duplo eletricamente pequena com carga distribuída e correspondência de impedância. Anterior. 28/12/71. 2. Como. URSS N 1483515, MKI N 01 Q 23/00. Antena de quadro ativa. Publicação 30/05/89. Touro. N20 - protótipo. 3. Dispositivos para adição e distribuição de potência de oscilações de alta frequência / V.V. Zaentsev, V.M. Katushkina, S.E. Modelo. Ed. Z.I. Modelo. - M.: Sov. Rádio, 1980. - 296 p.

Fórmula de invenção

1. Uma antena de quadro ativa compreendendo um primeiro laço condutor com um perímetro não superior a um quarto do comprimento de onda operacional mínimo, um primeiro dispositivo somador conectado por suas entradas às extremidades do primeiro laço e um primeiro amplificador, cuja saída forma a primeira saída da antena, caracterizada pelo fato de que em sua composição inclui adicionalmente um contrapeso elétrico do primeiro loop, terminando com um terminal, o primeiro e o segundo dispositivos subtratores e um segundo amplificador, cuja entrada está conectada à saída de o primeiro dispositivo de subtração, e sua saída forma a segunda saída da antena, o terminal de contrapeso fica no plano do primeiro laço em uma linha reta que passa entre as extremidades do primeiro laço através de seu centro, e é orientado para as extremidades do primeiro circuito, as entradas do primeiro dispositivo de subtração são conectadas às extremidades do primeiro circuito, as entradas do segundo dispositivo de subtração são conectadas à saída do primeiro dispositivo de adição e à saída do contrapeso, e sua saída é conectada a a entrada do primeiro amplificador, enquanto no meio do segmento uma linha reta localizada entre as extremidades do primeiro loop e o terminal de contrapeso forma o centro de fase do loop e do contrapeso, e as extremidades do loop e do terminal de contrapeso são removidas do referido centro de fase a uma distância não superior a 0,02 do comprimento de onda mínimo de operação.2. Antena de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir adicionalmente dois pares de laços condutores formados pelo segundo e terceiro, quarto e quinto laços, cada um dos quais é idêntico ao primeiro laço, o segundo ao sétimo dispositivos de adição, o terceiro ao o oitavo dispositivo de subtração e o terceiro-sexto amplificadores, cujas saídas formam a terceira a sexta saídas de antena, o segundo e o terceiro loops estão localizados no mesmo plano e são orientados com suas extremidades voltadas uma para a outra, o quarto e o quinto loops estão localizados em um plano diferente e também orientados com suas extremidades voltadas uma para a outra, planos nos quais os pares de loops estão localizados, e o plano em que o primeiro loop está localizado são mutuamente ortogonais, as linhas passando pelos centros dos loops de cada par , e a linha que conecta o centro do primeiro loop e o terminal de contrapeso são mutuamente ortogonais, o segundo e terceiro, quinto e sexto dispositivos de adição são conectados por suas entradas com as extremidades do segundo e terceiro, quarto e quinto loops, e seus saídas com as entradas do quinto e oitavo dispositivos subtratores, cujas saídas estão conectadas às entradas do terceiro e quinto amplificadores, o terceiro e quarto, sexto e sétimo dispositivos subtratores são conectados por suas entradas às extremidades do segundo e terceiro, quarto e quinto loops, e com suas saídas - com as entradas do quarto e sétimo dispositivos de adição, cujas saídas são conectadas às entradas do quarto e sexto amplificadores, enquanto os pontos médios dos segmentos retos conectando os centros de os loops em cada par formam os centros de fase dos pares, as extremidades dos loops em cada par são removidas do centro de fase do par a uma distância não superior a 0,02 do comprimento de onda operacional mínimo e os centros de fase do primeiro e os segundos pares de loops e o centro de fase do primeiro loop e contrapeso são afastados um do outro a uma distância não superior a 0,05 do comprimento mínimo de operação das ondas. 3. Antena de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o contrapeso ser constituído por uma secção de tubo cilíndrico condutor.

A antena de quadro de três elementos possui um lóbulo principal estreito do padrão de radiação e alto ganho. Para a faixa UHF, na qual os multiplexes russos 1, 2 e 3 são transmitidos no formato DBV-T2, as dimensões da antena são muito compactas. Portanto, o “Triple Square” pode substituir com sucesso uma antena interna.

O comprimento ideal da nervura do refletor é 4% maior que o comprimento da nervura do vibrador. A dependência do ganho da antena Triple Square com a distância entre os elementos é mostrada na figura. Em B = 0,11L temos ganho máximo.

A impedância de entrada de uma antena, assim como seu ganho, também é determinado pela distância entre os elementos da antena. Por exemplo, com uma distância entre o refletor e o vibrador B = 0,11L, descobrimos que a impedância de entrada da antena é de 65 Ohms e o ganho comparado a um dipolo de meia onda é de 6,6 dB.

Ao calcular uma antena Triplo Quadrada, você pode usar as seguintes fórmulas: B = 0,255L; P = 0,261L; D = 0,247L, onde L é o comprimento de onda. A distância ideal entre os elementos A (B) = 0,11....0,15L. As dimensões dos elementos para a faixa UHF (canais de TV 21 - 80) da antena Triple Square são fornecidas na tabela.

Canais	D (mm)	V (mm)	P (mm)	Um (mm)	B (mm)	W (mm)
21 - 26	134	158	193	57	98	152
27 - 32	122	144	176	61	89	139
33 - 40	110	131	160	55	80	126
41 - 49	99	117	143	50	72	112
50 - 58	89	105	129	45	69	102
59 - 68	81	96	113	41	59	92
59 - 80	73	86	106	37	53	83

Grade de frequência de canais de televisão em Zhukovsky, região de Moscou.

Portanto, em uma determinada localidade, a antena ideal seria avaliada em 30 canal de televisão(Frequência portadora 546 MHz).

A antena de quadro Triple Square pode ser melhorada adicionando mais três elementos. O ganho da antena modificada aumenta significativamente, o que lhe dará uma vantagem quando usada tanto em ambientes internos quanto externos. O design da antena é mostrado na figura,

dimensões - na tabela.

Canais	Z	G	E	D	EM	R	UM	B	E	PARA	eu	Sh
21… 26	68	90	112	134	158	193	67	98	55	43	31	150
27 … 32	56	79	100	122	144	176	61	89	49	37	25	138
33… 40	44	66	88	110	131	160	55	80	43	31	19	124
41 … 49	33	55	77	99	117	143	50	72	38	27	16	109
50… 58	24	45	67	89	105	129	45	69	34	21	12	99
59 … 68	17	38	59	81	96	113	41	59	30	18	8	96
69… 80	10	31	52	73	89	106	37	53	26	14	4	81

Para a fabricação pode-se utilizar um fio de cobre ou latão com diâmetro de 3...5 mm. O fio é dobrado sequencialmente de acordo com o formato mostrado na figura e as conexões são soldadas. Para maior resistência estrutural, as juntas podem ser apertadas com fio de cobre fino antes da soldagem.
Cabo de antena soldados nos pontos “a” e “b”. No ponto “c” a trança do cabo é conectada ao material da antena.