Самодельная ДМВ антенна
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
https://ypylypenko.livejournal.com/12091.html
470..540 + 750...860 спаяні в точці подачі живлення
якщо робити вібратор широкий (з товстої шини, або з тонких провідників періодично спаяних) то буде те що я писав в попередньому повідомленні. При ширині шини 25 мм перекриття десь 1.3 рази
При подальшому збільшенні ширини до 35 ом, опір випромінення росте до 100 і вище (на першому резонансі 113 Ом, на другому 221 Ом). Задовільний КСВ можна отримати якщо живити через балун 2:1 (або поставити синфазно 2 таких вібратори на 1 решітку)
Ось параметри: https://ypylypenko.livejournal.com/12340.html
На 150 Ом чудове перекриття:
https://ypylypenko.livejournal.com/12689.html
Re: Самодельная ДМВ антенна
plyrvt писав: ↑06 листопада 2017, 17:29https://ypylypenko.livejournal.com/6360.html Ті розміри, що вже давав будуть оптимальні.sh_tovb писав:1) 586 2) 714 3) 730 4) 738 МГц
Вітаю, шановне товариство!
Хочу подякувати Юрію (plyrvt) за немарно витрачений час на розрахунки, підказки та допомогу в побудові цієї антени.
Антена "DoubleBiQuadTV_770", яка була виготовлена мною завдяки цьому форуму та Юрію зокрема, насправді виявилася супер-антеною по якості прийому цифрового ТБ.
Вібратор виготовлений із мідного дроту ПВ-1 10 кв.мм., пвх ізоляція знята, голий провід пофарбований мною цапонлаком.
Каркас антени, який ізолює вібратор від рефлектора виготовлений із поліпропіленових труби D=20 мм та трійників.
Рефлектор - обрізаний та відповідно заданих розмірів перероблений (перегнутий) із решітки від "польки".
Антена закріплена просто на стіні будівлі, розташованій в зоні не впевненого прийому,на висоті близько 6 м від поверхі землі (приблизно 170 м над рівнем моря).
До Баланівської щогли, висотою 245 м, відстань по прямій - приблизно 36,5 км.
Узгодження з кабелем KLM RG 690BV виконано через підсилювач ALN-187.
Отже, на всіх чотирьох мультиплексах, на вказаних мною вище частотах:
Рівень сигналу - від 86% до 90%
Якість сигналу - на всіх 32 каналах - 100%
Відверто кажучи, не очікував такого, не побоюся цього слова, - відмінного результату.
Ще раз хочу подякувати Юрію за безкорисливу працю, а також подякувати Форуму Т2 за корисну інформацію.
З повагою, Микола.
© Источник: ucp.php?i=ucp_main&mode=drafts&edit=56
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
Дякую за звіт.sh_tovb писав: ↑12 грудня 2017, 23:43plyrvt писав: ↑06 листопада 2017, 17:29https://ypylypenko.livejournal.com/6360.html Ті розміри, що вже давав будуть оптимальні.sh_tovb писав:1) 586 2) 714 3) 730 4) 738 МГц
Вітаю, шановне товариство!
Перевірив як зміняться параметри якщо замість екрану з бортиками по 13 см і сумарною шириною 60 см взяти рефлектор від антени ASP-8 (50 см сумарна ширина, з невеличкими бортиками)
https://ypylypenko.livejournal.com/6360.html <--- тут в самому кінці додав, КСВ той же, підсилення падає на 1 дБ
Re: Самодельная ДМВ антенна
Здравствуйте, уважаемые форумчане. Прошу у вас помощи.
Место приема находится в зоне неуверенного приема, принимаемые каналы 24, 30 и 34.
Делал различные Яги - результат отрицательный.
Переделанная "полька" - с уменьшенными вибраторами и увеличенными до 0.8 лямбда расстояниями между этажами дали терпимый результат, но при плохой погоде сигнал 24 канала пропадал совсем ,Хотел бы попробовать сделать антенну BiQuad,но никак не разберусь с размерами.Вроде и рисунок есть, а не понимаю что к чему. А еще лучше, если бы посчитали мне размеры. Заранее благодарю за помощь.
Место приема находится в зоне неуверенного приема, принимаемые каналы 24, 30 и 34.
Делал различные Яги - результат отрицательный.
Переделанная "полька" - с уменьшенными вибраторами и увеличенными до 0.8 лямбда расстояниями между этажами дали терпимый результат, но при плохой погоде сигнал 24 канала пропадал совсем ,Хотел бы попробовать сделать антенну BiQuad,но никак не разберусь с размерами.Вроде и рисунок есть, а не понимаю что к чему. А еще лучше, если бы посчитали мне размеры. Заранее благодарю за помощь.
Re: Самодельная ДМВ антенна
10.1 Ключи к антеннам.
Собственно процессы, протекающие в разрезном и петлевом вибраторе, дают ключ к пониманию большинства антенн. Разрезной вибратор при длине, равной половине длины волны, не совпадет с резонансной частотой. Связанно это с квантовыми эффектами, при взаимодействии волны с носителями заряда и кристаллической решёткой материала. Вблизи поверхности металла распространение волны замедляется, в результате чего она укорачивается, примерно, на 3%. Для полуволнового вибратора из бесконечно тонкого проводника сопротивление комплексное 73+42,5j. Но дело в том, что бесконечно тонких проводников не существует, все антенные проводники имеют достаточно большое сечение. В принципе, наш соотечественник Надененко, создал диполь с большим сечением проводника, который позволил диполю стать широкополосным. Токи в диполе стали протекать по торцам, примерно так.
Эквивалентный вибратор можно изобразить так.
Или так.
Сопротивление такого вибратора меньше 73 Ом и обычно имеет значение 60-68 Ом, в зависимости от сечения проводника или «загиба» по краям. С повышением сечения проводника, торцы вибратора, к которым присоединён генератор, увеличиваются и с ними приходится считаться. Если торцы сильно сдвинуть, то это эквивалентно присоединю небольшую ёмкость к генератору. Если торцы сильно раздвинуть, то образуется маленький кусок линии с большим сопротивлением, что несколько рассоглосует антенну.
Нашлись в Италии умные головы и объединили два диполя, и получился петлевой вибратор.
«Загибы» на концах вибратора, здесь родимые пятна. Изменяя величину этих загибов, так же, как и у разрезного вибратора, будем менять сопротивление петлевого вибратора. Но это ещё не всё. Всем известно, что полуволновая линия передачи является трансформатором сопротивления. Если на конце линии короткое замыкание (КЗ), то в начале линии холостой ход (ХХ) и наоборот. Полуволновый вибратор это и есть полуволновая линия, присоединив к которой, например, два диполя в параллель, получим сопротивление в два раза меньшее её собственной. Это сопротивление трансформируется к входу антенны и станет в два раза больше. Конструктивно это выглядит так.
Этим и пользуются разработчики антенн, добиваясь необходимого сопротивления антенны.
Собственно процессы, протекающие в разрезном и петлевом вибраторе, дают ключ к пониманию большинства антенн. Разрезной вибратор при длине, равной половине длины волны, не совпадет с резонансной частотой. Связанно это с квантовыми эффектами, при взаимодействии волны с носителями заряда и кристаллической решёткой материала. Вблизи поверхности металла распространение волны замедляется, в результате чего она укорачивается, примерно, на 3%. Для полуволнового вибратора из бесконечно тонкого проводника сопротивление комплексное 73+42,5j. Но дело в том, что бесконечно тонких проводников не существует, все антенные проводники имеют достаточно большое сечение. В принципе, наш соотечественник Надененко, создал диполь с большим сечением проводника, который позволил диполю стать широкополосным. Токи в диполе стали протекать по торцам, примерно так.
Эквивалентный вибратор можно изобразить так.
Или так.
Сопротивление такого вибратора меньше 73 Ом и обычно имеет значение 60-68 Ом, в зависимости от сечения проводника или «загиба» по краям. С повышением сечения проводника, торцы вибратора, к которым присоединён генератор, увеличиваются и с ними приходится считаться. Если торцы сильно сдвинуть, то это эквивалентно присоединю небольшую ёмкость к генератору. Если торцы сильно раздвинуть, то образуется маленький кусок линии с большим сопротивлением, что несколько рассоглосует антенну.
Нашлись в Италии умные головы и объединили два диполя, и получился петлевой вибратор.
«Загибы» на концах вибратора, здесь родимые пятна. Изменяя величину этих загибов, так же, как и у разрезного вибратора, будем менять сопротивление петлевого вибратора. Но это ещё не всё. Всем известно, что полуволновая линия передачи является трансформатором сопротивления. Если на конце линии короткое замыкание (КЗ), то в начале линии холостой ход (ХХ) и наоборот. Полуволновый вибратор это и есть полуволновая линия, присоединив к которой, например, два диполя в параллель, получим сопротивление в два раза меньшее её собственной. Это сопротивление трансформируется к входу антенны и станет в два раза больше. Конструктивно это выглядит так.
Этим и пользуются разработчики антенн, добиваясь необходимого сопротивления антенны.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
10.2 Ключи к антеннам.
Петлевой вибратор имеет волновое сопротивление в четыре раза больше чем разрезной. Воспользовавшись аналогией можно легко это понять. Представим, на месте пучности напряжения в вибраторе, генератор напряжения. Примерно так.
В разрезном вибраторе один генератор, в петлевом вибраторе их два, соединённых последовательно, отсюда и напряжение в данном вибраторе в два раза выше. Если мощность в вибраторах одинаковая, то сопротивления должны отличаться в 4 раза. Тогда зная сопротивление разрезного вибратора 73 Ома, получаем сопротивление петлевого вибратора 292 Ома.
Тут надо сделать маленькое отступление и вспомнить, что волновое сопротивление свободного пространства 376 Ом. К чему это? Дело в том, что антенна сопротивлением 292 Ома лучше согласуется со свободным пространством, чем антенна 73 Ома. Свободное пространство можно рассматривать, как канал связи между передающей и приёмной антенной. При переходе волны из свободного пространства в антенну, происходит отражение части энергии от антенны, затем переизлучение отражённой энергии из-за плохого согласования антенны и входа приёмника. В результате сложения отражённой и перизлучённой энергии, в ближней зоне антенны, распределение электромагнитного поля может быть не благоприятным для приёма. Петлевые вибраторы лучше согласованны со свободным пространством, поэтому имеют преимущество перед разрезными вибраторами.
Можно продолжить соединение вибраторов дальше, тогда получим следующее.
Входное сопротивление таких антенн очень высокое 657 Ом и 1168 Ом. Но, как уже говорилось, его можно трансформировать внутри самой антенны и получить необходимое входное сопротивление. Классический пример это антенна Харченко. Если предельно растянуть петлевой вибратор, то получим квадрат или ромб с сопротивлением, около 117 Ом.
Соединив два ромба, получим синфазную антенную решётку с входным сопротивлением около 58 Ом, называемую антенной Харченко.
Полного согласования не получается ни с 50 Омным, ни с 75 Омным кабелем. Лучшего согласования можно добиться, используя трансформацию сопротивления. Разница в сопротивлении небольшая, поэтому плавный переход не обязателен, можно просто спаять два проводника разного сечения.
Все вибраторы симметричные и требуют симметричного питания. Однако при подключении не симметричного коаксиального кабеля к петлевому вибратору влияние его на параметры антенны меньше чем у разрезного вибратора. Связанно это с тем, что пучности напряжения находятся гораздо дальше от питающего кабеля, чем в разрезном вибраторе. Но, как говорится: «если нельзя, но очень хочется – то можно», вот по тому и гуляют по интернету антенны Харченко, wi-fi диапазона, напаянные прямо на жёсткий кабель.
Петлевой вибратор имеет волновое сопротивление в четыре раза больше чем разрезной. Воспользовавшись аналогией можно легко это понять. Представим, на месте пучности напряжения в вибраторе, генератор напряжения. Примерно так.
В разрезном вибраторе один генератор, в петлевом вибраторе их два, соединённых последовательно, отсюда и напряжение в данном вибраторе в два раза выше. Если мощность в вибраторах одинаковая, то сопротивления должны отличаться в 4 раза. Тогда зная сопротивление разрезного вибратора 73 Ома, получаем сопротивление петлевого вибратора 292 Ома.
Тут надо сделать маленькое отступление и вспомнить, что волновое сопротивление свободного пространства 376 Ом. К чему это? Дело в том, что антенна сопротивлением 292 Ома лучше согласуется со свободным пространством, чем антенна 73 Ома. Свободное пространство можно рассматривать, как канал связи между передающей и приёмной антенной. При переходе волны из свободного пространства в антенну, происходит отражение части энергии от антенны, затем переизлучение отражённой энергии из-за плохого согласования антенны и входа приёмника. В результате сложения отражённой и перизлучённой энергии, в ближней зоне антенны, распределение электромагнитного поля может быть не благоприятным для приёма. Петлевые вибраторы лучше согласованны со свободным пространством, поэтому имеют преимущество перед разрезными вибраторами.
Можно продолжить соединение вибраторов дальше, тогда получим следующее.
