| Симухин Александр RA3ARN ra3arn (at) mail.ru |
Работая на радиолюбительских диапазонах с корреспондентами, часто задаю им вопрос: «Работает ли радиолюбитель на диапазоне 160 метров?», и в основном слышу отрицательный ответ. Причина одна – нет возможности разместить полуволновые или полноразмерные антенны диапазона 160 метров.
Где-то в 2007 году я задумался над тем, чтобы как-то решить эту проблему. Мною было изучено много технической литературы и информации размещенной в интернете, но ничего приемлемого найдено не было. Тогда же мною были начаты опытные работы по изготовлению разных вариантов антенн с уменьшенными размерами для диапазона 160 метров.
Положительный результат был получен в 2008 году. Два года опытной эксплуатации разработанной мной антенны, при подводимой к ней мощности 15 Ватт, дали положительный результат.
Полученный вариант антенны предлагается радиолюбителям для повторения. Сразу хочу оговориться, что антенна на диапазон 160 метров, предназначена для радиолюбителей, которые не располагают достаточным пространством для изготовления полноразмерных антенн этого диапазона.
Антенна симметричная, хотя можно делать ее и не симметричной. Антенна состоит из двух плеч. Каждое плечо состоит из двух отрезков (смотри Рисунок 1). Антенну можно расположить как диполь или как «Инвертед ВИ». Чем выше высота подвеса, тем лучше. У меня антенна выполнена в виде «Инвертед ВИ», максимальная точка запитки 10 метров, нижние концы антенны расположены в 3-х метрах от земли. Мачта деревянная. Питание осуществляется воздушной линией 450 Ом, длиной 12,5 метров. Далее к воздушной линии подключается 50 Омный или 75 Омный радиочастотный кабель любой длины. Полотно антенны выполнено из войскового телефонного кабеля П-274, скрутка.
Отрезки 1 и 1 «А» имеют длину 11 метров, отрезки 2 и 2 «А» имеют длину от 15 до 18 метров.
Отрезками 2 и 2 «А» настраивают антенну на нужный участок диапазона 160 метров. Между отрезками 1 и 1 «А» и 2 и 2 «А» установлен проходной изолятор, т.е. эти отрезки между собой не соединяются.
В точки «А» и «В» и «А1» и «В1» подсоединяется отрезок кабеля витой пары 2х4, длиной 17 метров. Выполненной в виде свернутого круга (бухты) диаметром 40 сантиметров (смотри Рисунок 2). Витая пара без экранирующей оплетки. Я применил витую пару марки:
NEXANS UTP KATEGORY 5E TIA 568-5EC VERIFIED №11168 4PR 24AWG SU3505, здесь приведена полная маркировка, которая была указана на витой паре. Все провода витой пары соединены последовательно. Места соединения проводов пропаяны и изолированы термоусадочной трубкой.
Таким образом электрическая длина одного плеча антенны равна 164 метра, а общая длина антенны 328 метров. Плюс-минус количество метров после настройки интенны. Антенна имеет КСВ на 160 метров 1,08 и второй резонанс с КСВ не более 1,5 на частоте 14 320±20 кГц.
При помощи простейшего согласующего устройства антенна работает на всех радиолюбительских диапазонах от 80 метров до 10 метров. Чем выше частота, тем больше коэффициент усиления антенны.
Хочу обратить внимание радиолюбителей применяющих антенну «Инвертед ВИ» на 80метров, на то, что после элементарной модернизации по методу, указанному выше они смогут работать на диапазоне 160 метров без особых проблем.
На диапазонах 80, 40 и 20 метров подводилась мощность до 800 Ватт, при этом антенна работала исправно.
При помощи витой пары можно укорачивать любые антенны, указанные в книге Карла Ротхаммеля, но это большая работа и этим я не занимался.Представленная антенна может быть с успехом применена не только для любительской радиосвязи, но и для профессиональной, например в системе ОАО «РЖД», где нет волновода.
Несколько слов о «поведении» антенны. Двухлетний опыт эксплуатации антенны показал, что дальность радиосвязи зависит от состояния ионосферы.
В некоторых случаях ближние корреспонденты мои сигналы не принимали, а дальние, на расстоянии 700-1500 км принимали с большой силой. Бывало и наоборот. Так что к антенне надо привыкнуть.
Я часто работаю на общий вызов в полосе частот 3610-3620 кГц в 17.45 msk, буду рад ответить на все интересующие радиолюбителей вопросы. По Интернету вопросы можно задать на сайте: www.afaru-msk.ru, но оперативно ответить на них не смогу.
Симухин Александр
RA3ARN 73!
АНТЕННЫ, МАЧТЫ И АФУ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА > Антенны и ЭМВ-ны
Необычная антенна на УКВ.
(1/6) > >>
ex UA0SNM:
Хочу предложить антенну на УКВ диапазон, которая имеет необычные параметры и не имеет аналогов.
В чём же её необычные свойства? Эта антенна может излучать ЭМВ как с вертикальной так и с горизонтальной поляризацией, одновременно, но может переключать поляризацию и это иногда очень нужное свойство для антенн.
Также имеет очень большое усиление по отношению к количеству элементов. Если обычная антенна типа квадрат в три элемента имеет усиление всего 7,5дб, то эти три элемента имеют усиление в 11дб, что равно шести элементов обычных квадратов.
С ней можно сравнить только спиральную антенну, но спиральная антенна имеет некоторые недостатки и тем самым не получила большого распространение среди радиолюбителей.
Вот ссылка, где можно увидеть её схемное решение и фото её конструктивного исполнения.
http://www.antentop.org/017/files/all_metal_017.pdf
В следующем сообщении расскажу о ней подробней.
ex UA0SNM:
Почему же можно назвать такую антенну необычной?
Все антенны имеют определённое количество возможностей, а именно. Только один вид излучения поляризации, вертикальную или горизонтальную. Определённое (равное) усиление при сравнивание с подобными антеннами.
Если сравнивать такую антенну с зигзагообразной антенной, то антенна зиг-заг не имеет возможности применять один, два и более директоров и повышение усиления может происходить лишь при создании нескольких активных вибраторов на общем рефлекторе, что делает такую антенну очень громоздкой и затратной в изготовлении.
Эта же антенна может иметь директоров сколько угодно и каждый директор прибавляет усиление гораздо больше, чем директор в обычной антенне.
И это мы видим при сравнении, если три элемента такой антенны имеет 11дб, то с ней сравнима лишь антенна типа квадрат в 6 элементов, где в обеих случаях будет по 11дб усиления.
А теперь посмотрим и на размеры, если три элемента такой антенны и антенны обычных квадратов в три элемента между элементами должно быть по 0,2 лямбды, то 6 элементов обычных квадратов, так же должны иметь расстояние между элементами примерно по 0,2 лямбды.
Видите, какая огромная антенна должна быть построена, что бы сравниться с этой антенной. Ну для эффекта приведу сравнение на 14 мГц. Если 3 элемента новой антенны будут иметь бум (траверзу) в пределах восьми метров (минимум 7м), то антенна в 6 элементов должна быть в пределах 20 метров, конечно можно длину бума уменьшить до 15м, но тогда можно немного потерять в усилении и не получить нужные 11дб.
А теперь представьте, высота мачты 15-20 метров и бум в 20м. Это огромная антенна и пугающая соседей. Когда то я делал обычные квадраты в 5 элементов и ЯГУ в 8 элементов, так это были настолько громоздкие антенны, что соседи по огороду боялись под ними полоть свои растения.
А когда я перешёл на такую антенну, на фото видно и антенну на 14 мГц и на 144 мГц, то эти квадраты не выходили за пределы моей территории. Но при этом получил массу преимуществ по параметрам.
Если же сравнить её со спиральной антенной, которая излучает круговую поляризацию, то и она уступает этой антенне и вот как.
Спиральная антенна исполняется лишь на УКВ диапазонах и чаще всего выше 200 мГц, так как ниже её размеры тоже внушительные.
Чем отличается спиральная антенна от обычных квадратов, а тем, что она должна иметь рефлектор как очень сложную конструкцию. И иметь особый вид соединения и согласования с кабелем. Сами ветки должны на что то крепиться и иметь устойчивую конструкцию и в целом эта конструкция боится сильных ветров.
(смотрите у Ротхаммеля «Антенны» Москва 1967г стр 222)
В эфире встречал людей, кто делал такую антенну на 144 мГц и потом через год от неё отказывались. И её свойства, как круговая поляризация, тоже уступает такой антенне, когда поляризация может переключаться.
Если использовать новую антенну на УКВ, то часто респонденты имеют и вертикальные носимые, возимые варианты, то начав работу с таким респондентом, можно перейти только лишь на вертикальную или на горизонтальную поляризацию, если у респондента горизонтальная поляризация, что немного усилит сигнал.
Дело в том, что и на УКВ более низких частот, работает атмосферное усиление и при работе лишь на вертикальную поляризацию, дальность связи понижается.
Поэтому все ТВ антенны и ретрансляторы применяют на 98% горизонтальную поляризацию. (и в редких случаях, вертикальную, по техническим причинам)
В следующем сообщении напишу ещё некоторые подробности об этой антенне.
ex UA0SNM:
Эту антенну может легко рассчитать любой любитель, даже в уме.
Принцип этой антенны в том, что эта антенна состоит из квадрата, который делится на две равные половины. Когда то такую антенну предложил UA1CC И. Жученко и вариант такой антенны был логопериодический и перекрывал диапазоны от 14 мГц, до 29 мГц.
Там было 5 элементов, но в работе на каждом диапазоне участвовало всего три элемента и усиление такой антенны на каждом диапазоне было по 11дб. (такой вариант антенны опубликован в последующих книгах Ротхаммеля)
Видите и у него три элемента имели усиление по 11дб, как и в моём варианте. Но такая антенна имела неудобную и сложную конструкцию и поэтому не получила большого внимания у радиолюбителей.
В ней квадрат делился пополам из стороны в сторону, но вариант, который я Вам представил, делит квадрат из одного угла в другой угол, где общая сторона образовавшихся треугольников являются общей стороной и могут изготавливаться из металлических трубок, что недопустимо в обычных квадратах.
Тем самым конструкция становится легко повторяемой и совершенно имеет одинаковые параметры, если сравнивать с вариантом UA1CC.
Как же её рассчитать? Каждый треугольник, созданный в этом квадрате, должен иметь периметр равный длине волны, то есть на 14 мГц равен (примерно 20м — 21м) и на 144 мГц равен 2 метрам.
Директор должен иметь чуть меньше периметр, теоретически на 5% , а рефлектор должен быть больше на 5%. относительно активного вибратора.
Почему я сказал теоретически, потому, что при точной настройки это может быть и 4,7% и 4,8%, но для любительской практике это не столь значительно.
Вот сначала рассмотрим размеры на 14мГц, это важно для некоторых нюансов.
Дело в том, что если подобную антенну делать и на 14 мГц, то длина стороны квадрата зависит от диаметра и количества жил в антенном канатике. Тоже и на 144мГц.
Первоначально у меня был необычный канатик, диаметром в 5мм и жил в нём (тонких) аж 200 шт) и поэтому длина стороны вибратора была 620см, а гипотенуза, которая делила квадрат по диагонали прерывалась и имели размер 880см, то есть два отрезка по 440см.
Теперь немного математики.
620+620+880= 2120см. То есть ровна периметру обычных квадратов на 14 мГц.
И рефлектор: сторона 650см и два отрезка гипотенузы по 460см. 650+650+920=2220см.
К рефлектору больших претензий не требуется, поэтому могут изготавливаться хоть из алюминиевой проволоки, хоть из медной. И размер при разных материалах может быть всегда таким.
А вот при изготовлении активного вибратора, стороны могут иметь чуть больше или меньше свою длину и зависит от особенностей антенного канатика.
В следующем сообщении напишу как изготавливать и настраивать такую (такие) антенну.
ex UA0SNM:
При изготовлении такой антенны на 144 мГц, я указал размеры именно начиная с частоты в 144мГц, на 145 мГц размеры должны быть немного меньше.
Почему я привёл именно эти размеры, дело в том, что иногда применяют частоты не только на 145 мГц, поэтому это классика и каждый в на своём месте может рассчитать ту частоту, на которой он будет работать.
Активный вибратор нужно изготовлять из медной трубки диаметр не меньше 6мм, что бы рамка сама держала себя, но можно и на крестовине из дерева или распорки из любого металла, но вдоль них пропустить медный канатик и всё паять.
