Главная » Бытовая техника » Дискоконусная антенна своими руками: характеристики, особенности, конструкция

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:

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

Лучшие Кухонные весы с подсчетом калорий: фото, характеристики, цены, отзывы

Лучшие Кухонные весы с подсчетом калорий: фото, характеристики, цены, отзывы Мы собрали для вас фото, характеристики, цены и отзывы на Лучшие Кухонные весы с подсчетом калорий. электронные кухонные весы платформа ...

Что выбрать — пароварку или мультиварку? Татьяна Бедарева

Что лучше — мультиварка или пароварка? Эти два полезных в хозяйстве помощника даже названия имеют похожие. Что же выбрать? Давайте будем разбираться, в чем разница между пароваркой и мультиваркой, сравнивать ...

Самодельный увлажнитель воздуха своими руками — 3 варианта

Самодельный увлажнитель воздуха своими руками — 3 варианта изготовления Российские «кулибины» — башковитый народ и сделать увлажнитель воздуха своими руками для них пустяк. Тем более что принцип работы прибора прост. ...

Устройство компрессора холодильника: классы, особенности

Холодильник в настоящее время представляет собой незаменимый элемент бытовой техники, и очень сложно найти квартиру, где не было бы такого белого шкафчика. Стоит только данному агрегату поломаться, как люди понимают, ...

Как заточить ножи на машинке для стрижки волос в домашних условиях, ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках

Как заточить ножи на машинке для стрижки волос в домашних условиях? Во всех машинках для стрижки волос используются ножи из нержавеющей стали, часто даже с алмазным или титановым напылением. Но ...

Неисправности стиральных машин Самсунг

Как бы бережно вы ни относились к своей стиральной машинке Самсунг, со временем в системе возникают неполадки. Обращаться в сервисный центр – дорогое удовольствие, тем более большинство поломок можно устранить ...

Что такое пароочиститель?

Мне часто задают вопросы о том, как правильно наладить поддержку чистоты в своём доме? Расспрашивают о пылесосах и экстракторах (моющих пылесосах), различных «волшебных» салфетках, швабрах и моющих средствах. Все вопросы ...

Электровеник: как выбрать, сколько стоит и где купить электрический веник?

Электровеник, пусть и не входит в обязательный набор домашней техники, способен заметно облегчить быт. Он позволяет поддерживать чистоту между генеральными уборками, быстро наводить порядок, если что-то рассыпалось, убирать шерсть домашних ...

Отпариватель для штор: преимущества и правила использования

Как подобрать оптимальный отпариватель для штор ручного или напольного типа? Даже если сравнивать с самым качественным утюгом, отпариватель для штор выигрывает сразу по нескольким пунктам. Благодаря уникальным качествам этот аппарат ...

Ремонт утюга своими руками: неисправности, устранение, фото, видео

Если утюг перестал греть, можно купить новый, но часто повреждение не очень серьезное и его можно устранить самостоятельно. Если вы умеете работать отверткой и мультиметром, справитесь. О том, как провести ...

Какой кронштейн купить для телевизора: разновидности и выбор

Стандарт VESA выделяет 5 типов телевизоров по весу. Для каждой разновидности предусмотрены варианты шаблонных кронштейнов. В ходе разработки учитывались масса и габариты изделия, крушение исключено. Одновременно стены тоже должны удовлетворять ...

Обогреватель для гаража: какой лучше выбрать и как изготовить, Строй Советы

Гараж! Для многих людей это слово означает глоток свободы или возможность отвлечься от повседневной рутины, посвятив себя любимому занятию. В гараже можно все – и машину отремонтировать, и с друзьями ...

Куда деть старый холодильник: избавляемся от ненужного

Видим холодильник действительно старый — требуется утилизировать специальным способом. Фреон разрушает озоновый слой, взрывоопасен. Касается старых холодильников, современные хладагенты природе бессильны вред причинить, концентрация слишком мала, чтобы представлять угрозу при ...

Капельная система разморозки холодильника: преимущества и недостатки

Ручное размораживание в повседневной жизни редко применяется, новейшие технологии постоянно идут вперед, создают новые форматы избавления от намороженных масс. Со времен СССР подавляющее число холодильных камер размораживалось посредством ручных манипуляций. ...

Какой телевизор лучше купить в 2018 году? Топ моделей

Какой телевизор лучше купить в 2018 году? Точный ответ на глобальный вопрос Читайте в обзоре о лучших моделях телевизоров. Рейтинг определяет какой телевизор лучше согласно отзывам, характеристикам и сравнению. Если ...

Стоит ли покупать хлебопечку: плюсы и минусы, комплектация и характеристики, производители и запчасти

Форумчане жалуются: не то пишут в обзорах, указывают в карточках товара хлебопечек. Не количество программ играет решающее значение, не мощность исполнит первую роль. Задают ритм мелочи. Стоит ли покупать хлебопечь ...

Самодельная антенна Wi-Fi: сооружаем антенну для хорошего сигнала

Настройка сетей Wi-Fi достаточно много нюансов демонстрирует. Сталкивался пытающийся расшарить интернет домашним пользователям. Один компьютер подключен к провайдеру через кабель. Создается режим точки доступа, выбираются протокол защиты, пароль. Домашние пользователи ...

Как сделать паяльный фен своими руками: из паяльника, фена для волос и других материалов

Паяльная станция: как сделать паяльный фен своими руками Очень многие люди, которые хотят заниматься ремонтом бытовой техники у себя дома и имеющие образование, даже какой-то опыт, сталкиваются с одной важной ...

Обратный и антисифонный клапан для стиральной машины на слив

При установке стиральной машины нужно заботиться о ее всесторонней защите от различных рисков, в том числе и так называемого «сифонного эффекта». Обратный клапан как раз предназначен для защиты стиральной машины ...

Стоит ли покупать эпилятор: модели, функции, особенности, выбор

Эпилятор для женщины вещь незаменимая. Обсудим наиболее популярные фирмы, занимающиеся производством. Российские фавориты среди эпиляторов от зарубежных отличаются, отсутствуя на олимпийском пьедестале. Равняемся на лидеров рынка. Большинство предпочитает купить женский ...

Сайт обо всем

Как выбрать пароочиститель для дома рейтинг лучших фирм-производителей

Для дезинфекции и выведения даже самых стойких загрязнений с пола, кафеля и стеклянных поверхностей нужен хороший пароочиститель. С ним не придется использовать сомнительную химию или тратить время на оттирание застывшего ...

Какой стационарный блендер лучше выбрать

Назначение любого стационарного блендера для домашнего использования – измельчать и перемешивать ингредиенты. Это устройство отличается от погружаемого тем, что оно не требует активных действий со стороны человека, достаточно загрузить в ...

Что такое No Frost в холодильнике и как работает эта система

Возможно, молодые хозяйки и знать не знают, что еще буквально два-три десятка лет назад в списке обязательных домашних дел был еще один непременный пункт: ежемесячное размораживание холодильника. Да, именно вручную, ...

Как сделать MIMO антенну 4g lte своими руками

Существующие сети мобильной связи используются не только для осуществления звонков и передачи сообщений. Благодаря цифровому методу передачи, с помощью существующих сетей возможна также передача данных. Данные технологии, в зависимости от ...

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика