Thiết bị nạp anten: nguyên lý hoạt động

Mục lục:

Thiết bị nạp anten: nguyên lý hoạt động
Thiết bị nạp anten: nguyên lý hoạt động
Anonim

Tất cả những ai quan tâm đến việc truyền tín hiệu trong các hệ thống kỹ thuật vô tuyến (phát thanh truyền hình, thông tin liên lạc vô tuyến, truyền hình) đều phải biết đến thiết bị của hệ thống anten-feeder. Cần lưu ý rằng trong trường hợp này, khả năng giao tiếp theo cả hai hướng được cung cấp. Bộ trung chuyển truyền sóng điện từ từ máy phát đến anten (nơi phát / nhận tín hiệu) và từ nó đến máy thu. Hãy nói về điều đó.

Giới thiệu về ăng-ten

máy phân tích nguồn cấp dữ liệu ăng-ten
máy phân tích nguồn cấp dữ liệu ăng-ten

Đây là tên của các thiết bị có mục đích chính là thu hoặc phát sóng điện từ. Ăng-ten là một phần không thể thiếu của bất kỳ thiết bị phát và thu sóng vô tuyến nào. Cần lưu ý rằng tùy thuộc vào mục đích đã định mà vai trò chức năng thay đổi. Ví dụ, một ăng-ten phát chuyển đổi dòng điện tần số cao thành năng lượng sóng điện từ. Nó có thể là nó đa chức năng, và cũng có thể là một quầy lễ tân. TẠITrong trường hợp này, sóng điện từ bị bắt và chuyển thành năng lượng dao động tần số cao. Phiên bản này của thiết bị được ưa thích nhất do các đặc tính kinh tế và kỹ thuật của nó.

Bộ nạp chuyên nghiệp

Đây là một tập hợp các thiết bị mà qua đó năng lượng được cung cấp từ máy phát đến ăng-ten và từ nó đến máy thu. Thường chúng còn được gọi là đường dẫn trung chuyển. Thiết kế phụ thuộc trực tiếp vào dải tần số được truyền qua nó. Bộ cấp liệu cũng có thể phát ra sóng. Nhưng điều này chỉ có thể xảy ra trong những trường hợp khi các phần liền kề của hai dây dẫn được dòng điện trùng pha chạy xung quanh. Các lĩnh vực của chúng trong trường hợp này đang tăng cường lẫn nhau. Nhân tiện, ăng-ten có thể được thực hiện trên hiệu ứng này.

Chúng trong trường hợp này được gọi là trong giai đoạn, và cần lưu ý rằng chúng rất phổ biến. Cũng có thể có bức xạ trung chuyển trong trường hợp khoảng cách giữa các dây dẫn theo các hướng nhất định có sự khác biệt về đường dẫn đáng kể. Cần lưu ý rằng có thể chọn một giá trị mà tại đó việc bổ sung các sóng sẽ xảy ra. Anten, được gọi là chống pha, cũng hoạt động theo nguyên tắc này.

Quay lại thiết bị của chúng tôi

thiết kế các thiết bị bộ nạp ăng ten
thiết kế các thiết bị bộ nạp ăng ten

Thiết kế các thiết bị bộ nạp ăng-ten với quá trình sáng tạo tiếp theo đòi hỏi các khái niệm riêng lẻ phải phát triển thành một hệ thống tích hợp. Vì vậy, nếu có một kênh vô tuyến được hình thành từ các ăng ten phát và nhận, cũng như một đường truyền, thì nó có thể được coi là một tuyến tính thụ độngtứ cực. Tính năng của nó là gì? Nếu suất điện động và tải thay đổi trong nó thì các thông số của hệ không thay đổi. Tức là, anten thu có thể được thực hiện phát và ngược lại. Tính chất này được gọi là nguyên tắc có đi có lại. Nó bao hàm sự thuận nghịch của các quá trình truyền và nhận. Đó là nhờ vào điều này mà một ăng-ten có thể được phân phát, hoạt động ở cả hai vai trò. Và điều này có ảnh hưởng tích cực đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống thông tin vô tuyến, góp phần vào việc sử dụng đại trà nguyên tắc này.

Đọc gì về chủ đề này?

Nhìn về phía trước, cần công nhận rằng chủ đề này rất sâu rộng. Do đó, nếu sau khi đọc bài mà có thắc mắc thì nên chuyển sang sách giải thích. Là mẫu đầu tiên, chúng tôi có thể đưa ra lời khuyên cho mẫu mà Drabkin đã viết: "Thiết bị nạp ăng-ten". Cuốn sách này được xuất bản vào năm 1961. Nhưng bất chấp tuổi tác và lỗi thời khá lớn, nó vẫn có thể hữu ích. Ít nhất thực tế là nó thảo luận về các điều khoản lý thuyết cơ bản hữu ích để nghiên cứu cho tất cả những ai quan tâm đến chủ đề này.

