Antennenspeisegerät: Funktionsprinzip

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Antennenspeisegerät: Funktionsprinzip
Antennenspeisegerät: Funktionsprinzip
Anonim

Das Gerät des Antennenspeisesystems sollte jedem bekannt sein, der sich für die Signalübertragung in funktechnischen Systemen (Rundfunk, Funk, Fernsehen) interessiert. Zu beachten ist, dass in diesem Fall die Möglichkeit der Kommunikation in beide Richtungen gegeben ist. Der Feeder überträgt elektromagnetische Wellen vom Sender zur Antenne (die das Signal aussendet/empfängt) und von dort zum Empfänger. Lass uns darüber reden.

Über Antennen

Antennen-Feed-Analysator
Antennen-Feed-Analysator

Dies ist der Name von Geräten, deren Hauptzweck darin besteht, elektromagnetische Wellen zu empfangen oder auszusenden. Antennen sind ein integraler Bestandteil jedes Funksenders und -empfängers. Zu beachten ist, dass sich je nach Verwendungszweck die funktionale Rolle ändert. Beispielsweise wandelt eine Sendeantenne Hochfrequenzstrom in elektromagnetische Wellenenergie um. Es kann sein, dass es multifunktional ist und auch eine Rezeption sein kann. BEIDabei werden elektromagnetische Wellen eingefangen und in hochfrequente Schwingungsenergie umgewandelt. Diese Version des Geräts ist aufgrund seiner technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften am meisten bevorzugt.

Profi-Feeder

Dies ist eine Reihe von Geräten, durch die Energie vom Sender zur Antenne und von dort zum Empfänger geliefert wird. Oft werden sie auch als Zubringerpfad bezeichnet. Das Design hängt direkt von dem Frequenzbereich ab, der darüber übertragen wird. Der Feeder kann auch Wellen aussenden. Dies ist aber nur dann möglich, wenn benachbarte Abschnitte zweier Drähte von phasengleichen Strömen umflossen werden. Ihre Felder verstärken sich in diesem Fall gegenseitig. Übrigens können Antennen auf diesen Effekt implementiert werden.

Sie werden in diesem Fall als gleichphasig bezeichnet, und es sollte beachtet werden, dass sie sehr weit verbreitet sind. Es kann auch Feeder-Strahlung in Fällen geben, in denen der Abstand zwischen den Drähten in bestimmten Richtungen einen signifikanten Gangunterschied annimmt. Es sollte beachtet werden, dass es möglich ist, einen Wert zu wählen, bei dem die Addition von Wellen auftritt. Nach diesem Prinzip arbeiten auch Antennen, die als Antiphase bezeichnet werden.

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Design von Antennenspeisegeräten
Design von Antennenspeisegeräten

Das Design von Antennen-Speisegeräten mit anschließender Erstellung erfordert, dass sich einzelne Konzepte zu einem ganzheitlichen System entwickeln. Wenn es also einen Funkkanal gibt, der aus Sende- und Empfangsantennen sowie einem Ausbreitungspfad besteht, kann er als passiv linear betrachtet werdenVierpol. Was ist seine Funktion? Wenn die elektromotorische Kraft und die Last darin vertauscht sind, ändern sich die Systemparameter nicht. Das heißt, die Empfangsantenne kann zum Senden gebracht werden und umgekehrt. Diese Eigenschaft wird als Prinzip der Reziprozität bezeichnet. Es impliziert die Umkehrbarkeit der Prozesse von Übertragung und Empfang. Dadurch kann auf eine Antenne verzichtet werden, die beide Rollen übernimmt. Und dies wirkt sich positiv auf die technischen und wirtschaftlichen Kennziffern des Funkkommunikationssystems aus, was zur massenhaften Anwendung dieses Prinzips beigetragen hat.

Was gibt es zu diesem Thema zu lesen?

Vorausblickend sollte man erkennen, dass dieses Thema sehr umfangreich ist. Wenn nach dem Lesen des Artikels Fragen auftreten, ist es daher besser, sich an erklärende Bücher zu wenden. Als erstes Beispiel können wir das empfehlen, das Drabkin geschrieben hat: "Antenna-Feeder Devices". Dieses Buch wurde 1961 veröffentlicht. Aber trotz seines Alters und seiner ziemlich erheblichen Ver alterung kann es immer noch nützlich sein. Zumindest die Tatsache, dass es die grundlegenden theoretischen Grundlagen behandelt, die für alle, die sich für dieses Thema interessieren, nützlich sind, um zu studieren.

