РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
Наша консультация
Спиральная телевизионная антенна для приема ДМВ
По просьбе группы наших читателей из Богуслава Киевской обл. приводим описание конструкции спиральной телевизионной антенны.
E-mail: ra@sea.com.ua http://www.sea.com.ua
6
До сих пор спиральные антенны |
нию с антенной "волновой канал" |
для индивидуального телевизионно- |
такой же длины коэффициент уси- |
го приема практически не применя- |
ления, перекрывающий поляризаци- |
ли. Это обусловлено несколькими |
онные потери, и, самое главное, |
причинами. Во-первых, спиральные |
широкополосность спиральных ан- |
антенны рассчитаны на прием поля |
тенн (ширина рабочей полосы час- |
круговой поляризации. Поэтому при |
тот цилиндрической спиральной ан- |
использовании их для телевизион- |
тенны составляет около 50%) дела- |
ного приема неизбежны поляриза- |
ют их весьма привлекательными в |
ционные потери сигнала примерно |
глазах многих радиолюбителей, пы- |
на 3 дБ, вследствие того что радио- |
тающихся изготовить эффективную |
волны, излучаемые антеннами теле- |
антенну дециметрового диапазона. |
передатчиков, имеют линейную (го- |
Для повторения можно рекомен- |
ризонтальную или реже вертикаль- |
довать синфазную антенную решет- |
ную) поляризацию. Во-вторых, |
ку из четырех семивитковых ци- |
входное сопротивление наиболее |
линдрических спиралей над плос- |
распространенных цилиндрических |
ким экраном, имеющую по сравне- |
спиральных антенн осевого излуче- |
нию с одиночной спиралью более |
ния примерно в два раза выше вол- |
высокий коэффициент усиления. |
нового сопротивления стандартно- |
Практическая конструкция такой |
го 75-омного телевизионного кабе- |
решетки на радиолюбительский |
ля, из-за чего без согласующих ус- |
УКВ диапазон 1300 МГц описана в |
тройств подключать такие антенны |
[1]. Так как дециметровый телевизи- |
нельзя. И в-третьих, спиральные |
онный диапазон занимает частоты |
антенны сложнее в изготовлении |
470-790 МГц, размеры конструкции |
по сравнению с широко распрост- |
[1] при использовании ее для теле- |
раненными директорными или ра- |
визионного приема следует увели- |
мочными и даже при самой тща- |
чить примерно в два раза. |
тельной сборке значительно уступа- |
На рис.1 показан внешний вид ан- |
ют последним в жесткости конст- |
тенны, на рис.2 - вид ее отдельных |
рукции. |
элементов, на рис.3 - конструктив- |
Однако более высокий по сравне- |
ные размеры (в мм) спиральной ан- |
Конструктор ¹ 5/2000 |
|
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
à
|
|
|
|
|
á |
Ðèñ.1 |
|
â |
|
тенны на частоту 600 МГц (37-й ка- |
с просверленными в них отверсти- |
|||
нал). Благодаря своей широкопо- |
ями. Для большей жесткости к не- |
|||
лосности антенна удовлетворитель- |
сущим планкам снизу дихлорэта- |
|||
но работает во всем дециметровом |
ном приклеивают более короткие |
|||
диапазоне. |
|
планки 3. Предварительно растя- |
||
Спирали 1 выполняют голым мед- |
нутые спирали ввинчивают в несу- |
|||
ным проводом диаметром 3,5 мм. |
щие планки. Внешние концы спира- |
|||
Для крепления спиралей использу- |
лей закрепляют с обеих сторон |
|||
ют несущие планки 2 из оргстекла |
планок гайками 4. На других концах |
|||
Конструктор ¹ 5/2000
ua.com.ra@sea mail:-E
ua.com.sea.http://www
7
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА |
|
спиралей сверлят отверстия 5 с |
резка коаксиального кабеля с вол- |
резьбой М2 для крепления жил ка- |
новым сопротивлением 150 Ом, на- |
белей. Несущие планки крепят к |
пример РК150-7-32, длиной 70-90 |
дюралиминиевому щиту-рефлекто- |
см. Следует отметить, что при ис- |
ру 8 с помощью гаек 6 и уголков 7 |
пользовании 75-омного кабеля эф- |
так, чтобы концы спиралей находи- |
фективность антенны значительно |
лись против отверстий 9. |
снижается. |
К латунному согласующему стака- |
Центральные жилы кабелей |
ну 10 припаивают гнездо антенно- |
вставляют в отверстия 14 и припа- |
го разъема 11 с предварительно |
ивают к стержню через отверстие |
подпаянным к нему согласующим |
15. Оплетки кабелей припаивают к |
стержнем 12. Согласующий стакан |
наружной стороне стакана. На про- |
со стержнем образуют четверть- |
тивоположных сторонах отрезков |
волновый коаксиальный трансфор- |
кабелей оплетки припаивают к ла- |
матор, необходимый для преобра- |
тунным фланцам 16 с отверстиями |
зования входного сопротивления |
17 для крепления к рефлектору. |
антенной решетки (около 35 Ом) в |
Собранный согласующий стакан |
сопротивление стандартного теле- |
крепят в центре экрана с тыльной |
визионного кабеля 75 Ом. В отвер- |
стороны болтами 18, а централь- |
стия 13 в нижней части стакана |
ные жилы кабелей - винтами 19 к |
вставляют четыре одинаковых от- |
концам спиралей. |
http://www.sea.com.ua |
|
á |
|
|
|
E-mail: ra@sea.com.ua |
|
|
à |
Ðèñ.2 |
â |
8Конструктор ¹ 5/2000
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА
Ðèñ.3
Для большей жесткости конструкции в центре рефлектора с лицевой стороны под болты 18 крепят фланец 20, в который вставляют и приклепывают текстолитовую штангу 21. К другому концу штанги с помощью фланца 22 и болтов 23 прикрепляют две планки 24 из оргстекла. Концы этих планок привин- чивают винтами 25 к торцам несущих планок. Затем крепят всю конструкцию за рефлектор по месту установки антенны и подключают телевизионный кабель к антенному разъему 11.
Возможны различные модификации данной конструкции. Так, например, можно увеличить количе- ство витков спиралей. Коэффициент усиления такой антенны станет больше, однако слишком увлекаться этим не стоит, так как плата за это - большие размеры антенны, которые и в описанном варианте не так уж малы. Если важны хорошие
массо-габаритные показатели и приемлемо некоторое ухудшение параметров антенны, можно вместо четырех спиралей использовать две. В этом случае также отпадает необходимость в согласующем стакане. Сам стакан (в четырехспиральном варианте) может иметь другие размеры, важно сохранить лишь его высоту и отношение внешнего диаметра штыря к внутреннему диаметру стакана. Наконец, можно увеличить диаметр проводов спиралей, изменить конструкцию несущих штанг, что при сохранении параметров антенны может обеспе- чить большую механическую проч-
ность антенны.
Материал подготовил П. Федоров
Литература 1. Карпов Б., Саркисов В. Синфаз-
ная спиральная антенна//Ра- дио.-1969.- ¹2.- С.17-18.
Конструктор ¹ 5/2000
ua.com.ra@sea mail:-E
ua.com.sea.http://www
9
E-mail: ra@sea.com.ua http://www.sea.com.ua
10
ПАТЕНТНЫЙ ФОНД
ИНТЕРЕСНЫЕ УСТРОЙСТВА
ИЗ МИРОВОГО ПАТЕНТНОГО ФОНДА
Фотоэлектрический датчик углов перемещения описан в авторском свидетельстве СССР 1471066. Схема измерения угла поворота изделия показана на рис.1. На поворачивающем изделии установлена металлическая отражающая пластина 2, имеющая переменную ширину по мере изменения угла, причем ширина пластины 2 линейно изменяется по отношению к углу поворота. Пластина освещается источником света 1. Отраженный свет через узкую диафрагму 3 попадает на фотоприемник 4. Очевидно, что величина светового потока, поступающего на фотоприемник, прямо пропорциональна ширине отражателя при данном угле поворота, а значит, ток в фотоприемнике прямо пропорционален углу поворота изделия. Амперметр, измеряющий этот ток, можно проградуировать в градусах.
Обычно при измерениях уровня го-
рючих жидкостей (бензина, нефти и др.) стараются не пользоваться системами измерений с электрическим током во избежание пожара. В устройстве по патенту РСТ 90/00725 используется акустический метод измерений
(рис.2). В баке 2 находится бензин 1. На всю высоту бака устанавливают металлический стержень 4, в верхней части которого крепят электроакустические преобразователи: передающий 3 и приемный 5. Генератор и блок обработки 6 вырабатывает сигнал для передающего преобразователя и обрабатывает сигнал с приемного преобразователя. Сигнал вырабатывается на частоте
f = 50 (êÃö) /d (ìì),
где d - диаметр стержня. В блоке 6 измеряется сдвиг фазы между излу- чаемым и принимаемым сигналами. По сдвигу фазы определяют уровень бензина.
Другой способ измерения уровня го-
Конструктор ¹ 5/2000
рючей жидкости предложен в патенте ЕПВ 0327958. В баке 1 (рис.3) находится горючая жидкость. В ней плавает поплавок 3, на верхушку которого надет стальной наконечник 6. Этот наконеч- ник находится в поле катушки с током 4. Направление тока в катушке выбрано так, что наконечник выталкивается вниз. Сверху и снизу наконечника установлены концевые выключатели 5. В состоянии равновесия поплавок с наконечником удерживается в поле электромагнита. Предположим, уровень горючей жидкости повысился, и поплавок пошел наверх. Наконечник упирается в верхний концевой выклю- чатель. При включении этого выключа-
Ðèñ.1
Ðèñ.2
Ðèñ.3