Телескопическая антенна принцип работы

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Мачта телескопическая предназначена для подъема антенн станций на высоту до 20 м .

Высота ствола мачты 19,5 м .

Время на развертывание одного антенно-мачтового устройства — не более 20 минут.

Масса поднимаемой антенны — до 35 кг .

Схема оформления хвостовика антеннТелескопическая антенна принцип работы

2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Мачта состоит из телескопического ствола, узла крепления антенны, подъемной лебедки и подставки. Мачта крепится четырь­мя ярусами оттяжек, по три оттяжки в каждом ярусе.

Ствол мачты трубчатый, телескопический состоит из одной не­подвижной и четырех подвижных секций ( рис. 1 ).

Неподвижная секция ( рис. 2 ). На этой секции в верхней части дюралюминиевой трубы хомутами 1 закреплен литой алюминиевый корпус 2 и стальной вкладыш 3.

Внутри корпуса размещен верхний блок 4 силового троса. На вершине трубы установлен и закреплен хомутом 5 стальной корпус 6, предназначенный для очистки наружной поверхности по­движной секции от льда и грязи. На нем установлено подвижное кольцо 7 с ушками для закрепления оттяжек и скобами для запасовки фидерных кабелей. Там же помещены фетровый сальник 8 и направляющее капроновое кольцо 9. Внутри трубы неподвижной секции установлена на винтах призматическая шпонка, предотвращающая проворачивание следующей подвижной секции.

Подвижные секции. В нижней части труб подвижных секций II, III, IV установлен замок, соединяющий секции между собой. За­мок выполнен в виде сварного корпуса 1 ( рис. 3 ), внутри которого закреплена собачка 2 с роликом 3, запорный рычаг 4 с пружиной 5. В нижней части секций установлен алюминиевый корпус 6 с ниж­ним блоком 7 силового троса и хвостовиком 8 на III и IV секциях. На II секции хвостовик отсутствует. В верхней части подвижных секций, кроме пятой, установлены алюминиевый и стальной корпу­сы, аналогичные корпусам неподвижной секции. В верхней части I, II и III секций в трубе имеется по два окна 9 для размещения верхнего блока и стального вкладыша. Подвижные секции II, III и IV внутри труб имеют призматическую шпонку 10, подобную устанавливаемой на первой секции.

Подвижная секция V ( рис. 4 ) отличается тем, что ее нижняя часть выполнена в виде алюмини­евого корпуса, на котором установлен хвостовик 1, аналогичный хвостовику секций III и IV. На этом хвостовике закреплен сталь­ной накладкой 2 подъемный конец силового троса. Внутри трубы секции V установлено натяжное устройство, при помощи которого подтягивается опускной конец силового троса.

Работа замка при подъеме секций. При подъеме движется весь пакет по­движных секций, так как «хвостовики» секций III, IV п V удерживаются запор­ными рычагами соответствующих зам­ков. Подъем продолжается до тех пор. пока рычаг 2 с роликом 3 ( cм. рис. 3 ) секции II не подойдет к окну неподвиж­ной секции. Повернувшись в окно, рычаг с роликом соединит две секции. Одно­временно освободится «хвостовик» III секции, что позволит начать ее выдвиже­ние. Надежность соединения выдвинутой секции обеспечивается перемещением за­порного рычага вверх, который не дает отклониться рычагу с роликом из окна. Запорный рычаг удерживается в верхнем положении пружиной 5.

Работа замка при складывании ствола. Снижение начинает верхняя секция, так как она не имеет замка. При подходе хвостовика выше расположенной секции к запорному рычагу нижней секции про­исходит его перемещение вниз и осво­бождение рычага с роликом. Ролик ры­чага 2 выталкивается из окна соединен­ной секции и тем самым обеспечивает разъединение смежных секций (замок открыт).

Работа механизма натяжения троса. При появлении слабины троса, конец которого закреплен на зубчатой рейке 3 накладками 7, происходит подтягивание зубчатой рейки пружиной 5. В подтяну­том положении зубчатая рейка удерживается фиксирующей пру­жиной 6 ( см. рис. 4 ). Усилие натяжения рейки 3 пружиной 5 от 8 до 24 кг .

Подъемная лебедка. Лебедка обеспечивает принудительное вы­движение и складывание секций. Механизм подъемной лебедки смонтирован в корпусе, укрепленном в нижней части неподвижной секции. Механизм лебедки, схема которого дана на рис. 5 , состоит из следующих основных узлов и деталей.

I — рычаг с рукояткой; II — фрикционный тормоз.

Тормоз имеет ведомый диск 1, храповик 2, собачку 3, нажимной диск 4, шестерню-гайку 5 и ось 6. Ведомый диск 1 установлен неподвижно на шестерне-гайке, а нажимной на конце оси 6. На оси 6 и шестерне-гайке 5 выполнена левая трехзаводная трапецеидальная резьба. Храповое колесо 2 свободно установлено на конце шестерни-гайки. На конце оси 6, на который надевается го­ловка рукоятки, запрессован штифт 7, удерживающий головку рукоятки от проворачивания. Собачка 3 храповика, установленная на специальной оси, поджата пружиной 8. Шестерня-гайка уста­новлена на подшипниках 9. Ведомые шестерни 10 свободно вра­щаются на подшипниках 11, установленных на осях 12. Все шес­терни имеют посредине зубчатого венца овальную проточку для пропуска троса и ограждены пластинами 16 для предохранения попадания троса между зубьев смежных шестерен.

Работа лебедки при подъеме секций. При подъеме секций мач­ты рукоятка вращается по часовой стрелке. Ось 6 ввинчивается по резьбе шестерни-гайки, и диски 1 и 4 плотно зажимают храпо­вик 2. За счет трения оба диска начинают вращаться вместе. Вращение передается от шестерни-гайки ведомым шестерням 10, которые начинают протягивать запасованный между ними силовой трос. Собачка 3 храповика при этом перескакивает по зубцам храпового колеса, вследствие чего в механизме лебедки прослуши­вается характерное пощелкивание. Если при подъеме секций пре­кратить вращение рукоятки, то усилие подъема, действующее на шестерню-гайку, заменит сила, состоящая из веса поднимаемой части мачты и веса антенного устройства. Эта сила будет стре­миться повернуть шестерню в обратную сторону, то есть повернуть ось 6 против часовой стрелки. Так как храповик удерживается собачкой, которая упирается во впадину храпового колеса, то ме­ханизм лебедки вращаться не будет.

Работа лебедки при опускании секций. При опускании секций мачты рукоятка вращается против часовой стрелки. Диски 1 и 4 расходятся и растормаживают храповое колесо, образуя эксплу­атационный зазор между ними. В этом случае собачка удерживает от вращения только храповое колесо и не препятствует вращению дисков. В этом случае силовой трос протягивается в обратном направлении.

Если при опускании секций прекратить вращение рукоятки, то сила действия на трос от веса поднятых секций и веса антенных устройств будет поворачивать шестерню-гайку против часовой стрелки. Диски зажмут храповое колесо. Дальнейшее вращение прекратится, так как собачка не позволит вращаться храповику и плотно прижатым к нему дискам в сторону против часовой стрел­ки, т. е. на спуск. В результате этого самопроизвольного опуска­ния секций мачты не произойдет.

Читайте также:  Изоляция для газовой плиты

Подставка. Стальная подставка квадратного сечения позволяет устанавливать лебедку на высоте, удобной для работы. Нижняя часть подставки выполнена цилиндрической и предназначена для закрепления на ней опорной плиты мачты.

Телескопическая антенна принцип работыПодъемный трос . Подъемный трос является силовым элемен­том, передающим усилие, создаваемое при вращении рукоятки ле­бедки на секции. Используется стальной трос диаметром 4 мм (структура 7х19). Схема заделки троса приведена на рис. 6 . Ко­нец подъемной ветви троса закреплен на хвостовике верхней сек­ции и, огибая отклоняющие ролики 2, 3, 4 секций, проходит через шестерни 5 силовой лебедки. Опускная ветвь троса закреплена на натяжном устройстве 6.Телескопическая антенна принцип работы

Лебедка оттяжек. Лебедка ( рис. 7 ) представляет собой конструкцию, состоящую из корпуса 1 (каркасного типа), на котором на осях вращаются два барабана 2. Вращение каждого барабана производится ручкой 3, которая для удобства эксплуатации может откидываться внутрь барабана. На каждом барабане закреплен один конец троса оттяжки, на втором конце троса укреплен кара­бин 4, служащий для закрепления оттяжки к стволу мачты. На колу лебедка закрепляется фиксатором 5. Для фиксации бараба­нов в рабочем положении на наружной поверхности щек выпол­нены выступы 6, в которые входит зуб удерживающего рычага 7.

Рычаг через промежуточное звено подпружинен спиральной пружиной 8. На каждом барабане установлена поджимная плас­тина 9, предотвращающая самопроизвольное соскальзывание тро­са и обеспечивающая равномерную укладку его при наматывании.

После присоединения лебедки к колу оттяжка свободно разма­тывается с барабана. После закрепления оттяжки на стволе мачты и выдвижения секций натяжного троса производится вращение рукоятки против часовой стрелки с одновременным удержанием отведенного рычага 7. В этом случае зуб рычага не препятствует вращению барабана. По окончании натяжения оттяжки необходи­мо ввести рычаг в зацепление с выступами щек. Для сматывания оттяжек на барабаны (при свертывании АМУ) необходимо отве­сти рычаг и, вращая рукоятку против часовой стрелки, наматы­вать на барабан трос.

Конструкция прочих узлов мачтового устройства

Оттяжки изготовлены из стального троса диаметром 3 мм (структура 7×19). Колья мачты стальные, зимние — сплошные, диаметром 20 мм , длиной 335 мм , летние сварные (труба с нако­нечниками) длиной 750 мм . Опорная плита с шипами по углам размером 420X420 мм. На плите установлен корпус, снабженный стопорными винтами для закрепления на стволе мачты. На всей окружности корпуса нанесены деления через 10° с цифрами.

Развертывание мачты производится командой из 4-х человек.

Развертывание мачты может быть произведено на площадке размером 30×30 м.

Предварительно необходимо подготовить вспомогательное иму­щество: кувалду, колья, барабаны с оттяжками, опорную плиту, мерный канатик.

Заглубить штырь мерного канатика на месте предполагаемой установки мачты, и, ориентируясь по указателям разметочного штыря, определить места забивки кольев и забить по два кола в каждой точке рис. 8 .

Телескопическая антенна принцип работыКолья забивать кувалдой с предохранитель­ной насадкой под небольшим углом (ориентировочно 20°) к вер­тикали в противоположном направлении от центра ствола мачты ( рис. 9 ). Закрепить на колья барабаны с оттяжками, размотать тросы по направлению к месту установки мачты, расправить их и уложить на землю.Мачту доставить к месту, где установлен разметочный штырь, положить на настил, класть мачту на землю или песок недопустимо. Установить на мачту опорную плиту так, чтобы 0° на корпусе основания совпадал с риской на подставке мачты.Телескопическая антенна принцип работы

Закрепить на мачте антенну, присоединить оттяжки к скобам на мачте, руководствуясь окраской, нанесенной на карабинах и на скобах, обеспечивая их взаимное расположение с учетом направ­ления последующего поворота ствола мачты ( рис. 10 ).

Мачту установить на землю вертикально, закрепить первый ярус оттяжек. Мачта должна стоять так, чтобы буква «С», нане­сенная на подставке мачты, была направлена на север. Вставить стержень с фланцем в трубку внизу подставки мачты и в зависимо­сти от удобства вращения рукоятки лебедки вводят концы стерж­ня в косые вырезы подставки. Оттяжки первого яруса ослаблять. Закрепить окончательно оттяжки первого яруса, придать стволу вертикальное положение. Вставить рычаг с рукояткой в лебедку и, вращая ее по часовой стрелке, выдвинуть секции мачты.

Усилие, прикладываемое к рукоятке лебедки при подъеме и опускании мачты, не должно превышать 20 кг .

При развертывании свободные номера команды следят за от­тяжками, выбирают слабину троса и предотвращают их запутыва­ние. При скорости ветра более 12 м/сек подъем антенны необходи­мо производить с особой осторожностью. Старший по подъему должен стоять так, чтобы прямая между ним и стволом мачты была перпендикулярна направлению ветра. При подъеме ему не­обходимо следить, чтобы ствол мачты не кренился и вовремя указывать, куда он кренится, а стоящие у барабанов оттяжек должны этот крен выбирать натяжением соответствующих оття­жек. Закрепление каждой выдвинутой секции с оттяжками в этом случае обязательно. Ствол мачты должен стоять строго вертикаль­но, без прогибов.

Ориентирование антенны на корреспондента производится по­воротом ствола мачты вокруг ее оси до совмещения рабочего положения антенны с заданным направлением по азимуту.

Указание по ремонту мачты и техническому обслуживанию

В случае разрыва троса в мачте его следует заменить. Для этого мачту необходимо разобрать. Разборку мачты производить в следующем порядке:

положить ствол мачты на настил или подкладки, раздвинуть секции, снять хомут 1, стягивающий верхний корпус IV секции 2, отогнуть язычки корпуса на 4-5мм и снять его ( рис. 11 ). Вывер­нуть два винта 4 и снять V секцию, снять конец натяжной пружи­ны 5 со штифта и убрать удерживающую трубу 8 ( см. рис. 4 ), отсоединить конец натяжной пружины от зубчатой рейки 3, раз­двинуть концы фиксирующей пружины 6 и утопить рейку внутрь опорной трубы 9, отвернуть винты 10 и снять опорную трубу, от­соединить трос от зубчатой рейки. Снять хомуты 5 ( см. рис. 11 ), крепящие корпус 3.

Телескопическая антенна принцип работыВытянуть из трубы основание держателя троса ( рис. 12 ) и от­соединить трос.Телескопическая антенна принцип работыСнять с мачты подставку прямоугольного сечения, отвернуть четыре болта и два винта крепления лебедки и вынуть лебедку с тросом из трубы нижней секции, снять хомуты, крепящие верх­ние корпусы всех остальных секций и снять корпусы, вынуть сек­ции одну из другой, утапливая концом отвертки запорные рычаги через технологические отверстия ( рис. 13 ), освободить трос из ле­бедки, очистить внутренние поверхности труб и блоки от грязи, обрывков троса и других частиц, смазать внутренние поверхности труб смазкой ОКБ-122-7 ГОСТ 18179—72.Телескопическая антенна принцип работы
Читайте также:  Гамак своими руками для ребенка

Заправку троса необходимо начинать с запасовки его в блоки, расположенные в нижних корпусах секций, начиная с нижней сек­ции( рис. 14 ). После этого заправить конец троса и скрепить накладками в нижней части V секции ( см. рис. 12 ), заправить трос в лебедку (см. рис. 6) и пропустить его через центральные отверстия в основаниях секций.

Вставить основание V секции в IV секцию, оставив свободную петлю троса и вытянуть ее через окно IV секции.

Пропустить трос через блок снятого корпуса IV секции, для чего необходимо вынуть блок, что достигает­ся снятием быстросъемной шайбы.

Установить все детали на ме­сто и скрепить хомутами.

Вставить IV секцию в III.

В той же по­следовательности собирать остальные секции. Установить на место лебедку. При этом трос должен быть плотно уложен на всех роли­ках лебедки.

Закрепить трос к зубчатой рейке ( рис. 15 ).

Установить V секцию. Проверить работу мачты, установить подставку на мачту

Телескопическая антенна принцип работы

При сборке мачты необходимо смазать внутренние и наружные поверхности секций мачты, детали лебедки, рычаги и ролик зам­ков, оси блоков и трос смазкой ОКБ-122-7 ГОСТ 18179—72.

В процессе эксплуатации через каждые 100 циклов подъема и не реже 2-х раз в год мачту развернуть в горизонтальное положе­ние, протереть наружные поверхности труб и смазать их смазкой, открыть крышки корпусов 3 и заменить смазку на блоках.

ВНИМАНИЕ. Если обрыв троса произошел в развернутом со­стоянии мачты, мачту положить на землю так же в развернутом состоянии. Для мягкой укладки, мачты на землю нужно отсоеди­нить оттяжки в том направлении, чтобы укладка мачты происхо­дила по шарниру в опорной плите мачты, при этом опорная плита должна быть надежно закреплена к грунту запасными кольями или другим способом. Этим шарниром необходимо также пользо­ваться при смене антенн.

Еженедельно внешним осмотром проверять :

состояние зимних и летних кольев (па них не должно быть сколов, трещин, наклепа), кольца для крепления оттяжек не должны иметь разрывов;

барабаны с оттяжками должны быть чистыми, оттяжки сма­заны, тросики хорошо заделаны в карабины, щечки барабанов не должны быть погнуты, на барабанах должна быть маркировка яруса оттяжки;

карабины должны надежно защелкиваться, окрашены в соот­ветствующий цвет;

опорная плита должна иметь гравировку, затертую белой краской, и исправную резьбу винта;

кувалда не должна иметь сколов на рукоятке и прочно сидеть на ней;

наконечники для забивки кольев не должны иметь трещин и сколов;

Предисловие

В цикле статей "Ликбез по антеннам" планируется рассмотрение различного типа антенн, которые широко используются в беспроводной передачи данных. При описании антенн планируется разработка их электродинамической модели в распространенных программных пакетах, а также анализ их достоинств, недостатков и перспектив использования на беспроводных сетях будущего. В процессе прочтения данных статей читатели могут высказывать свои пожелания по дальнейшему рассмотрению тех или иных типов антенн. Все теоретические сведения будут приведены максимально наглядно без излишнего математического описания (насколько это возможно для теории антенн).

В цикле статей будет описан принцип работы, применение, реализация, а также составлены модели следующих типов антенн:

  1. Вибраторные антенны;
  2. Полосковые (patch) антенны;
  3. Антенные решетки;
  4. Антенны с бегущей волной (end-fire);
  5. Рупорные антенны;
  6. Зеркальные параболические антенны;
  7. Линзовые антенны;
  8. Вопросы согласования антенн с линиями питания.

Введение

Вся беспроводная передача данных основана на процессе распространения электромагнитного поля от источника в окружающее пространство. Антенна играет роль этого источника поля. Сам процесс излучения начинается с того, что под действием высокочастотных электромагнитных полей в излучающей системе (антенне) появляются сторонние токи и заряды. Токи и заряды в свою очередь подводятся от генератора по фидерному тракту (или фидера от слова "to feed" — питать).

Таким образом, в систему излучения электромагнитного поля входят: генератор колебаний, фидер и излучатель. Конечно, сам фидер и генератор непосредственно в излучении не участвуют (или точнее – не должны участвовать, если они правильно сконструированы), рисунок 1.

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 1 – Элементы системы излучения электромагнитного поля

Любая антенна обладает так называемым принципом "двойственности", который говорит о том, что любая антенна может быть как передающей (то есть преобразовывать волны линии передачи в расходящиеся волны окружающего пространства), так и приемной (осуществлять обратное преобразование).

Вне зависимости от реализации и вида антенны, она характеризуется следующими основными параметрами:

Диаграмма направленности (ДН). Это распределение напряженности (или энергии) поля в пространстве, показывает в каких направлениях и с какой мощностью излучает антенная система. Строится эта зависимость, как правило, в сферической системе координат. В зависимости от вида диаграммы (от того, насколько диаграмма "острая") различают изотропные антенны, слабонаправленные, высоконаправленные. От вида диаграммы направленности зависят такие важные характеристики антенны как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент усилении (КУ). Ниже мы рассмотрим вид диаграммы направленности, а также КНД и КУ одной из самой простых антенн в разных плоскостях.

Коэффициент полезного действия антенны. Он должен быть достаточно высоким, а потери – малыми, именно по этой причине при реализации антенн используют металлические конструкции, обладающие высокой проводимостью и диэлектрики с малыми потерями.

Согласование линии передачи с нагрузкой. Так как и передающая и приемная антенны соединяются с линией питания, то ее входное сопротивление должно быть согласовано с волновым сопротивлением линии. Иначе будет возникать нежелательное возникновение отраженных волн, а наличие последних – это всегда уменьшение излучаемой мощности и источник дополнительных помех.

Вес и габариты. Ясно, что при реализации любого устройства нужно стремиться к получению его наименьших массогабаритных размеров, однако, отметим, что размеры антенны однозначно связаны с основной длиной волны, на которой работает антенна. Вообще в антенной технике не существует понятия "большая" и "маленькая" антенна. Размеры антенны принято характеризовать в длинах волн. Если а – это диаметр зеркала (например, зеркальной антенны), то ее размер можно записать так: это значит, что в диаметр зеркала укладывается 8 длин волн. Если такое зеркало работает в диапазоне 2.4 ГГц (длина волны 12,5 см), то его диаметр будет составлять 1 метр, а если это диапазон 900 МГц (длина волны 33 см) – то диаметр уже больше 2.5 метров.

Читайте также:  Как из маньчжурского ореха вырастить саженец

Принцип работы передающей антенны

Рассмотрим принцип действия простейшего излучающего устройства. Если взять простую двухпроводную симметричную линию, то излучать в пространство она не будет, несмотря на то, что в ней текут токи высокой частоты, рисунок 2.

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 2 – Двухпроводная линия

Излучение будет отсутствовать за счет того, что токи I и I’ находятся в противофазе, что приводит их к взаимной компенсации. Для получения излучения можно развести концы двухпроводной линии, чтобы поля от токов I, I’ не могла компенсировать друг друга, рисунок 3.

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 3 – Разомкнутая двухпроводная линия

Такая антенна получила название симметричного вибратора. Распределение тока в вибраторе остается таким же, каким оно было на соответствующем участке двухпроводной линии. Для исследования поля, излученного антеннами из проводов, удобно представлять такую антенну в виде совокупности элементарных электрических вибраторов (ЭЭВ) малой длины (малой по сравнению с длиной волны). В пределах каждого такого элементарного вибратора амплитуду и фазу тока можно считать неизменными. В конечном итоге общее поле, излученное антенной, можно рассчитать как сумму полей, излученных отдельными элементарными вибраторами (в теории это называется принцип суперпозиции).

На практике ЭЭВ реализуется в виде диполя Герца. Это антенна является первым реализованным излучателем электромагнитных колебаний, рисунок 4.

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 4 – Диполь герца

Такой излучатель можно сделать, если на концах тонких проводов (длиной L, меньшей длины волны) установить проводящие тела с большой емкостью (например, металлические шары). Заряженные шары создают токи, которые значительно выше емкостных токов между проводами. Так обеспечивается равномерное распределение тока вдоль проводника. Отметим, что на практике диполь Герца практически не используется.

Характеристики антенны на примере симметричного вибратора

Ниже будет рассмотрена антенна (одна из самых простых в реализации) — симметричный вибратор. Назван он так потому, что напряженность поля (питающая проводник) подводится к его центру, а распределение тока по проводнику можно также считать симметричным. Сегодня существует большое количество программных пакетов, позволяющих производить электродинамических анализ различных устройств СВЧ и приборов оптического диапазона, среди них: FEKO, Microwave Studio, Ansys HFSS и др. Внешний вид и модель симметричного вибратора в программном пакете Ansys HFSS показана на рисунке 5.

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 5 – Симметричный вибратор

Cама антенна представляет собой развернутую двухпроводную линию, рассмотренную выше, в которой устанавливается режим стоячих волн.

В зависимости от того, какое отношение имеет длина вибратора L к длине волны λ, может формироваться различная геометрия диаграммы направленности. Для отношения 4L/λ=1 симметричный вибратор формирует диаграмму, показанную на рисунке 6:

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 6 – Трехмерная ДН симметричного вибратора длиной 4L/λ=2

Та же самая диаграмма, только нормированная и в вертикальной плоскости полярной системы координат:

Телескопическая антенна принцип работы

Очевидно, что в горизонтальной плоскости диаграмма направленности будет иметь форму шара. Для наглядности вы можете себе представить, что посмотрите на трехмерный вид рисунка 6 сверху (на плоскость Phi).

Если отношение длины вибратора и длины волны 4L/λ=2, что соответствует увеличению частоты колебаний в 2 раза, то диаграмма направленности становится более "плоской" в вертикальной плоскости и как следствие имеет более высокий коэффициент усиления (примерно в 1.5 раза):

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 6 – Трехмерная ДН симметричного вибратора длиной 4L/λ=1

Дальнейшее увеличение частоты колебаний приводит к расщеплению диаграммы направленности:

Телескопическая антенна принцип работы
Рисунок 7 – Расщепление диаграммы симметричного вибратора при увеличении частоты колебаний в 3 (слева) и 5 (справа) раз

Симметричный вибратор, несмотря на простоту, очень часто присутствует в качестве частей конструкции более сложных антенн. В заключении отметим, что все конструктивные реализации антенн создаются для того, чтобы создать направленность излучения в определенном направлении (или направлениях). Можно выделить два крупных класса способов реализации направленного излучения: это геометрическое воздействие на источник излучения (например, источник помещается в фокус параболоида или перед проводящим экраном) и воздействие токами, когда группа токов, сдвинутых по фазе, образуют суммарную направленную диаграмму (примером могут служить фазированные антенные решетки).

В дальнейшем будут рассмотрены различные модели антенн, перечисленных в аннотации.

Телескопическая антенна – это передающая или приемная антенна.

Антенна представляет собой устройство, излучающее и принимающее электромагнитные волны. По своей конструкции антенна имеет вид колебательного контура.

В зависимости от диапазона принимаемых и передаваемых волн, а также от предназначения антенны она может выполняться в виде рупора, штыря, спирали, рамки, отрезка провода и т. д.

Телескопические антенны в основном применяются в совокупности с приемопередающими станциями переносного типа или стационарными на движущихся объектах, автомобилях и т. п., радиоприемниками, телевизорами. Кроме того, телескопические антенны применяются в качестве телевизионных комнатных антенн.

Принимающие и излучающие элементы телескопической антенны, такие как плечи вибраторов, изготавливаются как раздвижная система металлических трубок с одинаковой длиной. Это необходимо для удобства изменения длины элементов при настройке, а также для уменьшения размеров при хранении, транспортировке и других нерабочих состояниях.

В системе трубок телескопической антенны у каждой наружной трубки внутренний диаметр равняется внешнему диаметру внутренней выдвигаемой трубки. При составлении трубок одна в другую происходит некоторое трение, обеспечивающее электрический контакт и сохраняющее необходимую длину каждого элемента телескопической антенны при тряске, вибрации и других рабочих условиях и состояниях. При определенных обстоятельствах рабочее положение трубок телескопической антенны фиксируется с помощью пружин, цанговых зажимов и т. д.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.