Входное сопротивление таких антенн очень высокое 657 Ом и 1168 Ом. Но, как уже говорилось, его можно трансформировать внутри самой антенны и получить необходимое входное сопротивление. Классический пример это антенна Харченко. Если предельно растянуть петлевой вибратор, то получим квадрат или ромб с сопротивлением, около 117 Ом.
Соединив два ромба, получим синфазную антенную решётку с входным сопротивлением около 58 Ом, называемую антенной Харченко.
Полного согласования не получается ни с 50 Омным, ни с 75 Омным кабелем. Лучшего согласования можно добиться, используя трансформацию сопротивления. Разница в сопротивлении небольшая, поэтому плавный переход не обязателен, можно просто спаять два проводника разного сечения.
Все вибраторы симметричные и требуют симметричного питания. Однако при подключении не симметричного коаксиального кабеля к петлевому вибратору влияние его на параметры антенны меньше чем у разрезного вибратора. Связанно это с тем, что пучности напряжения находятся гораздо дальше от питающего кабеля, чем в разрезном вибраторе. Но, как говорится: «если нельзя, но очень хочется – то можно», вот по тому и гуляют по интернету антенны Харченко, wi-fi диапазона, напаянные прямо на жёсткий кабель.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
11.1 Ещё раз о симметрирующих устройствах.
Разговор пойдёт в первую очередь о симметрирующих устройствах на феррите, но начну я с симметричной линии, подключённой к коаксиальному кабелю. Рассмотрим переход несимметричной линии на симметричную, в близи поверхности металла, например: траверсы, мачты или вибратора.
Вид сверху
Вид сбоку
Между оплёткой кабеля и металлом всегда есть паразитная ёмкость, в диапазоне ДМВ сопротивление этой ёмкости мало. Поэтому волна будет распространяться не только между проводниками симметричной линии, но и между проводником симметричной линии, соединённым с центральной жилой кабеля, и металлом.
Волну, распространяющаяся вдоль металла и симметричной линией, называют синфазной волной. Она идёт синфазно с волной в симметричной линии, но совсем не в нагрузку. Можно сказать, что все волны, не идущие в нагрузку, и есть синфазные волны. (Для удобства рассмотрения здесь показаны не все возможные варианты распространения синфазной волны). Как традиционно борются с синфазной волной? Первым делом делают скрутку проводов в симметричной линии. Для волны, распространяющейся в симметричной линии это не помеха, но создает сопротивление для синфазной волны. Беда в том, что сопротивление витой симметричной линии низкое и создать витую пару с волновым сопротивлением 75 Ом очень трудно, в большинстве случаев не возможно. Но можно не скручивая навить симметричную линию на ферритовое кольцо, в принципе, это аналогично витой паре, но намного эффективнее. Получается следующее.
Если токи в симметричной линии текут одинаковые, то магнитный поток в ферритовом кольце отсутствует, в случае не равенства возникает разностный магнитный поток, наводящий в проводниках симметричной линии напряжение препятствующий протеканию синфазного тока. Всё это многократно описано, в том числе и то, что это работает, пока у феррита не начинают расти потери и снижаться магнитная проницаемость. Рассмотрим отечественные ферриты марки ВН, просто, я других достать не могу, но, насколько мне известно, их высокочастотные свойства не сильно отличаются от зарубежных. Наиболее высокочастотным из серии ВН является феррит 50ВН, он и он работает удовлетворительно до частоты 200 мГц, то есть в диапазоне МВ. В диапазоне ДМВ магнитная проницаемость сердечника мала, и можно считать, что мы имеем просто скрученную симметричную линию, но надо сказать и она препятствует распространению синфазной волны, хотя и малоэффективно. Синфазная волна теперь распространяется межу витками симметричной линии и металлом.
Кольцо с симметричной линией, в данном исполнении, в диапазоне ДМВ плохо работает.
Разговор пойдёт в первую очередь о симметрирующих устройствах на феррите, но начну я с симметричной линии, подключённой к коаксиальному кабелю. Рассмотрим переход несимметричной линии на симметричную, в близи поверхности металла, например: траверсы, мачты или вибратора.
Вид сверху
Вид сбоку
Между оплёткой кабеля и металлом всегда есть паразитная ёмкость, в диапазоне ДМВ сопротивление этой ёмкости мало. Поэтому волна будет распространяться не только между проводниками симметричной линии, но и между проводником симметричной линии, соединённым с центральной жилой кабеля, и металлом.
