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

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Ремонт антенн своими руками: настройка и её особенности

Обычно самостоятельный ремонт антенн больше касается настройки. Радиолюбителям известны параметры, требующие подгонки. В особенности это касается самодельных устройств для приема сигнала. К примеру, идеальный КСВ равен единице, в описаниях самостоятельной ...

Как работает беспроводной утюг – совершенства техники

Сейчас уже сложно понять, кто стал изобретателем беспроводного утюга. Сейчас их выпускают Philips, Tefal, Panasonic и другие фирмы. Беспроводные утюги по принципу действия бывают двух типов: С электрическим аккумулятором. Без ...

Какой водонагреватель выбрать: напорные и безнапорные модели

С трудом представляете безнапорные водонагреватели, сейчас поправим. Стоят относительно дешево, некоторые модели малы, умещаются багажником авто. Едешь на дачу – взял безнапорный водонагреватель. Проблема ограничена фильтрацией. Накипь остается, из шланга ...

Фен с крутящейся щеткой: преимущества такой щётки

Это не просто браш, как могло бы показаться изначально, дующий воздухом. Фен с крутящейся щеткой часто используется вместо щипцов для волос, ворсинки мягкие и могут убираться по необходимости. Это удобно, ...

Принцип работы холодильника: основы и особенности

Немало копий поломано разъяснением принципа выработки холода, но решили сегодня послать очередное войско. Авось, не пройдут материал даром, старания понапрасну. Принцип работы холодильника основывается на способности фреона легко менять агрегатное ...

Как правильно выбрать стиральную машину: современное разнообразие моделей

Правильный выбор — стиральная машина Samsung или LG. Весной 2014 года начался новый бум с большим загрузочным отверстием Big-in и, соответственно, немалой вместимостью. Цифра 19 кг впечатляет. Правда, стоит малышка ...

Двухкомфорочная электрическая плита: разновидности и выбор

Электрические плиты сегодня двух видов, индукционные и дисковые (с блинами). Духовки газовые в принципе не в моде. Часто встречается конвекционный шкаф в сочетании с голубым топливом для розжига горелок рабочего ...

Как сделать антенну своими руками: изготовление, устройство и согласование с кабелем

Пришла пора рассказать важную информацию: зачем сдирали обмотку кабеля при конструировании простейшего несимметричного вибратора для приема цифрового телевидения, когда показывали, как сделать самую простую антенну. Напомним, в этих целях кусок ...

Куда деть старую стиральную машину: ликвидация, продажа, переназначение

С холодильником в процессе утилизации возникают большие трудности, со стиральной машиной затруднения отсутствуют! Доступна возможность воспользоваться очередной акцией в Эльдорадо. Вне зависимости от состояния старой стиральной машины, возможно принести технику ...

Настенные инфракрасные обогреватели с терморегулятором: принцип действия и разнообразие

Настенные инфракрасные обогреватели с терморегулятором Настенные инфракрасные обогреватели сравнимы с солнцем, управляемым автоматически. Приборы с терморегулятором выгодны, работают по заданной программе даже в отсутствии хозяина. Сложность в выборе места монтажа ...

Соковыжималка прессовая холодного отжима: методы прессования

Соковыжималка прессовая холодного отжима — словосочетание вызывает ассоциации с гидравлическим профессиональным оборудованием. Сок давится многотонной конструкцией и стекает по желобам в сборные емкости… В действительности метод относится к классу шнековых ...

Вытяжной вентилятор для туалета

Сегодня рассмотрим необычную тему: как вытяжной вентилятор для туалета заменить втяжным, но поставить в комнате. Лучше прочего подходит окно, выходящее на застекленную лоджию с северной стороны здания. Проект необычен, не ...

Как бриться электробритвой правильно: тонкости и советы

В СССР Крокодил напечатал любопытный фельетон родственной электробритвам темы. Директора фабрики стальных лезвий отловил рядовой пользователь станка. Чинуше на выбор предлагали два изделия конвейера родного руководителю предприятия. Вам какое, что ...

Как установить кондиционер своими руками: поэтапная инструкция

Сегодня обсудим, как установить кондиционер своими руками, касается наружного блока. Повремените звать альпиниста, попробуем из окна не выпасть. Фактически ведется запуск кондиционера, используя накопленный системой запас. Фреон изначально скоплен внешним ...

Прибор ночного видения своими руками: советы по сборке

Сегодня пропустим средневековый алхимический метод, позволяющий изготовить прибор ночного видения своими руками. Запросто управитесь, если дома запасены серная кислота, хлорид олова, но авторам представляется опасным и неразумным подобный подход. План ...

Как правильно выбрать обогреватель: важные параметры

Начните с малого, определите, нужен переносной или стационарный обогреватель. В первом случае необходимо выбрать из масляных, инфракрасных либо конвекционных моделей, во втором – применяются встраиваемые пленки, подвесные радиаторы, плиты, ламповые ...

Чем можно почистить утюг: советы настоящей хозяйке

Чистка утюга — вещь непростая. Корень зла находится в подошве: качество глажки современного утюга определяет она. Не рекомендуется скоблить чуткие поверхности. Вдобавок, отдельные подошвы приобрели полезные качества, лишь благодаря покрытиям. ...

Рейтинг пылесосов с аквафильтром: виды и их достоинства

Покупателю очевидно, что новые модели пылесосов с аквафильтром стоят недешево. Потребитель обязан окупить труд разработчиков и конструкторов, плюс затраты на настройку конвейера для выпуска новой продукции. Потому первые серии стоят ...

Какой холодильник лучше купить: NoFrost, его особенности и выбор

Рекомендуем брать холодильники NoFrost с единственным испарителем за цену 12 – 15 тысяч рублей. Часто (к примеру, в Эльдорадо) возможно получить скидку по акциям. К примеру, ночью товар стоит дешевле, ...

Ремонт сплит-систем своими руками: особенности ремонта

Сегодня поговорим о HVAC (Heating, ventilation and air conditioning). Это зарубежная терминология, подразумевающая кондиционирование, вентилирование и обогрев одновременно, однако на практике относится к тому, что называется кондиционером в России. Вид ...

Вытяжной вентилятор для ванной комнаты: разнообразие и выбор

Сегодня обсудим, какие вытяжные вентиляторы для ванной комнаты выпускает промышленность, как строится система вентиляции. Если для жильцов многоквартирных домов тема не важно, то хозяев частных коттеджей всерьез интересует, как правильно ...

Канальные вентиляторы для круглых воздуховодов: особенности и строение

Начало повествования касается праздника: 11 ноября отмечается День экономии электроэнергии. Попалось видео: канальные вентиляторы оборудовались новыми моторами EC, тихими и экономными, нежели AC. Как читатель смотрит на строки, мало понимая, ...

Направленная антенна Wi-Fi своими руками из подручных средств

Стандарт беспроводных сетей поныне бессилен вытеснить технологию мобильной связи, объясняется просто: дальность действия сравнительно невелика. Замечены, конечно, некоторые другие особенности — сложности идентификации, большая величина расходуемой энергии, ключевой момент в ...

Как выбрать таблетки для посудомоечной машины: виды и действие

Таблетки экономят время, но имеют и пару недостатков. Во-первых, соль попадает в воду постепенно, и посудомоечная машина не так надежно защищена, как если бы входной поток на 100% проходил через ...

Рейтинг@Mail.ru