Директор и рефлектор можно также или из алюминиевых прутков, я изготовил из алюминиевых прутков диаметром в 10мм. (но если из обычного металла, то вдоль них нужно пропустить медный или алюминиевый провод.)
Диагонали (гипотенузы) у директора и рефлектора должны быть сплошными, а у вибратора разрезной и расстояние в разрыве 8-10см.
При указанном расстоянии между элементами, КСВ-1 будет от 144 мГц до 144,500 мГц. выше и ниже КСВ будет расти. Кабель должен быть 50 Ом и диаметром 10мм.
При других кабелях КСВ будет большим. Антенна имеет при двух элемента 75 Ом,(точнее ближе к 80 Омам) а при трёх элемента 50 Ом. (точно 50 Ом)
Но когда использовать два элемента, то просто нужно подогнать размер сторон и расстояние между элементами до сопротивления в 75-80 Ом.
Я второй вариант на 14 мГц сделал крестовину из китайских удилищ и вдоль них проложил антенный канатик и подгонял КСВ-1 на частоте в 14100-14200. (сделал указанные размеры и потом проворачивая крестовину по кругу, на удилищах скручивал (укорачивал) длину сторон, но только на тех распорках, где была подключена диагональ (гипотенуза), укорачивая именно в этой точке укорачивались сразу три провода, две стороны и диагональ)
При тех параметрах, КСВ-1 с обычным канатиком, было на 13,8 — 14мГц.
Пишу такие детали для двух антенн, что бы потом не писать отдельно, если кто то заинтересуется и на 14 мГц. То на 14 мГц тоже лучше делать из 3 элементов, тогда кабель будет 50 Ом и не нужно согласовывать на входе трансивера.
При работе на 144 мГц кабель — антенна. кабель — трансивер никаких согласований не требовалось и на частоте в 144 мГц — 144,500 мГц КСВ-1 без всякого тюнера.
Вот посмотрите второй вариант, где уже применяю китайские удилища.
Думаю, что всё описал, если будут вопросы, отвечу.
ur5ick:
Назовите, будьте добры, источник выражения : «…на УКВ более низких частот, работает атмосферное усиление».. Может это опечатка?
Навигация
[0] Главная страница сообщений
[#] Следующая страница
Перейти к полной версии
Не могли бы вы помочь с классификацией/идентификацией одной непонятной мне самодельной антенны?». К письму была приложена фотография вот такой антенны.
P.S. UY2RA
Строго говоря, если предположить что один из концов катушки изолирован от полотна диполя, можно было бы предположить что это попытка получить панорамную (широкополосную) антенну с подьемом коэффициента усиления на частоте резонанса катушки и паразитной ёмкости, которая должна быть заведомо ниже частоты основной антенны.
Но поскольку индуктивность просто замкнута то все равно нонсенс
Упомянем еще о некоторых «экзотических» антеннах. Мы все время утверждали, что вектор электрического поля Е на ДСВ вертикален и в приеме участвует лишь вертикальная часть антенны. Это абсолютно верно для идеально проводящей земли. Но над почвой с потерями (а они обязательно есть) фронт волны немного наклоняется в сторону направления распространения и у вектора Е образуется небольшая горизонтальная компонента. Это позволяет вести прием и на «стелющиеся» антенны, протянутые просто по поверхности земли. Этим же объясняется и слабая направленность Г-образных антенн.«Классическая» антенна этого типа — антенна Бевереджа, использовавшаяся на выделенных приемных радиоцентрах в ранние годы. Она представляет собой очень длинный провод (до нескольких длин волн), протянутый на высоте не более 1-2 м над поверхностью. Один конец провода подключался к приемнику, другой заземлялся через резистор сопротивлением около 600 Ом.
Антенна имеет направленность, принимая волны, приходящие преимущественно со стороны резистора — они образовывали в проводе бегущую волну, направленную к приемнику.
Не имея возможности поэкспериментировать со столь длинной антенной, автор тем не менее попробовал принимать на проводник (ПЭЛ 0,3) длиной 30-40 м, расстеленный просто по траве на лесной лужайке. Никаких согласующих резисторов для такой короткой антенны, конечно, не использовалось, один конец провода оставался свободным, другой подключался к «универсальному» приемнику. Сила сигнала была примерно такой же, как от вертикальной антенны высотой 2,5-3 м. Заземление немного улучшало прием, но заставляло уменьшать емкость конденсатора связи с антенной, поскольку последняя имеет большую емкость на землю.
Несколько необычных антенн описал В. Беседин. Подключение простейшего бесконтурного детекторного приемника к какой-либо заземленной металлической мачте, флагштоку или столбу показано на рис. 2.30. От себя мы бы добавили к этой схеме антенны конденсатор связи (см.
рис. 2.24) и противовес, подключенный к любому выводу телефонов. То же относится и к рамочным антеннам (рис. 2.31а,б). Здесь также, вероятно, будет полезно перед диодами включить конденсатор связи, а один из выводов телефонов заземлить или соединить с нижним по схеме выводом КПЕ.
Вопрос о возможности использования рамочной антенны для детекторного приема очень интересен. К достоинствам рамки относятся малая чувствительность к наличию окрестных предметов, помехоустойчивость и хорошая грозозащита. Рамка лучше электрической антенны работает внутри зданий. Рамочную антенну можно использовать как индуктивность контура. Располагать рамку следует вертикально, чтобы горизонтально направленное магнитное поле приходящей волны было перпендикулярно ее плоскости. Любую точку в нижней части рамки можно заземлить для грозозащиты и электрической безопасности.
Недостаток рамочной антенны — малая действующая высота, определяемая формулой: hд = 2πSN/λ, где S — площадь рамки, N — число витков, λ — длина волны.
Многовитковые рамки небольших размеров невыгодны, поскольку при равной индуктивности большая действующая высота получается у одновитковой рамки (индуктивность пропорциональна квадрату числа витков, а действующая высота — только первой степени). Однако многовитковая рамка может использоваться на длинных волнах, если нет физической возможности сделать одновитковую рамку очень больших размеров.
Сделать рамку переменной индуктивности тоже нельзя, поэтому для настройки используется КПЕ. При настройке рамки в резонанс напряжение на конденсаторе возрастает в Q раз, где Q — добротность образовавшегося контура с учетом нагрузки его детектором. Индуктивность круглой одновитковой рамки можно грубо оценить по формуле L (мкГн) = 6D (м), где D — диаметр. Индуктивность уменьшается при использовании толстого провода или при включении нескольких проводов параллельно.
В качестве примера посмотрим, ориентировочно, что можно получить от одновитковой рамки с площадью 120 м2 (круглая с диаметром 12,5 м или прямоугольная 8×15 м) при приеме радиостанции на частоте 261 кГц в месте, где напряженность поля достигает 100 мВ/м.
Действующая высота рамки составит всего 0,6 м, а индуктивность — около 70 мкГн. Для настройки ее в резонанс потребуется емкость 5000-6000 пФ, зато характеристическое сопротивление контура будет всего порядка 100 Ом. Примем добротность равной примерно 50, тогда напряжение на контуре составит 3 В, а резонансное сопротивление контура около 5 кОм. Таким же, по условию согласования, надо выбирать и входное сопротивление детектора. Подводимая к детектору мощность составит около 2 мВт, причем детектор можно подключить непосредственно к контуру.
Схема рассчитанного приемника с рамочной антенной показана на рис. 2.32. В нем можно установить двух-, а лучше трехсекционный КПЕ от старого радиоприемника, соединив секции параллельно, и к ним дополнительно подключать еще и постоянные конденсаторы. Для уменьшения собственных потерь в рамке, ее лучше изготавливать из толстого провода, или взять несколько тонких проводов, расположив их на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, и соединить параллельно.
Другой вариант — сделать антенну двухвитковой, что увеличит ее индуктивность вчетверо, и во столько же раз позволит уменьшить емкость КПЕ. Отдаваемая антенной мощность останется прежней, потому что при возросшем вдвое напряжении резонансное сопротивление контура увеличится вчетверо. Эго надо учитывать и при выборе нагрузки детектора.
Не следует забывать и про направленность рамки. Она должна располагаться в вертикальной плоскости, примерно направленной на радиостанцию. Если же плоскость рамки перпендикулярна направлению прихода волн, приема не будет. «Каркасом» для проводов рамочной антенны хорошо послужит фронтон или одна из стен деревянного дома. Нижний провод прямоугольной рамки можно протягивать по земле, расстояние между проводами двухвитковой рамки составит 10-30 см. Приемник с рамкой будет работать и без заземления: оно требуется только для грозозащиты и, вероятно, для уменьшения уровня помех. Пример расположения рамочной антенны на фасаде дома показан на рис.
2.33. В деревянном или кирпичном доме ее целесообразно спрятать под облицовкой.
Читать дальше — Акустические системы громкоговорящих детекторных приемников
Необычные антенны
01.04.2021 17:25 175 0
За годы общения с телезрителями РТРС встречал множество экстравагантных решений для приема цифрового ТВ. Представляем нашим читателям обзор забавных самодельных антенн, подсмотренных у пользователей. Помните: сигнал, пойманный на смешное оборудование, чаще всего вызывает слезы. Используйте сертифицированные антенны. Описанные трюки повторять не рекомендуем.
Изготовление разнообразных самодельных антенн – это почти состоявшийся жанр самодеятельного народного творчества. Специалисты РТРС, выезжая на места, встречали приемные антенны из алюминиевых вилок и ложек, пивных банок, решеток холодильников, прокладок для двигателя, гимнастических обручей, сварочных электродов и даже из рыболовных сетей.
Для большей высоты расположения антенны используют ящики, коробки, доски, которые накидывают на крышу, а поверх них кладут приемную антенну.
Житель поселка в Амурской области под названием «Ерофей Павлович» прославился тем, что воткнул в гнездо антенного входа телевизора столовую вилку и даже на время поймал неустойчивый сигнал. Проблему решила установка заводской дециметровой антенны.
А вот телезритель из Беслана жаловался, что менял антенны и ставил усилители, но остался недоволен качеством приема. Оказалось, что он использовал самодельную антенну Харченко – два ромба, спаянных вместе в одной плоскости. При этом на заводскую пассивную антенну сигнал без труда принимался даже на высоте метра. Приему на самоделку мешали ее конструктивные особенности. Увы, даже при малейшем отступлении от точных параметров при сборке или неверном направлении телеприем заметно ухудшается. Многое зависит и от качества подручных материалов.
Самоделку редко получается использовать в качестве наружной антенны, потому что у нее нет дополнительной изоляции и жесткого каркаса. Из-за парусности таких антенн ветер на улице будет трепать их, как флюгер. Кроме того, у них невысокий коэффициент усиления. Даже с подключением усилителя, то есть вдали от телебашни, они будут неэффективны.
Для настройки самодельной антенны требуется профессиональное оборудование. Затраты на самостоятельную сборку сопоставимы с затратами на покупку заводской антенны, а иногда и превышают их.
Купить антенну может каждый, но есть любители, кому интересно сделать ее своими руками. Кустарные изделия действительно работают не хуже заводских, но в том случае, если за дело берутся люди с профильным образованием или, как минимум, с базовыми знаниями в области радиоэлектроники и радиотехники.
Конструирование самодельной приемо-передающей аппаратуры и антенн – одно из хобби радиолюбителей и инженеров. Начальник цеха РТРС «Владикавказ» Алан Кудухов сделал рабочую самоделку, соединив пивные банки, кабель и плечики для одежды. «Две пивные банки через петлю из высокочастотного кабеля размещены на плечиках. Интересно, что антенна работает в любом положении, даже если плечики находятся в шкафу. Лень – двигатель прогресса: мне было лень лезть на крышу…», – рассказал Алан Кудухов.
Самодельные приспособления наиболее эффективны в случае прямой видимости телебашни и подвеса антенны на большом расстоянии от земли. Жительница Моздока живет всего в 500 метрах от новой передающей станции, поэтому успешно принимает сигнал на незатейливую антенну, сделанную зятем из пивных банок и проволоки.
«Антенну из пивных банок можно изготовить буквально за полчаса, из имеющихся под рукой средств. Конечно, сверхустойчивого сигнала такая антенна не обеспечит, но для временного пользования на даче или в съемной квартире вполне сгодится», – делятся радиолюбители на форумах. Надо отметить какую-то магию пивных банок, банки из-под других напитков редко используются в изготовлении антенн.
Некоторые телезрители уверяют, что ловят ТВ даже на гвозди и саморезы.
