Направи си сам магнитна антена характеристики, свойства, видове

Предишна

Съдържание:

  • Магнитни антени
  • Свойства на магнитните антени
  • Какво представляват магнитните антени?

При споменаването на магнитна антена, тези на феритен прът веднага идват на ум и това е отчасти правилно. Това са всички варианти на един и същи тип устройство. Магнитна се нарича рамкова антена, чийто периметър е много по-малък от дължината на вълната. Добре познатите зигзаг и биквадрат (почти еднакви) също са роднини на тази технология. И антените на магнитна основа нямат абсолютно нищо общо с тях. Това е само начин на закопчаване, нищо повече. Магнитната основа за антената сигурно я държи на покрива на всяка кола. Днес говорим за специален дизайн. Цялата красота на магнитните антени е, че е възможно да се осигури относително високо усилване на относително дълги вълни. В същото време размерът на магнитната антена е доста малък. Нека да обсъдим нашето заглавие и да кажем как може да се направи магнитна антена със собствените си ръце.

Магнитна антена

Магнитни антени

От теорията е известно, че в осцилиращата верига почти няма излъчване от индуктора и кондензатора. Всичко е затворено и вълната може да трепти на резонансната честота колкото искате, затихвайки поради наличието на активно съпротивление. И така, елементите на веригата, индуктивност и капацитет, обикновено имат чисто реактивно (фалшиво) съпротивление. Освен това размерът зависи от честотата според един доста прост закон. Това е нещо подобно на произведението на кръговата честота ( 2 П f) със стойността на индуктивността или съответно капацитета. И сега, при определена стойност, въображаемите противоположни по знак компоненти стават равни. В резултат на това импедансът става чисто активен, в идеалния случай е нула.

Всъщност биенето все още избледнява, защото всеки контур се характеризира на практикадоброта Спомнете си, че импедансът се състои от чисто активна (реална) част, като резистори, и имагинерна част. Последните включват кондензатори, чието съпротивление е имагинерно отрицателно, и индуктори с положително въображаемо съпротивление. Сега нека си представим, че във веригата плочите на кондензатора са започнали да се разреждат, докато са в противоположните краища на индуктивността. Това се нарича херцов вибратор (дипол) и е вид пресечена полувълна и други видове вибратори. (Вижте също: All-wave антена със собствените си ръце)

Ако вземем и превърнем бобината в единичен пръстен, тогава получаваме най-простата магнитна антена. Това е много опростена интерпретация, но това е всичко. Освен това сигналът се отстранява от противоположната страна на кондензатора чрез усилвател на транзистори с полеви ефекти. Това осигурява висока чувствителност на устройството. Е, антената на феритна пръчка е нещо като магнит, само че има много пръстени вместо един. Този тип устройство получи името си поради високата си чувствителност към магнитни вълни. По-специално, когато работите върху предаването, той се генерира, генерирайки реакцията на електрическото поле.

Максималната насоченост съответства на оста на пръта. Освен това и двете посоки са равни. Като се има предвид малкият периметър на рамковата антена спрямо дължината на вълната, нейното съпротивление е доста ниско. То може да бъде не само 1 ом, но дори части от ома. Приблизителната стойност може да се изчисли по формулата:

R = 197 (U / ?)4 Ohm.

U означава периметъра в метри, в същите единици като дължината на вълната ?. И накрая, R е радиационната устойчивост, не трябва да се бърка с активната, която тестерът показва. Този параметър се използва при изчисляването на усилвателя за съгласуване на товара. Така че, за феритни антени, трябва да умножите тази стойност по квадрата на броя на завоите.

Свойства на магнитните антени

И сега нека да видим как сами да направите магнитна антена. Като начало трябва да определите дължината на веригата и капацитета на настройващите кондензатори. Като цяло характеристиките на магнитната антена са такива, че изисква задължително одобрение, но за това ще говорим друг път. Факт е, че отличителна черта е невероятният брой възможности за извършване на тази операция, така че се очертава отделна тема за разговор.

характеристики

Магнитна антена

Дължината на периметъра на магнитната антена варира от 0,123 до 0,246?. Ако трябва да покриете целия този диапазон, трябва да изберете правилния кондензатор. В свободно пространство и магнитна антена диаграмата на насоченост е под формата на тор, който може да се наблюдава чрез поставяне на намотката успоредно на земята. В този случай поляризацията ще бъде линейна и хоризонтална. Тоест, това е отлична възможност за приемане на телевизионни предавания. Недостатъкът е, че ъгълът на издигане на венчелистчето зависи от височината на окачването. Смята се, че разстоянието до Земята? ще бъде 14 градуса. И това непостоянство е отрицателно качество. Но за радиото магнитните антени се използват доста често.

