The Radio Komunikasi-2

3. ANTENNA TEORI DAN PEMBINAAN

Untuk memilih antena untuk komunikasi radio HF, pengendali perlu mengetahui konsep. Perenggan ini mentakrifkan beberapa istilah asas dan hubungan, membantu pengendali pilih antena terbaik.

a. Panjang gelombang dan frekuensi. Dalam komunikasi radio, terdapat hubungan yang jelas antara panjang antena dan frekuensi gelombang. Hubungan ini adalah penting apabila membina antena untuk frekuensi atau kekerapan julat tertentu. Panjang gelombang frekuensi ialah jarak gelombang elektromagnet bergerak untuk melengkapkan satu kitaran. (Lihat Rajah D-5.)

 

b. Resonance. Antennas dikelaskan sama ada sebagai salunan atau bukan salunan, bergantung kepada reka bentuk mereka. Kedua-dua antena salunan dan bukan salunan yang biasa digunakan di litar taktikal.

(1) Sebuah antena salunan perlawanan panjang panjang gelombang frekuensi ini. Dalam antena salunan, hampir semua isyarat radio yang dihantar kepada antena sedang dipancarkan. Jika antena salunan digunakan untuk komunikasi radio, antena yang berasingan mesti dibina untuk setiap frekuensi radio.

(2) Jika antena digunakan untuk frekuensi selain dari yang sesuai, antena tidak bersuara dan banyak isyarat hilang. Antena tanpa resonan, atau jalur lebar, berkesan memancarkan pelbagai frekuensi dengan kecekapan yang lebih rendah. Apabila antena tidak bergerak digunakan, kehilangan kuasa isyarat besar berlaku. Tenaga isyarat dari antena dipantulkan dan menyebabkan gelombang berdiri di antena. Ukuran gelombang berdiri ini, yang disebut nisbah gelombang berdiri, digunakan untuk menentukan apakah antena bergema pada frekuensi tertentu. Nisbah gelombang tegak 1-ke-1 adalah keadaan yang ideal, tetapi 1.1-ke-1 adalah yang terbaik yang boleh dilakukan. Semasa membina antena wayar, panjang antena harus disesuaikan sehingga nisbah gelombang berdiri terendah diukur. Nisbah gelombang berdiri 3-ke-1 dapat diterima (periksa manual operator untuk radio tertentu yang digunakan untuk menentukan nisbah gelombang berdiri maksimum yang dapat ditoleransi oleh radio.) Di beberapa radio, output daya pemancar secara automatik diturunkan jika nisbah gelombang berdiri terlalu tinggi.

c. Polarisasi. Polarisasi adalah hubungan tenaga radio dipancarkan oleh antena ke bumi. The polarizations paling biasa adalah mendatar (selari dengan permukaan bumi) dan menegak (berserenjang dengan permukaan bumi); Walau bagaimanapun, yang lain, seperti bulat dan elips, juga wujud. Sebuah antena menegak biasanya memancarkan isyarat menegak polarisasi dan antena mendatar biasanya memancarkan isyarat mendatar. Dalam HF tanah gelombang, kedua-dua penghantar dan penerima antena harus mempunyai polarisasi yang sama untuk komunikasi yang terbaik. Dalam kes HF tanah perambatan gelombang, polarisasi menegak harus digunakan. Untuk HF langit perambatan gelombang, polarisasi pemancar dan menerima antena tidak perlu menjadi yang sama kerana yang berubah-ubah rawak isyarat kerana ia bengkok oleh ionosfera. Ini perubahan rawak membolehkan penggunaan polarisasi menegak atau mendatar pada pemancar atau menerima antena. Sebab langit-perambatan gelombang, polarisasi mendatar adalah disyorkan untuk menjadi yang paling berkesan.

d. Klasifikasi. Antennas dikelaskan mengikut bagaimana tenaga radio dipancarkan: omnidirectional, dwiarah, atau arah.

(1) Omnidirectional. Antena omnidirectional memancarkan tenaga radio dalam corak bulat sehingga semua arah di tanah menerima jumlah radiasi yang sama (Gambar D-6). Antena omnidirectional yang paling biasa adalah cambuk. Contoh lain ialah menegak gelombang suku (RC-292, OE-254) dan dipol bersilang (AS-2259). Antena omnidirectional memancarkan dan menerima tenaga dengan baik di semua arah kompas. Antena ini digunakan apabila perlu berkomunikasi dalam arah yang terpisah sekaligus. Walau bagaimanapun, ia juga lebih rentan terhadap gangguan dari semua arah.

corak antena Rajah D-6 Omnidirectional

(2) Dua Arah. Sebuah antena dwiarah mempunyai dua cuping utama tenaga radio bertentangan antara satu sama lain dengan null antara cuping (Rajah D-7). Ini antena menghasilkan isyarat yang lebih kukuh dalam kedua-dua arah lawan di samping mengurangkan isyarat dalam arah yang lain. Antena dwiarah taktikal paling biasa digunakan ialah condong wayar, wayar panjang rawak, dan dwikutub setengah gelombang. antena dwiarah biasanya digunakan pada litar titik-ke-titik dan dalam keadaan di mana null antena dapat diletakkan untuk mengurangkan atau menghalang mengganggu isyarat apabila menerima. Walaupun antena dwiarah adalah lebih sukar untuk mencari arah (tanah gelombang), mereka boleh digunakan apabila beberapa antena terletak rapat. Penempatan antena lain dalam null antena dwiarah mengurangkan gangguan dan interaksi antara antena. Satu kelemahan antena dwiarah adalah bahawa mereka telah diperihalkan dengan betul berorientasikan kepada memancar dalam arah yang dikehendaki. Walau bagaimanapun, menurunkan antena untuk mencipta kesan NVIS meningkatkan corak sinaran membolehkan ketepatan kurang dalam orientasi antena.

 

(3) arah. A antena berarah mempunyai lobus tunggal yang besar tenaga radio dalam satu arah (Rajah D-8). Ia adalah sama seperti antena dwiarah dengan salah satu daripada cuping yang terputus. Beberapa antena dwiarah (long-wayar, condong-Vee) dibuat arah dengan menambah perintang menamatkan yang menyerap lobus utama kedua. A perintang menamatkan perlawanan antena. A perintang menamatkan mesti berupaya untuk menyerap separuh output kuasa pemancar yang disambungkan dan menyediakan 400 untuk 600 ohm rintangan. A antena berarah menumpukan hampir semua isyarat radio dalam satu arah tertentu; Oleh itu, ia mesti berorientasikan teliti. Bergantung kepada reka bentuk antena, lobus utama antena berarah boleh meliputi 60 darjah atau lebih atau menjadi rasuk pensil sempit. antena berarah digunakan pada titik-ke-titik litar jarak jauh di mana tenaga radio tertumpu diperlukan untuk kebolehpercayaan litar. antena berarah sukar bagi musuh untuk mencari arah penghantaran.

 

e. Antenna Pembinaan dan Pemilihan. pembinaan antena hanya dihadkan oleh imaginasi. Terdapat banyak jenis dan konfigurasi. Walau bagaimanapun, pengendali perlu berhati-hati tidak untuk membina antena yang mempunyai nisbah gelombang berdiri tinggi, yang boleh merosakkan peralatan radio. Berdiri gelombang meter nisbah harus digunakan apabila ujian atau menggunakan antena yang tidak dikenali. Dalam memilih antena untuk litar HF, pengendali perlu tahu jenis pembiakan.

(1) Ground-perambatan gelombang memerlukan sudut berlepas rendah dan antena menegak polarisasi. Cambuk antena menyediakan radiasi tanah gelombang omnidirectional baik. Jika antena berarah diperlukan, pengendali memilih salah dengan sinaran menegak sudut rendah yang baik.

(2) Sky-perambatan gelombang membuat pemilihan antena yang lebih kompleks. Langkah pertama adalah untuk mencari jarak antara stesen radio supaya sudut berlepas yang diperlukan boleh ditentukan. Sudut berlepas berbanding jadual jarak memberikan sudut berlepas anggaran untuk siang dan malam langit perambatan gelombang. Jika jarak litar adalah 966 kilometer (600 batu) pada siang hari, sudut berlepas yang diperlukan adalah kira-kira 25 darjah. Pada waktu malam, ia adalah 40 darjah. Oleh itu, pengendali memilih antena yang mempunyai keuntungan yang tinggi dari 25 untuk 40 darjah. Langkah ini boleh ditinggalkan jika ramalan pembiakan memberi sudut berlepas yang diperlukan. Dengan menolak 20 peratus daripada ramalan-ramalan ini untuk digunakan dengan antena NVIS dibina, pengendali menggunakan pelbagai perancangan 0 untuk 300 batu untuk komunikasi HF jarak dekat.

(3) Pengendali radio memutuskan apa jenis perlindungan yang diperlukan. Jika litar radio terdiri daripada (kenderaan) mudah alih stesen atau banyak stesen di arah yang berbeza dari pemancar, antena omnidirectional diperlukan. Jika litar menunjukkan titik, yang dwiarah atau antena berarah boleh digunakan. Biasanya, lokasi stesen penerima menentukan pilihan ini.

(4) Sebelum antena boleh dipilih, pengendali mengkaji bahan yang terdapat untuk pembinaan antena. Jika dipole mendatar hendak didirikan, sekurang-kurangnya dua sokongan yang diperlukan. (A sokongan ketiga di tengah-tengah diperlukan untuk frekuensi 5 MHz atau kurang.) Jika sokongan ini tidak disediakan dan tidak ada perkara lain yang boleh digunakan sebagai menyokong, dipole tidak boleh digunakan. Cek pengendali tapak antena untuk menentukan sama ada antena yang dicadangkan akan patut.

(5) Pertimbangan lain adalah laman web itu sendiri. Lebih kali daripada tidak, keadaan taktikal menentukan kedudukan antena komunikasi. persekitaran yang sesuai adalah kawasan rata yang jelas tanpa pokok, bangunan, pagar, talian kuasa, atau gunung. Malangnya, seperti lokasi yang ideal jarang didapati untuk berkomunikasi taktikal. Dalam memilih tapak antena, pengendali radio akan memilih kawasan yang rata dan sejelas mungkin. Dalam banyak keadaan, antena mesti diletakkan di laman web yang kurang ideal. Ini tidak bermakna bahawa antena tidak akan bekerja, tetapi bahawa laman web yang memberi kesan kepada corak dan fungsi antena.

f. Half-Wave Dipole antena. Setengah gelombang dipole ialah antena salunan seimbang (Rajah D-9). Ia menghasilkan keuntungan maksimum untuk julat kecil kekerapan, biasanya 2 peratus di atas dan di bawah frekuensi reka bentuk. Sejak tugasan kekerapan biasanya beberapa megahertz selain, pengendali mesti membina dipole yang berasingan bagi setiap frekuensi diberikan. Panjang dwikutub setengah gelombang dikira menggunakan formula berikut:

 

Ketinggian dipole yang biasanya disimpan di 1 / 4 panjang gelombang untuk 1 / 2 panjang gelombang di atas paras tanah untuk jarak jauh langit-gelombang. Untuk NVIS (O untuk 300 batu), antena perlu didirikan antara 1 / 8 panjang gelombang dan 1 / 4 panjang gelombang dari aras tanah. Peraturan ini juga terpakai kepada Vee dan condong Vee antena terbalik.

g. Inverted Vee. The Vee terbalik, atau melabuh dipole, adalah sama dengan dipole tetapi hanya menggunakan sokongan pusat tunggal. Like dipole, ia digunakan untuk frekuensi tertentu dan mempunyai lebar jalur bagi tolak 2 peratus kekerapan reka bentuk. Oleh kerana pihak cenderung, Vee antena terbalik mengeluarkan gabungan radiasi mendatar dan menegak; menegak off hujung dan selebaran mendatar untuk antena. Semua faktor-faktor pembinaan untuk dipole yang juga memohon Vee terbalik. The Vee terbalik mempunyai keuntungan kurang daripada dipole, tetapi penggunaan hanya sokongan tunggal boleh membuat ini antena pilihan dalam sesetengah keadaan taktikal. (Lihat Rajah D-10).

 

h. Long-wayar antena. Sebuah antena panjang wayar adalah salah satu yang panjang berbanding dengan panjang gelombang yang. A panjang minimum adalah 1 / 2 panjang gelombang; bagaimanapun, antena yang sekurang-kurangnya beberapa panjang gelombang yang panjang yang perlu untuk mendapatkan keuntungan yang baik dan ciri-ciri arah. Pembinaan antena panjang wayar adalah mudah dan lurus ke hadapan. Dimensi atau pelarasan adalah kritikal. Bersama-sama-tayar antena menerima kuasa dan memancarkan dengan baik di mana-mana frekuensi yang mana panjang keseluruhannya tidak kurang daripada 1 / 2 panjang gelombang (Rajah D-11).

 

(1) Antena Along-wayar dibuat arah dengan meletakkan perintang berakhir di hujung stesen yang jauh antena. The menamatkan perintang perlu menjadi perintang noninductive 600-ohm mampu menyerap sekurang-kurangnya satu setengah kuasa pemancar. Menamatkan perintang adalah sebahagian daripada beberapa set radio. Mereka juga boleh dibuat dalam negara, dengan menggunakan bahagian-bahagian sistem bekalan (National Bilangan Saham 5905-00-764-5573, 100-watt, 106-ohm perintang).

(2) Membina antena panjang wayar hanya memerlukan wayar, tiang sokongan, penebat, dan perintang menamatkan (jika haluan arah yang dikehendaki). Satu-satunya keperluan adalah bahawa antena dapat digantung di lurus garis sebagai keadaan mengizinkan. Ketinggian antena hanya 15 untuk 20 kaki di atas tanah supaya struktur sokongan tinggi tidak diperlukan.

i. Condong Vee. Condong Vee adalah pendek untuk jarak jauh antena langit-gelombang yang semunasabahnya mudah untuk membina dalam bidang (Rajah D-12) itu. Keuntungan dan saham antena bergantung kepada panjang kaki. Untuk reasonableperformance, antena hendaklah sekurang-kurangnya 1 / 2 panjang gelombang panjang. Untuk membuat arah antena, menamatkan perintang digunakan pada setiap kaki pada bahagian terbuka Vee. Perintang menamatkan harus 300 ohm dan mampu menyerap separuh daripada output kuasa pemancar ini. Perintang menamatkan sama ada diperoleh atau buatan tempatan. Dengan menggunakan perintang menamatkan, pengendali bertujuan antena supaya garis memotong Vee pada separuh menunjuk di stesen yang jauh.

 

Tinggalkan pesanan 

Senarai mesej