Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2022-10-29 | 39 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Приемные СВ, ДВ и СДВ антенны значительно отличаются от передающих, как по конструктивному выполнению, так и по типам. Для приемных антенн отсутствуют проблемы, связанные с подведением больших мощностей к антенне и возникновением в ней значительных потенциалов. В рассматриваемых диапазонах волн сильны атмосферные и промышленные помехи, а также помехи от других радиостанций и слабы помехи, связанные с тепловыми шумами приемника и фидера, поэтому с целью увеличения отношения сигнал/шум было бы желательно применять антенны, обладающие более или менее значительным КНД, тогда как КПД антенно-фидерной системы и согласованность антенны с нагрузкой не играют существенной роли из-за имеющейся возможности повысить коэффициент усиления приемника. Однако использование высоконаправленных антенн из-за их больших размеров возможно только при профессиональном приеме, да и то далеко не всегда. Основными видами приемных антенн являются рамочные, а также Г- и Т-образные антенны, отличающиеся от передающих только меньшими размерами и конструктивным выполнением. В качестве направленной антенны для приема радиовещания на радиотрансляционных узлах применяется однопроводная антенна бегущей волны (ОБ). Приемные Г- и Т-образные антенны имеют вертикальную (высотой 10...15 м) и горизонтальную (20...30м) части, выполненные из одиночного провода. Заземление реализуется либо в виде листа оцинкованного железа, закопанного в землю на глубину 1...2 м и соединенного с соответствующей клеммой приемника, либо в виде оцинкованной стальной трубы. Рамочные антенны из-за малости электрических размеров по своим свойствам подобны элементарным рамкам. Диаграмма направленности такой рамки должна иметь нули в направлении нормали к плоскости рамки, что позволяет осуществлять отстройку от мешающих станций. Однако если рамка соединяется с приемником несимметричной линией, то нулевые направления в ДН могут исчезнуть из-за так называемого антенного эффекта. Чтобы устранить антенный эффект, наиболее часто рамка и симметрирующее устройство объединяются в единую конструкцию, изображенную на рис. 4.10. Антенный эффект может возникнуть и в этом случае, если соответствующим образом не симметрирован вход приемника. Действующая длина (действующая высота) lд рамки, имеющей площадь S, определяется по формуле lд = 2πS/λ. Вблизи земли (если плоскость рамки вертикальна) lд удваивается из-за влияния зеркального изображения. В рассматриваемых диапазонах действующая длина рамок обычно весьма мала, поэтому сопротивление излучения также мало, значительно меньше сопротивления потерь, так что КПД антенны очень низок.
|
По этой причине рамочные антенны редко используются в качестве передающих. Реактивная составляющая входного сопротивления рамки имеет индуктивный характер, и для ее компенсации можно параллельно входу подсоединить настроечный конденсатор. Настройка рамки эквивалентна увеличению действующей высоты в Q раз, где Q - добротность контура, образованного рамкой и настроечным конденсатором. Действующую высоту можно также увеличить, увеличив до n число витков рамки. При этом lд возрастает в n раз. Еще один способ увеличения действующей высоты состоит в использовании рамок с магнитодиэлектрическими сердечниками. В этом случае lд= (2π/λ)nSμэф, где эффективная магнитная проницаемость μэф зависит от относительной магнитной проницаемости μ материала сердечника и от его формы. На рис.14.11 приведена серия кривых, показывающих зависимость μэф от отношения длины l сердечника и его диаметра 2а для разных μ.
|
Действующая длина рамочной антенны пропорциональна площади рамки, поэтому для профессионального приема радиовещания (радиотрансляционные узлы) или других видов профессионального приема применяют большие неподвижные рамочные антенны, устанавливаемые на антенном поле с помощью мачт. Основным преимуществом рамочных антенн по сравнению с вертикальными несимметричными антеннами является наличие направлений нулевого приема в горизонтальной плоскости, что позволяет отстраиваться от мешающих сигналов. Если при использовании для индивидуального приема малых рамочных антенн ДН управляют просто вращением рамки или всего приемника, то в случае больших рамок для этой цели требуются сложные и дорогиеконструкции. Избежать этого можно, применив так называемый гониометр. Гониометр состоит из двух небольших неподвижных (статорных) взаимно перпендикулярных катушек, внутри которых помещается подвижная (роторная) катушка-искатель. Гониометр располагается в помещении рядом с приемником. Роторная катушка соединяется со входом приемника, а две статорные катушки - с двумя наружными взаимно перпендикулярными рамочными антеннами. Схема гониометрической антенной системы изображена на рис. 3.12.