И все же для комфортного просмотра телеканалов без помех и лишних треволнений рекомендуем использовать сертифицированное приемное оборудование.
Это сегодня на фасаде и крышах домов мы видим, в основном, антенны-«тарелки» с логотипами известных компаний, а в советское время дома, как правило, «ощетинивались» конструкциями не самых эстетичных форм, если вспоминать конструкции не промышленного, а бытового назначения.
Тот факт, что для хорошего приема волн антенну нужно разместить как можно выше, чтобы увеличить радиус ее действия, был известен каждому советскому (да и не только) человеку. Именно поэтому французы размещали свои антенны на Эфелевой башне, американцы — на Эмпайр Стейт Билдинг, а в Москве — на Останкинской башне.
Ну а как быть, если нет возможности возвести какие-то стационарные сооружения для размещения антенн? Многих советских инженеров этот вопрос очень живо интересовал, и некоторые авторские разработки заслуживают отдельного внимания (многие из них, кстати, были запатентованы).
Конечно же, первое, что так и просится на ум при мысли о создании стационарной конструкции — это устойчивая башня. Так, например, еще в 1919 году советским инженером был получен патент на складную башню, составленную из решетчатых панелей и соединенных продольными шарнирами, в итоге составляющими трехгранную башню — сегодня мы можем подобные «башни» наблюдать повсеместно — ЛЭПы.
Спустя полтора десятка лет после этого изобретения другой советский инженер получил патент за изобретение антенны в виде надувной башни. Простой мешок из прорезиненной ткани, а внутри этой конструкции — проволока, которая, собственно, и выполняла роль антенны — вот и вся конструкция. Надувная антенна показалась настолько удобной, что в усовершенствованном виде использовалась до 80-х гг.
Еще один способ создать мобильную конструкцию — это заставить антенну летать. Так, например, в 1926 году советский изобретатель Л. Толчинский предложил привязывать антенну к воздушному шару, который удерживался бы на месте тросами, а по трубкам, идущим от земли, в шар подавался бы воздух.
Кому-то пришло в голову усоврешенствовать такую летающую антенну, прикрепив к шару еще и радиостанциюс элементами питания — в результате изобретение превратилось в шары-зонды, которые в советское время широко использовались и для разведывательных, и для исследовательских целей.
Продолжая тему летающих антенн, стоит упомянуть и складные конструкции. Например, на советских спутниках «Метеор» и «Молния» стояли антенны, внешне напоминающие закрытый бутон тюльпана, который раскрывался, когда убирали зщитный конус.
Также существовали антенны в виде «бублика», зонта и даже «ковра» — эластичного пластика с поверхностью, утыканной проволочками. Антенну сворачивают на манер коврика, запускают в космос, а после выхода на орбиту подают в нее воздух через трубки, расположенные в толще пластика. Антенна разворачивается и превращается в «ковер-самолет».
Довольно остроумное решение было придумано для создания антенны мобильной радиостанции, размещенных на автомобилях. В советское время была популярна простая игрушка под названием «тещин язык» — плоская бумажная трубочка, которая распрямляется, если в нее подуть.
Вот в виде таких же «языков» делали и антенны: прорезиненная ткань, внутри которой проходитметаллическая пружина-антенна. Когда внутрь «языка» нагнетается воздух, он разворачивается и антенна готова к работе.
Сама по себе радиостанция — предмет нетяжелый, а значит ее вполне можно нести в руках. По этой причине кому-то из инженеров пришла в голову мысль, что и антенну можно закрепить на человеку: например, поместив ее в головной убор (антенна-«нимб») или убрав ее в пояс. Ну и сам человек, кстати, тоже может выступать в роли антенны, если, конечно, надеть на него «заземляющий башмак»
На нашем Дзен-канале можно помимо антенн еще вспомнить о «жуках» и «коногонках«, а вот ЗДЕСЬ можно почитать про необычный предмет из советского быт.
adme.ru
Скрытые сотовые вышки стали предметом увлечения одного немецкого фотографа, который путешествует и делает ценные фотографии интересных ему конструкций. Очевидно, что заметить скрытую вышку не так просто, как кажется. Очень часто люди просто не догадываются о том, что это не просто деревья, а тщательно спрятанные передатчики сигналов сети.
Вышка в виде пальмы. Фото: Robert Voit |
Оригинальный подход, два в одном — вышка и колокольня епископальной церкви в Далласе. Фото: Julian P. Barry |
Вот так антенну спрятали в Сопоте, Польша. Что называется, «под кирпич». Фото: Pplecke |
Мобильная вышка и колокольня в одном лице в ЛаВиста, Новая Англия. Фото: gatefan |
Антенна, спрятанная в кресте у церкви в Лэйк Уорт, штат Флорида. Фото: lt1224 |
Патриотичный вариант в Техасе. Фото: AggiePhil04 |
Антенна в виде супер-дерева. Фото: Robert Voit |
Ствол, в котором также прячется антенна. Фото: Robert Voit |
Антенна в Бедфордшире, Великобритания. Фото:Dragontree |
Вышка мобильной связи в виде кактуса в Аризоне. Фото: jaycrew |
Пальмы — довольно распространенный вид маскировки антенн мобильной связи. Фото: Robert Voit |
Еще одно «мобильное дерево». Фото: Robert Voit |
Фото: @PogeyPete |
Фото: Robert Voit |
Фото: Robert Voit |
Фото: Robert Voit |
Фото: Robert Voit |
Фото: Robert Voit |
Фото: Robert Voit |
Если вы заметили ошибку в тексте новости, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Первое, что приходит в голову, это то, что большая плоская поверхность будет очень хорошим радиочастотным заземлением для любой частоты. для которых обратный путь равен 40% длины волны (WL), измеренной от центра крыши до краев.
Без манжеты, это может быть что угодно от 6-M или выше по частоте. Конечно, мы можем добиться большего!
10- и 12-метровые должны быть близко (да, края к центру обеспечивают более длинные пути, но я не решаю треугольник, чтобы увидеть, подходят ли они уже).Посмотрим:
(300 / 28,5) * (3,28) * (0,40) =
13,8 футов (40% от ширины полосы при 28,5 МГц)
Учитывая большую площадь поверхности жестяной крыши по сравнению с рядом радиальных радиальных проводов ВЧ-заземления, я думаю, вы сможете немного « обмануть » в отношении для охвата 40% WL.
Другими словами, я думаю, вам удастся обойтись более коротким трактом возврата РЧ-сигнала через землю из-за увеличенной площади поверхности, по которой будет возвращаться РЧ-сигнал. Более короткие пути не должны быть такими эффективными, но с полным покрытием, обеспечиваемым твердой поверхностью по сравнению ссвязка отдельных проводов, я подозреваю, что вы получите возвратную РЧ-энергию в целом.
Если подходит 1/4 WL, теперь 10- и 12-метровые должны найти очень подходящий РЧ-тракт возврата заземления, и я бы ожидал, что 15- и 20-метровые можно будет ввести в эксплуатацию без особых страданий. потери сигнала.
Рассчитайте пробег от центра к углам крыши и отрегулируйте свес от дождя так, чтобы на расстоянии 20 метров было по крайней мере 40% WL на четырех углах. Теперь вы знаете, что 20 метров можно использовать!
Пока мы работаем на частотах 20 метров и выше….
Если вы хотите усложнить ситуацию, вы можете привязать линию крыши к ограждению, по крайней мере, в четырех углах (установите переключатели / реле, чтобы они находились в цепи или вне ее). По крайней мере, это увеличит длину четырех углов (измеряя теперь от центра крыши до углов ограждения). Я представляю себе 30-метровый легко достижимый сейчас (на 40% от WL). Можно даже получить 40 метров, все зависит от размеров забора.
Разместите реле по углам ограждения и углам крыши, чтобы можно было регулировать электрическую длину углов.
Какой должна быть эта дополнительная деталь между углами крыши и углами забора, зависит от ваших вкусов и наличия CC & R.
Если нет CC & R, вы можете просто использовать «Silky Wire» (его трудно увидеть на http://www.thewireman.com). В противном случае поработайте в каком-нибудь красивом дизайне с решеткой и растениями на каждом углу и убедитесь, что между углом крыши и забором есть сплошная линия. Затем либо протяните скрытую проволоку вдоль этой опоры, либо сделайте скобу из металла.)
Так что же должен быть вертикальным элементом, сидящим в центре этой жестяной крыши?
Очевидно, что металлический столб или какая-нибудь труба подойдут очень хорошо. Можно даже зажечь его и поднять флаг!
Я подозреваю, что это неплохо подойдет для 20 метров и выше. Очевидно, что с более длинными волнами всегда труднее работать с физически небольшими антеннами, будь они странной или нормальной конструкции.
Растяжки для установленного на крыше флагштока могут быть либо электрически нейтральными, либо из металла, чтобы образовывать емкостную шляпу для вертикали (не ниже середины шеста; лучше выше, но оставлять место для флага).Я бы подумал о том, чтобы довести их до ограды частной жизни вокруг нашего здания, а не до крыши. Используйте 4 или 8 таких парней.
Теперь у вас есть возможность сконструировать антенну с верхней загрузкой и попробовать загрузить всю крышу, опору и оттяжки в качестве антенны, работающей против земли RF. (Вдоль линий людей, работающих своей башней и балкой относительно земли на 160 метров.)
Вы можете подумать о том, чтобы построить деревянную ограду для личного пользования вокруг предлагаемой надворной постройки и провести проволоку вокруг ее вершины (скрытую, если этого требуют CC&R).Это образует петлю; с блокирующими реле вы можете поэкспериментировать с взломом различных сторон.
Что еще?
Может быть, проложить провода в землю вокруг жестяной крыши или под ней. Учитывая электрически нейтральную структуру, вы можете использовать жестяную крышу в качестве антенны и привязать ее к заземляющим ВЧ-проводам, чтобы «оттолкнуться». На мой взгляд, это можно было бы назвать «странным». Понятия не имею, насколько хорошо это сработает.
В любом случае, это звучит как забавная лачуга для пенсии! Получайте удовольствие, когда доберетесь туда!
-Erik n0ew
Ответ на комментарий: K9WQ 27 апреля 2005 г.В моем доме престарелых на востоке я планирую построить складское здание с жестяной крышей.Периметр крыши будет около 14×18, а высота конька жестяной крыши — 18 футов. Я пытаюсь придумать способ превратить крышу в антенну, и я хотел бы получить предложения …
Ответ на комментарий: KG5JJ от 27 апреля 2005 г.Ну … Я много лет назад работал K5AS (несколько миль, прямая видимость) CW, используя только кантенну. Я тестировал TS-430, он услышал мой TST, и мы провели короткое, но удивительно забавное QSO. 73 KG5JJ (Майк)
Ответ на комментарий от: N0EW от 27 апреля 2005 г.Возможно, вы могли бы исследовать более качественное RF-заземление для вертикали дымохода? Что касается петли бассейна, возможно, она слишком хорошо связана с землей? Вы говорите о стандартном заборе из металлической сетки? Если это так, то может быть много радиочастотного излучения, поглощаемого землей.-Erik n0ew
Ответ на комментарий от: W6DPS от 27 апреля 2005 г.За последние несколько лет я несколько раз использовал рождественские огни и тюнер MFJ 941E — так много для CC & R! Я также обеспечил электрическую изоляцию между дымоходом водонагревателя и водонагревателем, поэтому дымоход можно использовать как вертикальный — работает немного лучше, чем отверточная антенна на подъездной дорожке (но не намного). Я также недавно загрузил забор вокруг моего бассейна в виде 75-метровой петли, но меня было слабо слышно примерно в 6 милях от меня…. Dave_W6DPS
185-футовые мачты и плоская антенна затмевают здание передатчика на «новой» передающей установке WHK 1931 года. С тех пор, как Маркони начал играть с радио на своей семейной вилле, было много вариаций на тему передающих антенн. Очень ранняя конструкция антенны была довольно упрощенной: «Поднимите как можно больше проводов как можно выше и настройтесь на максимальную искру или ток».
Когда в начале 1920-х годов появилось радиовещание, практически все станции использовали горизонтальную длиннопроводную антенну, которую предпочитали судовые и береговые радиотелеграфисты.Эти радиаторы имели форму либо «плоской вершины» с несколькими параллельными проводами, поддерживаемыми поперечинами, либо «клетки» с концами, поддерживаемыми кольцами, чтобы создать цилиндрическую конфигурацию. Эти массивы были подвешены на самонесущих башнях и обычно располагались на высоких зданиях (вместе со студиями станции). Эти антенны обычно были связаны с передатчиком станции связкой из нескольких проводов, прикрепленных либо к середине («Т»), либо к одному концу («L») горизонтальных проводов.[См. Ссылку 1.]
