Ромб хэлбэрийн антенн гэж юу вэ?
Ромб хэлбэрийн антенн нь ромб хэлбэртэй бүтэцтэй дөрвөн дамжуулагч элементээс бүрдсэн чиглэлтэй утсан антенн юм. Үүнийг хоёр V антенн гэж үзэж болно, тэдгээр нь нэг хурц оройг тэжээлийн цэг болгон ашигладаг бөгөөд эсрэг оройг нь ихэвчлэн төгсгөлийн резистортой холбодог.
Резонансын диполоос ялгаатай нь зөв төгсгөлтэй ромбик антенн нь голчлон аялах долгионы антенн болж ажилладаг. RF гүйдэл нь тэжээлийн цэгээс дөрвөн утсан хэсгийн дагуу төгсгөлийн ачаалал руу шилждэг. Эдгээр хэсгүүдийн үүсгэсэн цахилгаан соронзон орон нь нийлж ромбын гол тэнхлэгийн дагуу төвлөрсөн цацраг үүсгэдэг.
Ромб хэлбэрийн антеннууд нь өргөн давтамжийн хамрах хүрээ, ашигтай урагшлах олшруулалт болон харьцангуй тогтвортой чиглэлийн шинж чанарыг хангаж чаддаг тул алсын зайн HF холбоогоороо алдартай болсон. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн том физик хэмжээ нь авсаархан холбооны платформуудаас илүү суурин суурилуулалтад илүү тохиромжтой болгодог.
Үндсэн бүтэц
Уламжлалт ромб хэлбэрийн антенн нь газраас дээш өлгөсөн ижил урттай дөрвөн утаснаас бүрдэнэ. Эдгээр утаснууд нийлээд хоёр хурц өнцөг ба хоёр мохоо өнцөг бүхий хэвтээ ромб үүсгэдэг.
Антенны нэг үзүүрээр тэжээгддэг бол эсрэг үзүүр нь индуктив бус төгсгөлийн резистортой холбогдсон байдаг. Энэ резисторыг антенны бүтцийн онцлог эсэргүүцлийг ойролцоолж, үлдсэн аяллын долгионы энергийг шингээх зорилгоор сонгодог.
Дизайны үндсэн параметрүүдэд дараахь зүйлс орно.
- Утасны хэсэг бүрийн урт
- Ромбусын хурц буюу оройн өнцөг
- Газрын гадаргуугаас дээш суурилуулах өндөр
- Тэжээлийн цэгийн импеданс
- Эсэргүүцлийг зогсоох
- Дамжуулагчийн диаметр
- Бай давтамжийн хүрээ ба тархалтын зам
Хамгийн оновчтой өнцөг нь бүх нийтийн тогтмол утга биш юм. Энэ нь тал бүрийн цахилгааны урт болон гол цацрагийн хүссэн өндөр ба азимутын чиглэлээс хамаарна.
Зураг 1. Төгсгөлтэй хэвтээ ромб хэлбэрийн антенны үндсэн тохиргоо.
Ромб хэлбэрийн антенн хэрхэн ажилладаг вэ?
Ромбусын тал бүр нь урт утсан радиатор шиг ажилладаг. Гүйдэл дамжуулагчийн дагуу тархах үед утасны хэсэг бүр чиглэлтэй цацрагийн бүрэлдэхүүн хэсэг үүсгэдэг.
Антенны хэмжээс ба өнцгийг зөв сонгоход дөрвөн талаас цацруулсан талбарууд урагш чиглэлд бие биенээ бэхжүүлдэг. Бусад чиглэлд зарим талбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэсэгчлэн цуцлагддаг. Нийт үр дүн нь ромбусын урт диагональ дагуу харьцангуй нарийхан гол цацраг юм.
Төгсгөлийн резистор нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Алсын төгсгөлд хүрсэн энергийг шингээснээр гүйдлийн ойлтыг бууруулж, дамжуулагч дээр хүчтэй зогсож буй долгион үүсэхээс сэргийлдэг. Энэ нь антенныг харьцангуй өргөн давтамжийн хүрээнд илүү тогтвортой импеданс болон цацрагийн шинж чанарыг хадгалахад тусалдаг.
Үүний үр ашиг нь үр ашиг юм. Дамжуулагчийн чадлын нэг хэсэг нь цацраг туяагаар дамжихын оронд төгсгөлийн резистор дотор дулаан болж хувирдаг. Тиймээс антенны дизайн нь чиглэл, зурвасын өргөн, импедансын тогтвортой байдал болон цацрагийн үр ашгийн хоорондын тэнцвэрийг шаарддаг.
