Не пропусти

Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

Дискоконусная антенна представляет собой характерный излучатель, давший название первой части сложносоставного имени изделия, снабженный «землей» из металлической арматуры либо просто конусом. В частичном диапазоне конструкция позволит получить линейную вертикальную поляризацию при движении волны между диском и конусом. Это то, что нужно для радиосвязи. Вдобавок рассмотрим доработку, превращающую устройство в излучатель круговой поляризации в направлении, перпендикулярном диску и противоположном нахождению земли. Читатели узнают, как самостоятельно собирается дискоконусная антенна.

Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

Схема дискоконусной антенны

Важно! Всенаправленные дискоконусные антенны часто применяются в МВ диапазоне. Не отличаются явным усилением по указанной причине.

Тема сегодняшнего разговора – дискоконусная антенна своими руками. Ходят слухи, что первый патент под номером 2368663 (США) взял А.Г. Кандоян (Kandoian). Достоинством устройства признан широкий диапазон рабочих частот. Разумеется, усиление уступает диполю. На диапазоне обычно удается подключить к кабелю без согласования, плюс собственно конструкция не критична к точности размеров. В дециметровом диапазоне приходится брать сплошной конус, на КВ и метровых волнах большинству хватает скелетной формы. Диск вырождается в набор проводников-лучей с единым центром. Это снижает ветровую нагрузку, на длинных волнах размеры конуса и диска приобретают гигантские значения. Стержней 6, 8 или 12.

Внимание! Питание диска и конуса ведется в противофазе.

К диску определенной величины подключается центральная жила кабеля. Роль земли играет пучок из металлической арматуры, если нет желания собственноручно делать конус. Понятно, что диаграмма направленности искажается. Возникает неравномерность в азимутальном направлении. А диаграмма направленности типичной дискоконусной антенны напоминает тор (бублик). Волна возникает между диском и конусом. Диапазон зависит от расстояния. Для примера приводим конструкцию, указанную на сайте http://elektronika.rukodelkino.com/stati/antenni/35-disko-konusnaya-antenna.html.

Смысл работы уже описан, реализация для частот 85 — 500 МГц:

    Диаметр диска – 550 мм.

Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

Размеры и виды диска

Волновое сопротивление устройства составляет 60 Ом, приготовьтесь согласовать любым удобным способом. Центральная жила подключается к середине диска снизу, конус объединяется с экраном. Таким образом, получается нечто вроде разомкнутого волновода, где распространяется волна, излучаясь. Коэффициент усиления – минус 3 дБ в сравнении с полуволновым диполем. Онлайн калькуляторов для расчета нет, найдем подходящую методику. Проведем анализ нашей собственной конструкции. Считаем, что минимальное и максимальное расстояния между диском и конусом должны соотноситься с граничными длинами волн диапазона. Вначале подсчитаем размеры:

λmin = 299 792 458 / 500 000 000 = 60 см.

λmax = 299 792 458 / 85 000 000 = 3,53 м.

Опираемся на полученные величины. Поделим обе на четыре и посмотрим, что останется. Имеем: 15 и 88,2 см. Видим, что размеры ни к чему не привязаны. Согласно рисункам и формулам:

  • Угол при вершине конуса составляет 60 градусов.
  • Длина стороны составляет четверть максимальной рабочей длины волны или более.

Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

Особенности конуса антенны

Последними двумя параметрами определяется верхняя граничная частота антенны, как пишет Нейл, результатами труда которого мы сейчас воспользовались, дискоконусная антенна ведет себя подобно фильтру верхних частот. Имеется некоторая предельная нижняя частота, по которой вычисляется сторона конуса, где КСВ составляет 3. При переходе через лимит вниз КСВ начинает стремительно расти, что делает использование устройства нецелесообразным. В рабочих пределах параметр постепенно снижается до 1,5. Длину боковины конуса берём чуть больше четверти максимальной длины волны. Добавим, что диаметр диска не зависит от угла при вершине, способного отличаться от 60 градусов.

Сравним числа с указанными выше: из расчетов видна, что боковая стенка взята равной (!) минимальной длине волны, что не соответствует книге. Для верности исследуем на сходство таблицу из литературы, чтобы окончательно подтвердить либо рассеять сомнения (владельцы сайта не по тому параметру вели расчет).

Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

Видно, что размеры антенны линейно уменьшаются с ростом частоты. К примеру, при 14 МГц почти вдвое больше, нежели при 28 МГц. Следовательно, для 85 МГц найдем нужные параметры по пропорции (напомним, что угол при вершине в приведенных ранее сведений составляет 60 градусов). 85 поделить на 14 = 6. Следовательно, делим размеры на полученный коэффициент, выходит:

  1. Угол при вершине 60 градусов.
  2. Диаметр основания и длина стороны – 91 см.
  3. Диаметр диска – 61 см.
  4. Зазор между диском и конусом — 4 см.

Верхняя частота не обязательно 500 МГц, говорили, что цифра зависит от диаметра сечения конуса. Чем меньше дыра под кабель, тем с более высокими частотами работает антенна. Итак, показали, что доверять расчетам из сети с вероятностью 100% нельзя. Возможно, там использованы некие конструктивные инновации с неизвестными данными, но, скорее, авторы урезали конус до размера диска. Следовательно, на нижних частотах работать не станет.

Можем догадаться, как высчитывается максимальная рабочая частот: четверть длины волны равна расстоянию от места крепления жилы к диску до среза конуса. Просто по аналогии. Проверьте факт без портала ВашТехник, тезис считаем очевидным.

Внимательные читатели заметили, что не во всех обзорах угол при вершине составляет 60 градусов. Почему выбран указанный параметр у теоретиков и бывалых практиков. Проводились исследования для кабеля 50 Ом, наглядно показавшие, что данный угол при вершине дает наиболее широкий диапазон, где КСВ не превышает 2. В остальных случаях, в сторону роста и уменьшения, наблюдались различные пики и сужения полосы. Выходит, угол 60 градусов при вершине теоретически обоснован. Если нижняя граница неважна, увеличьте на 10 градусов. КСВ становится более приемлемым, не изменяя области нижней границы.

Что касается скелетных форм вместо сплошных конусов и дисков, это существенно уменьшает массу изделия, понижает ветровую нагрузку. Представьте здоровенные изделия из стали, тем более меди! Вес немалый.

Итак, показано, что широкополосная дискоконусная антенна демонстрирует коэффициент усиления меньше, чем у вибратора. При этом конструкция не столь чувствительна к отклонениям размеров, отличается сравнительной сложностью. Иначе говоря, сделать дискоконусную антенну самостоятельно возможно, но сложно. Обобщим:

  • Ключевым считается размер стороны конуса, обуславливающий вычисление прочих габаритов.
  • Угол при вершине берем 60 градусов для радиосвязи и WiFi.

Обещали показать, как усовершенствовать дискоконусную антенну. Пожалуйста! Диск запитывается не от кабеля непосредственно, а через отрез провода, составляющий отрезок линии с бесконечно большим сопротивлением при переходе через определённую граничную частоту. В центре диска прорезается отверстие, через которое жила питает дополнительный диск, расположенный выше, излучающий в зенит. Подобная конструкция ловит практически любую линейную поляризацию, исходящую из точки вертикали. Необходимость авторам неизвестна. Пример взят из литературы.

Особенности дискоконусных антенн в том, что возможно сделать гигантское сооружение, принимающее на всех частотах. Главное – правильно выполнить вершину, отвечающую за верхний диапазон. Разумеется, при приближении к СВЧ растут требования к шероховатости поверхностей, лучи света, к примеру, отражаются от зеркала. В этом свете понятно, почему к изделиям проявляется такой интерес. Полуволновый вибратор дает хорошее усиление, но настолько шикарной полосы устройство не обеспечит. Самодельная дискоконусная антенна приличных размеров ловит почти все! Со всех направлений. Рекомендуем сделать дискоконусную антенну и снабдить конструкцию хорошим входным фильтром.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Как установить посудомоечную машину: монтаж своими руками

Под нестандартной посудомоечной машиной понимается размер. Инновационные экземпляры с выставки Электролюкс невозможно достать в розницу. Подвешенный на стену шкафчик, способный почистить тарелки, смотрится выгодно. Но инструкции по монтажу не достать. ...

Ремонт электрочайника своими руками: разбираем технику и ищем проблему

Ремонт электрочайника прост — справится каждый. Внутри стоит спираль, завальцованная в дно, управляющая термостатом, кнопкой. Конструкция питается напряжением 230 вольт, защищается против перегрева термопредохранителем. Чаще проволочным — приходится менять. Дешевые ...

Соковыжималка Мулинекс шнековая: достоинства и изменения

Мулинекс уже почти век заботится о нас. В 1929 году организована компания, занимающаяся выпуском изделием из черного металла. Первый бытовой прибор – овощерезка – патентуется в 1932. Как гласит легенда, ...

Какой проточный водонагреватель купить: мощность, производители, особенности

Вначале определитесь, сумеете ли подвести газ и провести дымоход. При положительном ответе берите газовый водонагреватель проточного типа – в обиходе колонку. Мощность приборов составляет десятки кВт при цене за штуку ...

Холодильник для медикаментов: хранение лекарств

Копируя традиционный холодильник, предназначенные хранить медикаменты имеют холодильную и морозильную камеры. Разница ограничена температурами. Для холодильной камеры диапазон плюс 2 — плюс 14 ºС, в противовес обычным 2 – 5 ...

Дециметровая антенна своими руками из подручных средств

Дециметровые волны длиной укладываются в промежуток 10 см — 1 м. Особенность выступает базисом именования устройств. На частоте электромагнитные колебания распространяются преимущественно по прямой, избегая огибать земную поверхность, частично отражаясь ...

Соковыжималка профессиональная для яблок: мощность и качество

Под профессиональным предназначением понимается ряд установленных качеств: неприхотливость, производительность, прочность, хороший дизайн. Когда говорим, что устройство неприхотливо, значит, выживет там, где обычные модели дадут сбой. К примеру, профессиональные видеокамеры возможно ...

Самодельная антенна для телевизора: главные моменты и нюансы

Представители молодёжи удивляются, зачем нужны диапазоны КВ и СВ. Давно телевидение уже перешло на ДМВ и не жалуется. Мультиплексы — по частоте выше 470 МГц. Имеется в УКВ и более ...

Какой маленький телевизор купить: история и современность

Самым маленьким телевизором, вышедшим на рынок в 2006 году, стал ARA K-60 фирмы Asuka Semiconductor. Прибор питается от батареек и потребляет всего 3 Вт, имея внешний антенный вход и композитный ...

Самостоятельный ремонт швейной машины: разновидности техники и её починка

Прежде чем затевать самостоятельный ремонт швейной машины, потрудитесь осмотреть иглу. Подруга швеи плоха кривая, тупая, ржавая. Возможны негативные эффекты. Трение края игольного отверстия, перетирание нитки, удары, пропуск стежков, втягивание ткани ...

Ремонт мясорубок своими руками: починка двигателя

Легко догадаться: внутри мясорубки стоит электродвигатель, дополненный схемой управления скоростью вращения. Если отбросить в сторону случаи, когда требуется заменить защитные втулку, муфту, ремонт мясорубок своими руками касается знаний теории, практики ...

Настенные обогреватели электрические панно – тепло и красота в вашем доме

Как бы отнесся Леонардо да Винчи к предложению подзаработать, создавая настенные обогреватели, электрические панно. Слыл гений большим изобретателем, и поныне творческому потенциалу гения приписывают вертолет и парашют. Сам художник объяснял ...

Радиоприемники с USB входом: рекомендации специалистов

На даче, дома, в офисе, пробке хочется быть на волне, слушать любимую радиостанцию. Избегая заскучать в связи с отсутствием приема, покупайте модели, дающие свободу воспроизведения носителей информации. Компакт-диски слишком велики ...

Утюг Тефаль без шнура: удобство в современном мире

Рассмотрим беспроводной утюг. Внутри минимум электроники, спираль и емкость для воды. Подошва довершает конструкцию и не слишком отличается от виденного в типичных утюгах. В наличии весьма малый вес, значит, что ...

Как настроить спутниковую антенну самостоятельно: наведение на спутник

Рассказывали про мультифид, но это не единственный способ ловить ряд спутников на одну тарелку. Возможно, не самый дешевый. Позиционер с сервисными двигателями стоит 115 долларов (4000 рублей) на e-bay. Точность ...

Потребляемая мощность стиральной машины: на какие показатели стоит рассчитывать?

Потребляемая мощность стиральной машины определяется классом, подразумевает информацию о количестве электрической энергии, расходуемой во время одного цикла процедуры в случае максимальной загрузки. Исходя из указанной информации, ориентируются, прикидывая экономичность агрегата. ...

Устройство швейной машины: особенности и работа

Швейная машина работает быстро, ровно. Изначально изобретена средством замены людского труда. Справляется доныне. Человек, не державший в руках иголки, легко прошьет тысячи стежков, спустя считаные минуты, современные модели делать рисунки ...

Ремонт микроволновой печи своими руками: проверка и починка СВЧ, видео инструкции

Уверены на 100%: хватит понимать, что находится внутри, чтобы провести ремонт СВЧ. Начнем с простейшей модели, внутри которой гриль и поворотный стол, затем не сложно уже обобщить случай на инверторные ...

Как правильно купить запчасти для стиральной машины: советы и рекомендации

Как правильно купить запчасти для стиральной машины Правильнее обратиться в официальный сервисный центр. Сегодня цивилизация достигла даже глубинки. Купить модуль для стиральной машины теперь несложно. Случается, центр отказывается сотрудничать подобным ...

Стеклянные инфракрасные обогреватели: отличия и характеристики

Инфракрасные обогреватели сегодня проникли во все сферы жизни. Найдете в микроволновках, аэрогрилях, приборах ночного видения. Правда, в последнем случае приспособления подсвечивают объекты, а не греют поверхность. Но процесс происходит за ...

Вытяжка в туалете своими руками: особенности и использование

Подобрать вентиляторы для вытяжки в туалете несложно. Предлагаем сегодня посмотреть, как осуществляют алгоритм приточно-вытяжной вентиляции на практике в частном коттедже (или в офисе предприятия). Полагаем, дырявить стены вентканалами — несовременно, ...

Почему не показывает телевизор: устройство, починка, настройки

Ниже представлен рисунок инвертора. Упрощенный, но несложно понять, почему не показывает телевизор, неисправность устранить. Что за зверь – инвертор, как с ним обращаться? Давайте ответим на вопрос, узнаем нечто новое ...

Какой газовый проточный водонагреватель купить: типы, параметры, особенности, инструкция покупателю

Поговорим, какой газовый проточный водонагреватель купить, рекомендуем заглянуть на форумы. Там непутевые модели ругают вдоль и поперек. По секрету говоря, проточные газовые водонагреватели похожи друг на друга, как братья-близнецы. Следовательно, ...

Как настроить тюнер спутниковой антенны: интересные и полезные советы

Телевышки не могут везде достать. Высоты Останкинской башни достаточно для охвата всей Москвы, почему тогда передающие антенны не разместятся там? Смог вносит коррективы. Сигнал не способен преодолеть и многоэтажные здания. ...

Рейтинг@Mail.ru