Усилването е 1,76 dB, което е с 0,39 по-малко от това на полувълнов вибратор. Но размерът на последния за тази честота ще бъде десетки метри - добре, къде ще вземете такава тълпа? Направете си изводите. Нашата магнитна антена не е толкова голяма (периметърът може да бъде 2 метра за дължина на вълната от 20 метра, което е по-малко от метър в диаметър). За сравнение, при честота от 34 MHz, която е добре позната на шофьорите на камиони благодарение на уоки-токитата, дължината на вълната е 8,8 метра. В същото време всеки знае, че не всеки Kamaz ще побере добър полувълнов вибратор. И, между другото, по-рано дадохме описание на дизайна на рамковата антена, образувана от гуменото уплътнение на задното стъкло на автомобилавтомобил ВАЗ. Въпреки всичките си малки размери, устройството работи доста добре. (Вижте също: Направи си сам цифрова антена)

Между другото, този дизайн се счита за по-прагматичен от типичните щифтови антени за автомобили, където настройката се извършва чрез промяна на индуктивността. Загубите са по-малко. В допълнение, диаграмата на посоката покрива доста големи ъгли на издигане, почти до вертикалата. В случай на щифтова антена тази възможност не е налична.

Домашна антена

Но как правилно да изберете дължината на кръга? С увеличаването му се увеличава и усилването. Тоест трябва да отговаря на даденото по-горе условие и да е по-голям, ако е възможно. В същото време не забравяйте, че понякога трябва да припокриете няколко честоти. Освен това, с увеличаване на периметъра, честотната лента на устройството се увеличава. Трябва да се каже, че при типична ширина на канала от 10 kHz това не е толкова важно. Освен това съседните носители на радиостанции ще бъдат автоматично прекъснати. В този смисъл повече не означава непременно по-добре. Не забравяйте обаче, че цялото сирене-бор е създадено за укрепване. По този начин антената се избира по максималния периметър, осигурявайки необходимата селективност.

Сега основният въпрос: как да се определи капацитетът? Така че заедно с индуктивността на контура те образуват резонанс съгласно известната формула. Що се отнася до определянето на параметрите на контура, за него е дадена следната формула:

L = 2U (ln(U/d) – 1,07) nH;

където U и d са дължината на намотката и нейния диаметър. Какъв е трикът тук? U = П d, следователно вместо съотношението им може да се вземе натурален логаритъм на числото Pi. Дали е грешка на автора или не, не можем да кажем. Може да се вземе предвид фактът, че настройващият кондензатор заема част от дължината, както и усилвателят... Капацитетът се намира по известната индуктивност от израза за резонанса на веригата:

f =1/ 2P ?LC; където

C = 1/ 4P2 L f2.

В литературата обаче се препоръчва използването на приблизителна формула за изчисление:

C = 25330 / f2 L,

където f е резонансната честота в MHz, а L е индуктивността в μH.

Принципът на работа на антената

Що се отнася до метода за премахване на сигнала, това може да се направи от страната на регулиране на кондензатора от двете му страни или от противоположната страна на кръговия контур. В последния случай се препоръчва да се въведе дистанционно управление с кондензатор, използващ серво мотор, но смятаме, че това ще се стори много пресилено за повечето читатели, тъй като няма много радиолюбители в света, които са убедени, че Направи си сам магнитна антена е това, което е най-необходимо.

Какво представляват магнитните антени?

Магнитните антени не винаги са кръгли, въпреки че това е идеалната форма. Има и осмоъгълни и квадратни. Читателите вече се досетиха, че биквадратът за WiFi принадлежи към последната категория, а рамката е двойна. Има и повече контури, което увеличава усилването в една от равнините на дирекционната диаграма. Имайки предвид факта, че ефективността на антената се изчислява по формулата:

Ефективност = 1 / (1 + Rп/R),

получаваме необходимостта от намаляване на съпротивлението на загуби Rp до минимум. В противен случай ефективността на устройството рязко пада. На практика това не означава почти нищо, защото малко хора могат да си позволят да правят антени от злато или сребро, за да увеличат проводимостта. В този аспект алуминият и медта все още ще отидат, дайте предпочитание на последния метал. За магнитни антени е подходящ кондензатор с въздушна междина и големи плочи. Опитайте се да извършите висококачествено запояване на изводите.

Пример. Дължината на периметъра е една десета от ?, така че устойчивостта на радиация ще бъде 0,02. Сега читателите виждат колкотрябва да се опитате да доведете ефективността до 50%. Съпротивлението на загуба в този случай не трябва да надвишава 0,02 Ohm. За да постигнете такъв резултат, вземете дебела медна тел. С увеличаване на напречното сечение на проводника, неговото специфично съпротивление намалява.

Поради факта, че веригата има много висок Q фактор (ниски загуби), се оказва, че резонансното напрежение е много по-високо, отколкото при отклонение на честотата. Следователно честотната лента на магнитната антена не е много широка и устройството трябва да се регулира. Това става, както се досещате от написаното по-горе, с помощта на кондензатор. Надяваме се, че отговорихме на въпроса как да направим магнитна антена.

Следваща

Прочетете също: