Водопроводная антенна – Водопроводная антенна | Клуб защитников тишины

Водяная антенна

Водяная антенна

Любое новое знание обычно проходит три стадии: 1. «Бред!» 2. «А если действительно…» 3. «Да кто ж этого не знает!».
Надежная и качественная радиосвязь играет важную роль в обеспечении безопасности кораблевождения и для успешного ведения боевых действий. Группа специалистов из научного подразделения System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR), занимающегося исследованиями в области радиосвязи, радиолокации, метеорологии и океанографии в интересах ВМС США, предложила оригинальное решение проблемы перегруженности кораблей коммуникационными системами.


Радиоэлектронное оборудование современного боевого корабля типа «Арли Берк» включает в себя порядка 80 антенн различного назначения. Приемно-передающие устройства создают при работе многочисленные взаимные помехи - инженерам потребовались специальные исследования для определения схемы их рационального размещения. Кроме того, обычные корабельные антенны имеют целый ряд недостатков – они громоздкие, тяжелые, легкоуязвимые в бою и во время шторма, для них необходимы высокие мачты, что увеличивает радиолокационную заметность корабля. В любой момент времени как минимум половина этих антенн отключена и не используется, отсюда сам собой напрашивается вывод о необходимости создания складных конструкций.
Водяная антенна

Ракетный крейсер USS Mobile Bay. Обратите внимание на "развесистые" антенны, вдвое увеличивающие высоту корабля


В 2007 году специалистами SPAWAR была разработана технология, использующая электропроводность и магнитную индукцию солей металлов, содержащихся в морской воде, для приёма и передачи радиоволн. Действительно, если морская вода, является хорошим электрическим проводником, то почему струя жидкости не способна заменить традиционную металлическую антенну? Совершенно гениальное и простое изобретение.

От теории до практики был всего один шаг: с помощью водяной помпы исследователи собрали примитивный фонтан - устройство извергает струю морской воды сквозь катушку индуктивности, соединенную с портативным передатчиком. За бортом корабля воды предостаточно, поэтому недостатка в этом расходном материале никто испытывать не будет. Сигналы передаются и снимаются с «водяной антенны» посредством обычной электромагнитной индукции. И никаких нанотехнологий!

Высота струи определяет частоту, на которую настроена антенна. Например, для UHF радиоволн необходим фонтан высотой около 2-х футов (0,6 метра), для VHF - 6 футов. Для приема HF волн потребуется 80 футовый водяной столб (24 метра!). Такая струя способна принимать и передавать сигналы в диапазоне от 2 до 400 МГц. Сечение струи определяет ширину канала (т.е. передачи более объемных данных, к примеру, видео потребуется более толстая струя воды). Вся система помещается в одной руке. С ее помощью исследователи SPAWAR смогли получить четкий сигнал на расстоянии нескольких десятков километров.

Из преимуществ таких «водяных антенн» - минимальное место, необходимое для их установки. Антенны могут быть легко модифицированы для использования на любых частотах путём установки дополнительных катушек-токосъёмников и насадок-распылителей. Водяную антенну можно сформировать при минимальных затратах - устройство потребляет меньше энергии, чем настольная лампа.

В отличие от стандартных металлических антенн, все элементы водной антенны практически невесомы и легко демонтируются. Параметры водяных столбов можно постоянно изменять в зависимости от типов антенн, используемых в данный момент. Как считают специалисты SPAWAR, десять таких антенн смогут заменить 80 традиционных. К тому же, отражающий эффект у морской воды меньше, чем у металла, а если корабль нуждается в максимальной скрытности, командиру достаточно отдать приказ просто убрать все водяные столбы.

В то же время, до внедрения своего изобретения в реальную жизнь, исследователям придется решить ряд непростых проблем.
Например, водяная антенна крайне уязвима перед порывами ветра - энергия струи к вершине уменьшается до нуля и тогда даже слабый ветер будет рвать полотно аннтены и, как следствие, полностью испортит ее резонансную характеристику.