Волну, распространяющаяся вдоль металла и симметричной линией, называют синфазной волной. Она идёт синфазно с волной в симметричной линии, но совсем не в нагрузку. Можно сказать, что все волны, не идущие в нагрузку, и есть синфазные волны. (Для удобства рассмотрения здесь показаны не все возможные варианты распространения синфазной волны). Как традиционно борются с синфазной волной? Первым делом делают скрутку проводов в симметричной линии. Для волны, распространяющейся в симметричной линии это не помеха, но создает сопротивление для синфазной волны. Беда в том, что сопротивление витой симметричной линии низкое и создать витую пару с волновым сопротивлением 75 Ом очень трудно, в большинстве случаев не возможно. Но можно не скручивая навить симметричную линию на ферритовое кольцо, в принципе, это аналогично витой паре, но намного эффективнее. Получается следующее.
Если токи в симметричной линии текут одинаковые, то магнитный поток в ферритовом кольце отсутствует, в случае не равенства возникает разностный магнитный поток, наводящий в проводниках симметричной линии напряжение препятствующий протеканию синфазного тока. Всё это многократно описано, в том числе и то, что это работает, пока у феррита не начинают расти потери и снижаться магнитная проницаемость. Рассмотрим отечественные ферриты марки ВН, просто, я других достать не могу, но, насколько мне известно, их высокочастотные свойства не сильно отличаются от зарубежных. Наиболее высокочастотным из серии ВН является феррит 50ВН, он и он работает удовлетворительно до частоты 200 мГц, то есть в диапазоне МВ. В диапазоне ДМВ магнитная проницаемость сердечника мала, и можно считать, что мы имеем просто скрученную симметричную линию, но надо сказать и она препятствует распространению синфазной волны, хотя и малоэффективно. Синфазная волна теперь распространяется межу витками симметричной линии и металлом.
Кольцо с симметричной линией, в данном исполнении, в диапазоне ДМВ плохо работает.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
11.2 Ещё раз о симметрирующих устройствах.
Что делают, что бы исправить ситуацию?
В первом случае, соединяют с корпусом выход симметричной линии и называют это фазовращателем.
Как это работает. Очень просто, синфазная волна отражается от КЗ, «теряет полволны», бежит обратно, и в противофазе складывается с падающей волной. Компенсация хорошая.
Но это уже не симметрирующее устройство и нам оно, в данном случае, не интересно.
Что делают, что бы исправить ситуацию?
В первом случае, соединяют с корпусом выход симметричной линии и называют это фазовращателем.
Как это работает. Очень просто, синфазная волна отражается от КЗ, «теряет полволны», бежит обратно, и в противофазе складывается с падающей волной. Компенсация хорошая.
Но это уже не симметрирующее устройство и нам оно, в данном случае, не интересно.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
11.3 Ещё раз о симметрирующих устройствах.
Во втором случае, добавляют компенсирующий проводник.
По нему часть синфазной волны бежит до КЗ, отражается и складывается в противофазе с падающей синфазной волной. Почему собственно только часть синфазной волны? Дело в том, что сначала синфазная волна доходит в точке «А» до нагрузки, в нашем случае антенны, частично ей излучается, и только оставшаяся часть бежит по дополнительной обмотке и там отражаясь, возвращается обратно. Подавлению синфазной волны способствует магнитная связь обмоток, хоть и очень маленькая, но она есть. Всёже, полностью подавить синфазную волну не получается.
Устройство в данном исполнении удовлетворительно работает до 400-500 мГц.
Во втором случае, добавляют компенсирующий проводник.
По нему часть синфазной волны бежит до КЗ, отражается и складывается в противофазе с падающей синфазной волной. Почему собственно только часть синфазной волны? Дело в том, что сначала синфазная волна доходит в точке «А» до нагрузки, в нашем случае антенны, частично ей излучается, и только оставшаяся часть бежит по дополнительной обмотке и там отражаясь, возвращается обратно. Подавлению синфазной волны способствует магнитная связь обмоток, хоть и очень маленькая, но она есть. Всёже, полностью подавить синфазную волну не получается.
Устройство в данном исполнении удовлетворительно работает до 400-500 мГц.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
11.4 Ещё раз о симметрирующих устройствах.
В третьем случае, он является логическим продолжением предыдущего, для синфазной волны создают специальную симметричную линию, по которой ей «удобнее передвигаться». По этому из точки А синфазная волна в основном идёт в дополнительную линию и незначительно в антенну.
Устройство в данном исполнении удовлетворительно работает до 600-700 мГц. Сделав дополнительную линию на отдельном кольце, получим меньшие паразитные параметры, и устройство будет работать до 700-800 мГц.
В третьем случае, он является логическим продолжением предыдущего, для синфазной волны создают специальную симметричную линию, по которой ей «удобнее передвигаться». По этому из точки А синфазная волна в основном идёт в дополнительную линию и незначительно в антенну.
Устройство в данном исполнении удовлетворительно работает до 600-700 мГц. Сделав дополнительную линию на отдельном кольце, получим меньшие паразитные параметры, и устройство будет работать до 700-800 мГц.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
11.5 Ещё раз о симметрирующих устройствах.
В самом начале моей работы мне надо было симметрирующее устройство в диапазоне 60-1700 мГц. Нижняя граница однозначно определяла использование феррита. Пришлось создавать такое устройство самому, так, как в литературе описания таких устройств я не нашёл, на работе таких устройств тоже раньше не делали. Принципиально ничего нового, но конструктов позволяет эффективно бороться с синфазной волной. Предыдущее устройство в новом исполнении стало работать до 2000 мГц, а если делать симметрирующее устройство без феррита, то до 4-5 ГГц.
И так, четвёртый вариант.
Начну я с простейшего симметрирующего устройства.
Делать его нужно не на кольце, а ферритовых трубках или трансфлюкторах (биноклях). В качестве питающей линии нужна микрополосковая линия.
Симметричную линию изготавливают из обмоточного провода диаметром 0,12-0,2 мм. Делают из неё полукруг, одевают транфлюкторы или ферритовые трубки и припаивают к микрополосковой линии. От микрополоска провода отходят под прямым углом, образуя для синфазной волны линию с очень большим сопротивлением. Тонкий провод имеет минимальную ёмкость относительно всех металлических поверхностей, что тоже повышает входное сопротивление линии для синфазной волны. В результате симметрирующие устройство начинает удовлетворительно работать до 1000 мГц. Однако, вряд ли кто будет делать для телевизора такую конструкцию, по этому предлагаю пару ухудшенных вариантов на ферритовых кольцах, без микрополосковой линии.
Это соответствует следующим схемам.
Важно, что бы ферритовое кольцо было выше коаксиального кабеля, намотка в верхней части кольца и что бы тонкие провода симметричной линии отходили вертикально вверх от коаксиальной линии. Намотка и подключение второго кольца не имеет жёстких требований, необходимо только парные выводы от кольца сделать одинаковой длинны. Металлический корпус обязателен, иначе не исключено влияние металлических частей антенны, это относится к любым симметрирующим устройствам. Верхняя часть корпуса должна отстоять от обмоток на феррите не менее 12-15 мм. Симметричная линия для подключения антенны может быть любая. Честно, сказать именно данные конструкции не проверял, их частотный диапазон мне не известен.
И в заключение ещё раз хочу сказать, что всё сильно упрощено, представленные модели не отражают всех процессов происходящих в семметрирующих устройствах.
В самом начале моей работы мне надо было симметрирующее устройство в диапазоне 60-1700 мГц. Нижняя граница однозначно определяла использование феррита. Пришлось создавать такое устройство самому, так, как в литературе описания таких устройств я не нашёл, на работе таких устройств тоже раньше не делали. Принципиально ничего нового, но конструктов позволяет эффективно бороться с синфазной волной. Предыдущее устройство в новом исполнении стало работать до 2000 мГц, а если делать симметрирующее устройство без феррита, то до 4-5 ГГц.
И так, четвёртый вариант.
Начну я с простейшего симметрирующего устройства.
Делать его нужно не на кольце, а ферритовых трубках или трансфлюкторах (биноклях). В качестве питающей линии нужна микрополосковая линия.
Симметричную линию изготавливают из обмоточного провода диаметром 0,12-0,2 мм. Делают из неё полукруг, одевают транфлюкторы или ферритовые трубки и припаивают к микрополосковой линии. От микрополоска провода отходят под прямым углом, образуя для синфазной волны линию с очень большим сопротивлением. Тонкий провод имеет минимальную ёмкость относительно всех металлических поверхностей, что тоже повышает входное сопротивление линии для синфазной волны. В результате симметрирующие устройство начинает удовлетворительно работать до 1000 мГц. Однако, вряд ли кто будет делать для телевизора такую конструкцию, по этому предлагаю пару ухудшенных вариантов на ферритовых кольцах, без микрополосковой линии.
Это соответствует следующим схемам.