Drabkins Buch ist ein Lehrbuch über Antennenspeisegeräte. Eigentlich ist es für Funkingenieure und Studenten der Fakultäten für Funktechnik gedacht, aber wenn das Thema wirklich interessant ist, kann es fast jeder herausfinden. Besonders hervorzuheben ist die Berücksichtigung der Theorie von Antennen-, Draht-, Mikrowellen- und Flugzeugmustern, die Besonderheiten der Messung elektrischer Parameter. Obwohl nur dies natürlichdie Liste ist nicht begrenzt.

Von den moderneren Autoren verdient Erokhin G. A. Erwähnung, "Antenna-feeder devices and radio wave propagation" - dies ist ein sehr modernes und gleichzeitig vernünftiges Buch. Es ist ratsam, auf die zweite Ausgabe zu achten, die 2004 veröffentlicht wurde. Das Buch umreißt die theoretischen Grundlagen und, was ich besonders hervorheben möchte, es wird viel Aufmerksamkeit auf Fragen gelenkt, die in direktem Zusammenhang mit der Gest altung und dem Betrieb von Fernseh-, Funkkommunikations- und Rundfunksystemen stehen. Dafür sollte Lob ausgesprochen werden, das Erokhin voll und ganz verdient. "Antenna Feeder Devices…" von diesem Autor ist ein wirklich nützliches Buch.

Welche Antennenparameter muss ich kennen?

Installation von Antennenspeisegeräten
Installation von Antennenspeisegeräten

Aber kommen wir zurück zum Thema des Artikels. Um den Wert der Parameter zu bestimmen, wird ein Analysator für Antennenspeisegeräte verwendet oder anhand von Formeln berechnet. Dies ist notwendig, um ein Gerät mit den gewünschten Eigenschaften zu erh alten. Hier ist eine Liste der Dinge, auf die Sie achten sollten:

  1. Strahlungskraft elektromagnetischer Wellen. Die Stärke und Anzahl der Wellen, die von der Antenne in den freien Raum gehen. Wirkleistung ist impliziert, da die Strahlung allmählich in dem Raum um die Antenne herum dissipiert wird. Es kann durch Widerstand ausgedrückt werden.
  2. Leistungsverlust. Damit ist der Wert gemeint, der dem Sender nutzlos verloren geht, wenn der Strom durch die Drähte der Antenne fließt. Der Wert des Bodens und der Gegenstände kann berücksichtigt werden, sofern sie sich in der Nähe der Antenne befinden. Auch aktivParameter und kann als Widerstand ausgedrückt werden.

Parameter auflisten fortsetzen

Auch nicht vergessen:

  1. Strom in der Antenne. Ein Wert, der die vom Sender gelieferte Energie darstellt. Dargestellt als Summe der beiden vorherigen Parameter.
  2. Effizienz.
  3. Eingangsimpedanz der Antenne. Damit ist der Wert gemeint, der an den Eingangsklemmen anliegt. Es ist durch das Vorhandensein von re / aktiven Komponenten gekennzeichnet. Die beste Option ist das Stimmen in Resonanz. In diesem Fall wird dem Generator eine ohmsche Last gegeben und das Gerät wird mit maximaler Effizienz verwendet.
  4. Richtwirkung der Antenne. Darunter versteht man die Fähigkeit, elektromagnetische Wellen in eine bestimmte Richtung abzustrahlen. Um diese Eigenschaft zu beurteilen, wird ein Strahlungsmuster verwendet.

Andere Parameter

Antennenspeisesystem Gerät
Antennenspeisesystem Gerät

Außerdem sollten Sie Folgendes wissen:

  1. Richtungskoeffizient.
  2. Arbeitsbereich. Genauer gesagt wird das Konzept der Antennenbandbreite verwendet. Dies ist der Name des Frequenzintervalls, in dem die Breite der Hauptkeule des Strahlungsdiagramms die festgelegten Grenzen nicht überschreitet, die Verstärkung als ausreichend hoch gekennzeichnet ist und sich die Anpassung an den Speisepfad nicht wesentlich verschlechtert. Es sollte wenig Reflexion geben. Dies ist erforderlich, um das Kanalübersprechen aufgrund von Gleichstrom zu reduzieren.
  3. Koeffizient der Schutzwirkung. Es ist benutztum den Dämpfungsgrad von Signalen der Antenne zu bestimmen, die aus seitlichen Richtungen empfangen werden.