Похоже, что на раннем этапе ускользало от внимания, что эти фидеры не были ни симметричными линиями, ни коаксиальными кабелями проводного типа, на самом деле фидеры производили большую часть излучения; горизонтальные тросы над ним в основном приходились на загрузку сверху.
Согласно Рону Ракли из duTreil, Lundin & Rackley Inc., эта тенденция к проводным антеннам может быть прослежена до теории распределения мощности переменного тока, которая перешла в раннюю радиотехнику.
«Большинство первых радиоинженеров были обучены проектированию энергосистем, а не полевой теории», — сказал Ракли.«На самом деле в то время были споры, и многие инженеры полагали, что большие антенны не будут излучать так же хорошо [как маленькие], потому что, если вы увеличиваете высоту, ток антенны уменьшается, потому что увеличивается сопротивление. Человек по имени Стюарт Баллантайн математически показал, что более высокие антенны производят повышенное излучение в горизонтальной плоскости. Он проводил расчеты и показал, что если интегрировать ток по большему вертикальному промежутку, вы получите больший ток. Он опубликовал свою статью в 1924 году [2], и это начало менять положение вещей.”
До внедрения вертикального излучателя с изолированным основанием многопроволочные горизонтальные антенны были де-факто средством передачи радиочастотного излучения в свободное пространство. Текущий дизайн логотипа FCC включает в себя почтенный плоский верх и его систему подачи. ВВЕДЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАДИАТОРА С ИЗОЛИРОВАННЫМ ОСНОВАНИЕМ
Основываясь на выводах Баллантайна, некоторые станции-пионеры действительно пересмотрели эффективность антенн и начали эксперименты. WABC в Нью-Йорке (ныне WCBS) был одним из них и установил то, что считается первым в мире средневолновым вертикальным излучателем с изолированным основанием в соседнем Паттерсоне, штат Нью-Йорк.J.
Этот радикальный отход от существующих антенн произвел фурор среди радиопрактиков, и установка WABC заняла первое место в ноябрьском номере журнала Radio-Craft за 1931 год.
Как описано в статье: «Эта« мачта-антенна »(новый термин в радио) является частью нового передатчика мощностью 50 000 ватт… и представляет собой новый тип конструкции радиовещательной антенны, которая отходит от традиций и устанавливает прецедент ».
В статье отмечается, что помимо обеспечения ненаправленной диаграммы направленности (что невозможно с горизонтальными проволочными антеннами) новая «мачта-антенна» также концентрирует больше энергии в земной волне, чтобы обеспечить лучшее обслуживание в локальной зоне.
Вертикальный радиатор получил высокие оценки от Джека ДеВитта, легендарного технического директора WSM, который оставил должность в Bell Labs, чтобы заняться WSM, как раз в то время, когда эта станция готовилась к работе на 50 кВт. ДеВитту удалось убедить руководство выбросить плоскую крышу, которую RCA указала для установки. В интервью 1982 года он вспомнил:
«Bell Laboratories занималась разработкой радиопередатчиков и студийного оборудования, [и] теперь им нужна была хорошая антенна, чтобы рекомендовать покупателям своего оборудования.Доктор Стюарт Баллантайн … указал, что нет смысла устанавливать отдельные башни и натягивать антенны между ними, потому что башни могут быть проблемой только из-за токов, наведенных в них антенной, и это исказит диаграмму направленности. Почему бы не использовать саму башню? Затем Белл обратился в компанию Blaw-Knox в Питтсбурге и попросил их спроектировать башню с низкой емкостью. Первая из этих башен была построена в Уэйн-Тауншип, штат Нью-Джерси, для радиовещательной системы Колумбии.Как ни странно, над этой инсталляцией работал я ».
Новая передающая установка WABC 1931 года включала полуволновую вертикальную антенну, что означало радикальный отход от обычных горизонтальных проволочных антенн; однако вертикальный излучатель медленно принимался другими радиовещательными компаниями.
(Нажмите, чтобы увеличить) На этом крупном плане показан один из нескольких больших изоляторов, используемых для электрического разрушения мачт WHK на нерезонансные секции. Встроенная изолированная трубка для разрыва медного газопровода видна с правой стороны изолятора.Справа от изолятора видна специальная лестница-ножница.
(Нажмите, чтобы увеличить)
ФОТОГРАФИЯ:
Кливлендский радиовещательный архив ОТКАЗ ОТ КОНВЕНЦИИ (ВИДА)
Примерно в то же время, когда вертикальный излучатель готовился к работе в прайм-тайм, WHK, пионерская станция в Кливленде, штат Огайо, сомневалась в «обычной» плоской антенне, которую они использовали с момента начала коммерческой эксплуатации в 1922 году. и завод передатчиков располагались в высотном здании в центре города, а к концу 1920-х годов руководство станции и ее главный инженер Э.Л. Гоува все больше беспокоили проблемы с покрытием:
«Тщательное изучение ареала WHK, Кливленд, Огайо, выявило тот факт, что в некоторых районах города картина поля была явно неровной. Из этого и других расследований было совершенно очевидно, что станция, расположенная на верхнем этаже офисного здания в Кливленде, окруженная со всех сторон другими небоскребами и работающая с ограничением мощности в 1000 Вт, ни в коем случае не работала с максимальной эффективностью. .”[3]
Гоув пришел к выводу, что плохое покрытие было связано с передающей станцией на крыше, используемой на станции, в частности, с наличием поблизости других высотных зданий со стальным каркасом, плохой системой заземления и потерей мощности из-за повторного излучения опорных башен с плоским верхом.
Решение оказалось простым: переместить передающую установку!
«После рассмотрения проблемы со всех сторон было решено обратиться в Радиокомиссию с просьбой разрешить переместить передающее устройство в страну, где можно было бы установить эффективную наземную систему и где не было бы помех от стали. ферменные постройки.”[4]
Поиск радиостанции в устаревших записях Федеральной комиссии по радио не выявил упомянутой «петиции», но, скорее всего, она была подана в 1929 году.
Внутри здания (и ниже уровня заземления станции) этот передатчик Western Electric возбуждает излучатель с плоским верхом на высоте 185 футов.
ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ:
Cleveland Broadcast Radio Archives WHK приобрела собственность примерно в девяти милях к югу от Кливленда для нового объекта и приступила к строительству того, что должно было стать, пожалуй, самой необычной передающей станцией из когда-либо построенных, поскольку станция решила не принимать новую вертикаль радиаторной технологии, а лучше придерживаться «проверенной и надежной» плоской поверхности.Идея заключалась в том, чтобы сделать его лучше.
НОВАЯ (И РАДИКАЛЬНАЯ) АНТЕННА WHK
Гоув правильно определил, что антенные опоры на крыше являются основными причинами плохого покрытия станции, и был полон решимости что-то с этим сделать на новом месте: использовать опорные мачты с плоским верхом, которые не излучают повторно. Деревянные башни желаемой высоты — 185 футов — были, по-видимому, исключены как непрактичные, и Гоув заручился услугами Артура О. Остина, главного инженера изолятора подразделения Ohio Brass Company, чтобы разработать способ разбивать стальные мачты на непрактичные. резонансные участки, как это было сделано с растяжками на новой установке WABC.
Austin ранее получил патент на секционирование опорных опор высоковольтных линий электропередачи и стал логичным выбором для решения инженерных задач WHK. Позже ему был предоставлен еще один патент на конструкцию башен с изолированной секцией WHK. [5]
Изготовление необходимых изоляторов не представляло серьезных проблем; тем не менее, оставались вопросы, требующие решения.
Артур О. Остин получил патент на конструкцию специальных антенных опор WHK.
(Нажмите, чтобы увеличить) Одним из них был доступ к верхним секциям башни для обслуживания. Поскольку такелажникам было бы тяжело и опасно перелезать через эти большие куски глазурованной керамики или вокруг них, Остин разработал так называемую систему лестниц «складной нож», в которой лестницы поворачиваются в открытое положение, когда они не используются для поддерживать изоляцию секций башни. Он также разработал средство для разрыва стальных тросов лебедки, используемых для подъема платформы, на нерезонансные отрезки.
НЕОБЫЧНАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ НЕКОТОРЫХ НЕОБЫЧНЫХ БАШН
Настоящая инженерная задача заключалась в освещении новых мачт, чтобы предупреждать пилотов самолетов об их присутствии в ночное время.
Освещение радиомачты тогда находилось в зачаточном состоянии, поскольку, как уже упоминалось, большинство антенн было установлено на высоких зданиях, имевших собственные сигнальные огни.
С новым поколением вертикальных радиаторов с изолированным основанием (и секционированными мачтами WHK) возникла серьезная проблема: силовые проводники освещения будут шунтировать ВЧ на землю, или, в случае WHK, заземлять RF и не нужно. изолированные секции башни.
WABC сделал свою 665-футовую башню видимой ночью с помощью мощных наземных прожекторов, освещающих мачту, здание и окружающую территорию.
Другие схемы были также предложены для освещения этого нового поколения средневолновых антенн. [6]
Один из них включал в себя обводку структур с помощью неоновых трубок, питаемых от радиочастотной энергии башни. Однако для этого потребовалась бы круглосуточная работа, что в то время делали немногие станции. Другой подход заключался в использовании мотор-генераторной установки с генератором, установленным на башне и отделенным от наземного двигателя посредством изолированного вала. Теоретически это могло сработать в WHK, но потребовалось бы несколько генераторов, поскольку линии переменного (или постоянного тока) не могли пересекать изоляторы сечения башни, а также некоторые очень, очень длинные изолированные валы.
В конце концов WHK отказался от технологии плоских антенн и переделал опорные мачты 1931 года в «обычные» вертикальные излучатели. На этой фотографии 1944 года показана версия «после» с добавленными к исходным конструкциям шапками. Станция также стала «направленной» и добавила третью башню. Внимательное изучение показывает, что изоляторы, используемые для изоляции верхних секций, были отключены и установлено обычное освещение. На фотографии также видно, что самые нижние секции башни по-прежнему изолированы от верхних частей с помощью «питающего бокса» (или, возможно, ATU), расположенного в верхней части самой нижней секции.Из этого блока выходит несколько проводов, которые подключаются ко всем четырем опорам мачты.
ФОТОГРАФИЯ:
Cleveland Broadcast Radio Archive Немного более разумным подходом было бы использование дросселей, предназначенных для пропускания низкочастотного переменного тока освещения, при этом создавая высокий импеданс для RF. Этот подход был успешно применен для вертикальных радиаторов с изолированным основанием, но не был применим на WHK из-за большого количества секций башни, которые приходилось изолировать друг от друга.
Остин и Гоув наконец остановились на системе освещения, которая вообще не зависела от электроэнергии.
Газопровод был подведен к основанию башни, и трубчатый фарфоровый изолятор был использован для соединения его с медной линией, проходящей по периферии каждой секции башни. Линия была снова разорвана на каждой секции башни через непроводящие проходы, встроенные в изоляторы секции башни. Газ горел на разных уровнях башен, чтобы идентифицировать их для ночных самолетов.
Невозможно не задаться вопросом, что близлежащие жители, экипажи самолетов и пассажиры думали об этих двух 185-футовых горящих людях.«Нельзя также не задаться вопросом, какие счета за газ генерирует эта система освещения, поскольку газовые форсунки должны были гореть круглосуточно, без выходных. Пережигать их каждый вечер было бы непрактично.
Оглядываясь назад на 80 с лишним лет, можно сказать, что еще один аспект «новой» установки передатчиков WHK также весьма интересен. Двухэтажное здание передатчика было построено так, что его нижние восемь с половиной футов располагались ниже уровня земли. Согласно сохранившемуся документу, это было сделано так, чтобы верх передатчика находился на уровне наземной системы.Читатели могут сделать свои собственные выводы об этой инженерной мысли.
«Кольцевой трансформатор» Austin соединяет мощность освещения переменного тока с этим современным вертикальным радиатором AM. Сделал ли А.О. Остин изобрел его из-за сложности освещения башен WHK 1931 года? В патенте № Остина также описано использование системы обогрева (газовые или резистивные нагреватели, работающие от аккумуляторных батарей), чтобы сохранять секционные изоляторы сухими и минимизировать потери. Неизвестно, была ли эта функция включена в установку WHK.
Довольно необычное передающее растение!
Между прочим, в то время как Артур О. Остин не очень известен тем, что изобрел секционированную радиомачту; его помнят за его более позднее изобретение «кольцевого трансформатора» для передачи переменного тока в системы освещения радиаторов с изолированной базой без шунтирования радиочастот на землю. Несомненно, его опыт работы с WHK побудил его изобрести этот специальный трансформатор, который носит его имя и используется до сих пор.
Особая благодарность Рону Рэкли, Людвеллу Сибли, Фрэнку Фоти и Майку Ольшевски за помощь.
Джеймс Э. О’Нил — технический редактор дочернего издания Radio World TV Technology. Найдите прошлые исторические статьи, прокрутив вкладку «Корни радио» в разделе «Столбцы» на сайте radioworld.com.
ССЫЛКИ
[1] Чемберлен, А. Б., Лодж, В. Б., «Радиовещательная антенна», Труды Института радиоинженеров, Вып. 24, № 1; Январь 1936 г., стр. 13.
[2] Баллантайн, Стюарт, «Об оптимальной длине волны передачи для вертикальной антенны над идеальной Землей», Труды Института радиотехники, Vol.12; Декабрь 1924 г., стр. 833-839.
[3] «Станция WHK вносит важные усовершенствования в радиопередачу» (автор не назван), журнал «Радиотехника», август 1931 г., с. 21.
[4] Там же, Радиотехника, август 1931 г.
[5] Патент США № 1968868, «Радиовышка», подана 16 февраля 1930 г .; выдано 7 августа 1934 года.
[6] Гансолли, Верн В., «Настройка и освещение радиовышки», журнал «Радиотехника», июнь 1932 года; стр. 7, 8, 12.
Чтобы получать больше подобных историй и быть в курсе всех наших ведущих новостей, функций и аналитических материалов, подпишитесь на нашу рассылку новостей здесь.
Homebrew Project Страница
В этой статье описывается, как построить относительно небольшой цикл. антенна, которую можно разместить, например, на балконе. Мой дизайн выполнен для скромных условий, например антенна, установленная на балкон в блочном доме.Он особенно подходит для двоих диапазонная антенна, покрывающая два соседних любительских радиодиапазона (10/14 МГц, 14/18 и т. Д.).
Антенна прошла практические испытания в диапазоне 10 МГц.
Дизайн вдохновлен статьей DJ3RW о необычный дизайн магнитной рамочной антенны на диапазон 50 МГц, распечатанный в Funkamateur 10/97.
Более подробную информацию о рамочных антеннах можно найти в разделе «Ссылки» ниже.
Описанная здесь магнитопетлевая антенна имеет другое питание. чем обычный вид с петлей сцепления. Также тюнинг конденсатор не устанавливается «сверху», как обычно, он кладут на «низ», накручивают часть петли.
Петля настраивается симметричной двухсекционной переменной. конденсатор с общим ротором, подключенный к коаксиальному кабелю экранирование.
Эта антенна с боковым питанием напрямую от коаксиального кабеля. центральный провод через (переменный) конденсатор к одному из двух «горячие» концы настроечного конденсатора.
Картинка скажет гораздо больше:
Вам понадобится GDO для проверки резонансной частоты контура.
Любые данные в следующем списке напечатаны в подчеркнуты курсивом укажите меры или значения, которые я проверил на своем Петля 10/14 МГц.
| Ленты | Открытый контур резонансная частота | МГц
|---|---|
| 10/14 | 16-17 |
| 14/18 | 21-22 |
| 18/21 | 24-25 |
| 21/24 | 26-28 |
Резонансная частота вашего контура уменьшится после добавления настроечного конденсатора и подключаем фид!
Если вы проверьте петлю сейчас, она должна резонировать немного выше желаемая рабочая частота. Когда я тестировал свой 10/14 Антенна МГц в этот момент находилась в диапазоне от 11 до 16. МГц.
Сейчас есть две возможности:
Удешевить можно, если вы добавляете циферблат к ротору и отмечаете позиции для каждой полосы.
Молодец! 🙂
Когда антенна установлена, подключите ее и проверьте ее резонансный частота на вашем приемнике. Загруженная антенна «упадет» немного — мой изменил свой резонансный диапазон с 11-16 МГц на примерно 10-15 МГц при полном изменении настройки конденсатор.
При настройке антенны сначала найдите лучшее положение настройка конденсатора путем прослушивания.После того, как вы настроили относительно острый пик, настройте конденсатор связи (если у вас переменный один) для получения наилучшего возможного КСВ.
Моя антенна имеет КСВ 1: 1 в диапазоне 10 МГц без дополнительных ATU. (По сути сам шлейф со всей настройкой и сцепкой схемы отличный ATU).
Моя антенна имеет КСВ 1: 1 почти во всем диапазоне 10 МГц. КСВ становится немного хуже вблизи границ диапазона, но это просто достаточно, чтобы увидеть, как измеритель движется очень умеренно.
Я не тестировал 14 МГц из-за отсутствия 2-й связи конденсатор. Если бы он работал на 14 МГц таким же образом, вы должны способен покрыть весь поддиапазон CW с КСВ 1: 1 и большую часть диапазон с КСВ лучше 1: 2, если не 1: 1,5
Я не слышал о DX-трафике. Но моя антенна включена балкон на третьем этаже, окруженный бетоном высотой 30 метров здания.
Я проводил QSO в основном с Европой. Иногда я получаю отчеты которые хуже на 3S по сравнению со станциями с сопоставимой производительностью. Иногда другой ОМ дает мне даже на 1С больше, чем я его слышу, опять же, если мощность примерно такая же.
Некоторые примеры (все QSO были на 10 МГц):
Эти ссылки могут быть очень полезны, если вы собираетесь изменить дизайн.
Я получил несколько вопросов по расчету, модификация для нижних диапазонов, диаграммы направленности и т.д. убеждены, что вы можете получить лучшие ответы от компетентных людей которые поддерживают вышеупомянутые страницы. Я на самом деле работаю в банке и не имею измерительного оборудования на работе или дома 🙂 На самом деле, вышеупомянутый дизайн был очень удачным экспериментом.
Сообщите, пожалуйста, если вы пытаетесь построить эту антенну, если хотите что-то комментировать. Мне очень интересно, что вы думаете об этой статье.
На самом деле, написание этой статьи заняло у меня как минимум три раза больше времени, чтобы построить мухобойку. Так что по крайней мере три из тебе следует как-то этим воспользоваться, тебе так не кажется?
73 де Йиндра, OK1FOU
| OK1FOU, ex OL4BEV (1981-1984)… QTH:
Прага (Прага), район: API … СЕТКА:
JO70GC … WAZ 15 … ITU
ЗОНА 28 … Если вы чувствуете, что 1) вам нужно больше информация, которая будет указана в этой области, 2) вы должны расскажите мне свои комментарии, не стесняйтесь присылать мне Почта. Авторские права
(C) 1998 Джиндра Вавруска |
Спасибо Al, K3TKJ за размещение этой страницы на сервере QSL.NET. |
Вернуться на главную OK1FOU стр.
Каротиноиды (автомобили) служат для разнообразие функций в биологических системах. В фотосинтезе они действуют как светособирающие (ЛГ) пигменты, поглощая солнечный свет в синем и зеленые части солнечного спектра и переход в возбужденное состояние энергия соседним (бактерио) хлорофиллам (БХл) (1, 2).БХл молекулы впоследствии передают эту энергию фотохимическому белок, преобразующий энергию, известный как реакционный центр (RC), где энергия возбужденного состояния фиксируется посредством передачи электронов реакции (3). Во время этих процессов передачи энергии и электронов, что может занять до сотен пикосекунд, синглет возбужден и зарядово-разделенные состояния БХл подвержены межсистемному переходу к триплетное состояние, которое возникает во времени в несколько наносекунд.Хотя эти триплетные состояния БХл образуются с малой вероятностью, потенциально вредны для организма, поскольку могут способствовать молекулярный кислород в его синглетно-возбужденное состояние, которое является очень реактивные и повреждающие виды. Автомобили могут оперативно принимать и безопасно диссипируют триплетные и синглетные состояния БХл, и это фотозащитные свойства используются практически всеми фотосинтетическими организмов (1, 2).
Первое синглетное возбужденное состояние автомобилей, S 1 , несет герад симметрия (относительно инверсии), как и основное состояние, S 0 , и поэтому запрещен диполем.Второй взволнован синглетное состояние, S 2 , обладает несимметричной симметрией и является дипольно-разрешенный (1). Специфическое сильное поглощение автомобиля в синем и зеленые области видимой части электромагнитного спектра — это вызванный переходом в это второе возбужденное состояние, S 2 . При поглощении фотона происходит быстрое внутреннее преобразование (IC) из Состояние S 2 в состояние S 1 обычно происходит в менее 200 фс, то IC из состояния S 1 на землю состояние происходит в пикосекундном масштабе времени (1, 2).Эффективный LH на автомобилях требует, чтобы этим каналам распада противодействовала более быстрая энергия переносится на близлежащие молекулы БХл, и действительно, эффективность этого процесс может достигать 95% (2).
Не все фотосинтезирующие организмы эффективно используют ЛГ через свои Машины. Фактически, первая демонстрация передачи энергии возбуждения (EET) в фотосинтетической антенне Duysens в 1952 году задействовал автомобиль, спириллоксантин (Spx) в пурпурной фотосинтетической бактерии Rhodospirillum rubrum , переносящий только около 35% поглощенная энергия до БХл (4).В другом знаменательном эксперименте Rademaker et al. измеряет необычно высокую тройку автомобилей выход ≈30% при прямом фотовозбуждении Spx в Р. rubrum , который сильно восстанавливается при возбуждении БХл, таким образом указывая на процесс преобразования синглета в триплет, отличный от обычный, вышеупомянутый путь межсистемного пересечения БХл с последующим передача триплетной энергии автомобилю (5). Более поздние исследования показали, что это процесс преобразования был завершен менее чем за 100 пс (6, 7), но определение физического происхождения этого процесса оставалось неуловимым.
В этой работе мы исследовали этот необычный синглет-триплет. процесс преобразования. Мы представляем результаты фемтосекундного исследования динамика возбужденного состояния Spx как в растворе, так и в Lh2 комплекс R. rubrum . Нашей целью было выявить промежуточные состояния в пути генерации триплетов в R. rubrum и выяснить его основной механизм. Показано, что генерируется новое возбужденное состояние Spx как в растворе, так и в Lh2 комплекс.В последнем случае триплетные состояния образуются из этого новое состояние в пикосекундном масштабе времени. Присвоение нового электронное состояние и связи в триплетное состояние положено вперед; участие возбужденных состояний БХл и роль Lh2 белок в этом процессе также обсуждаются. Наши результаты повышают фундаментальные вопросы, касающиеся многообразия возбужденных состояний автомобилей и о факторах, определяющих либо их эффективную функцию ЛГ, либо дезактивация энергии возбужденного состояния этих молекул при внедрении в фотосинтетические белки.
Сначала мы представляем результаты Spx, извлеченные из фотосинтетических мембраны R. rubrum , растворенные в гексане. Spx — это самый длинный встречающийся в природе автомобиль с сопряженной полиеновой цепью состоящий из 13 двойных связей. Его спектр поглощения в гексане (рис. 1) имеет максимумы при 462, 490 и 525 нм. Мы собрали разрешенные по времени спектры путем возбуждения образца вспышками длительностью 50 фс на 475 нм и зондирования с континуумом белого света с временным диапазоном от −2 до 100 пс.Вместо того, чтобы представлять сами спектры с временным разрешением, мы показываем результаты глобального анализа этих данных. Три компонента были требуется для адекватного описания данных с временным разрешением, с время жизни 100 фс, 1,4 пс и 6 пс (рис. 2 А ). Каждый вид характеризующийся разностным спектром (так называемый SADS) относительно поглощение в основном состоянии, время нарастания и время затухания. Пунктирный спектр представляет собой начальное изменение поглощения, определенное из необработанные данные после коррекции чирпа групповой скорости в зонде свет и деконволюция с функцией отклика прибора.Это демонстрирует выраженное обесцвечивание в основном состоянии около 490 и 520 нм, что совпадает с полосами поглощения Spx. Срок его службы очень короток, ≈100 фс, характерная для состояния Автомобилей S 2 (1, 2). Поэтому легко назначить этот SADS исходному возбужденного S 2 состояния Spx, а время жизни 100 фс до депопуляция этого государства.
Рисунок 2( A ) SADS и связанные с ним сроки службы для Spx в n -гексан при возбуждении 475 нм при КТ.Обратите внимание, что третий SADS был расширен в 2 раза ( B ). Цель анализ с использованием показанной кинетической модели (, вставка, ). В стрелками обозначены экспоненциальные спады, а числами обозначены соответствующие времена жизни в пикосекундах. Спектры представляют собой поглощение разницы в каждом состоянии (S 2 , S 1 , и S *), нормированные на концентрацию единицы. Спектр S * был установить на ноль выше 605 нм (подробности см. в тексте).
Первоначально возбужденное состояние (S 2 ) затухает до второго вид, который живет 1.4 шт. SADS этого промежуточного звена (пунктирная линия) имеет биполярную форму, состоящую из двух основных отбеливающих пики при 490 и 520 нм и сильное поглощение в возбужденном состоянии (ESA) при 590 нм. ESA на длине волны 590 нм связано с наличием оптически запрещено S 1 состояние. Хорошо известно, что S 1 — это формируется из состояния S 2 через IC в фемтосекундном масштабе времени, и что спектроскопическая подпись этого темного состояния в Cars — это большое сечение поглощения в более высокие возбужденные состояния, что смещены в красную область относительно поглощения в основном состоянии (1, 14).Мы заключаем, что время жизни состояния Spx S 1 составляет 1,4 пс, что согласуется со значением, полученным путем экстраполяции кинетических данные получены для более коротких автомобилей (2).
Третий САД (сплошная линия), имеющий меньшую амплитуду и время жизни 6 пс, показывает обесцвечивание около 520 нм, основной пик ESA при 542 нм, и второстепенный на 564 нм. Обратите внимание, что основные особенности этого SADS, особенно диапазон 542 нм ESA, кажется, уже присутствует в второй САДС.Отсутствие долгоживущих компонентов свидетельствует об отсутствии детектируемое количество триплетов Spx образовывалось в растворе, в отличие от к ситуации в Lh2 R. rubrum (5), но в согласии с более ранними экспериментами по импульсному фотолизу (15). Подчеркнем, что Сигнал 6 пс не может быть вызван загрязнением прекурсорами Spx с более короткая длина конъюгированной цепи, потому что образец произошел от стационарные культуры R. rubrum (11).
Эти данные демонстрируют, что Spx в растворе не отображает обычные биэкспоненциальная динамика автомобиля, т.е.е. релаксация через 100–200 фс от Состояние от S 2 до S 1 с последующим ослаблением последний в основное состояние в пикосекундном масштабе времени (1, 2). Треть образуется вид, который имеет более длительный срок службы, чем S 1 состояние и спектрально отличное от него. Этот вид связан с дополнительным состоянием к S 1 и S 2 , которые мы позвоните S *. Что немаловажно, у него есть характерные особенности — полосы ESA на 542 и 564 нм — которые уже присутствуют в течение срока службы S 1 состояние (т.э., во втором SADS). Это наблюдение предполагает, что S * образуется непосредственно из S 2 , параллельно с образованием S 1 .
Для выявления разностных спектров чистых состояний S 2 , S 1 и S *, которые, кажется, сосуществуют в последовательной модели, мы применили к нашим данным так называемый целевой анализ (16). Мы предположили, что кинетическая модель изображена на рис. 2 B , по которой S 2 имеет два параллельных пути распада: на S 1 и S *.Обратите внимание, что на рис.2 A самые долгоживущие виды (сплошная линия) не имеет ESA на длинах волн более 605 нм. В разветвление между S 1 и S * можно определить, потребовав спектр S * всегда должен быть равен нулю в этом диапазоне длин волн. Это требование приводит к распаду 70% состояний S 2 . по S 1 и 30% по S *. Спектры трех состояний (S 2 , S 1 и S *), которые следуют от цели анализ представлены на рис.2 В . Спектр S 2 состояние идентично начальному SADS в последовательном модель (рис. 2 A ), как и положено. Спектр Состояние S 1 имеет максимум ESA на 590 нм, как и второй SADS в последовательной модели (рис. 2 A , пунктирная линия), но в нем отсутствует функция ESA на длине волны 542 нм. Его общая форма хорошо согласуется с спектры S 1 , о которых сообщалось ранее (14), и около 490 нм это практически идентичен спектру S 2 , как и ожидалось для основное отбеливание.Спектр S * явно отличается от этого S 1 и имеет положительные пики при 542 и 564 нм и обесцвечивание при 520 нм.
Какова может быть природа состояния S *? «Горячее» основное состояние может, в принципе, вызывать особенности поглощения при 542 и 564 нм (14), но тогда можно было бы также ожидать просветления при 490 нм. Охлаждение «горячее» возбужденное состояние S 1 вызовет синий сдвиг и спектральное сужение, которое мы наблюдаем при переходе от второго к третий SADS на рис.2 A , но этот процесс должен быть консервативным в отношении ESA в соответствии с S 1 , что явно не тот случай. Более того, время жизни, связанное со вторым SADS, 1,4 пс, полностью совпадает с тем, что следует ожидать от Автомобиля этого длина (2). Возможное разделение состояний Автомобиля S 1 на «Быстрый» и «медленный» распад отбрасывается формой «Медленный» спектр, необычный по сравнению с литературными данными (1, 12, 14). Таким образом, представляется весьма вероятным, что S * до сих пор нехарактерное электронное состояние Spx, лежащее где-то внизу S 2 , и однофотонный запрещен.Это темное состояние могло быть состоянием Car 1B, недавно обнаруженным в сфероидене кристаллы (17), удовлетворяющие обоим вышеизложенным условиям. По аналогии с динамическое скручивание сетчатки в родопсинах (18), и учитывая очевидное отсутствие равновесия между S 1 и S *, эти состояния могут также отражать различные молекулярные конфигурации Spx, разделены энергетическим барьером.
Как упоминалось во Введении, это было показано Радемакером и др. al. , что на прямое возбуждение Spx в R. rubrum , Spx триплеты генерируются с высоким выходом (5). Мы исследовали это процесс путем выполнения фемтосекундных измерений ТА на фрагментах мембраны из R. rubrum . Спектр поглощения этих мембран, которые содержат весь фотосинтетический аппарат, включая Lh2 комплексов и РЦ, показан на рис. 1. Отметим, что поглощение Spx равно 25–30 нм смещены в красную область относительно Spx в растворе.Мембраны возбуждали на длине волны 540 нм. Развитие сигналов ТА между 480 и 700 нм можно описать четырьмя экспонентами 60 фс, 1,45 пс, 5,3 пс, и долгоживущий конечный уровень с соответствующим SADS, отображаемым в Рис. 3.
Рисунок 3SADS и времена жизни, характеризующие спектральную эволюцию ТА индуцированный возбуждением 540 нм в мембранных фрагментах из R. rubrum, при РТ. Виды, генерируемые лазерным импульсом (пунктир) заменяется постоянной времени 60 фс на следующую (пунктирная), который, в свою очередь, распадается на 1.45 пс в штрихпунктирный спектр. Этот за ≈5,3 пс эволюционирует в долгоживущий вид (твердый), чей В глобальном анализе время жизни было установлено равным 1 нс.
Начальный спектр (пунктирная линия) показывает отчетливые особенности обесцвечивания. около 520 и 550 нм, что соответствует полосам Spx S 2 в Lh2 (Рисунок 1). Его время жизни составляет 60 фс, что меньше, чем у Spx в растворе. (100 фс). Это значение характерно для состояния Автомобиль S 2 . в присутствии ЭЭТ до БХлс (12, 19), из чего следует, что Автомобиль → Передача возбуждения БХл в комплексе Лх2 Р.rubrum исходит из состояния S 2 .
Первоначально возбужденное состояние (S 2 ) распадается за ≈60 фс до следующее состояние, которое живет 1,45 пс. SADS этого промежуточного звена (пунктирная линия) имеет биполярную форму и очень похожа на наблюдаемую для Spx в растворе (рис. 2 A , пунктирная линия). Это состоит из двух пиков обесцвечивания при 512 и 545 нм, сильного максимума ESA при 620 нм и выраженное плечо около 575 нм. Максимум ESA при 620 нм вызвано состоянием S 1 Spx, сформированным через IC из состояние S 2 .Обратите внимание, что пики обесцвечивания достигаются при 512 и 545 нм уменьшены по сравнению с предыдущими SADS, которые могут быть Объясняется Автомобиль → Передача возбуждения БХл от S 2 государственный. Время жизни S 1 в комплексе Lh2, 1,45 пс, составляет практически то же самое, что и в решении (см. рис. 2), что позволяет предположить, что кроме ИС в основное состояние, никаких дополнительных каналов потерь, таких как EET в BChl, активны для состояния S 1 связанного с Lh2 Spx. Очень бросается в глаза присутствие во втором SADS функции ESA. около 575 нм, что соответствует положению состояния S * в Spx в растворе (рис.2 B ) с учетом красный сдвиг спектра поглощения в белке. Таким образом, кажется что S * также образуется в комплексе Lh2 – RC в прямой корреляции с деактивацией состояния S 2 . Как и в решении, второй SADS, похоже, имеет вклад как S 1 , так и состояния S *. Интересно, что 575 нм — это также длина волны, на которой В триплетном состоянии Spx в R. rubrum наблюдается максимальное поглощение. (Ссылка 5; см. также ниже).
Срок службы третьего SADS (штрихпунктирная линия) составляет 5,3 пс, а его Основные характеристики — пики ESA на 575 и 600 нм. Его амплитуда пренебрежимо мало для длин волн, превышающих 640 нм, и небольшой положительный особенность присутствует около 535 нм. И форма спектра, и время жизни этого состояния аналогично наблюдаемым для состояния Spx S * образуется в растворе (рис. 2 А , сплошная линия). Этот Таким образом, наблюдение дает определенное свидетельство того, что S * образуется в Lh2 комплекс р.rubrum .
Четвертый SADS (сплошная линия) практически не распадается на шкала времени нашего эксперимента, но для удобства его время жизни было установлено до 1 нс при анализе. Он имеет один единственный максимум ESA на 575 нм. Этот SADS практически идентичен триплетному спектру Spx, измеренному методом Rademaker et al. в микросекундном масштабе времени (5), и мы соответственно назначить его триплетному состоянию Spx T 1 . Таким образом оказывается, что после 5,3 пс часть возбуждений достигла состояние триплета Spx.Насколько нам известно, это первая прямая наблюдение появления триплетных состояний Car на таком сверхбыстрая шкала времени. Поразительно, что третий SADS, который мы относим к S * и четвертый SADS, присвоенный состоянию T 1 в R. rubrum , имеют заметное спектральное сходство. Этот сходство является убедительным признаком того, что S * является промежуточным состоянием на путь к состоянию Spx T 1 . Что касается третьего SADS, пик 575 нм уменьшился на ≈50%, а пик ESA 600 нм исчез.
Насосно-зондовые измерения, выполненные на очищенном растворимом моющем средстве. Комплексы Lh2, лишенные РЦ, демонстрируют почти идентичную спектральную эволюцию. по сравнению с фрагментами мембраны (рис. 4 А ). Низкий температурные условия привели к лучшему разрешению различных спектральные особенности, но характерные времена жизни остались прежними: ≈70 фс, 1,6 пс, 5 пс и 1 нс. Это сходство демонстрирует не только сомневаюсь, что наблюдаемое триплетное состояние находится на антенне. Car скорее чем в RC, и что все промежуточные шаги, ведущие к в антенне возникают триплетные состояния.Эти данные раскрываются еще раз, с повышена четкость, что полоса поглощения S * около 575 нм уже видна. присутствует во втором SADS (пунктирная линия) сразу после 70-фс распад S 2 .
Рисунок 4Результаты глобального анализа (SADS и связанные с ним сроки жизни) данных TA получен в видимом ( A ) и ближнем ИК ( B ) диапазоне после Возбуждение 540 нм в очищенном Lh2 при 77 К.
Ранее утверждалось, что молекулы BChl в кольце Lh2 могут быть вовлечены в процесс преобразования триплетов через радикальный парный или тройной парный механизм (5). В первом случае заряд разделение может иметь место между возбужденным Spx и BChl. При условии что время жизни состояния с разделенным зарядом будет достаточно большим чтобы произошло межсистемное пересечение, т. е. порядка наносекунд, полученные заряды могут рекомбинировать с образованием триплетного состояния Car.Однако мы заметили, что триплет Spx формируется за пикосекунды, т.е. и, таким образом, мы можем спокойно отказаться от этого механизма. Вторая возможность включает деление одного синглетного возбуждения на пару триплетов, давая один Car и один триплет BChl, механизм, называемый гетероделение. Для такого пути специфические изменения БХл поглощение должно появиться на (суб) пикосекундной шкале времени, коррелированной со спектральной эволюцией в области Car.
Проверить возможное участие БХл в образовании триплета. В процессе измерения проводились измерения в области BChl Q y в ближний инфракрасный (820–950 нм).Эволюция сигналов TA на автомобиле возбуждение при 540 нм в изолированных комплексах Lh2 при 77 К описывается пятью временами жизни: 50 фс, 100 фс, 650 фс, 6,5 пс и 85 пс. и с помощью SADS, показанного на рис. 4 B . Первый шаг (между первым и вторым SADS) — подъем БХл на 50 фс. обесцвечивание, сосредоточенное вокруг 894 нм. Учитывая избирательное возбуждение автомобиля, и что постоянная времени 50 фс очень похожа на Car S 2 время затухания, мы приписываем это событие Car S 2 → BChl Q x синглетный перенос энергии.В третий SADS (пунктирная линия), развивающийся за 100 фс, показывает появление стимулированного БХл излучения выше 910 нм, что указывает на релаксацию БХл Q x → Q y . В течение следующих 650 фс наблюдалось красное смещение на 11 нм разностного спектра происходит (четвертый SADS). Эта эволюция наблюдалась ранее с прямое возбуждение БХл в R. rubrum и интерпретировано в условия уравновешивания возбуждений в неоднородно уширенной антенна (20). Более медленные процессы (6.5 и 85 пс) в основном связано с потерей возбужденных состояний за счет аннигиляции и / или каналы гашения (20–22).
Таким образом, получается, что помимо сверхбыстрого автомобиля → БЧл ЭЭТ в 50 fs, остальные описанные выше события отражают только возбужденное состояние БХл. динамика, со скоростями и спектральными характеристиками, аналогичными тем найдено при прямом возбуждении БХл (20). Долгоживущие виды не были в этом спектральном окне обнаружено, что указывает на отсутствие триплета БХл. государства были сформированы.В контрольном эксперименте мы исследовали динамику в бескаротиноидном мутанте G9 из R. rubrum с использованием возбуждение при 540 нм. Это измерение (не показано) показывает долгоживущие сигналов как минимум в 10 раз меньше, чем на рис. 4 A , недвусмысленно доказывая, что последние сигналы относится исключительно к автомобилям.
На основании наших результатов мы предполагаем, что возбужденное состояние дезактивация Lh2-связанного Spx происходит по кинетической схеме изображенный на рис.5 А . Главный Основными предпосылками этой модели являются: ( i ) передача энергии до БХл встречается только с S 2 и имеет КПД ≈30%; ( ii ) безызлучательный распад от S 2 на землю состояние происходит либо через S 1 , либо через S *; и ( iii ) Автомобильный триплет образуется только из S *, как следует из спектральной сходство между двумя видами. Как и в Spx в решении, мы имеем применил целевой анализ к данным Lh2 с временным разрешением при низком температура.Этот подход дал SADS четырех чистых состояний, S 2 , S 1 , S * и T 1 , которые показаны на Рис.5 B . Наиболее примечательным является разделение ЕКА вклады, вызванные S 1 около 620 нм и S * на 575 нм, которые сосуществовали на последовательном изображении (рис. 4 A , второй САДС). Теперь спектр S 1 (пунктирная линия) имеет один положительный пик на 625 нм, невыразительное синее крыло и длинный хвост до красный. Напротив, спектр S * (пунктирная линия) показывает отчетливые Пики ESA на 560, 580 и 600 нм (и 625 нм) с небольшой амплитудой дальше к красному.Ответвление деактивации S 2 не может быть решена, но соотношение относительных концентраций Q x / S 1 / S * близко к 0,3 / 0,4 / 0,3 дали хорошее сходство с S 1 и S 2 спектры ниже 560 нм, где они, как ожидается, будут показать аналогичные обесцвечивания в основном состоянии (штриховые и пунктирные линии).
Рисунок 5Целевой анализ данных ТА, полученных для Lh2 при 77 К. ( A ) Модель, используемая для целевого анализа.Цифры представляют величина, обратная микроскопическим скоростям затухания в пикосекундах. ( B ) Разностные спектры, связанные с состояниями Spx S 2 , S 1 и S * и T 1 из А .
Состояние Car S * в Lh2 отображает те же основные характеристики, что и в гексане, т.е. время жизни 5 пс, резкое обесцвечивание самой красной земли полосы поглощения и последовательность пиков ESA на длинноволновая сторона, тогда как спектр S 1 оценивается цель анализа имеет форму типичного автомобиля S 1 спектр (1, 14).Эти факты подтверждают наше модельное описание деактивация состояния S 2 , состоящая из двух альтернативных пути. Триплет Spx появляется в антенне Lh2 на пикосекунде. шкала времени, одно из допущений модели состоит в том, что это долгоживущее состояние формируется через S *. Эта идея оправдана близким спектральное сходство между двумя видами: помимо пиков ESA при 605 и 625 нм S * все остальные свойства сохраняются: отбеливатель сигналы с центром на 480, 515 и 545 нм и преобладающим ESA около 535, 560 и 580 нм (рис.5 В ). Кроме того, S 1 времена жизни в растворе и в комплексе Lh2 практически идентичны, указывая на то, что депопуляция этого государства должна быть исключительно приписывают IC к основному состоянию.
Измерения магнитного поля на образцах R. rubrum показали что напряженности поля порядка 0,5 Тл вызывают уменьшение на ≈40% от выхода триплета Car (5) и лишь небольшое увеличение выход флуоресценции БХл (<0,2%) (23).Эти результаты подразумевают разделение между генерацией триплетов и передачей синглетной энергии путей, тем самым подтверждая первые два предположения целевой анализ. Кроме того, большое влияние магнитного поля на триплет урожай отбрасывает межсистемное пересечение как возможный механизм для синглет-триплетное преобразование, поскольку эффективность этого процесса в основном не зависит от магнитного поля. Этот путь требует спин-орбитальная дефазировка спина, которая обычно является «медленной» (наносекундный диапазон), тогда как наши данные однозначно показывают, что в Р.rubrum , триплетные состояния Lh2 Spx образуются не более чем за 5 пс. по избирательному возбуждению этого пигмента.
Механизм, который был предложен для объяснения магнитного поля данные — деление синглетных экситонов (5), которое, как известно, происходит в органических кристаллах. (24) и в сопряженных полимерах, таких как поли-диацетилен (25). Этот Явление включает диссоциацию синглетного состояния на пару триплетные состояния T (1) и T (2) , спины которых, с чистые магнитные моменты, заданные квантовыми числами -1, 0 и +1 (обозначены нижними индексами), связаны с общим синглетным состоянием 1 С (26): Образование триплетов на соседних молекулах Spx маловероятно, учитывая их большое разделение в структуре Lh2 (≈20 Å, см.8). Вместо этого мы объясняем наши результаты, утверждая, что два триплета являются генерируются на отдельной молекуле Car, но локализуются на разных его части. Этот механизм называют внутримолекулярным. гомоделение. Теоретические исследования полиенов показали, что их ковалентные возбуждения (состояния «-») можно разложить на неприводимые произведения триплетных возбуждений (26). Например, ковалентное состояние S 1 (2 1 A) имеет было охарактеризовано как дважды возбужденное, спин-коррелированное триплетное состояние 1 3 B u ⊗ 1 3 B u .Этот Мнение подтверждается тем фактом, что для многих автомобилей энергия нижний триплет, T 1 , примерно вдвое меньше S 1 состояние (1, 2).
В нашем случае, однако, S 1 демонстрирует идентичное поведение. независимо от поколения триплетов, и поэтому кажется логичным что это состояние не является родительским синглетом, из которого происходит деление имеет место. В нашей интерпретации экспериментальных данных S * — состояние предшественника для образования триплета.Теоретические расчеты применительно к длинным полиенам предсказал, что другие ковалентные возбуждения (например, 1 1 B, 3 1 A и т. Д.) Будут расположены ниже ионный 1 1 B (S 2 ) состояние (26). Таким образом, S * может быть одним из этих состояний «-», имеющим символ множественных триплетных возбуждений. Таван и Шультен подчеркнули, что вероятность распада ковалентного синглета на его триплет составляющих сильно усиливается искажениями полиенальной цепи (26).Этот эффект мог бы объяснить, почему в гексане, где молекула Spx не искажается, состояние S * релаксирует до основного состояния и нет наблюдаются тройни. При вставке в антенну Lh2 Автомобиль испытывает довольно асимметричную среду, которая может вызвать скручивание полиеновой цепи за счет специфических взаимодействий Кар-белок, индуцирующих локализация тройни. Судя по амплитуде последнего два SADS на рис. 3 A и 4 A , есть ≈50% вероятность того, что триплеты диссоциируют до того, как S * релаксирует до в основном состоянии, примерно за 5 пс.Большой размер сопряженных остов Spx (13 двойных связей) может быть важным свойством в размещение двух локализованных троек.
Есть интересная аналогия с машинами, у которых есть эффективный левый функция. Те же нарушающие симметрию элементы, что и в случае R. rubrum результата триплетной локализации предложены в этих автомобилях, чтобы дать темноте S 1 состояние достаточно кулоновского символ для электронного соединения с ближайшими BChls и, таким образом, позволяет EET между этими пигментами (27).Однако неясно, были ли S 1 состояние в Spx в R. rubrum будет иметь такие также усилен кулоновский характер: его функция LH не активна из-за короткого срока службы S 1 1,4 пс и, возможно, Плохое спектральное перекрытие Spx с BChl, связанным с LH комплексом.
Сравнение величины наших сигналов ТА с затуханием коэффициентов из литературы (28, 29), оцениваем, что триплет выходы составляют ≈25% для Lh2 при 77 К и ≈35% для хроматофоров. при комнатной температуре (КТ).Целевой анализ предоставил верхний предел 30%, что несколько расходится с данными Радемейкера. et al. (15%, используя коэффициент экстинкции триплета из исх. 28). Возможно, что в последнем случае процессы потерь, такие как как внутри- или межмолекулярная триплет-триплетная аннигиляция, имеют произошло быстрее, чем их временное разрешение 1 мкс.
С точки зрения фотосинтетической активности путь синглетного деления непродуктивная, и вполне может быть, что она не имеет биологических значимость.Скорее всего, Spx был отобран организмом для фотозащита, а не для ЛГ.
Вдоль дорог шикарного Северного Скоттсдейла, штат Аризона, можно увидеть несколько высоких кактусов Сагуаро, но присмотритесь повнимательнее, и вы заметите кое-что странное. Многие из кактусов имеют рост ровно 24 фута, и все они похожи друг на друга.
Кактусы Скоттсдейла на самом деле являются антеннами фиксированной беспроводной связи 4G LTE и 5G, и не только они.На востоке США и в районе Денвера, штат Колорадо, некоторые красивые сосны на самом деле являются антеннами, а на юге антенны маскируются под пальмы.
И не только к деревьям нужно относиться с подозрением. В Техасе антенны прячутся в городских мусорных баках, а на Среднем Западе некоторые вездесущие водонапорные башни не такие, какими кажутся. По всей стране фонарные столбы, светофоры, знаки, дымоходы, крыши, фонари, церковные шпили и башни с часами скрывают радиооборудование.
5G, или беспроводная связь пятого поколения, обещает скорость выше 1 Гбит / с, что намного быстрее, чем 4G LTE, наряду с почти нулевой задержкой или временем задержки. В сентябре 2018 года Федеральная комиссия по связи выпустила свой план 5G Fast Plan, который призывает города, провайдеров сотовой связи и кабельного телевидения, а также электроэнергетические компании работать вместе, чтобы 5G можно было развернуть как можно быстрее в США.
5G работает по более высокой цене. частоты волн и более короткие миллиметровые волны, чем 4G.Это приводит к тому, что волны 5G легче блокируются объектами, такими как дома или деревья. Даже листья могут блокировать сигнал 5G. Чтобы противостоять этому, 5G использует антенны с малыми ячейками, размером примерно с коробку из-под пиццы, и их нужно много.