Нормированные характеристики направленности рамок 1 и 2 определяются выражениями F1(φ) = соsφ; F2(φ) = sinφ, где φ - угол между направлением на принимаемую станцию и плоскостью рамки 1. Под действием наводимых в рамках ЭДС возникают токи в неподвижных катушках, включенных в эти рамки. Ток в катушке I, включенной в рамку 1, I1=I0соsφ, ток в катушке II I2=I0sinφ. Равенство амплитудных значений токов в обеих катушках обеспечивается идентичностью рамок 1, 2, катушек I, II и фидеров, соединяющих рамки с соответствующими катушками.
Коэффициент взаимной индукции между неподвижной катушкой 1 и искателем М1=М0соsФ, где Ф - угол между катушкой I и искателем; М0 - коэффициент взаимной индукции при совпадении плоскостей неподвижной и подвижной катушек. Коэффициент взаимной индукции между катушкой II и искателем М2=М0sinФ. Электродвижущие силы, наведенные неподвижными катушками I и II в искателе, можно определить соответственно по формулам e1=I0wМ0соsφсоsФ; e2=I0wМ0sinφsinФ. Результирующая ЭДС в искателе равна сумме ЭДС, наводимых неподвижными катушками: eр=e1+e2=I0wМ0(соsφсоsФ+sinφsinФ).Таким образом, нормированная характеристика направленности гониометрической антенны F(φ)=соs(φ-Ф). Эта характеристика направленности ничем не отличается от ДН обычной рамочной антенны. Как видно из формулы, изменяя положение искателя (угол Ф), можно управлять ДН антенны. Максимальное направление приема получается при φ = Ф; прием отсутствует при φ - φ = ± 90°. Таким образом, вращение катушки - искателя дает тот же эффект, что и вращение рамочной антенны. Если к рамочным антеннам добавить вертикальный несимметричный вибратор, то можно получить однонаправленную ДН типа кардиоиды с управляемым положением максимума F(φ) = 0,5[1+cos(φ - Ф)] Отметим, что существуют электронные аналоги гониометрических устройств. Качество приема радиовещания на радиотрансляционных узлах можно улучшить, применив антенны со значительными направленными свойствами. К таким антеннам относится однопроводная антенна типа бегущей волны (ОБ). Эта антенна представляет собой горизонтальный провод (рис. 3.13) длиной L (от полуволны до нескольких длин волн), подвешенный на небольшой высоте над землей. Один конец провода присоединяется к приемнику, а другой - к резистору с сопротивлением RH, равным волновому сопротивлению провода. Второй конец нагрузочного сопротивления соединяется с выводом заземления. Из-за конечной проводимости почвы вектор Пойнтинга вертикально поляризованной земной волны, излучаемой передающей радиостанцией, не параллелен поверхности Земли, он составляет с ней некоторый угол Δe. Вследствие наклона вектора Пойнтинга появляется горизонтальная составляющая Ег = EsinΔe приходящего поля, наводящая ЭДС в проводе. При приеме пространственной волны значение Ег определяется углом наклона этой волны. Под действием ЭДС в проводе возникает ток, вторым проводом для которого является земля. Хотя рассмотренная антенна используется в качестве приемной, удобнее анализировать ее работу в режиме передачи. Так как провод нагружен на сопротивление, равное его волновому сопротивлению, то в проводе устанавливается бегущая волна тока. Поскольку диэлектрическая проницаемость почвы больше диэлектрической проницаемости воздуха, фазовая скорость волны в антенне оказывается меньше скорости света и, следовательно, должна существовать оптимальная длина Lopt провода, при которой КНД антенны максимален. Однако из-за экспоненциального затухания тока, вызванного потерями в земле, этот эффект может оказаться нарушенным. Без учета затухания тока в проводе ДН антенны ОБ в горизонтальной плоскости можно приближенно рассчитать по формуле f(φ) = {соsφ/[(с/u) - cosφ]}·sin{(kL/2)[(c/u) - cosφ]}. Коэффициент полезного действия и КУ антенны ОБ из-за больших потерь энергии в почве и поглощающем сопротивлении очень малы, поэтому эта антенна, как правило, в качестве передающей не применяется.
|
|
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!