Ученые SPAWAR снова нашли оригинальный выход: достаточно заключить струю воды в пластиковую трубу с закрытым верхом. Это не только предотвратит вредное воздействие ветра и сохранит все свойства «водяной антенны», но и позволит многократно использовать один и тот же объем воды (исследователи верят, что их технология может найти применение и на суше, заменив торчащие ветви антенн прекрасными фонтанами). Что касается помещения воды в пластиковую трубку, то идея SPAWAR не нова - такие варианты антенн существуют, когда в гибкую пластиковую оболочку помещают ленту, самоскручившуюся под давлением воздуха или привода, как лента в рулетке.

Также, до сих пор остается невыясненным, какой у коэффициент усиления у водяных антенн. Из-за не самой лучшей проводимости «водяного столба», вероятно, пострадает КПД, и возможны внеполосные излучения.

Принцип водяной антенны настолько туп и прост, что просто не верится, что до этого никто не догадался раньше. Шутники из SPAWAR, наверняка, подсмотрели эту красивую идею у китов: по некоторым данным, киты пускают фонтанчики для отправки друг другу SMS-сообщений. Я как-то общался с ними – говорят сигнал слабый, всего 2 полоски…

Водяная антенна

Примечание:
HF (high frequency) – высокие частоты (3 МГц – 30 МГц, длина волны 10 - 100 м)
Стандартный термин для США и Европе, который обозначает короткие (декаметровые) волны

VHF (very high frequency) – очень высокие частоты (30 МГц – 300 МГц, длина волны 1 - 10 м)
UHF (ultra high frequency) – ультравысокие частоты (300 МГц – 3 ГГц, длина волны 0,01 – 1 м)
За этими характеристиками радиоспектра скрывается хорошо знакомый россиянам УКВ-диапазон (метровые и дециметровые волны).

А фонтаны китов - это, в основном, углекислый газ

topwar.ru

Создана антенна для обеспечения мобильной связи под землей и под водой

Фото: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

Национальная ускорительная лаборатория SLAC Министерства энергетики США разработала новую карманную антенну, которая должна будет обеспечить возможность работы мобильной связи в местах, где обычные радиосистемы не работают – в частности, под водой, в подземельях, а также на дальних расстояниях в воздушном пространстве.

Устройство излучает радиоволны очень низкой частоты (VLF), длиной от десятков до сотен миль. Такие волны могут распространяться на огромные расстояния за горизонт, а также способны преодолевать преграды, которые обычно блокируют более короткие волны. В отличие от привычных технологических решений для излучения подобных волн, требующих установки излучателей больших габаритов, данная антенна имеет размер всего в четыре дюйма, и, соответственно, может использоваться для выполнения задач, требующих высокой мобильности, в частности, миссий обороны и спасения.

По словам главного исследователя проекта, Марка Кемпа из SLAC, эффективность данного устройства в сотни раз превышает эффективность работы всех прежних устройств такого размера, а кроме того оно способно передавать данные намного быстрее. Он утверждает, что производительность устройства расширяет рамки технологических возможностей, а также делает доступной работу портативных VLF-приложений – таких, в частности, как отправка коротких текстовых сообщений в сложных условиях. Команда лаборатории SLAC представила результаты своих разработок на страницах издания Nature Communications.

Группа исследователей работала над проблемой размера, поскольку в современной системе телекоммуникаций радиоволны переносят через эфир информацию, передаваемую вещательными станциями, радарами, навигационными системами и другими устройствами. Однако распространение радиоволн короткой длины имеет свои ограничения. Данные ограничения связаны с тем, что передаваемый сигнал ослабевает, проходя большие расстояния, а также не может проникать через воду и блокируется толщей почвы.

В тоже время, намного большая длина волн VLF-спектра позволяет им проникать вглубь земли на много метров и преодолевать в воздухе расстояния в тысячи километров за горизонтом. Для создания VLF-излучения устройство использует пьезоэлектрический эффект, преобразующий механическое напряжение в электрический заряд.

В качестве антенны в исследовании использовался стержневидный кристалл пьезоэлектрического материала и ниобата лития. Передача на стержень колеблющегося электрического напряжения приводило к его вибрации или же к сжатию и расширению. Данное механическое напряжение вызывало колеблющийся электрический ток, электромагнитная энергия которого затем излучалась в виде VLF-излучения.

Электрический ток создаётся разрядами, движущимися вверх и вниз по стержню. Обычно амплитуды этих движений близки по своей длине к длине волны, излучаемой ими. А более компактный размер требует более существенного в сравнении с антенной размера блока настройки.

Исследователи также изобрели интеллектуальный способ подгонки длины излучаемой волны. Неоднократное переключение длины волны в процессе работы позволяло им передавать информацию с большей шириной канала. Такое решение является ключом для достижения скорости передачи данных в более 100 бит в секунду, что достаточно для отправки простого текста.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилось нас читать?
Подпишись тут

mediasat.info

Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут

Супер простую и супер быструю в изготовлении антенну из коаксиального кабеля для приема каналов цифрового телевидения можно сделать своими руками минут за 5. Для этого вам не потребуется абсолютно ничего, кроме самого кабеля. И это главнейший плюс этой антенны.
Без телевизора сейчас никуда.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Эта конструкция вас обязательно выручит, к примеру, когда вы только-только въехали в жилище и ещё успели ни протянуть кабель, ни поставить стационарную антенну. Конечно это не единственный пример где поможет эта по истине простая петлевая антенна.
Сейчас в комментариях кто-нибудь обязательно напишет, что есть антенны ещё проще, типа штыревой. Для изготовления которой будет достаточно просто снять две изоляции с кабеля и всё будет работать. Я конечно с этим соглашусь, но петлевая антенна, которую сделаю я из коаксиального кабеля будет иметь гораздо большее усиление, ввиду своей направленности и резонансно-замкнутого контура.

Изготовление антенны из коаксиального кабеля


Так выглядит вариант сделанный из черного кабеля.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
А теперь изготовление антенны по порядку. Все что нам понадобится это менее полуметра коаксиального кабеля любого цвета. Я взял белый.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
От края кабеля отступаем 5 см и снимаем верхнюю изоляцию.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Далее снимаем изоляцию с центральной жилы.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Теперь все вместе аккуратно и плотно скручиваем.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Затем, от края со снятой изоляцией отступаем 22 см и вырезаем кусочек 2 см верхней изоляции и экранированной проволоки с фальной, не трогая при этом изоляцию центральной жилы.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Теперь от конца разреза отмеряем ещё 22 см и делаем прорез шириной 1 см только со снятием верхней изоляции. Экран кабеля не трогаем.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут

Далее берем конец кабеля, с которого начинали. И очень плотно приматываем его у последнему разрезу, формируя круг антенны.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут
На этом наша антенна готова к работе. Конечно это не обязательно, но если вешать антенну на улицу, то лучше изолентой заизолировать все оголенные места кабеля. Так же можно добавить жесткий каркас, но это по желанию.

Расположение антенны


Антенну направляем на ретранслятор или телевизионную вышку. Направление можно выбрать и опытным путем, вращая антенну.
Лучшем вариантом будет если разместить ее за окном, так как стены дома очень сильно глушат высокочастотный сигнал.
Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут

Проверка показала отличный результат работы


Антенна из кабеля для цифрового ТВ за 5 минут

Смотрите видео инструкцию изготовления антенны


Если вам все же не понятно, как сделать антенну из кабеля, то посмотрите обязательно видео ниже или задайте вопросы в комментариях.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Простая телевизионная антенна | Мастер-класс своими руками

Это очень простая и эффективная антенна для приема цифрового и аналогового телевидения. Подходит для использования как дома, так и на улице. Антенна представляет собой «би-квадрат» (двойной квадрат) - это самая простая и популярная конструкция для повторения.
Для постройки антенны понадобиться самая малость:
  • - Коаксиальный кабель.
  • - Разъем телевизионный.
  • - Медная проволока около метра в длину, диаметром 2 - 4 мм. Подойдет так же любая, даже стальная.
  • - Флюс с припоем.
  • - Пластиковая круглая распределительная коробка для корпуса. Или любая другая.

Простая телевизионная антенна

Изготовление антенны для приема цифрового телевидения (DVB-T)


Я буду делать антенну для приема каналов цифрового телевидения. Чтобы приступить к изготовлению, для начала необходимо рассчитать размеры будущей антенны. А чтобы рассчитать размеры необходимо знать середину диапазона приема цифровых каналов. Средняя частота примерно равна – 690 МГц. Если вы хотите сделать антенну под аналоговые каналы, то возьмите, скажем – 470 МГц для ДМВ и т.п. (диапазоны каналов телевидения можно глянуть ТУТ)
Далее заходим сюда – РАСЧЕТ АНТЕННЫ
Вводим частоту и нажимаем «CALCULATE» и смотрим чему равно L1. L1 – это плечо квадрата для антенны. В моем случае для частоты 690 МГц оно рано примерно 105 мм. Нужное число найдено, больше ничего не понадобиться.
Теперь приступаем непосредственно к постройке антенны «би-квадрат». Отмеряем примерно 90 см толстого медного провода и откусываем либо кусачками, либо пассатижами.
Простая телевизионная антенна
Простая телевизионная антенна
Далее выпрямляем руками провод, делая его ровным без волн, которые образовались после смотки с катушки.
Отмеряем подряд четыре отрезка по 10,5 см на этом проводе.
Простая телевизионная антенна
Простая телевизионная антенна
Затем сгибаем двойной квадрат. Провод толстый и гнется с трудом и это хорошо – не погнется от случайных воздействий.
Простая телевизионная антенна
Лишний провод откусываем, оставляя припуск примерно сантиметр для того чтобы спаять замкнутый контур.
Простая телевизионная антенна
Зачищаем места подключения и будущей пайки.
Простая телевизионная антенна
Спаиваем контур припоем с флюсом. Тут лучше использовать паяльник помощнее, так как толстый медный провод тяжело прогреть.
Простая телевизионная антенна
Простая телевизионная антенна
Зачищаем телевизионный кабель и припаиваем к антенне как на фото.
Простая телевизионная антенна
Простая телевизионная антенна
В принципе антенне готова к работе. Я на этом не остановлюсь и сделаю корпус для центральной части.
Вот что мне понадобится.
Простая телевизионная антенна
Так как круглая коробка слишком глубокая, то я отпилю ножовкой ровно половину.
Простая телевизионная антенна
Затем проплавлю паяльником пазы под антенну. Это можно сделать той же ножовкой.
Простая телевизионная антенна
Заливаю клеем соединения проводов с корпусом и места пайки.
Простая телевизионная антенна
Все готово. Повешу антенну за окно на гвоздь.
Простая телевизионная антенна
Одену на второй конец кабеля штекер для подключения и воткну в разъем телевизора. В антенное гнездо конечно.
Простая телевизионная антенна
Запущу автоматический поиск каналов.
Простая телевизионная антенна
Результат не заставил себя долго ждать. Прием отличный.
Простая телевизионная антенна
Простая телевизионная антенна
Простая дешевая антенна, которую не жалко даже если её украдут. Я делал такую, когда жил в общежитии и работала он тогда просто на «ура».
Ещё огромным плюсом считаю то, что антенну можно рассчитать практически на любой диапазон, что невероятно удобно.

Сморите видео как сделать антенну для телевизора


sdelaysam-svoimirukami.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о