Как работают АНТЕННЫ? Самое понятное объяснение! — Transcript

Full transcript

1. 0:00Здравствуйте дорогие друзья Добро
2. 0:01пожаловать на
3. 0:03развлекательно-познавательный канал про
4. 0:04электронику hive сегодня мы с вами
5. 0:06влезаем на территорию радиолюбителей
6. 0:08часто бывает что радиолюбителями
7. 0:10называют всех Кто ковыряется в
8. 0:12электронике но всё-таки исходя из
9. 0:14лексикона радиолюбитель - это тот кто
10. 0:16балуется с радиоволнами передают что-то
11. 0:18или принимают через приёмники и
12. 0:20передатчики так вот и мы сегодня с вами
13. 0:22немного побалуемся с антеннами узнаем
14. 0:25как антенны принимают и передают сигнал
15. 0:27Какие они бывают что это за антенны
16. 0:30такие направленные не направленные
17. 0:31почему одни антенны длинные другие
18. 0:34короткие одни тарелкой другие штырьками
19. 0:36всё это мы сегодня разберём и Поверьте
20. 0:39это очень интересно Так что обязательно
21. 0:42подпишитесь на канал Садитесь поудобнее
22. 0:44и готовьтесь сейчас будет познавательно
23. 0:49Мне кажется первым делом нужно
24. 0:51разобраться что такое радио и
25. 0:54радиопередача наверняка многим нашим
26. 0:56зрителям при слове радио в первую
27. 0:58очередь на ум приходит только
28. 0:59радиоприемники и FM радиостанции И на
29. 1:02самом деле это так но это не вся картина
30. 1:05радио это еще телевидение wi-fi со всеми
31. 1:08его стандартами это все поколения
32. 1:10мобильной связи начиная от GSM и
33. 1:13заканчивая 5G И вообще практически вся
34. 1:15беспроводная передача данных это радио
35. 1:18радио это еще исследование космоса между
36. 1:20прочим есть целый достаточно новый
37. 1:22раздел астрономии радиоастрономии где
38. 1:25направленный параболические антенны
39. 1:27ловят Радиосигналы от космических
40. 1:29объектов и формирует изображение на
41. 1:32основе радиоволн такие же антенны
42. 1:34используют для связи с далекими
43. 1:36искусственными космическими спутниками А
44. 1:39чтобы Космос стал немного ближе для вас
45. 1:41не обязательно выходить на связь со
46. 1:43спутниками можно просто оформить новую
47. 1:45дебетовую карту Тинькофф Black в новом
48. 1:47космическом дизайне причем если прямо
49. 1:50сейчас то обслуживание по карте будет
50. 1:52бесплатным навечно у карты не только
51. 1:55крутой внешний вид и бесплатное
52. 1:56обслуживание но и крутые преимущества
53. 1:58например Каждый месяц можно выбирать 4
54. 2:01категории трат по которым будет
55. 2:02возвращаться кэшбэк до 15 процентов а
56. 2:05совершая покупки у партнеров банка
57. 2:07кэшбэк будет до 30 процентов и список
58. 2:09партнеров постоянно обновляется и что
59. 2:12еще очень классно кэшбэк приходит
60. 2:14настоящими рублями а не какими-то
61. 2:16бонусными баллами помимо кэшбэка можно
62. 2:18еще получать доход до пяти процентов
63. 2:20годовых на остаток по карте с подпиской
64. 2:22Тинькофф про Ну и конечно же с этой
65. 2:24карты можно снимать наличных банкоматах
66. 2:27без комиссии и совершать бесплатные
67. 2:29переводы в том числе на карты других
68. 2:30банков через систему быстрых платежей вы
69. 2:33можете оформить карту Тинькофф Блэк в
70. 2:35одном из трех дизайнов космонавт Луноход
71. 2:37или спутник эта коллекция приурочена ко
72. 2:40дню космонавтики и будет напоминать о
73. 2:42космических преимуществах Тинькофф Блэк
74. 2:44поэтому прямо сейчас переходите по
75. 2:46ссылке в описании и оформляете дебетовую
76. 2:49карту Тинькофф Black лимитированном
77. 2:51космическом дизайне и получите вечное
78. 2:53обслуживание по ней предложение
79. 2:55действует до 16 апреля
80. 2:59Так что же такое радио радиоволны в
81. 3:03своей сути Это тип электромагнитного
82. 3:05излучения например видимый свет это тоже
83. 3:08электромагнитное излучение рентген
84. 3:10инфракрасный свет Ультрафиолет гамма
85. 3:12лучи Ну и конечно же радио разница в
86. 3:14этих типах электромагнитного излучения
87. 3:16только лишь в чистоте в колебаниях в
88. 3:18секунду который совершает волна
89. 3:20электромагнитного излучения но все-таки
90. 3:22в нашей сегодняшней теме антенны удобнее
91. 3:25будет не измерять частоты а смотреть на
92. 3:27длину волны излучения электромагнитное
93. 3:30излучение распространяется со скоростью
94. 3:31света которая постоянно и зная его
95. 3:34частоту можно легко рассчитать его длину
96. 3:36волны радио диапазон электромагнитного
97. 3:38излучения лежит в частотах от 0 до 300
98. 3:41ГГц если переводить это в длину волны то
99. 3:45это будет от 300 тысяч километров до 1
100. 3:48мм достаточно большой разброс именно От
101. 3:51длины волны зависит длина антенны вернее
102. 3:54необходимо подбирать антенну в
103. 3:56зависимости от длины волны С которой
104. 3:58будет работать
105. 3:59антенна для самых классических
106. 4:01симметричных дипольных антенн от которой
107. 4:03два штыря направлены в стороны длина
108. 4:05должна быть равна половине длины волны
109. 4:08или четверти волны на 1 US антенны
110. 4:11именно при такой длине антенна сможет
111. 4:13работать максимально оптимально так как
112. 4:15будет входить в резонанс при правильной
113. 4:18длине антенна будет самостоятельно
114. 4:19усиливать сигнал также это работает и в
115. 4:22обратную сторону при расчетной длине
116. 4:24антенна эффективнее создает радиоволны
117. 4:28Есть еще вариант оставить только один ус
118. 4:30от этой симметричной дипольной антенны и
119. 4:32тогда это будет уже несимметрично
120. 4:34антенна которая встречается кстати
121. 4:35гораздо чаще в такой конструкции длина
122. 4:38антенны может быть уже равна четверти
123. 4:40длины волны а вторую половину диполя
124. 4:43замещает земля или металлический корпус
125. 4:45обычно подобные антенны рассчитывают не
126. 4:48на какую-то определенную частоту А на
127. 4:50диапазон частот достаточно
128. 4:51приблизительно например для приема
129. 4:53радиостанции используют несимметричную
130. 4:55антенну 75 см и по расчетам такая длина
131. 4:58антенны будет резонировать на частоте
132. 5:00100 МГц а диапазон FM несколько шире но
133. 5:03все-таки подстраивать миллиметры длины
134. 5:05антенны под каждую радиостанцию это не
135. 5:08очень удобно поэтому длина антенны
136. 5:10приблизительная все равно в современных
137. 5:12приемниках сигнал усиливается не только
138. 5:14резонансом антенны Но и транзисторными
139. 5:16каскадами а ловить конкретные нужной
140. 5:19радиостанции нам поможет резонансный
141. 5:21контур внутри приемника который можно
142. 5:23настраивать на определенные точные
143. 5:26частоты примерно такие же антенны
144. 5:28используются для приема и передачи wi-fi
145. 5:30сигнала и для мобильной связи Только
146. 5:32изменяется длина антенны в зависимости
147. 5:34от частоты хотя есть нюансы например для
148. 5:37мобильной связи используют так
149. 5:39называемые планарные инвертированный
150. 5:41антенны это тоже разновидность
151. 5:43несимметричной антенны но при этом ее
152. 5:45форма позволяет эффективно принимать
153. 5:47достаточно широкий диапазон частот
154. 5:50которые накопился за Многие поколения
155. 5:51мобильной связи от GSM до 5G
156. 5:56все что мы сейчас с вами рассматривали
157. 5:58можно отнести к ненаправленным антеннам
158. 6:01которые излучает сигнал почти во все
159. 6:03стороны и принимает со всех сторон но
160. 6:05есть еще класс антенн который работает с
161. 6:08узконаправленным сигналом так называемый
162. 6:10направленной антенны это уже более
163. 6:12сложная тема но при этом конструкции
164. 6:14таких антенн гораздо интереснее Но зачем
165. 6:17нужны сложные направленные антенны если
166. 6:19есть простые понятные ненаправленные
167. 6:22Дело в том что направленные антенны
168. 6:24могут увеличивать дальность поскольку
169. 6:25они направляют всю мощь сигнала узким
170. 6:28или относительно узким лучом например
171. 6:31такие антенны могут использоваться для
172. 6:33получения сигнала из удаленных и сложных
173. 6:35мест Мне кажется одним из самых
174. 6:37известных видов направленных антенн
175. 6:39является так называемый волновой канал
176. 6:42или антенна Яги Я думаю многие видели
177. 6:45такие рогатуллины Раньше даже радио
178. 6:47подкованные умельцы делали их
179. 6:49самостоятельно чтобы лучше ловить ТВ
180. 6:51прием устроено это антенна действительно
181. 6:53очень интересно Давайте разберемся
182. 6:56рассчитана из трех основных частей это
183. 6:58набор директоров рефлектор и собственно
184. 7:01сама антенна Да в волновом канале
185. 7:03антенна Это всего лишь один элемент на
186. 7:06этой конструкции все остальные части
187. 7:08направлены на усиление сигнала в одном
188. 7:11направлении в данном примере основная
189. 7:13антенна волнового канала выполнена в
190. 7:15виде кольцевого вибратора но это может
