双环接收天线。方案、说明

双环接收天线。无线电电子电气工程百科全书

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强干扰条件下的无线电接收质量很大程度上取决于所使用的天线。在下面发表的文章中：读者的注意力是对天线的描述，它由两个框架组成，可以让您在几乎整个广播范围内实现良好的接收。

位于垂直平面上的绕组形式的环形天线广泛用于超长到超短波长范围内的测向、广播、无线电通信和场强测量。然而，由于存在所谓的“夜间误差”[1]，在具有强无线电干扰的一天中的任何时间在常规环形天线上进行抗噪声无线电接收是很困难的。发生这种情况的原因如下。首先，单个环形天线无法像水平方向的干扰那样有效地抑制与水平方向成一定角度的干扰。其次，噪声抑制随着其到达的垂直角的增加而降低。为了稳定最小接收平面的位置，并在无线电测向中波的垂直到达角的整个扇区中给出零值的方向性特性的最小值，天线以间隔框架的形式使用，连接在反相[1]。

引起读者注意的间隔框架天线设计用于连接到灵敏度至少为 50 μV 的屏蔽无线电接收器，并具有以下技术特性：接收频率范围 - 0,15 ... 24 MHz；波到达方位角 - 0...360'；波到达的垂直角 - 0...90'；单模和共模干扰抑制 - 0...30 dB；反相模式下的干扰抑制——不小于30 dB；尺寸 - 710x375x370 毫米；重量 - 3 公斤。

具有间隔框架的天线方案如图 1 所示。一。

双环接收天线
“图。1

它由两个同轴非周期单匝框架WA1和WA2、工作模式开关SA1、巴伦宽带变压器T1和用于连接无线电接收器的带有X1连接器的屏蔽电缆组成。在T1变压器中，传输线位于在铁氧体磁芯上。与绕组之间具有磁耦合的传统变压器不同，它在这些线路之间提供电磁耦合。从变压器T2的输入触点X1、X2到其输出公共点的电流路径是相等的。变压器的选择参照参考书[1]。同时，优先考虑其最简单的版本，其不对称性最小值和工作频率范围不小于天线技术特性中给出的范围。将具有平衡输入的无线电接收器连接到天线平衡输出的触点 X2、X1 可以省去变压器 TXNUMX。天线的所有元件都封闭在从框架上部到 HZ 连接器的连续电屏蔽中。通过XZ连接器，天线的屏蔽电路连接到无线电接收器的屏幕。框架上部的屏蔽间隙阻碍了框架的完全电磁屏蔽。

该天线可以以三种模式之一运行：单模式（“0”）、同相（“C”）和反相（“P”）。在中间位置“0”，开关 SA1 启用单模式。在这种情况下，WA1 框架起作用。当SA1开关置于“C”位置时，框架同相连接，天线变成两匝框架。这种天线的输出信号电平等于来自帧WA1、WA2的输出的信号之和。当天线受到表面波干扰、信号较弱且处于其工作范围的长波部分时，使用共模模式。在 SA1 开关的“P”位置，反相模式被激活。在这种情况下，天线的输出信号的电平等于来自帧WA1、WA2的输出的信号之间的差。 “C”和“P”模式下天线的输出信号电平的差异随着信号频率的增加以及帧沿其公共轴的空间分离而减小。

在“P”模式中，天线方向特性的变化被消除，波以与地平线成一定角度到达。结果，入射空间波的噪声抑制结果等于入射表面波的噪声抑制。该模式对天线工作范围内短波部分的强信号有效。由于天线输出信号的电平较低，因此需要具有可切换天线的高灵敏度屏蔽无线电接收机来实现天线的空间选择性。在“P”模式下，最小接收方向围绕天线的垂直轴旋转 90'。天线的方向特性变成了四瓣，这也增加了接收的抗噪性。在选定的模式下，天线以方位角定向，直到在无线电接收器的输出处获得最大信噪比。

双环接收天线
Ris.2

具有间隔框架的天线如图 2 所示。 1. 它由框架 3 和 2 组成，框架 4 和 5 位于相对于控制面板 6 镜像的平行平面中，上部 7 和下部 8 横梁，两个金属化条 350，两个绝缘体 170 和一根输出电缆。框架的形状和强度由直径为 75 毫米的薄壁钢管制成的支撑结构提供。每个框架包括两个具有C形的这种管子。它们的外部尺寸为 2x11 毫米。 RK20-1-16品牌同轴电缆铺设在管道的空腔中。每根电缆的外导体在框架顶部的中间有一个 670 毫米长的断路。间隙的长度等于框架管之间的间隙。内导体没有断开到控制面板上的开关 SA280。横梁由直径为 210 毫米的硬铝管制成。上横梁的长度为 160 毫米，下横梁由 50 毫米长的两部分组成。在下部横梁管道的空腔中，铺设了来自框架的电缆，这些电缆包含在尺寸为 112x22x4 毫米的控制台的硬铝盒中。尺寸为 XNUMXxXNUMXxXNUMX mm 的硬铝金属化母线固定盒子并将上横梁与天线的屏蔽元件连接起来。

尺寸为 240x30x4 mm 的玻璃纤维绝缘子与元件 1-6 一起形成刚性支撑结构。组装时，使用了硬铝块和 M4 和 Mb 安装螺钉。保证框架的几何对称性、同轴度和平行度要求公差为0,2"，同时保持框架各部分之间的距离精度不低于1毫米。框架在加工过程中可以沿横梁移动。安装天线并调整框架位置，框架电缆长度允许相差10mm。

P2T-1 拨动开关在中位位置被锁定用作控制面板上的模式开关。

宽带变压器由铁氧体（M200NN2 品牌）磁路组成，磁路采用三个尺寸为 K32x20x5 mm 的同轴折叠环和两根电缆 RK75-1-11 的形式。电缆段以相同的方向缠绕，形成两个绕组，每个绕组包含八匝。匝的位置由直径为 20、高度为 16 mm 的聚乙烯心轴固定，插入磁路的空腔中。在心轴的圆柱面上，均匀分布有16个凹槽。每个绕组占据心轴的八个凹槽，相当于磁路环的一半。不使用其中一个段的内导体。在组装变压器之前，用砂纸从磁路的外边缘去除 0,3 mm 的倒角。为防止电接触干扰无线电接收，重要的是要确保屏蔽元件之间的接触恒定，以及屏蔽元件在不应接触的地方的隔离。

天线的制造可以偏离上述描述。遥控盒的体积储备允许执行各种版本的天线。变压器的上下工作频率的值及其设计取决于磁路铁氧体的尺寸、环数、品牌和绕组的匝数。铁氧体的允许磁导率不大于200。值较小时，需要增加磁路环数和变压器绕组的匝数。可以使用小于 K32x20x5 mm 的环来制作柱形磁路，其高度受控制台箱尺寸的限制，不应超过 180 mm。具有126毫米高的柱状磁路的变压器，由磁导率为20 ... 12的K150x200xbmm环组装而成，可包含两个三匝绕组。

使用对称线的双绞绕组线将简化变压器的设计，但同时增加了天线电路的不对称性。

我们将把 P2T-1 拨动开关替换为三个位置和两个方向的开关。遥控盒的体积允许放置一个带有电源的前置放大器和用于将框架调谐到其中的共振元件。前置放大器的噪声系数必须小于无线电接收器的噪声系数。在极其简化的天线中，支撑结构可以由木头制成，并且可以使用带有外绝缘的屏蔽线进行安装。

图 8 显示了频率为 10 ... 3 MHz 时天线在水平面内的方向性特性，以极坐标和单一刻度绘制。 1. 测量在接收模式下进行，消除了对正在运行的无线电设备的干扰。在这种情况下，使用了最大衰减为 63 dB 的可变步进 (10 dB) 衰减器、灵敏度约为 3 μV 的屏蔽无线电接收器、电报本地振荡器和可切换 AGC，以及输出指示器。当使用具有不可切换 AGC 的广播接收机时，使用[10]中提出的口径测量方法。为此，需要将辅助（“校准”）发生器连接到无线电接收器。如果发生器频率落在无线电接收机带宽内，并且发生器输出电压电平比输入信号电平高 100 ... XNUMX 倍，则无线电接收机可调级增益对输入信号电平的依赖性减小到输出指示器的误差。通过关闭内置和外置天线后是否没有接收信号来检查无线电接收器的屏蔽是否完善，以及是否适合与天线一起使用。

屏幕可以独立地由箔或其他导电材料制成。它位于收音机外壳的内表面。它不应在内置磁性天线周围形成闭合回路。交流电压表适合作为输出指示器。参考信号的作用

双环接收天线
Ris.3

可以发射任何具有稳定电平和所需场强的无线电发射器。测量时，应打开无线电接收机的电报本振，关闭 AGC。在测量过程中，无线电接收机的输入信号电平由衰减器衰减的恒定变化来维持，并由输出指示器控制。来自天线的信号电平通过衰减器的衰减来测量。

干线电源通过电源进入无线电接收器的干扰会导致测量误差。随着无线电接收器的输入信号电平与从网络穿透无线电接收器的干扰电平之比减小，误差增加。电源干扰的影响可通过通过噪声保护单元从电源向无线电接收器供电或使用独立电源来减弱。根据信号的最大抑制，在“P”模式下调整帧，最小天线接收轴指向的到达方向。

文学

1. Kukes I. S., Starik M. E. 无线电测向基础。 - M.：Sov。电台，1964 年，p。 286,290。
2. London S. E., Tomashevich S. V. 高频变压器设备手册。 - M.：无线电和通信，1984 年，p。 100-102。
3. Fradin A. Z., Ryzhov E. V. 天馈设备参数的测量。 - M.：通讯，3 年，p。 1972-227。

作者：A. Kuzmenko，RV4LK，乌里扬诺夫斯克；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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