Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ромб пішінді антенна
Rhombus shaped antenna
Ромбтық антенна жер бетіне параллель орнатылған төрт сымнан тұрады. Төрт жағының әрқайсысы бірдей ұзындықта – шамамен толқын ұзындығының төрттен бірінен бір толқын ұзындығына дейін – жиналған, бірақ тамақтандыру және қарамағы шеттерде шамамен 42° бұрышпен жанаспайды. Ұзындығы аса маңызды емес, әдетте бірден екі толқын ұзындығы (λ) аралығында болады, бірақ кез келген берілген ұзындығы мен жиілігі үшін оңтайлы бұрыш болады. Көлденең ромбтық антенна антеннаның сүйір ұштарынан төмен бұрышта көлденең поляризацияланған радио толқындарын сәулелендіреді. Егер секциялар өткір ұштарында резистормен қосылса, антенна тек резистормен көрсетілген бағыттан қабылдап, таратуға қабілетті болады. Оның басқа антенна түрлеріне қарағандағы негізгі артықшылықтары – қарапайымдылығы, жоғары алға бағытталған күшейту, кең жолақтылығы және жиіліктердің кең диапазонында жұмыс істеу мүмкіндігі.
A rhombic antenna is made of four sections of wire suspended parallel to the ground in a diamond or "rhombus" shape. Each of the four sides is the same length – about a quarter wavelength to one wavelength per section – converging but not touching at an angle of about 42° at the fed end and at the far end. The length is not critical, typically from one to two wavelengths (λ), but there is an optimum angle for any given length and frequency. A horizontal rhombic antenna radiates horizontally polarized radio waves at a low elevation angle off the pointy ends of the antenna. If the sections are joined by a resistor at either of the acute (pointy) ends, then the antenna will receive from and transmit to only the direction the end with the resistor points at. Its principal advantages over other types of antenna are its simplicity, high forward gain, wide bandwidth, and the ability to operate over a wide range of frequencies.
Сипаттама
Ромбты антенна жер бетінен "ромб" (алмаз) пішінде ілінген бір немесе бірнеше параллель сымдардан тұрады. Ұзын нұсқалары әдетте әрбір төбесіне сымдарды изоляторлармен бекітілген тірек немесе мұнарамен сүйеніп тұрады. Төрт қабырғасының ұзындығы бірдей. Ұзындығы аса маңызды емес, көбінесе бірден екі толқын ұзындығына (λ) дейін жетеді, бірақ белгілі бір ұзындық пен жиілік үшін бөлімдер кездесетін оңтайлы тік бұрыш болады. Көлденең ромбты антенна көлденең поляризацияланған радио толқындарын, ағынды сымға қарама-қарсы жағынан төмен бұрышпен сәулелендіреді. Оның басқа антенна түрлерінен басты артықшылықтары – қарапайымдылығы, жоғары алға бағытталған күші және кең жолақтылығы, сонымен қатар жиіліктердің кең диапазонында жұмыс істеу мүмкіндігі. Әдетте, ол теңдестірілген беру желісі арқылы екі тік (жіті бұрышты) төбесінің бірінен немесе балаң трансформаторы бар коаксиалды кабель арқылы қоректендіріледі. Сымдардың қарсы жақтан кездесетін ұшы ашық (қосылмаған) қалдырылады немесе индуктивтіліксіз резистормен тоқтатылады. Резистормен тоқтатылғанда, сәулелену схемасы бір бағытты болады, негізгі сәулесі тоқтатылған жаққа қарай бағытталған, сондықтан антеннаның осы жағы қабылдау станциясына немесе аймағына қаратылады. Тоқтатылмағанда, ромб екі қарама-қарсы сәулелі екі бағытты болады, бірақ толыққанды екі бағытты емес. Ромбты антенна жерден биіктігіне және жұмыс жиілігіне, сондай-ақ физикалық құрылысына байланысты көкжиекке жақын немесе жоғарырақ бұрыштарда сәулелендіре алады. Сол сияқты, оның сәуле ені негізінен ұзындығына байланысты тар немесе кең болуы мүмкін. Төмен сәулелену бұрышы оны аспан толқынының таралуына тиімді етеді, бұл қысқа толқындар үшін ең ұзақ қашықтық режимі, онда көкжиекке бағытталған радио толқындары ионосфера қабаттарынан шағылысып, көкжиектен әлдеқайда қашықта жерге қайта оралады. Бір бағытты ромбтардың төмен тиімділігі мен күшін терминациялық резисторды төмен шығынды теңдестірілген резонанстық тіреу желісімен алмастыру арқылы жақсартуға болады. Бұл терминациялық резисторда ысырап болатын қуатты дұрыс фазада антеннаға қайтарады, осылайша таратушыдан келетін қоздыруды күшейтеді. Бұл схема таратушы антенналардың сәулелену тиімділігін 70-80% дейін арттыра алады, бірақ бұл үшін күрделілікті арттыру қажет.
A rhombic antenna consists of one to several parallel wires suspended above the ground in a "rhombus" (diamond) shape. Long versions are typically supported by a pole or tower at each vertex to which the wires are attached by insulators. Each of the four sides is the same length. The length is not critical, typically from one to two wavelengths (λ) end to end, but for any given length and frequency, there is an optimum acute angle at which the sections should meet. A horizontal rhombic antenna radiates horizontally polarized radio waves at a low elevation angle off the acute end of the antenna opposite the feedline. Its principal advantages over other types of antenna are its simplicity, high forward gain and wide bandwidth, the ability to operate over a wide range of frequencies. It is typically fed at one of the two acute (sharper angle) vertices through a balanced transmission line, or alternatively a coaxial cable with a balun transformer. The end of the wires meeting at the opposite vertex is either left open (unconnected), or is terminated with a non inductive resistor. When resistor terminated, the radiation pattern is unidirectional, with the main lobe off the terminated end, so this end of the antenna is oriented toward the intended receiving station or region. When unterminated, the rhombic is bidirectional with two opposite lobes off the two acute ends, but is not perfectly bi directional. The rhombic antenna can radiate at elevation angles close to the horizon or at higher angles, depending on its height above ground relative to the operating frequency and its physical construction. Likewise, its beamwidth can be narrow or broad, depending primarily on its length. The shallow radiation angle makes it useful for skywave propagation, the longest distance mode for shortwave, in which radio waves directed into the sky at the horizon reflect from layers in the ionosphere and return to Earth far beyond the horizon. It is possible to improve the low efficiency and gain of unidirectional rhombics by replacing the termination resistor by a low loss balanced resonant stub transmission line. This reflects the power that would have been wasted in the termination resistor back into the antenna with the correct phase to reinforce the excitation from the transmitter. This circuit can increase the radiation efficiency of transmitting antennas to the 70 80% range, at the cost of increased complexity.
Тарих
Ромбты антенна 1931 жылы Эдмонд Брюс және Харальд Фриз жобалаған. Ол кең жолақты бағыттаушы антенна ретінде жоғары жиілікті (ЖЖ) немесе қысқа толқынды жолақта жиі қолданылған. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін ромбты антенна жоғары жиілікті антенналық массивлердің ең танымал түрінің бірі болды. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін ромбты антенна қысқа толқынды хабар тарату және нүктеден нүктеге байланыс салаларында кеңінен қолданылмады, оның орнына лог-периодтық антенналар мен перделік массивтер пайда болды. Ірі лог-периодтық антенналар ромбты антенналармен салыстырылатын күшпен кеңірек жиілік диапазонын қамтамасыз етеді. Таратылған қоректендіруші перделер немесе HRS перделік массивтері тазарақ сигнал үлгісін, сигналды биіктік және азимут бойынша бағыттау мүмкіндігін, жоғары тиімділікті және азырақ кеңістікте айтарлықтай жоғары күшті ұсынды. Дегенмен, ромбты антенналар жоғары алға бағытталған күшті (жоғарыда сипатталған жоғалтуларға қарамастан) және кең жұмыс жиілігін басқа тәсілдермен қол жеткізе алмайтын жағдайларда немесе бағыттаушы антенна қажет болғанда, бірақ құрылыс және орнату шығындары төмен болуы тиіс болғанда қолданылады. Ромбты антеннаны қарапайым және тиімді тарату антеннасы ретінде пайдаланудан басқа (жоғарыда айтылғандай), оны жақсы күш пен бағыттылыққа ие HF қабылдау антеннасы ретінде де пайдалануға болады. Мысалы, BBC Monitoring-тің Кроузли Парк қабылдау стансасында 37, 57 және 77 градус азимут бойынша қабылдау үшін үш ромбты антенна тізілімі орналасқан.
The rhombic antenna was designed in 1931 by Edmond Bruce and Harald Friis, It was mostly commonly used in the high frequency (HF) or shortwave band as a broadband directional antenna. Prior to World War II, the rhombic was one of the most popular point to point high frequency antenna arrays. After World War II the rhombic largely fell out of favor for shortwave broadcast and point to point communications work, being replaced by log periodic antennas and curtain arrays. Larger log periodics provide wider frequency coverage with comparable gain to rhombics. Distributed feed curtains or HRS curtain arrays provided a cleaner pattern, ability to steer the pattern in elevation and azimuth, much higher efficiency, and significantly higher gain in less space. However, rhombic antennas are used in cases where the combination of high forward gain (despite the losses described above) and large operating bandwidth cannot be achieved by other means, or where a directional antenna is needed, but construction and installation costs must be kept low. In addition to its use as a simple and effective transmitting antenna (as described above), the rhombic can also be used as an HF receiving antenna with good gain and directivity. For example, BBC Monitoring's Crowsley Park receiving station has three rhombic antennas aligned for reception at azimuths of 37, 57 and 77 degrees.