Zařízení s podavačem antény: princip činnosti

Obsah:

Zařízení s podavačem antény: princip činnosti
Zařízení s podavačem antény: princip činnosti
Anonim

Zařízení systému anténa-napáječ by měl znát každý, kdo se zajímá o přenos signálu v radiotechnických systémech (vysílání, radiokomunikace, televize). Je třeba poznamenat, že v tomto případě je zajištěna možnost komunikace v obou směrech. Podavač vysílá elektromagnetické vlny z vysílače do antény (která vysílá/přijímá signál) a z ní do přijímače. Pojďme si o tom promluvit.

O anténách

analyzátor napájení antény
analyzátor napájení antény

Toto je název zařízení, jejichž hlavním účelem je přijímat nebo vysílat elektromagnetické vlny. Antény jsou nedílnou součástí každého rádiového vysílače a přijímače. Je třeba poznamenat, že v závislosti na zamýšleném účelu se funkční role mění. Například vysílací anténa převádí vysokofrekvenční proud na energii elektromagnetických vln. Je možné, že je multifunkční a může to být také recepce. VV tomto případě jsou elektromagnetické vlny zachyceny a přeměněny na vysokofrekvenční vibrační energii. Tato verze zařízení je nejpreferovanější díky svým technickým a ekonomickým vlastnostem.

Profeeder

Jedná se o sadu zařízení, jejichž prostřednictvím je energie dodávána z vysílače do antény az ní do přijímače. Často se jim také říká feeder path. Návrh přímo závisí na frekvenčním rozsahu, který je přes něj přenášen. Podavač může také vysílat vlny. To je však možné pouze v případech, kdy sousední úseky dvou vodičů obtékají proudy, které se shodují ve fázi. Jejich pole se v tomto případě vzájemně posilují. Mimochodem, na tento efekt lze implementovat antény.

Jsou v tomto případě nazývány in-phase a je třeba poznamenat, že jsou velmi rozšířené. Může také dojít k vyzařování napáječe v případech, kdy vzdálenost mezi dráty v určitých směrech nabývá značného rozdílu dráhy. Je třeba poznamenat, že je možné zvolit hodnotu, při které dojde k přidání vln. Na tomto principu fungují i antény, které se nazývají protifázové.

Zpět na naše zařízení

návrh anténních napájecích zařízení
návrh anténních napájecích zařízení

Navrhování zařízení s anténou a napáječem s následnou tvorbou vyžaduje, aby se jednotlivé koncepty rozvinuly v ucelený systém. Pokud tedy existuje rádiový kanál tvořený vysílacími a přijímacími anténami a také cesta šíření, lze jej považovat za pasivní lineárníčtyřpól. Jaká je jeho vlastnost? Pokud v něm dojde k záměně elektromotorické síly a zátěže, pak se parametry systému nezmění. To znamená, že přijímací anténa může být vysílací a naopak. Tato vlastnost se nazývá princip reciprocity. Znamená to reverzibilitu procesů vysílání a příjmu. Právě díky tomu se lze obejít bez jedné antény, která působí v obou rolích. A to má pozitivní vliv na technické a ekonomické ukazatele radiokomunikačního systému, které přispěly k masovému využití tohoto principu.

Co si přečíst na toto téma?

Při pohledu do budoucna je třeba uznat, že toto téma je velmi rozsáhlé. Pokud tedy po přečtení článku existují otázky, je lepší se obrátit na vysvětlující knihy. Jako první ukázku můžeme doporučit ten, který napsal Drabkin: "Zařízení s podavačem antén." Tato kniha byla vydána v roce 1961. Ale i přes své stáří a poměrně výraznou zastaralost může být stále užitečný. Alespoň to, že pojednává o základních teoretických ustanoveních, která je užitečné prostudovat pro každého, koho toto téma zajímá.

Drabkinova kniha je učebnicí anténních napáječů. Vlastně je to určeno radiotechnikům a studentům radiotechnických fakult, ale pokud je téma opravdu zajímavé, tak na to přijde skoro každý. Pozoruhodné je zejména zohlednění teorie antén, drátových, mikrovlnných a leteckých vzorků, specifik měření elektrických parametrů. I když pouze toto, samozřejměseznam není omezen.

Z modernějších autorů si zaslouží zmínku Erokhin G. A. „Zařízení anténního napáječe a šíření rádiových vln“– jde o velmi moderní a zároveň rozumnou knihu. Je vhodné věnovat pozornost druhému vydání, vydanému v roce 2004. Kniha nastiňuje teoretická ustanovení a, co bych chtěl zvláště poznamenat, velká pozornost je věnována otázkám, které přímo souvisejí s konstrukcí a provozem televizních, radiokomunikačních a vysílacích systémů. Za to je třeba chválit, což si Erokhin plně zaslouží. "Antenna Feeder Devices…" od tohoto autora je opravdu užitečná kniha.

Jaké parametry antény potřebuji znát?

instalace anténních napájecích zařízení
instalace anténních napájecích zařízení

Vraťme se ale k tématu článku. K určení hodnoty parametrů se používá analyzátor zařízení anténa-napáječ nebo se vypočítá pomocí vzorců. To je nezbytné pro získání zařízení s požadovanými vlastnostmi. Zde je seznam věcí, na které si dát pozor:

  1. Vyzařující síla elektromagnetických vln. Síla a počet vln, které jdou z antény do volného prostoru. Aktivní výkon je implikován, protože záření se postupně rozptyluje v prostoru, který obklopuje anténu. Dá se vyjádřit odporem.
  2. Ztráta energie. Tím je myšlena hodnota, kterou zbytečně ztrácí vysílač při průchodu proudu dráty antény. Hodnotu země a předmětů lze vzít v úvahu za předpokladu, že se nacházejí v blízkosti antény. Také aktivníparametr a lze jej vyjádřit jako odpor.

Pokračovat v seznamu parametrů

Pamatujte si také:

  1. Napájení v anténě. Hodnota, která představuje energii dodávanou z vysílače. Představuje se jako součet dvou předchozích parametrů.
  2. Efektivita.
  3. Vstupní impedance antény. Tím je myšlena hodnota, která je na vstupních svorkách. Vyznačuje se přítomností re/aktivních složek. Nejlepší možností je ladění v rezonanci. V tomto případě je generátoru přidělena odporová zátěž a zařízení se používá s maximální účinností.
  4. Směrovost antény. To se týká schopnosti vyzařovat elektromagnetické vlny v určitém směru. K posouzení této vlastnosti se používá vyzařovací diagram.

Další parametry

anténní napájecí systém zařízení
anténní napájecí systém zařízení

Kromě výše uvedeného byste měli vědět:

  1. Směrový koeficient.
  2. Pracovní rozsah. Konkrétněji se používá koncept šířky pásma antény. Toto je název frekvenčního intervalu, kde šířka hlavního laloku vyzařovacího diagramu nepřesahuje stanovené meze, zisk je charakterizován jako dostatečně vysoký a přizpůsobení s napájecí cestou se výrazně nezhoršuje. Reflexe by měla být malá. To je nutné ke snížení přeslechů kanálu v důsledku souproudu.
  3. Koeficient ochranné akce. Používá sek určení stupně útlumu signálů z antény, které jsou přijímány z bočních směrů.

Práce s vlnami

Instalace anténních napáječů se provádí podle toho, kde a v jakém rozsahu budou používána. V tomto případě je nutné zajistit, aby směrové vlastnosti byly alespoň v jedné rovině. Při krátké délce jsou antény poměrně kompaktní. To vám umožní, aby se otáčely a získaly významný nárůst výkonu a zároveň snížily vzájemné rušení rádiových stanic. No, kde bez něj - komunikovat jakýmkoli požadovaným směrem.

V rozsahu metrových vln se často používají různé nesymetrické vibrátory pro snadné použití. I když to není zdaleka jediná možnost. Vzhledem k velikosti metrové pásmové antény je poměrně problematické přemisťovat ji ručně. Pojďme se na to podívat blíže.

Jaký je rozdíl mezi vlnami různých délek?

anténní napájecí zařízení
anténní napájecí zařízení

Můžete rozlišovat podle účelu podle specifických funkcí. Nutno podotknout, že v některých případech je možné použít stejný typ antén pro provoz v sousedních pásmech. Zde je jejich seznam:

  1. Dlouhovlnné antény. Mají velké geometrické rozměry. Ale navzdory tomu je to stále mnohem méně než vlnová délka. Výška zařízení zřídka přesahuje 0,2 jeho výšky.
  2. Středně vlnové antény. Vyznačují se tím, že jsou úměrné vlnové délce. Mají vyšší odolnost vůči záření než předchozí verze. Díky tomu je poměr účinnostiakce může dosáhnout 80 %. Vyzařovací diagram těchto zařízení má tvar osmičky protažené podél povrchu Země. Je pravda, že kvůli tomu jsou signály přicházející z atmosféry výrazně oslabeny.
  3. Krátkovlnné antény. Mají specifické požadavky. Ale to není od nuly, ale přímo souvisí s distribucí tohoto sortimentu. Pro zajištění stabilní komunikace se nosná frekvence vysílače volí v závislosti na roční době a dni.
  4. VHF antény. Vyznačují se vysokou účinností a úzkým vyzařovacím diagramem. To je způsobeno tím, že rozměry antén jsou přibližně stejné jako délka provozních vln.

Údržba

anténní napájecí zařízení a šíření rádiových vln
anténní napájecí zařízení a šíření rádiových vln

Aby zařízení fungovalo bez problémů, je nutné včas řešit jeho prevenci. Pokud mluvíme o aktuální kontrole objektů, pak zahrnují:

  1. Antény.
  2. Podavače.
  3. Radioreléová komunikace.
  4. Nadace (u velkých stacionárních objektů to bude pokračovat).
  5. Podpůrné struktury.
  6. Klamací stěžně a jejich upevnění.
  7. Prostor (kontejner) základnové stanice.
  8. Designy pro upevnění základny k základu.
  9. Okolní oblast.

V tomto případě je třeba věnovat pozornost následujícím bodům:

  1. Stav hardwaru.
  2. Koroze a mechanické poškození.

Kromě stávajícího je zde také plánovaná pravidelná údržba anténních napáječů. Tozahrnuje důkladnější kontrolu, tzv. audit kontrolu a opravu.

Shrnutí

Anténní napáječ Erokhin
Anténní napáječ Erokhin

Zde se uvažuje o tom, jaká jsou zařízení anténního napáječe. Uvedené informace s největší pravděpodobností nestačí k sestavení vlastního funkčního zařízení. Ale abychom poskytli nezbytné teoretické minimum, abychom se mohli posunout dál, doufáme, že se nám to podařilo. A pokud je čtenář v těchto věcech důvtipný, pak už možná přišel na to, co a jak dělat.

Doporučuje: