Реабилитационные технологии.

Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы
специальная (коррекционная) общеобразовательная
школа-интернат II вида №22 ЦОУО ДО.
XVI конференция молодых учёных «Шаг в будущее, Москва»
Реабилитационные технологии.
Автор: Маханьков Станислав,
ученик 11 класса
Руководитель: Мурашев А.В.,
учитель биологии
Для достижения цели я решал следующие задачи:
• изучение литературы по ЕН-антеннам;
• изучение принципа работы и конструкций
многоэлементных антенн;
• разработка конструкции гибридной антенны, её
изготовление и настройка;
• изготовление и настройка измерителя напряженности
электромагнитного поля и усилителя ВЧ для генератора;
• исследование диаграммы направленности изготовленной
антенны.
Рис. 1. Распределение
тока на четвертьволновом
отрезке полуволнового
диполя.
Рис. 2. Соотношение фаз магнитного и электрического полей в диполе
Герца и ЕН – антенне.
ПАРАМЕТРЫ ЕН - АНТЕННЫ
ПАРАМЕТРЫ АНТЕННЫ ГЕРЦА
Поля Е и Н в антенне находятся в
Поля Е и Н сдвинуты относительно друг
фазе.
друга на 90.
Типовой размер ЕН Антенны менее 2% Для резонанса, размер равен 50% длины
от длины волны.
волны или больше.
Отношение длины цилиндра к
Используются многоэлементные
диаметру устанавливает угол
конструкции для управления углом
излучения антенны.
излучения.
Полоса пропускания - есть функция от Полоса пропускания фиксирована и
емкости между цилиндрами.
зависит от конструкции антенны.
Сопротивление излучения - постоянно Сопротивление излучения - есть функция
и равно 120 Ом.
от размера антенны.
Эффективность ЕН Антенны
Эффективность является функцией от
приближается к 100%
размера антенны.
При приеме, уровень сигнала сравним
Уровень принимаемого сигнала - является
с сигналом от полноразмерной
функцией от размера антенны.
антенны Герца
Антенны Герца являются резонансными и
Излучение на гармониках фактически
поэтому присутствует излучение на
отсутствует.
резонансных частотах.
Близкорасположенные предметы
На антенну меньше влияют
доставляют трудности в согласовании и
близкорасположенные предметы.
искажают диаграмму направленности.
Рис. 3.Схема устройства гибридной
антенны
Рис. 4. Эскиз ЕН-антенны на
диапазон 20м.
Рис.5. Окно программы EHManager
Рис. 6. Цилиндры из медной
фольги
Рис. 7. Фазирующая катушка
(слева) и катушка связи (справа).
Рис. 8. Собранная ЕН – антенна.
Рис. 9. Емкостной
элемент (вверху) и
плечи укороченног
диполя емкостными
элементами (справа.)
Рис. 10. Вид собранного
рефлектора.
Рис. 10. Схема усилителя
и его внешний вид.
Рис. 11. Антенна в
сборе, подвешенная к
потолку коридора для
снятия диаграммы
направленности
Азимут
Уровень
сигнала
0о
45о
8,5
7,5
90о 135о 180о 225о 270о 315о
7
6
5,5
6,5
6,5
7,5
Рис. 12. Диаграмма
направленности
антенны.
Выводы:
•
На основе испытаний антенны установлено, что гибрид ЕНантенны и укороченного диполя имеет направленные
свойства и может использоваться в радиолюбительской
практике.
• Антенна имеет существенно меньшие размеры, чем
полноразмерные антенны, меньшую массу и сопротивление
ветровым нагрузкам.
•
Недостатком данной антенны является невозможность
использованя её во время дождя, так как ЕН-антенна при
этом изменяет свою резонансную частоту. Поэтому стоит
продолжить работу, разрабатывая конструктивную защиту ЕНантенны от влаги.