Важно, что бы ферритовое кольцо было выше коаксиального кабеля, намотка в верхней части кольца и что бы тонкие провода симметричной линии отходили вертикально вверх от коаксиальной линии. Намотка и подключение второго кольца не имеет жёстких требований, необходимо только парные выводы от кольца сделать одинаковой длинны. Металлический корпус обязателен, иначе не исключено влияние металлических частей антенны, это относится к любым симметрирующим устройствам. Верхняя часть корпуса должна отстоять от обмоток на феррите не менее 12-15 мм. Симметричная линия для подключения антенны может быть любая. Честно, сказать именно данные конструкции не проверял, их частотный диапазон мне не известен.
И в заключение ещё раз хочу сказать, что всё сильно упрощено, представленные модели не отражают всех процессов происходящих в семметрирующих устройствах.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
12.1 Трансформаторы сопротивления 1:4.
Начну с одной популярной схемы. Рисуют её часто так.
Перерисуем эту схему.
Получился автотрансформатор с коэффициентом трансформации напряжения 1:2,25. Автотрансформатор работает хорошо до тех пор, пока магнитная проницаемость ферритового сердечника не начинает падать. Одновременно растёт магнитное сопротивление, всё большая часть магнитного потока выходит за пределы обмотки. Это приводит к нарастанию индуктивности рассеивания.
Падение магнитной проницаемости феррита ВН50 начинается с 10-20 мГц, а уже на частоте 200 мГц оно существенное. Далее трансформатор плохо, с нарастающими ухудшениями, но продолжает работать порой до 1000 мГц. Давайте разберёмся, как это получается.
Начну с того, что вокруг проводника с током всегда есть магнитное поле. Оно слабое и равномерно распределено вдоль проводника. Стоит проводник свернуть в кольцо, как магнитное поле в основном соберётся внутри кольца. Поместив в кольцо магнитный сердечник, мы «втянем» в сердечник не только магнитное поле внутри кольца, но и почти всё поле с внешней стороны кольца. Оставшееся с наружи магнитное поле называют полем рассеивания или индуктивностью рассеивания.
Эквивалентная схема будет следующей.
Намотав обмотку на кольцевом сердечники, уменьшим индуктивность рассеивания до минимума. Сделаем отвод от индуктивности, получим автотрансформатор. В трансформаторе обмотки, нагруженные на активную нагрузку, индуктивностью не обладают.
Если мы уберём сердечник из автотрансформатора, он не перестанет работать, только возрастёт индуктивность рассеивания, это магнитное поле «вылезло» наружу. В нашем случае сердечник остался на месте, и даже ещё немножко удерживает в себе магнитное поле. По этому, всё плохонько, но работает. Изменяя соотношение витков в автотрансформаторе можем получить трансформацию сопротивления 1:2, 1:3, 1:5 то есть любую (присмотритесь к схемам трансформаторов 1:2, 1:3 это, скорее всего автотрансформаторы). Если судить по КСВ, то трансформаторы, в большинстве случаев, работают удовлетворительное. Не плохой КСВ получается в первую очередь из-за больших потерь в феррите в диапазоне ДМВ, во вторую из-за того, что синфазная составляющая «ушла и не вернулась». Проверять работу трансформаторов надо на потери, включив их следующим образом.
Многое, конечно, зависит от исполнения намотки, габаритов, расположения трансформатора. Для уменьшения паразитных параметров обмотки делают из тонкого провода диаметром 0,1-0,2 мм. Для увеличения связи обмотки скручивают (3-4 скрутки на 10 мм). Для уменьшения индуктивности рассеивания обмотки делают одинаковой длинны, и равномерно обкручивают вокруг кольца диаметром 8-10 мм (5-7 витков), но равномерное распределение обмотки получается только для трансформатора 1:2,25.
И главное, автотрансформаторы делатьь надо на кольце.
Обычно создавая антенны, различными способами манипулируют реактивностями, в том числе и трансформируя их, по этому входное сопротивление антенны, порой, получаются отличные от 75 Ом или 300 Ом. Логопериодические антенны лучше всего согласуются на 110-130 Ом, широкополосный Харченко 150-200 Ом. Как их подключить к 75 Омному кабелю? Первый способ, трансформатор до 1:2 из коаксиального кабеля путём замены центральной жилы, этот способ используют очень давно, трансформаторы делают ступенчатые, я заменяю монолитную центральную жилу на многожильную. Об этом я уже писал. При длине трансформатора, равной длине волны, потери в нём могут быть от 0,1 – 0,2 дБ (на уровне погрешности измерения). Кабель лучше использовать со вспененным диэлектриком типа SAT 703. Принципиально, на кабеле, можно сделать трансформатор и 1:3, но на практике это невозможно реализовать из-за очень тонкой центральной жилы. Если нет желания ковыряться с кабелем, то тогда делайте автотрансформатор, как говорится: «Если нельзя, но очень хочется – то можно».
Начну с одной популярной схемы. Рисуют её часто так.
Перерисуем эту схему.
Получился автотрансформатор с коэффициентом трансформации напряжения 1:2,25. Автотрансформатор работает хорошо до тех пор, пока магнитная проницаемость ферритового сердечника не начинает падать. Одновременно растёт магнитное сопротивление, всё большая часть магнитного потока выходит за пределы обмотки. Это приводит к нарастанию индуктивности рассеивания.
Падение магнитной проницаемости феррита ВН50 начинается с 10-20 мГц, а уже на частоте 200 мГц оно существенное. Далее трансформатор плохо, с нарастающими ухудшениями, но продолжает работать порой до 1000 мГц. Давайте разберёмся, как это получается.
Начну с того, что вокруг проводника с током всегда есть магнитное поле. Оно слабое и равномерно распределено вдоль проводника. Стоит проводник свернуть в кольцо, как магнитное поле в основном соберётся внутри кольца. Поместив в кольцо магнитный сердечник, мы «втянем» в сердечник не только магнитное поле внутри кольца, но и почти всё поле с внешней стороны кольца. Оставшееся с наружи магнитное поле называют полем рассеивания или индуктивностью рассеивания.
Эквивалентная схема будет следующей.
Намотав обмотку на кольцевом сердечники, уменьшим индуктивность рассеивания до минимума. Сделаем отвод от индуктивности, получим автотрансформатор. В трансформаторе обмотки, нагруженные на активную нагрузку, индуктивностью не обладают.
Если мы уберём сердечник из автотрансформатора, он не перестанет работать, только возрастёт индуктивность рассеивания, это магнитное поле «вылезло» наружу. В нашем случае сердечник остался на месте, и даже ещё немножко удерживает в себе магнитное поле. По этому, всё плохонько, но работает. Изменяя соотношение витков в автотрансформаторе можем получить трансформацию сопротивления 1:2, 1:3, 1:5 то есть любую (присмотритесь к схемам трансформаторов 1:2, 1:3 это, скорее всего автотрансформаторы). Если судить по КСВ, то трансформаторы, в большинстве случаев, работают удовлетворительное. Не плохой КСВ получается в первую очередь из-за больших потерь в феррите в диапазоне ДМВ, во вторую из-за того, что синфазная составляющая «ушла и не вернулась». Проверять работу трансформаторов надо на потери, включив их следующим образом.
Многое, конечно, зависит от исполнения намотки, габаритов, расположения трансформатора. Для уменьшения паразитных параметров обмотки делают из тонкого провода диаметром 0,1-0,2 мм. Для увеличения связи обмотки скручивают (3-4 скрутки на 10 мм). Для уменьшения индуктивности рассеивания обмотки делают одинаковой длинны, и равномерно обкручивают вокруг кольца диаметром 8-10 мм (5-7 витков), но равномерное распределение обмотки получается только для трансформатора 1:2,25.
И главное, автотрансформаторы делатьь надо на кольце.
Обычно создавая антенны, различными способами манипулируют реактивностями, в том числе и трансформируя их, по этому входное сопротивление антенны, порой, получаются отличные от 75 Ом или 300 Ом. Логопериодические антенны лучше всего согласуются на 110-130 Ом, широкополосный Харченко 150-200 Ом. Как их подключить к 75 Омному кабелю? Первый способ, трансформатор до 1:2 из коаксиального кабеля путём замены центральной жилы, этот способ используют очень давно, трансформаторы делают ступенчатые, я заменяю монолитную центральную жилу на многожильную. Об этом я уже писал. При длине трансформатора, равной длине волны, потери в нём могут быть от 0,1 – 0,2 дБ (на уровне погрешности измерения). Кабель лучше использовать со вспененным диэлектриком типа SAT 703. Принципиально, на кабеле, можно сделать трансформатор и 1:3, но на практике это невозможно реализовать из-за очень тонкой центральной жилы. Если нет желания ковыряться с кабелем, то тогда делайте автотрансформатор, как говорится: «Если нельзя, но очень хочется – то можно».
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.