191. 7:17быть и симметричная диполь которую мы
192. 7:19рассматривали ранее длинный директоров
193. 7:21диполя и самой антенны рассчитаны на
194. 7:23диапазон частот который будет работать
195. 7:25антенна как же тут все работает Допустим
196. 7:28мы хотим через эту антенну что-нибудь
197. 7:30передать подаем переменный сигнал на
198. 7:32диполе если длина диполя соответствует
199. 7:34половине длины волны сигнала то диполь
200. 7:37входит в резонанс и являясь сама по себе
201. 7:39ненаправленной антенной разносит волны
202. 7:41вперед и назад сзади волнового канала
203. 7:44установлен рефлектор примерно такой же
204. 7:46длины как и диполь Но все-таки немного
205. 7:48больше И он тоже входит в резонанс от
206. 7:51излучаемых волн диполя рефлектор
207. 7:53переизлучает волны но уже фазы в поле и
208. 7:57рефлектора не совпадают эта разница
209. 7:59нужна для того чтобы можно было
210. 8:01установить рефлектор на определенное
211. 8:03расстояние от диполя и при такой
212. 8:05установке волны от самого диполя и
213. 8:07рефлектора сзади антенны входят в
214. 8:10противофазу и взаимно гасят друг друга а
215. 8:12спереди поле Они совпадают фазами и
216. 8:15взаимно усиливают друг друга даже уже в
217. 8:18таком виде антенна работает становится
218. 8:20направленной и усиливает в одну сторону
219. 8:23но также в этой конструкции есть еще и
220. 8:25директоры которые уже Немного короче
221. 8:27основной антенны то есть диполя они тоже
222. 8:29переизлучают сигнал и расстояние между
223. 8:31ними Рассчитано таким образом чтобы
224. 8:34сигнал Идущий по волновому каналу
225. 8:36усиливался переотраженными волнами от
226. 8:38директоров антенна Яги или волновой
227. 8:40канал в принципе не сложное для
228. 8:42понимания Но вот рассчитывать ее
229. 8:44особенно расстояние между элементами уже
230. 8:46не так уж и просто есть еще тип
231. 8:48направленных антенн про который мне
232. 8:50хочется рассказать в рамках этого видео
233. 8:52это рупорные антенны рупорная антенна
234. 8:54состоит из длинного волновода трубы с
235. 8:57расширением в виде рупора на одном из
236. 8:59концов колебания электромагнитных волн
237. 9:02внутри волновода возбуждаются маленькой
238. 9:04антенкой или штырьком которому
239. 9:06подключается разъем благодаря форме
240. 9:08рупора происходит усиление и направление
241. 9:10электромагнитных волн как и в случае с
242. 9:12волновым каналом волны отражаются
243. 9:14взаимодействуют друг с другом и попадая
244. 9:16в фазы друг друга усиливаются только в
245. 9:18руперной антенне отражение идет Не от
246. 9:20рефлекторов и директоров а от стенок
247. 9:23рупора размеры рупора и его форма влияют
248. 9:25на его диаграмму направленности часто
249. 9:28бывает что рупорные антенны играют роль
250. 9:30излучателя или облучателя в
251. 9:32параболических антеннах или их еще
252. 9:34называют зеркальные или рефлекторные или
253. 9:37просто тарелка в таких антеннах в случае
254. 9:39приема сигнал собирается отражателям с
255. 9:41достаточно большой площади и
256. 9:43фокусируется на облучателе в случае
257. 9:45передачи сигнала рупорная антенна в
258. 9:48фокусе отражателя будет называться уже
259. 9:49излучателем и будет направлять сигнал на
260. 9:52отражатель а отражатель узким лучом
261. 9:55направит сигнал туда Куда нужно и
262. 9:57достаточно далеко такие антенны имеют
263. 9:59одну из самых узких диаграмм
264. 10:01направленности и при этом высокий
265. 10:03уровень усиления они используются для
266. 10:05связи с космическими объектами или в
267. 10:07качестве радиотелескопа для исследования
268. 10:10космоса в радиодиапазоне
269. 10:13конечно все что я вам сегодня рассказал
270. 10:16это небольшая доля всех типов антенн но
271. 10:19как мне кажется это одни из наиболее
272. 10:21часто встречаемых и интересных антенн
273. 10:23Если вам понравилось эта тема то давайте
274. 10:25соберемся все вместе поставим лайк этому
275. 10:27видео напишем комментарий О том что
276. 10:30нужно продолжение на канал подпишемся
277. 10:31конечно А если есть желание то можно
278. 10:34поддержать производство роликов став
279. 10:36спонсором на бусте всем текущим
280. 10:38спонсорам Огромное спасибо сейчас на
281. 10:40экране появилась конечная заставка с
282. 10:42роликами которые будут вам интересны
283. 10:43поэтому я с вами не прощаюсь а буду
284. 10:46ждать в других наших видео всего
285. 10:48хорошего друзья