[см. Также]
Антенны 5G должны быть установлены через каждые пару сотен футов друг от друга, что составляет длину городского квартала. Чтобы обеспечить возможность беспилотных транспортных средств, антенны 5G должны быть расположены близко к уровню улицы.
Антенны малых сот имеют радиус действия около 200 метров (656 футов) и подключаются к Интернету через оптоволоконные кабели.Типы развернутых антенн для малых сот различаются в зависимости от диапазонов спектра, которые использует оператор соты, и поставщиков, которые поставляют передающее оборудование.
В то время как общественность хочет увеличения скорости и пропускной способности, которые обещает 5G, все чаще в США установка малых сотовых антенн была встречена криками «не у меня на заднем дворе». Такие города, как Балтимор, Мэриленд и Арвада, Колорадо, приняли закон, требующий, чтобы сотовые операторы маскировали, скрывали или замаскировали свои маленькие сотовые антенны.
В правилах Колорадо говорится: «Объекты малых ячеек должны использовать методы дизайна камуфляжа, включая, помимо прочего, использование материалов, цветов, текстур, экранирование, ландшафтный дизайн или другие варианты дизайна, которые будут смешивать сооружения малых ячеек с окружающей природной средой. . »
Такие компании, как ConcealFab и Valmont Industries, создают решения для маскировки антенн 4G LTE и 5G. Эту стоимость сокрытия необходимо учитывать при расчете стоимости развертывания сетей 5G.Города часто выбирают два или три основных типа конфигураций маскировки для антенн малых сот, а затем повторно используют эти конструкции на каждом объекте.
«Птица» Источник: Deutsche TelekomВ Европе три организации объединились не для того, чтобы спрятать антенны малых сот, а чтобы отметить их. Провайдер сотовой связи Deutsche Telekom, компания по производству материалов Covestro и Шведский институт дизайна Умео (UID) создали такие необычные антенные крышки, как «Птица».
Нравится нам это или нет, но в будущем мощные беспроводные сети обеспечат покрытие и пропускную способность, необходимые для растущего числа беспроводных устройств.Сюда входит Интернет вещей (IoT) и устройства, необходимые для умных городов. Компании, занимающиеся беспроводной связью, будут все больше стремиться скрыть свои антенны малых сот.
В 2018 году Ericsson, один из крупнейших в мире поставщиков оборудования для беспроводных сетей, приобрел 29 процентов ConcealFab, стартапа из Колорадо, специализирующегося на «решениях для маскировки для развертываний 4G и 5G».
5G точно идет, почерк на стене, только может быть кактус.
Обзор мобильной антенныSuper-M Classic: краткое описание журнала QST
В апреле прошлого года я рассмотрел базовую антенну MP Antenna Super-M Classic в этой колонке. Эта необычная на вид антенна предназначена для покрытия частот от 25 до 1300 МГц с низким КСВ на любительских диапазонах 144, 222 и 440 МГц. Благодаря своим наклонным элементам он создает диаграмму направленности, которая несколько перекрещивается между горизонтальной и вертикальной поляризацией, что дает вам, так сказать, лучшее из обоих миров.В то время я задавался вопросом, может ли такая же компоновка быть эффективной в мобильной среде, особенно в качестве средства уменьшения мобильного «дрожания». Ну…
Если вы не против привлекать взгляды своим автомобилем, обратите внимание на мобильную версию антенны Super-M Classic. Излучающая часть антенны практически идентична базе Super-M Classic. Имеются три элемента из нержавеющей стали длиной от 15 до 20 дюймов, каждый из которых наклонен примерно на 30 градусов от вертикали.Как и в базовой версии, мобильный телефон Super-M может похвастаться диапазоном частот приема от 25 до 1300 МГц (хорошо для мобильных сканеров) с сегментами с низким КСВ на 144, 222 и 440 МГц для передачи.
Разница между конструкциями начинается в основании антенны. Мобильный Super-M Classic разработан для установки на стандартное крепление антенны NMO. Для этого обзора я купил магнитное крепление Larsen NMO. Сборка Super-M была несложной и заняла всего 10 минут. Вы просто закрепляете излучающие элементы Super-M с помощью прилагаемого шестигранного ключа, а затем прикручиваете основание к креплению NMO.
В дорогеКрепление Ларсена мгновенно вцепилось в крышу моего внедорожника с мощным стуком. Я протянул коаксиальный кабель RG-58 к своему антенному анализатору и начал проводить измерения. КСВ на 2-х метрах составляет 2: 1. Он упал до 1,5: 1 и 1,6: 1 на 222 и 440 МГц соответственно.
Хотя КСВ 2: 1 на 2 метра может показаться высоким, имейте в виду, что длина кабеля составляла всего около 12 футов, поэтому потери из-за КСВ (около 0,7 дБ) были в приемлемых пределах.Тем не менее, я отключил свою надежную двухдиапазонную мобильную антенну, которая прикреплена к автомобилю с помощью держателя крышки багажника, и заменил Super-M, чтобы проверить, улучшит ли результат более качественное заземление. Конечно, 2-метровый КСВ упал до 1,2: 1.
Вернув Super-M на магнитное крепление, я подключил многодиапазонный трансивер и выехал на шоссе. Несмотря на дизайн элемента дикобраза, у Super-M не было проблем с креплением Ларсена даже на скорости 65 миль в час. С помощью моей дочери мы переключились между Super-M и моей двухдиапазонной вертикальной станцией, проверяя отчеты о сигналах на удаленном 2-метровом ретрансляторе.Согласно отчетам, Super-M имел определенное преимущество, когда дело касалось уменьшения подвижного флаттера. В одном случае флаттер полностью исчез, когда мы переключились с двухдиапазонного вертикального на Super-M. Отчеты о сигналах на симплексе были похожи: Super-M иногда выходил победителем, когда дело касалось общей мощности.
Поскольку предсказывалось, что спутник ARISSat-1 появится во время нашего теста, я упаковал портативный компьютер и использовал его, чтобы захватить ТВ-изображение с медленным сканированием птицы с расстояния 2 метров с помощью Super-M во время гонки по межштатной автомагистрали 91.Результат можно увидеть на рисунке 1. На изображении присутствуют эффекты шума и затухания, но это неплохо, учитывая тот факт, что мы получали слабый FM-сигнал с расстояния в пару сотен миль.
Необычный внешний вид, хорошая производительностьМне очень понравилась мобильная антенна Super-M Classic. Да, это определенно привлекло некоторые любопытные взгляды, но также и многие любительские антенны. Его производительность соперничала с моей двухдиапазонной мобильной вертикалью, а часто и превосходила ее, особенно в плане уменьшения раздражающего флаттера.
АнтеннаМП Антенна, ООО. (https://www.mpantenna.com) — эксклюзивный разработчик и производитель передовых многополяризованных антенн, которые хорошо подходят для ряда приложений, включая общественную безопасность, беспроводные широкополосные системы, Wi-Fi, WiMax, системы видеонаблюдения, 3G. , CDMA, GSM, PCS и LTE. Линия продуктов компании улучшает проникновение сигнала и возможность подключения в закрытых развертываниях, обеспечивая повышенную пропускную способность данных, улучшенную разборчивость речи и смягчение последствий многолучевого распространения.Продукция MP Antenna защищена многочисленными патентами США, многие из которых находятся на рассмотрении в США и за рубежом. MP Antenna является частной собственностью и разрабатывает и производит свою продукцию в своей штаб-квартире, расположенной недалеко от Кливленда, штат Огайо, США.
Стеклянные антенны, ключевой материал для развития мобильности
Разработка началась с объединения радиолюбителей
Прошло более 100 лет с тех пор, как Генри Форд открыл двери для автомобилизации путем массового производства автомобилей.Автомобили стремительно развиваются с точки зрения производительности, безопасности и комфорта и играют ведущую роль не только в промышленном мире, но и в социальном развитии.
В начале 1950-х годов AGC начала поставки обработанного автомобильного стекла быстрорастущим японским производителям автомобилей. Естественная прозрачность стекла и безопасность были требованиями к автомобильному стеклу в то время. Другими словами, автомобильное стекло было в основном удовлетворительным, если выполнялись эти два критерия.Однако со временем стекло сложной формы, соответствующее дизайну автомобилей, и стекла с различными функциями стали новыми требованиями.
Одним из этих новых требований была стеклянная антенна — стекло, выполняющее функцию антенны. Эта технология родилась в США в 1970-х годах. Цель состояла в том, чтобы принимать радиопередачи, такие как AM и FM. Раньше использовались металлические стержневые антенны, но, поскольку они ограничивают конструкцию автомобиля и являются хрупкими, был изобретен метод добавления функции антенны к стеклу.
Японские производители автомобилей интересовались, в частности, стеклянными антеннами, и в конце 1970-х годов они попросили AGC разработать их. В то время производители антенн должны были разработать многие стеклянные антенны. Такой образ мышления по-прежнему преобладает в Европе и США.
Для производителей стекла было необычно опровергнуть такой здравый смысл и приступить к их развитию. Поэтому возникло твердое мнение: «Почему производитель стекла разрабатывает антенну?» даже внутри AGC.В таких условиях был руководитель, который сосредоточил внимание на телематическом обслуживании автомобилей. Он был техническим экспертом по разработке радаров в университете до Второй мировой войны и был твердо уверен, что телематические услуги потребуются для автомобилей.
При его поддержке компания AGC начала разработку стеклянных антенн.
Однако в то время в AGC не было экспертов по антеннам, и считалось, что AGC проиграет в соревновании по разработке с точки зрения времени, если AGC пригласит экспертов из сторонних организаций.AGC пригласила сотрудников, которые являются радиолюбителями с заводов AGC, сформировать «антенную команду». Хотя они были любителями, но владели знаниями об оборудовании и механизмах передачи и приема радиоволн. Они идеально подошли для создания стеклянных антенн. Так началась разработка стеклянных антенн.
Участники повторили множество тестов, в том числе сильные солнечные ожоги.
Ранние стеклянные антенны закрывали медные провода внутри лобового стекла, но они улавливали шум, потому что располагались близко к электрическим компонентам двигателя или мотора.Компания AGC изобрела метод печати и прокаливания антенных проводов с использованием проводящей серебряной пасты для заднего стекла. Это по-прежнему основное направление стеклянных антенн. Однако разработка была чрезвычайно сложной.
Прежде всего, стеклянные антенны должны быть «всенаправленными», чтобы они могли принимать сигналы с любого направления. Чтобы реализовать это требование, необходимо детально задать условия антенных линий, такие как их расположение, длина, количество и т. Д. Команда неоднократно проверяла состояние приема, передавая радиоволны определенных частот во время вождения реальной машины.В то же время при сотрудничестве с производителями акустики был разработан специальный усилитель. Один из членов команды разработчиков сказал:
Группа собрала и проанализировала данные приема для каждого типа и частоты транспортного средства. Затем команда провела трудоемкую разработку, чтобы изменить форму и длину антенных линий на основе данных день за днем. Летом испытания были особенно суровыми, и наши лица и руки стали действительно загорелыми из-за пребывания на солнце.
Скорость разработки резко возросла после строительства безэховой камеры
Этому «примитивному» методу пришел конец в 1989 году. На фабрике в Аити была построена безэховая камера, что привело к значительному улучшению разработки. Безэховая камера представляет собой структуру, которая окружена железными пластинами с поглотителями радиоволн, расположенными внутри так, чтобы радиоволны не просачивались наружу, и обеспечивает точную оценку характеристик приема в стабильной радиоволновой среде.
Безэховая камераСтеклянная антенна начала быстро развиваться после этих инвестиций. Были разработаны и получили широкое распространение стеклянные антенны с различными функциями, такими как прием радиопередач AM / FM и телепередач с совершенно разными частотами, автомобильная навигация, система бесключевого доступа и т. Д.
Например, начиная с 2003 года, различные технологии, культивируемые AGC, использовались в стеклянных антеннах для наземного цифрового телевидения. Одной из этих технологий была система разнесенного приема.Эта технология позволила установить несколько (4) антенн в лобовых и задних стеклах и была разработана для приема аналоговых телевизионных сигналов. Это давало возможность смотреть телевизор в машине, что раньше было просто мечтой. В 2007 году AGC разработала свое собственное стекло, объединяющее антенный элемент для цифрового телевидения вместе с промежуточным слоем лобового стекла.
Эти технологии AGC были высоко оценены не только в Японии, но и международными производителями автомобилей, и количество автомобилей, использующих их, растет.