Cuốn sách củaDrabkin là một cuốn sách giáo khoa về các thiết bị nạp ăng-ten. Trên thực tế, nó được dành cho các kỹ sư vô tuyến và sinh viên của các khoa kỹ thuật vô tuyến, nhưng nếu chủ đề thực sự thú vị, thì hầu như ai cũng có thể hiểu được. Đặc biệt đáng chú ý là xem xét lý thuyết về ăng ten, dây dẫn, vi sóng và các mẫu máy bay, các chi tiết cụ thể của việc đo các thông số điện. Mặc dù chỉ có điều này, tất nhiên,danh sách không giới hạn.

Trong số các tác giả hiện đại hơn, Erokhin G. A. xứng đáng được đề cập đến, "Thiết bị thu nhận ăng-ten và truyền sóng vô tuyến" - đây là một cuốn sách rất hiện đại và đồng thời hợp lý. Chúng tôi khuyên bạn nên chú ý đến lần xuất bản thứ hai, phát hành vào năm 2004. Cuốn sách nêu ra những điều khoản lý thuyết và điều tôi đặc biệt muốn lưu ý là tập trung nhiều vào các vấn đề liên quan trực tiếp đến thiết kế và vận hành hệ thống truyền hình, thông tin liên lạc và phát thanh truyền hình. Đối với điều này, cần được khen ngợi, điều mà Erokhin hoàn toàn xứng đáng. "Thiết bị nạp ăng-ten …" của tác giả này là một cuốn sách thực sự hữu ích.

Tôi cần biết những thông số ăng-ten nào?

lắp đặt thiết bị cấp phát anten
lắp đặt thiết bị cấp phát anten

Nhưng chúng ta hãy quay trở lại chủ đề của bài viết. Để xác định giá trị của các tham số, một máy phân tích thiết bị bộ nạp ăng ten được sử dụng hoặc tính toán bằng cách sử dụng các công thức. Điều này là cần thiết để có được một thiết bị với các đặc tính mong muốn. Đây là danh sách những điều cần chú ý:

  1. Công suất phát ra của sóng điện từ. Cường độ và số lượng sóng truyền từ ăng-ten vào vùng không gian trống. Công suất hoạt động được ngụ ý, bởi vì bức xạ dần dần bị tiêu tán trong không gian xung quanh ăng-ten. Nó có thể được thể hiện qua sức đề kháng.
  2. Mất nguồn. Điều này có nghĩa là giá trị bị mất vô ích bởi máy phát khi dòng điện đi qua các dây dẫn của ăng-ten. Giá trị của mặt đất và các đối tượng có thể được tính đến, với điều kiện là chúng nằm gần ăng-ten. Cũng đang hoạt độngvà có thể được thể hiện dưới dạng điện trở.

Tiếp tục liệt kê các thông số

Cũng nên nhớ:

  1. Nguồn trong ăng-ten. Giá trị đại diện cho năng lượng được cung cấp từ máy phát. Được biểu diễn dưới dạng tổng của hai tham số trước đó.
  2. Hiệu quả.
  3. Trở kháng đầu vào của ăng-ten. Bởi điều này có nghĩa là giá trị có trên các thiết bị đầu cuối đầu vào. Nó được đặc trưng bởi sự hiện diện của các thành phần tái / hoạt động. Lựa chọn tốt nhất là điều chỉnh cộng hưởng. Trong trường hợp này, một tải điện trở được cấp cho máy phát điện và thiết bị được sử dụng với hiệu suất tối đa.
  4. Hướng của ăng-ten. Điều này đề cập đến khả năng bức xạ sóng điện từ theo một hướng nhất định. Để đánh giá tính chất này, một mẫu bức xạ được sử dụng.

Các thông số khác

thiết bị hệ thống bộ cấp anten
thiết bị hệ thống bộ cấp anten

Ngoài những điều trên, bạn nên biết:

  1. Hệ số định hướng.
  2. Phạm vi làm việc. Cụ thể hơn, khái niệm băng thông anten được sử dụng. Đây là tên của khoảng tần số mà độ rộng của thùy chính của mẫu bức xạ không vượt quá giới hạn đã thiết lập, độ lợi được đặc trưng là đủ cao và sự phù hợp với đường dẫn của bộ nạp không bị suy giảm đáng kể. Nên có một chút phản ánh. Điều này là bắt buộc để giảm nhiễu xuyên âm kênh do đồng dòng điện.
  3. Hệ số của hành động bảo vệ. Nó được sử dụngđể xác định mức độ suy giảm của tín hiệu từ ăng-ten nhận được từ các hướng bên.

