Это вторая, в ряде демонстраций, позволит каждому читателю строить очень простую и очень недорогую ЕН-Антенну и испытать параметры работы этой новой концепции в теории антенн.
Эта демонстрация предназначена, чтобы показать, что ЕН-Антенна создает поле. Демонстрация 3 покажет эффективность антенны. Следующие демонстрации будут предназначены для того, чтобы Вы могли сделать антенну и использовать антенну в эфире. Мы будем вести Вас через постройку и испытание этой антенны. Пожалуйста читайте этот документ полностью перед работой с антенной.
Доводим до вашего сведения, что предыдущие ЕН проекты Антенны прошли 90 стадий до того, чтобы превратиться в четкую концепцию. Однако, этот проект, известный как ЕН *STAR* Антенна, базируется на патентованной концепции образования Е поля между элементами диполя (на цилиндрах), в то время как поле H - результирующая потока на цилиндрах, вызванная напряжением, поперек каждого цилиндра. Первичное поле E - результат резонанса, возникающего между цилиндрами и индуктивностью катушки настройки, таким образом создается высокое напряжение на цилиндрах. К счастью, простая конфигурация компонентов антенны обеспечивает необходимый резонанс, чтобы заставить поля E и H быть в фазе, что приводит к излучению антенны.
ФАЗИРУЮЩАЯ КАТУШКА: Пожалуйста, видоизмените антенну, прежде чем мы продолжим: Добавьте маленькую катушку между этими двумя цилиндрами, как показано в Фигуре 1. Цель этой катушки состоит в том, чтобы изменить фазу. Если катушка представляет задержку 6 градусов, в то время как антенна излучает поле, провод между катушкой, и верхним цилиндром будет создавать задержку фазы, чтобы препятствовать этому излучению. Как правило, два или три витка, вполне достаточны. Более точно, вычислите длину провода, необходимого для намотки катушки, создающей задержку в 6 градусов на рабочей частоте, и затем установите ее на несущей конструкции, на которой крепятся цилиндры.
ДЕМОНСТРАЦИЯ 2: Из Демонстрации 1 мы узнали, что эта антенна имеет большое сопротивление. Чтобы достигнуть максимума излучения, антенна должна быть согласована с линией передачи. Как правило, это - 50 Омное согласование. Поэтому, мы должны согласовать сопротивление антенны с сопротивлением источника - 50 Ом.
Самая простая схема согласования - это контур. Антенна связана с источником катушкой связи. Чтобы достичь согласования с 50 Ом,
необходимо изготовить катушку, как показано на Фигуре 1.
Чтобы произвести согласование, подайте сигнал в антенну на отвод входной катушки. Соедините испытательное оборудование с антенной, и определите частоту, где реактивность равна = 0. Другими словами, регулируйте катушку настройки для резонанса в желательной частоте. Очень простой способ это сделать, состоит в том, чтобы измерить частоту самого низкого КСВ. Измените количество витков катушки, чтобы переместить частоту антенны в желательный диапазон, и затем регулируйте сигнал, пока наилучший КСВ ни будет не получен. Это займет небольшое время, потому что это - обратный процесс, но зато Вы добьетесь низкого КСВ на желаемой частоте. Учтите, что встроенный КСВ-метр в трансивере, не дает желаемой точности измерения. Как правило, 10 ватт подводимой мощности или больше позволят точнее измерить КСВ.
ВХОДНАЯ КАТУШКА:
ИЗЛУЧЕНИЕ: цель этой демонстрации состоит в том, чтобы показать, что антенна излучает. Поэтому, используйте простой диодный измеритель поля с большой чувствительностью, если Вы имеете генератор сигнала в 200 милливатт. Другой способ - уменьшить мощность Вашего передатчика. Простой индикатор поля покажет Вам поле E. Однако, для этой антенны это довольно грубый способ измерения поля.
Данный индикатор поля поможет обеспечить Вам другое ценное измерение, -полосу пропускания на уровне 3 децибела. Установите мощность передатчика 10 ватт или меньше. Поместите рядом измеритель поля, настроенный на частоту передатчика, и показывающий максимум уровня поля. Это должно происходить очень близко к минимуму КСВ. При измерении уровня поля, регулируйте частоту передатчика, пока сила не уменьшится до уровня - (минус) 3 децибела. Поскольку измеритель поля имеет квадратичную зависимость (используются диоды) то показания измерителя поля будет равно квадратному корню от истинной величины, или 0.707. Поэтому, уменьшение показаний на 3 децибела мощи, равно максимуму показаний, умноженному на 0.707. Сделайте запись этих двух частот (выше и ниже частоты центра), где мощность уменьшена на 3 децибела. Различие между этими двумя частотами и будет полосой пропускания по уровню 3 децибела. Мы можем теперь вычислить Q антенны, деля частоту центра полосы пропускания. Как правило, Q большого диполя или вертикальной антенны - приблизительно равно 30. Вы только что измерили Q миниатюрной антенны и можете сравнить ее с полосой пропускания, очень большой антенны.
В здании, на антенну влияют расположенные кругом конструкции из металла и крепеж конструкций облицовки. Вы можете повторить измерения, после перемещения антенны в другое помещение.
ПРЕВОСХОДНЫЙ ПРИЕМ: Все антенны обратимы. То есть хорошая антенна для передачи - также и хорошая антенна для приема. Хотя ваша антенна не расположена снаружи здания, где она может работать лучше, попробуйте антенну на прием. сравните полученные результаты с Вашими другими антеннами. Поскольку Ваша антенна расположена внутри здания. конструкции здания будут оказывать на прием значительное влияние. Однако это будет иметь не такое большое значение. если в конструкции Вашего здания не применяется металлическая арматура.
Для обычных антенн Герца, есть понятие - площади покрытия. Маленькие антенны Герца не имеют большой площади покрытия, таким образом они не создают высокие уровни сигнала. ЕН-Антенна обеспечивает эквивалент полной площади покрытия, таким образом уровень сигнала будет сравним с уровнем сигнала от большой антенны Герца.
РЕЗЮМЕ: Вы теперь имеете миниатюрную антенну с хорошей полосой пропускания и эффективным излучением. Следующая демонстрация будет посвящена эффективности ЕН-Антенн.
июль 2003 Тед Харт (W5QJR)
перевод: В. Кононова (UA1ACO)
Вы можете скачать этот документ в PDF формате в оригинале (на английском)
ЗДЕСЬ
You can download this original document (PDF format) for english
HERE
