Dispositivo alimentador de antena: principio de funcionamiento

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Dispositivo alimentador de antena: principio de funcionamiento
Dispositivo alimentador de antena: principio de funcionamiento
Anonim

El dispositivo del sistema de alimentación de antena debe ser conocido por todos los interesados en la transmisión de señales en sistemas de ingeniería de radio (radiodifusión, radiocomunicaciones, televisión). Cabe señalar que, en este caso, se brinda la posibilidad de comunicación en ambas direcciones. El alimentador transmite ondas electromagnéticas desde el transmisor a la antena (que emite/recibe la señal) y de ésta al receptor. Hablemos de eso.

Acerca de las antenas

analizador de alimentacion de antena
analizador de alimentacion de antena

Este es el nombre de los dispositivos cuyo objetivo principal es recibir o emitir ondas electromagnéticas. Las antenas son una parte integral de cualquier transmisor y receptor de radio. Cabe señalar que, dependiendo del propósito previsto, el rol funcional cambia. Por ejemplo, una antena transmisora convierte la corriente de alta frecuencia en energía de ondas electromagnéticas. Puede ser que sea multifuncional, y también puede ser una recepción. AEn este caso, las ondas electromagnéticas son capturadas y convertidas en energía vibratoria de alta frecuencia. Esta versión del dispositivo es la preferida por sus características técnicas y económicas.

Alimentador profesional

Se trata de un conjunto de dispositivos a través de los cuales se suministra energía desde el transmisor a la antena y de ésta al receptor. A menudo también se les llama la ruta de alimentación. El diseño depende directamente del rango de frecuencia que se transmite sobre él. El alimentador también puede emitir ondas. Pero esto es posible solo en aquellos casos en que las secciones adyacentes de dos cables fluyen por corrientes que coinciden en fase. Sus campos en este caso se refuerzan mutuamente. Por cierto, se pueden implementar antenas en este efecto.

En este caso se denominan en fase, y cabe señalar que están muy extendidos. También puede haber radiación del alimentador en los casos en que la distancia entre los cables en ciertas direcciones adquiere una diferencia de trayectoria significativa. Cabe señalar que es posible elegir un valor en el que se producirá la adición de ondas. Las antenas, que se denominan antifase, también funcionan según este principio.

Volver a nuestro dispositivo

diseño de dispositivos de alimentación de antena
diseño de dispositivos de alimentación de antena

El diseño de dispositivos de alimentación de antena con la creación posterior requiere que los conceptos individuales se desarrollen en un sistema integral. Entonces, si hay un canal de radio formado por antenas transmisoras y receptoras, así como una ruta de propagación, entonces puede considerarse como un canal lineal pasivo.cuadripolo. ¿Cuál es su característica? Si la fuerza electromotriz y la carga se intercambian en él, los parámetros del sistema no cambiarán. Es decir, la antena receptora puede hacerse transmisora y viceversa. Esta propiedad se denomina principio de reciprocidad. Implica la reversibilidad de los procesos de transmisión y recepción. Es gracias a esto que se puede prescindir de una antena, que actúa en ambos roles. Y esto tiene un efecto positivo en los indicadores técnicos y económicos del sistema de comunicación por radio, lo que contribuyó al uso masivo de este principio.

¿Qué leer sobre este tema?

De cara al futuro, se debe reconocer que este tema es muy extenso. Por lo tanto, si después de leer el artículo hay preguntas, es mejor recurrir a libros explicativos. Como primera muestra, podemos aconsejar la que escribió Drabkin: "Dispositivos de alimentación de antena". Este libro fue publicado en 1961. Pero a pesar de su edad y obsolescencia bastante significativa, aún puede ser útil. Al menos el hecho de que discute las disposiciones teóricas fundamentales que son útiles para el estudio de todos los interesados en este tema.

El libro de Drabkin es un libro de texto sobre dispositivos de alimentación de antena. En realidad, está destinado a ingenieros de radio y estudiantes de facultades de ingeniería de radio, pero si el tema es realmente interesante, casi cualquiera puede resolverlo. Particularmente digno de mención es la consideración de la teoría de antenas, cables, microondas y muestras de aeronaves, los detalles de la medición de parámetros eléctricos. Aunque solo esto, por supuesto,la lista no es limitada.

De los autores más modernos, Erokhin G. A. merece una mención, "Dispositivos de alimentación de antena y propagación de ondas de radio" - este es un libro muy moderno y al mismo tiempo sensato. Es recomendable prestar atención a la segunda edición, publicada en 2004. El libro describe las disposiciones teóricas y, lo que me gustaría señalar especialmente, se presta mucha atención a los temas que están directamente relacionados con el diseño y operación de los sistemas de radiodifusión, radio y televisión. Por esto, se debe elogiar, lo que Erokhin merece por completo. "Antenna Feeder Devices…" de este autor es un libro realmente útil.

¿Qué parámetros de antena necesito saber?

instalación de dispositivos de alimentación de antena
instalación de dispositivos de alimentación de antena

Pero volvamos al tema del artículo. Para determinar el valor de los parámetros se utiliza un analizador de dispositivos alimentador de antena o se calcula mediante fórmulas. Esto es necesario para obtener un dispositivo con las características deseadas. Aquí hay una lista de cosas a tener en cuenta:

  1. Potencia de emisión de ondas electromagnéticas. La fuerza y el número de ondas que van desde la antena al espacio libre. La potencia activa está implícita, porque la radiación se disipa gradualmente en el espacio que rodea la antena. Se puede expresar a través de la resistencia.
  2. Pérdida de potencia. Por esto se entiende el valor que pierde inútilmente el transmisor cuando la corriente pasa a través de los hilos de la antena. Se puede tener en cuenta el valor del suelo y los objetos, siempre que estén ubicados cerca de la antena. también activoparámetro y se puede expresar en términos de resistencia.

Continuar listando parámetros

También recuerda:

  1. Potencia en la antena. Un valor que representa la energía suministrada desde el transmisor. Representado como la suma de los dos parámetros anteriores.
  2. Eficiencia.
  3. Impedancia de entrada de la antena. Por esto se entiende el valor que está en los terminales de entrada. Se caracteriza por la presencia de componentes re/activos. La mejor opción es afinar en resonancia. En este caso, se aplica una carga resistiva al generador y el dispositivo se utiliza con la máxima eficiencia.
  4. Direccionalidad de la antena. Esto se refiere a la capacidad de irradiar ondas electromagnéticas en una dirección determinada. Para juzgar esta propiedad, se utiliza un patrón de radiación.

Otros parámetros

dispositivo del sistema de alimentación de antena
dispositivo del sistema de alimentación de antena

Además de lo anterior, debes saber:

  1. Coeficiente direccional.
  2. Rango de trabajo. Más específicamente, se utiliza el concepto de ancho de banda de antena. Este es el nombre del intervalo de frecuencia donde el ancho del lóbulo principal del patrón de radiación no va más allá de los límites establecidos, la ganancia se caracteriza por ser suficientemente alta y la adaptación al camino del alimentador no se deteriora significativamente. Debe haber poca reflexión. Esto es necesario para reducir la diafonía de canales debido a la corriente paralela.
  3. Coeficiente de acción protectora. Esta usadopara determinar el grado de atenuación de las señales de la antena, que se reciben desde direcciones laterales.

Trabajar con ondas

La instalación de dispositivos de alimentación de antena se lleva a cabo en función de dónde y en qué rango se utilizarán. En este caso, es necesario asegurarse de que las propiedades direccionales estén al menos en un plano. Con una longitud corta, las antenas resultan bastante compactas. Esto le permite hacerlos rotar y obtener una ganancia significativa de potencia, al tiempo que reduce la interferencia mutua de las estaciones de radio. Bueno, donde sin él - para comunicarse en cualquier dirección deseada.

En el rango de ondas métricas, a menudo se utiliza una variedad de vibradores no simétricos para facilitar su uso. Aunque esto está lejos de ser la única opción. Debido al tamaño de la antena de banda métrica, es bastante problemático moverla con la mano. Echemos un vistazo más de cerca a esto.

¿Cuál es la diferencia entre ondas de diferentes longitudes?

dispositivo alimentador de antena
dispositivo alimentador de antena

Puede distinguir por propósito por características específicas. Cabe señalar que en algunos casos es posible utilizar el mismo tipo de antenas para operar en bandas adyacentes. Aquí está su lista:

  1. Antenas de onda larga. Tienen grandes dimensiones geométricas. Pero a pesar de esto, sigue siendo mucho menor que la longitud de onda. La altura del dispositivo rara vez supera los 0,2 de su altura.
  2. Antenas de onda media. Caracterizados por el hecho de que son proporcionales a la longitud de onda. Tienen una mayor resistencia a la radiación que la versión anterior. Debido a esto, la relación de eficienciala acción puede llegar al 80%. El patrón de radiación de estos dispositivos tiene la forma de un ocho alargado a lo largo de la superficie de la tierra. Cierto, debido a esto, las señales provenientes de la atmósfera se debilitan significativamente.
  3. Antenas de onda corta. Tienen requisitos específicos. Pero esto no viene de la nada, sino que está directamente relacionado con la distribución de esta gama. Para garantizar una comunicación estable, la frecuencia portadora del transmisor se selecciona según la época del año y el día.
  4. Antenas VHF. Se caracterizan por una alta eficiencia y un patrón de radiación estrecho. Esto se debe al hecho de que las dimensiones de las antenas son aproximadamente iguales a la longitud de las ondas operativas.

Mantenimiento

dispositivos de alimentación de antena y propagación de ondas de radio
dispositivos de alimentación de antena y propagación de ondas de radio

Para que el dispositivo funcione sin problemas, es necesario abordar su prevención de manera oportuna. Si hablamos de la inspección actual de objetos, entonces incluyen:

  1. Antenas.
  2. Comederos.
  3. Comunicación por retransmisión por radio.
  4. Base (esto continuará para objetos estacionarios grandes).
  5. Estructuras de apoyo.
  6. Tirantes de mástiles, así como sus amarres.
  7. Locales (contenedor) de la estación base.
  8. Diseños para fijar la base al cimiento.
  9. Alrededor.

En este caso, se debe prestar atención a los siguientes puntos:

  1. La condición del hardware.
  2. Corrosión y daños mecánicos.

Además del actual, también existe el mantenimiento periódico programado de los dispositivos antena-alimentador. Esoimplica una inspección más minuciosa, la llamada inspección de auditoría y reparación.

Resumiendo

Dispositivo alimentador de antena Erokhin
Dispositivo alimentador de antena Erokhin

Aquí se considera cuáles son los dispositivos antena-alimentador. Lo más probable es que la información proporcionada no sea suficiente para construir su propio dispositivo de trabajo. Pero para proporcionar el mínimo teórico necesario para seguir adelante, esperamos haberlo logrado. Y si el lector es experto en estos asuntos, quizás ya haya descubierto qué hacer y cómo hacerlo.

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