Mit Wellen arbeiten

Die Installation von Antennenspeisegeräten richtet sich danach, wo und in welcher Reichweite sie eingesetzt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Richteigenschaften zumindest in einer Ebene liegen. Mit einer geringen Länge fallen die Antennen recht kompakt aus. Auf diese Weise können Sie sie rotieren lassen und einen erheblichen Leistungsgewinn erzielen, während die gegenseitige Beeinflussung von Radiosendern reduziert wird. Nun, wo ohne - um in jede gewünschte Richtung zu kommunizieren.

Im Meterwellenbereich werden häufig verschiedene nicht/symmetrische Vibratoren für eine einfache Handhabung verwendet. Obwohl dies bei weitem nicht die einzige Option ist. Aufgrund der Größe der Meterbandantenne ist es recht problematisch, sie von Hand zu bewegen. Schauen wir uns das genauer an.

Was ist der Unterschied zwischen unterschiedlich langen Wellen?

Antennenspeisegerät
Antennenspeisegerät

Sie können nach Zweck durch bestimmte Merkmale unterscheiden. Es sollte beachtet werden, dass es in einigen Fällen möglich ist, den gleichen Antennentyp für den Betrieb in benachbarten Bändern zu verwenden. Hier ist ihre Liste:

  1. Langwellenantennen. Sie haben große geometrische Abmessungen. Aber trotzdem ist es immer noch viel kleiner als die Wellenlänge. Die Gerätehöhe übersteigt selten 0,2 seiner Höhe.
  2. Mittelwellenantennen. Gekennzeichnet durch die Tatsache, dass sie der Wellenlänge entsprechen. Sie haben eine höhere Strahlungsbeständigkeit als die Vorgängerversion. Aus diesem Grund ist der WirkungsgradAktion kann 80% erreichen. Das Strahlungsmuster für diese Geräte hat die Form einer Acht, die sich entlang der Erdoberfläche erstreckt. Richtig, dadurch werden die Signale aus der Atmosphäre deutlich abgeschwächt.
  3. Kurzwellenantennen. Sie haben spezifische Anforderungen. Aber das ist nicht von Grund auf neu, sondern steht in direktem Zusammenhang mit der Verbreitung dieses Sortiments. Um eine stabile Kommunikation zu gewährleisten, wird die Trägerfrequenz des Senders jahres- und tageszeitabhängig gewählt.
  4. UKW-Antennen. Sie zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und ein enges Strahlungsmuster aus. Dies liegt daran, dass die Abmessungen der Antennen ungefähr gleich der Länge der Betriebswellen sind.

Wartung

Antennenspeisegeräte und Funkwellenausbreitung
Antennenspeisegeräte und Funkwellenausbreitung

Damit das Gerät problemlos funktioniert, ist es notwendig, sich rechtzeitig mit seiner Vorbeugung zu befassen. Wenn wir über die aktuelle Inspektion von Objekten sprechen, dann gehören dazu:

  1. Antennen.
  2. Feeder.
  3. Richtfunk.
  4. Fundament (dies wird für große stationäre Objekte fortgesetzt).
  5. Unterstützungsstrukturen.
  6. Abspannmasten sowie deren Befestigungen.
  7. Räumlichkeiten (Container) der Basisstation.
  8. Entwürfe zur Befestigung der Basis am Fundament.
  9. Umgebung.

In diesem Fall sind folgende Punkte zu beachten:

  1. Zustand der Hardware.
  2. Korrosion und mechanische Beschädigung.

Zusätzlich zur aktuellen gibt es auch eine geplante regelmäßige Wartung von Antennenspeisegeräten. Esbeinh altet eine gründlichere Inspektion, die sogenannte Revisionsinspektion und Reparatur.

Zusammenfassen

Erochin-Antennenspeisegerät
Erochin-Antennenspeisegerät

Hier wird betrachtet, was die Antennenspeisegeräte sind. Die bereitgestellten Informationen reichen höchstwahrscheinlich nicht aus, um ein eigenes funktionierendes Gerät zu bauen. Aber um das notwendige theoretische Minimum bereitzustellen, um weiterzukommen, hoffen wir, dass es uns gelungen ist. Und wenn der Leser in diesen Dingen versiert ist, dann hat er vielleicht schon herausgefunden, was und wie zu tun ist.

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