Làm việc với sóng

Việc lắp đặt các thiết bị bộ nạp ăng-ten được thực hiện dựa trên vị trí và phạm vi chúng sẽ được sử dụng. Trong trường hợp này, cần đảm bảo rằng các thuộc tính hướng ít nhất nằm trong một mặt phẳng. Với chiều dài ngắn, ăng-ten đi ra ngoài khá nhỏ gọn. Điều này cho phép bạn làm cho chúng quay vòng và thu được công suất đáng kể, đồng thời giảm sự can thiệp lẫn nhau của các đài vô tuyến. Chà, nơi mà không có nó - để giao tiếp theo bất kỳ hướng mong muốn nào.

Trong dải sóng mét, nhiều loại máy rung không / đối xứng thường được sử dụng để dễ sử dụng. Mặc dù đây không phải là lựa chọn duy nhất. Do kích thước của ăng-ten băng tần mét, việc di chuyển nó bằng tay là khá khó khăn. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn điều này.

Sự khác biệt giữa các sóng có độ dài khác nhau là gì?

thiết bị nạp ăng ten
thiết bị nạp ăng ten

Bạn có thể phân biệt theo mục đích bằng các tính năng cụ thể. Cần lưu ý rằng trong một số trường hợp có thể sử dụng cùng một loại anten để hoạt động ở các băng tần lân cận. Đây là danh sách của họ:

  1. Anten sóng dài. Chúng có kích thước hình học lớn. Nhưng mặc dù vậy, nó vẫn nhỏ hơn nhiều so với bước sóng. Chiều cao thiết bị hiếm khi vượt quá 0,2 chiều cao của thiết bị.
  2. Anten sóng trung. Đặc trưng bởi thực tế là chúng tương xứng với bước sóng. Chúng có khả năng chống bức xạ cao hơn phiên bản trước. Do đó, tỷ lệ hiệu quảhành động có thể đạt 80%. Dạng bức xạ của các thiết bị này có dạng hình số tám kéo dài dọc theo bề mặt trái đất. Đúng, vì điều này, các tín hiệu đến từ bầu khí quyển bị suy yếu đáng kể.
  3. Anten sóng ngắn. Họ có những yêu cầu cụ thể. Nhưng điều này không phải từ đầu, mà liên quan trực tiếp đến sự phân bố của phạm vi này. Để đảm bảo liên lạc ổn định, tần số sóng mang của máy phát được chọn tùy thuộc vào thời gian trong năm và ngày.
  4. Ăng-ten VHF. Chúng được đặc trưng bởi hiệu suất cao và mô hình bức xạ hẹp. Điều này là do kích thước của ăng-ten xấp xỉ bằng chiều dài của sóng hoạt động.

Bảo dưỡng

thiết bị nạp ăng ten và truyền sóng vô tuyến
thiết bị nạp ăng ten và truyền sóng vô tuyến

Để thiết bị hoạt động không gặp sự cố, cần phải xử lý ngăn chặn kịp thời. Nếu chúng ta nói về việc kiểm tra các đối tượng hiện tại, thì chúng bao gồm:

  1. Ăng-ten.
  2. Người cấp liệu.
  3. Liên lạc tiếp sóng vô tuyến.
  4. Foundation (điều này sẽ tiếp tục đối với các vật thể đứng yên lớn).
  5. Cấu trúc hỗ trợ.
  6. Cột buồm của chàng trai, cũng như dây buộc của họ.
  7. Mặt bằng (container) của trạm gốc.
  8. Thiết kế giúp bám chặt lớp nền vào kem nền.
  9. Khu vực xung quanh.

Trong trường hợp này, cần chú ý những điểm sau:

  1. Tình trạng của phần cứng.
  2. Ăn mòn và hư hỏng cơ học.

Ngoài thiết bị hiện tại, còn có kế hoạch bảo trì định kỳ các thiết bị bộ nạp ăng-ten. Nóliên quan đến việc kiểm tra kỹ lưỡng hơn, cái gọi là kiểm tra kiểm toán và sửa chữa.

Tổng hợp

Thiết bị nạp ăng ten Erokhin
Thiết bị nạp ăng ten Erokhin

Ở đây nó được coi là thiết bị cấp phát ăng-ten là gì. Thông tin được cung cấp rất có thể không đủ để xây dựng thiết bị làm việc của riêng bạn. Nhưng để cung cấp mức tối thiểu lý thuyết cần thiết để tiếp tục, chúng tôi hy vọng chúng tôi đã thành công. Và nếu người đọc hiểu rõ về những vấn đề này, thì có lẽ anh ta đã tìm ra những gì và cách làm.

Đề xuất: