Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Продолжаем работу по созданию библиотеки элементов.
В предыдущем материале мы рассмотрели УГО группы «V».
Рассмотрим коротко группу «W». Если рассмотреть все элементы этой группы, то получится материал как в старом анекдоте: «А где копать траншею? От забора и до утра!!!». А самое интересное – в любительских условиях применяются только два обозначения в упрощённом виде: антенна «WA» и ответвитель «WE», и начнём с ответвителя.
Для чего нужен ответвитель и что он делает? Очень интересное устройство, а в радиолокационной технике ещё и очень ответственное!
Само слово ОТВЕТВИТЕЛЬ практически раскрывает его назначение. Обычное его называют с уточнением НАПРАВЛЕННЫЙ ОТВЕТВИТЕЛЬ. По-простому – это маленькая веточка на мощном стволе, которой достаётся очень маленькая доля. Если точнее – направленный ответвитель – это трансформатор особой конструкции с сердечником или без сердечника, но с очень маленьким коэффициентом трансформации. И в то же время у него есть очень интересное свойство – он ответвляет на себя часть сигнала, идущего в необходимом направлении.
Но измерение величины, ответвлённого сигнала передатчика, даёт только параметры «есть или нет» и сколько делений показал прибор, «больше чем вчера или меньше». А состояние антенно-фидерной системы и её настройка требует более конкретной информации. Это КСВ или обратная величина КБВ.
И для вычисления этих параметров необходимо знать какая часть сигнала отражается и возвращается на передатчик
Применять два ответвителя очень неудобно и применили конструкцию, совмещающую оба ответвителя
Радиолюбители в корпус поместили все элементы и для экономии, а так же для более достоверности измерения подключили один милливольтметр через переключатель ( ещё и место сэкономили! ).
У всех таких совмещённых ответвителей ( сделанных в любительских условиях ) есть один «маленький», но существенный недостаток – неидентичность схемы для падающей и отраженной волн. Погрешность может достигать и 20%, но измерять КБВ/КСВ уже можно!!! Лучше с небольшой погрешностью, чем вообще не знать, что происходит в антенно-фидерном тракте.
И здесь промышленность нашла выход – сделали двунаправленный ответвитель. Очень хорошо показана конструкция такого ответвителя в материале
На всех схемах с направленными ответвителями указаны атрибуты трансформаторов, а надо бы поставить обозначение «WE», что я и сделал на Рис. 3.
Как же рассчитать КБВ и КСВ и что же это такое?
КБВ – это Коэффициент Бегущей Волны.
КСВ – это Коэффициент Стоячей Волны.
Мечта каждого радиолюбителя получить КБВ = 1. Мечтать не вредно!!! Но надо к этому стремиться!!!
Известная всем жителям многоэтажек, распределительная коробка УАР6.1.
Более подробно об этом мои читатели могут посмотреть в материале
В волноводной технике ответвители применяются, но конструкции очень замысловатые и иногда не совсем понятные. Могу только добавить, что ответвители на любительских диапазонах сделать самому можно, а с волноводный ответвитель, даже при наличии слесарных и других навыков сделать практически невозможно…
И из волноводной СВЧ-техники:
«WK» - короткозамыкатель;
«WS» - вентиль;
«WT» - трансформатор, неоднородность и фазовращатель;
«WU» - аттенюатор.
Все эти подгруппы обычно в любительской практике не применяют, но о них необходимо знать, по причине перехода на более, верхние эшелоны частотных диапазонов, спутниковые каналы телевидения и интернета, сотовая связь уже забралась в ГГц. Возможно, и придется столкнуться моим читателям с такими обозначениями при работе с оборудованием.
И очень важная подгруппа антенны – «WA».
Все антенны перечислить пратически невозможно, но самое интересное - для всех предусмотрены УГО в ГОСТ-е.
Все рассматривать не будем – рассмотрим несколько самых простых и распространённых в обычной жизни радиолюбителей.
Такое УГО применяют для упрощения схемы. И именно так обозначаются простые электрические антенны. В приёмниках и переносных радиостанциях ставят такие УГО, но с небольшим добавлением – это стрелочка, указывающая направление сигнала
Помимо электрических антенн существуют магнитные антенны. В чем их отличие? Радиосигнал в пространстве состоит из двух компонентов: электрической и магнитной составляющих, они взаимосвязаны и в пространстве расположены относительно друг друга под углом 90 градусов. Чтобы магнитная антенна излучала, она должна представлять собой виток. Приёмную магнитную знают все – это ферритовая антенна в транзисторном радиоприёмнике, есть рамочные антенны ( гроза всех шпионов пеленгатор едет по улице, а на крыше такая рамка поворачивается и определяет пеленг на радиостанцию ), есть всем известный петлевой вибратор, таких антенн на крышах домов очень много…
Ферритовые антенны в основном применяются в приёмной аппаратуре из-за малогабаритных размеров, а в передающей не применяются из-за малой эффективности. Рамочные антенны хорошо работают и на приём и на передачу.
Вибраторы прекрасно работают как на приём, так и на передачу. Но надо учитывать, что все антенны за исключением простейших имеют размеры элементов, соизмеримых с длиной волны. Вибраторы относятся к направленным антеннам ( ферритовая и рамочная так же имеют не круговую диаграмму направленности ).
Не имеют направленности в горизонтальной плоскости штыревые антенны и несимметричные вибраторы ( это такие же штыревые антенны, но имеющие размер соизмеримый с длиной волны).
Обычно в передатчике выходной каскад имеет несимметричный выход из-за более простого решения выходного контура и согласующего устройства, а так же простоты разъёмов и коаксиальных кабелей. В тоже время вибраторы ( и большинство сложных направленных антенн так же ) требуют симметричной запитки. Для этого существуют симметрирующие устройства, согласующие сигнал между коаксиальным кабелем и антенной.
Для улучшения диаграммы направленности антенны применяют различные методы – самый простой – перед вибратором и за вибратором располагают дополнительные элементы. Расположение этих элементов и их размеры очень жестко связаны с рабочей длиной волны, но применение дополнительных элементов существенно улучшает диаграмму направленности. Надо только учитывать - чем более узкую направленность антенны Вы получаете, тем узкополосней становится антенна. Расположив на определённом расстоянии несколько одинаковых направленных антенн и соединив их согласованно можно ещё улучшить диаграмму направленности.
Все это относится и к работе антенн на приём, так как практически все направленные антенны работают в составе приёмо-передающего комплекса и только антенны ретрансляторов работают раздельно, так как направлены в разные стороны.
А самое интересное, что я повстречал, просматривая ГОСТ это вот такое УГО
Такая антенна ещё называется «длинный луч» и забрасывается на дерево или на строение. Желательно к корпусу радиостанции подключить «противовес». Длина этих элементов практически одинакова. Забрасывают антенну на дерево в противоположную сторону от направления на корреспондента, а противовес раскладывают на земле или траве в направлении на корреспондента и после настройки радиостанции можно работать. Дальность связи не велика, но иногда этого бывает достаточно. Всё ещё зависит от прохождения и мощности передатчика. В 1968 году на радиостанции Р-109 на такую антенну в лесу на десятке ( 29 МГц ) установил связь с Колумбией, а в 1970 году с крыши радиокорпуса института на штыревую антенну 2,5м – радиостанция Р-108 телеграфом установили связь с UA1KAE, Киев – Антарктида. Вопрос как Р-108 работала телеграфом даже, знающие её досконально, не догадаются. Кому интересно – спрашивайте!
Вот очень коротко о большой букве «W», а ведь кто-то помнит этот весёлый фильм…
В следующем материале рассмотрим группу «X», не путаем с людьми Х.
Надеюсь, что материал понравился моим читателям.
Чтобы не пропустить следующие публикации подписывайтесь на мой канал. Задавайте вопросы, я с удовольствием на них отвечу. Комментируйте и пишите свои замечания! Особенно замечания помогают улучшить мою работу над материалом и текстами.
Желаю Всем крепкого здоровья и чистого неба!!!