Конусная антенна

Вид для печати

26.11.2009, 15:03
computer

Конусная антенна

В книгах говорят о широкополосной антенне параболической
в одном измерении,с линейным излучателем.У меня появилась идея
об антенне в виде конуса,с углом раствора в 90 градусов,
тоже с линейным излучателем но идущим из вершины конуса
к его основанию.Расстояние (с отражением) от излучателя
до выхода из конуса тоже везде одинаковое,что даст синфазность.
И конус технически намного проще изготовить чем параболу.
Верны ли мои рассуждения? Где можно почитать подробней
о характеристиках таких конусных антенн если они есть?
26.11.2009, 16:19
UA3RMB

Полистайте хотя бы пару книжек по антеннам, так, из чисто спортивного интереса. Того же Ротхаммеля и Беньковского с Липинским.
27.11.2009, 11:29
RA3DQP

Цитата:

Сообщение от computer

идея
об антенне в виде конуса,с углом раствора в 90 градусов,
тоже с линейным излучателем

Набросайте, пожалуйста, рисунок того, как это Вы представляете. Мне несколько непонятно, как расположить излучатель в центре (вершине?). Для какого диапазона планируете?
27.11.2009, 16:38
computer

Цитата:

Сообщение от UA3RMB

Полистайте хотя бы пару книжек по антеннам, так, из чисто спортивного интереса. Того же Ротхаммеля и Беньковского с Липинским.

После пролистывания Ротхаммеля и делюсь идеями.
27.11.2009, 16:44
computer

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от RA3DQP

Набросайте, пожалуйста, рисунок того, как это Вы представляете. Мне несколько непонятно, как расположить излучатель в центре (вершине?). Для какого диапазона планируете?

На рисунке конус в разрезе.Черным цветом отражатель (собственно конус),
красным излучатель (изолирован от отражателя).Зеленым цветом показан
ход лучей.Диапазон - как можно более короткие волны - УКВ,СВЧ,
и до технического предела.Но хочу чтобы антенна без серьезной переделки
могла работать в очень широком диапазоне,
по крайней мере с тем же отражателем.
27.11.2009, 17:29
RA3DQP

В Ротхаммеле и Беньковском описана подобная антенна - вибратор с уголковым отражателем. Ведь уголковый рефлектор - это выродившийся конус (разрезан с двух сторон по бокам и поверхности распрямлены. Надо иметь в виду, что для эффективной работы поверхности рефлектора (уголкового отражателя) должны быть параллельны вибратору. Наверное, частным случаем будет также рупорная антенна, широко применямая в диапазонах СВЧ. Практическая реализация имеет смысл для частот очень высоких из-за больших габаритов антенны для низких частот. А потом, почему именно конус? Полно парабол готовых имеется с большим коэффициентом усиления и ничего высчитывать не надо.
Кстати, о Вашем рисунке: какой формы и размера излучатель, по Вашему, он должен быть. Как правило, излучатель в таких случаях - симметричный или несимметричный вибратор с явно выраженными диапазонными свойствами, т.е. эффективно будет работать только на определённой частоте в зависимости от размера.
30.11.2009, 14:50
computer

Цитата:

Сообщение от RA3DQP

Практическая реализация имеет смысл для частот очень высоких из-за больших габаритов антенны для низких частот. А потом, почему именно конус? Полно парабол готовых имеется с большим коэффициентом усиления и ничего высчитывать не надо.
Кстати, о Вашем рисунке: какой формы и размера излучатель, по Вашему, он должен быть. Как правило, излучатель в таких случаях - симметричный или несимметричный вибратор с явно выраженными диапазонными свойствами, т.е. эффективно будет работать только на определённой частоте в зависимости от размера.

Да,частоты я имел в виду очень высокие.Скажем сантиметровые волны
или даже миллиметровые,не знаю как далеко они вообще смогут распространяться
в воздухе и через препятствия вроде стен.Чтобы антенна была портативной,
узко направленной и мощной.Длина излучателя думаю должна быть кратной
длине волны,чтобы волн по его длине умещалось много и можно было не менять
излучатель в широком диапазоне.Чем длинней излучатель тем больше емкость
между землей и антенной,то есть меньше сопротивление.
Найти параболу которую можно спрятать в сумку трудно.
30.11.2009, 15:42
RW3DVA

Вложений: 2

Конусная антенна

Похоже, что всё уже придумали до Вас!
30.11.2009, 15:47
RA3DQP

Цитата:

Сообщение от computer

портативной,
узко направленной и мощной

Чудес не бывает. Если высокие параметры, то габариты будут больше - посмотрите на параболическую антенну - чем больше, тем уже диаграмма и выше усиление. Так и с рупорной антенной - у маленькой будет и усиление меньше, и диаграмма пошире.
30.11.2009, 16:16
UA9OF

Цитата:

Сообщение от computer

Да,частоты я имел в виду очень высокие.Скажем сантиметровые волны
или даже миллиметровые,

Так может Вы все-таки назовете конкретную величину частот в цифрах?
Иначе получается разговор ни о чем.
30.11.2009, 16:22
UA3DA

Не подумайте плохо, но с таким же успехом можно обсуждать шаровую антенну.
30.11.2009, 17:51
UA3RMB

Я бы ещё раз предложил внимательно прочитать computer-у опять тех же Ротхаммеля, Беньковского и других тоже, как можно более внимательно, и разобраться предварительно с тем, что там написано. И уяснить для себя - почему именно парабола, как работает уголковый рефлектор, как возбуждается рупорная антенна и остальные. Только дилетантам всё кажется так легко и просто.
RW3DVA. Нет, не она.
03.12.2009, 03:26
computer

Цитата:

Сообщение от UA3RMB

Я бы ещё раз предложил внимательно прочитать computer-у опять тех же Ротхаммеля, Беньковского и других тоже, как можно более внимательно, и разобраться предварительно с тем, что там написано. И уяснить для себя - почему именно парабола, как работает уголковый рефлектор, как возбуждается рупорная антенна и остальные. Только дилетантам всё кажется так легко и просто.
RW3DVA. Нет, не она.

В параболоиде лучи собираются в точечный фокус.
Для приема это прекрасно.Но для передачи это значит там удобно
поместить лишь излучатель длиной с одну длину волны
или ее половину.Сопротивление антенны будет большое.
Конус лучше использует излучение от проводника большого по сравнению
с длиной волны,и меньшим сопротивлением,учитывая что излучать он будет
в основном перпендикулярно оси.
В тех же книгах пишут на высоких частотах излучение ведет себя
подобно свету.У меня даже появилась идея фокусировать лучи
на выходе из отражателя подобием линзы,только не знаю какой
материал использовать.Тут товарищ поместил фото рупора квадратного
сечения,правда не видно какой формы излучатель.
Вот нечто подобное я имел в виду.
03.12.2009, 09:45
RA3DQP

Ещё один "вклад" в теорию антенн! Hi!
03.12.2009, 10:24
UA3RMB

to computer
Можно Вам сделать предложение? Соберите макет антенны, сейчас это несложно - конус из картона с алюминиевой фольгой на внутренней поверхности и дипольный излучатель, скажем, на диапазон 2,4 ГГц ( размеры и затраты минимальны ), и проверьте работоспособность, это осуществимо в домашних условиях. Будут результаты - любые - будет что обсуждать. Технологически изготовление таких антенн абсолютно несложно :).
Про рупорные - читайте тех же авторов.
03.12.2009, 10:38
RW3DVA

Вот, что говорит Википедия по этому поводу:
"Рупорные антенны с небольшим усилением просты конструктивно, но достижение большого (>25 dB) усиления требуют применения выравнивающих фазу волны устройств (линз или зеркал) в раскрыве рупора. Без подобных устройств антенну приходится делать непрактично длинной."
А это цитата из БСЭ:
"Рупорная антенна,антенна, состоящая из металлического расширяющегося раструба (рупора) и подсоединённого к нему радиоволновода. Р. а. применяют для направленного излучения и приёма радиоволн СВЧ диапазона — в качестве облучателей линзовых и зеркальных антенн, а также в качестве самостоятельных антенн на спутниках связи, в устройствах измерительной техники и т.д. Диаграмма излучения Р. а. зависит от характера распределения поля в раскрыве (наибольшем сечении) рупора, которое, в свою очередь, определяется формой внутренней и внешней поверхностей рупора и его геометрическими размерами. По форме рупора различают пирамидальные (рис., а), секториальные (рис., б) и конические (рис., в) Р. а., а также их модификации, например Р. а. с образующей поверхности рупора в виде ломаной линии или плавной кривой, с гладкой или гофрированной внутренней поверхностью и др. Модификации применяют для улучшения тех или иных электрических характеристик Р. а., например для получения осесимметричной диаграммы излучения, диаграммы излучения с низким уровнем мощности боковых лепестков и т.д. В некоторых случаях с целью коррекции направленных свойств Р. а. в её раскрыве помещают замедляющие или ускоряющие линзы (см. Линзовая антенна). Для лучшего согласования Р. а. с радиоволноводом и со свободным пространством в них иногда предусматривают согласующие секции и подстроечные элементы, а рупор выполняют с параболической образующей поверхности (рис., г).
Лит.: Айзенберг Г. З., Антенны ультракоротких волн, [ч. 1], М., 1957; Фрадин А. З., Антенны сверхвысоких частот, М., 1957; Кюн Р., Микроволновые антенны, пер. с нем., [Л.], 1967.
О. П. Фролов."
COMPUTER, только не обижайтесь. Чтобы реализовать все Ваши идеи, может быть для Вас будет лучше устроиться работать лаборантом на кафедру АФУ любого радиотехнического ВУЗа? Там Вас на руках носить будут!