Давтамжийн хүрээ ба цахилгаан хэмжээ
Уламжлалт бүрэн хэмжээтэй ромб хэлбэрийн антеннууд нь HF холбоотой хамгийн нягт холбоотой байдаг. Эдгээр давтамжид антенны талууд нь ихэвчлэн хэд хэдэн долгионы урттай байдаг тул бүтэц нь чиглэлийн мэдэгдэхүйц олшролт үүсгэх боломжийг олгодог.
Ромб хэлбэрийн антенн нь нэг тогтмол давтамжийн хүрээнд тодорхойлогддоггүй. Түүний хэмжээсийг онолын хувьд өөр өөр давтамжид тохируулан хэмжиж болох боловч бүтэц нь бага давтамжид маш том болж, өндөр давтамжид илүү хатуу механик хүлцэл шаарддаг.
Авсаархан ромб болон ромб хэлбэрийн гогцоотой бүтцийг VHF, UHF эсвэл богино долгионы давтамжид ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр масштабтай загварууд нь уламжлалт төгсгөлтэй HF ромб хэлбэрийн антеннаас өөр тэжээл, туйлшрал болон цацрагийн шинж чанартай байж болно.
Зураг 2. Өндөр давтамжийн хүлээн авахад зориулсан авсаархан ромб хэлбэрийн антенны бүтцийн жишээ.
Төгсгөлд нь дуусгавар болгосон ба дуусаагүй ромб хэлбэрийн антеннууд
Төгсгөлтэй ромб хэлбэрийн антенн нь ихэвчлэн нэг чиглэлтэй цацрагийн хэв маягийг үүсгэдэг. Ашигтай цацрагийн ихэнх хэсэг нь тэжээлийн цэгээс төгсгөлийн төгсгөл рүү чиглэгддэг.
Хэрэв төгсгөлийн резисторыг салгавал гүйдэл нь нээлттэй үзүүрээс ойно. Дараа нь антенн нь илүү хүчтэй зогсож буй долгионы бүрэлдэхүүн хэсгийг бий болгож, хоёр эсрэг чиглэлд гол цацраг туяагаар хоёр чиглэлтэй хэв маягийг үүсгэж чаддаг.
Төгсгөлгүй тохиргоо нь төгсгөлийн резисторын цахилгаан алдагдлаас зайлсхийх боломжтой боловч түүний оролтын импеданс болон цацрагийн хэв маяг нь ерөнхийдөө давтамжаас хамааран мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг. Энэ нь мөн урд-хойш харьцаа муу, өргөн зурвасын зан төлөвийг урьдчилан таамаглах аргагүй болгож болзошгүй.
Цацрагийн хэв маяг ба туйлшрал
Төгсгөлийн ромб хэлбэрийн антенны цацрагийн хэв маяг нь урагш чиглэсэн гол дэлбээ болон олон хажуугийн дэлбээгээр тодорхойлогддог. Цацрагийн яг чиглэл ба цацрагийн өргөн нь хажуугийн урт, ромбын өнцөг, суурилуулах өндөр, ажиллах давтамж болон газрын нөхцлөөс хамаарна.
Цахилгааны уртыг нэмэгдүүлэх нь чиглэлийг сайжруулж болох ч нэмэлт хажуугийн дэлбээ үүсгэж болно. Эдгээр хүсээгүй дэлбээнүүд нь энергийг төлөвлөөгүй чиглэлд цацруулж, гол цацрагийн практик давуу талыг бууруулж болзошгүй.
Хэвтээ байрлалтай ромб хэлбэрийн антенн нь голчлон цацрагийн гол чиглэлд хэвтээ туйлширсан байдаг. Гэсэн хэдий ч гурван хэмжээст хэв маяг нь босоо туйлшралын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулж болно, ялангуяа хажуугийн дэлбээ болон гол тэнхлэгээс хол чиглэлд.
Зураг 3. Төгсгөлтэй ромб хэлбэрийн антенны нэг чиглэлтэй цацрагийн хэв маягийг харуулав.
Хооллолт ба импедансын тохируулга
Ромб хэлбэрийн антенн нь ихэвчлэн харьцангуй өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй тэнцвэртэй бүтэцтэй байдаг. Үүнийг ихэвчлэн тэнцвэртэй дамжуулах шугам эсвэл тохирох эсэргүүцэлтэй трансформатор болон балансаар дамжуулан тэжээдэг.
Коаксиаль кабель ашиглах үед тэнцвэргүй тэжээлийн шугам болон тэнцвэртэй антенны хоорондох шилжилтийг сайтар төлөвлөх шаардлагатай. Хангалтгүй тохируулга нь ойсон чадлыг нэмэгдүүлж, нийтлэг горимын гүйдэл оруулж, төлөвлөсөн цацрагийн хэв маягийг гажуудуулж болзошгүй.
Инженерүүд дараахь зүйлийг үнэлэх ёстой.
- Оролтын импеданс
- Өгөөжийн алдагдал болон VSWR
- Эсэргүүцлийг зогсоох
- Урд талын ашиг
- Урд ба хойд харьцаа
- Цацрагийн чиглэл
- Хажуугийн дэлбээний түвшин
- Туйлшрал
- Цахилгаан зохицуулах чадвар
Өндөр хүчин чадалтай дамжуулах системийн хувьд төгсгөлийн резистор нь их хэмжээний RF хүчийг аюулгүйгээр тараах чадвартай байх ёстой.
Давуу талууд
Ромб хэлбэрийн антенны гол давуу талууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
- Харьцангуй өргөн үйлдлийн зурвасын өргөн
- Ашигтай чиглэлийн олз
- Зөв таслагдсан үед тогтвортой импеданс
- Утас дээр суурилсан энгийн бүтэц
- Алсын зайн HF холбоосуудад тохиромжтой
- Тохирох бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй өндөр дамжуулагчийн чадлыг зохицуулах чадвартай
- Илүү өргөн хүрээг хамрах эсвэл чиглэл хооронд шилжих зорилгоор олон ромб хэлбэртэй антеннуудыг зохион байгуулж болно
Хязгаарлалтууд
Үүний гол хязгаарлалтууд нь дараахь зүйлийг агуулна.
- Суурилуулалтын том талбай шаарддаг
- Хэд хэдэн өндөр тулгуур бүтэц шаардлагатай
- RF-ийн хүчний нэг хэсэг нь төгсгөлийн резисторт алдагддаг
- Хажуугийн дэлбээ их хэмжээгээр үүсгэж болно
- Гүйцэтгэл нь өндөр болон газрын нөхцөл байдлаас хамаарна
- Механик засвар үйлчилгээ шаарддаг байж болно
- Ихэнх авсаархан эсвэл хөдөлгөөнт платформуудад тохиромжгүй
Ердийн хэрэглээ
Ромб хэлбэрийн антеннуудыг түүхэндээ дараах зорилгоор ашиглаж ирсэн:
- Алсын зайн HF холбоо
- Цэгээс цэгт радио холболтыг тогтмол
- Богино долгионы хүлээн авах станцууд
- Ионосфер ба тэнгэрийн долгионы харилцаа холбоо
- Олон улсын харилцаа холбооны сүлжээнүүд
- Радио хяналт ба дохионы тагнуул
- Урт утастай болон аяллын долгионы антенны судалгаа
Орчин үеийн холбооны системүүд нь ихэвчлэн логарифм-үелэгдлийн антенн, өргөн зурвасын массив, тусгал антенн болон электрон удирдлагатай антенны системийг ашигладаг боловч ромб хэлбэрийн антенн нь антенны онолын чухал жишээ хэвээр байна.
Энэ нь дамжуулагчийн урт, аялах долгионы гүйдэл, геометрийн өнцөг болон талбайн суперпозици зэргийг антенны чиглэл болон зурвасын өргөнийг хянахын тулд хэрхэн ашиглаж болохыг тодорхой харуулж байна.
RF MISO нь RF туршилт, харилцаа холбоо, радар, антенны хэмжилт болон системийн интеграцчилалд зориулсан антенн болон богино долгионы бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шийдлүүдийг санал болгодог. Ромб хэлбэрийн антенн гэх мэт сонгодог антенны бүтцийг ойлгох нь инженерүүдэд давтамжийн хүрээ, олшруулалт, туйлшрал, цацрагийн өргөн, VSWR, хажуугийн дэлбээний түвшин болон цацрагийн үр ашиг зэрэг чухал параметрүүдийг үнэлэхэд тусалдаг.
Антенны талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл дараах хаягаар зочилно уу.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 7-р сарын 24
