Антенны Rubber Duck:определение, эффективность и электрическая конструкция
Резиновая антенна-утка
Источник изображения:Викисклад.
Вам нужна удобная и портативная антенна, которая станет прекрасным дополнением к вашему комплекту радиосвязи? Тогда вам нужны антенны с резиновыми утками.
Эти антенны для устройств — лучший вариант, если вам нужна беспроблемная работа на небольшом расстоянии. В этой статье мы обсудим антенну с резиновой уткой, электрическую конструкцию, эффективность и многое другое.
Продолжайте читать, чтобы узнать, нужно ли вам это устройство для вашего проекта.
Что такое антенна в виде резиновой утки?
Антенна с резиновой уткой представляет собой короткое устройство, работающее как несимметричная антенна. Кроме того, эти устройства имеют элемент на четверть длины волны. В результате вы можете использовать линейную антенну в портативном оборудовании.
Эта электрически короткая четвертьволновая антенна имеет приемлемое емкостное реактивное сопротивление. Следовательно, вы можете использовать его для обеспечения неточного согласования импеданса. Но сначала нужно подключить антенну последовательно с катушкой индуктивности. Короче говоря, резиновые антенны-уточки представляют собой устройства с оригинальной пружинной антенной, заключенной в резиноподобное покрытие.
Какие типы антенн Rubber Duck доступны?
Существуют различные материалы, формы и размеры современных резиновых антенн-уточек. Итак, прежде чем выбрать тот, который подходит для вашего проекта, важно рассмотреть следующие типы:
- Антенны с проволочными зажимами
Проволочный зажим с резиновой антенной-уткой
Источник изображения:Pixabay
- Антенны с фиксированным положением
Фиксированные антенны с резиновыми утками
Источник изображения:Pixlr
- Гибкие антенны
Гибкая антенна
Источник изображения:Викисклад.
Если вы ищете антенну с линейным элементом с высокой эффективностью при установке на открытых площадках, лучше всего подойдут проволочные зажимы. Но если вы предпочитаете идеальную антенну, которую можно упаковать в ограниченном пространстве или перемещать, рассмотрите гибкие варианты. Кроме того, фиксированная антенна — это то, что вам нужно, если вам нужно разместить линейную антенну в определенном месте или на определенной высоте.
Какова эффективность утиной антенны?
Обычно длина волны антенны с резиновой уточкой значительно больше ее длины. Таким образом, оценка эффективной апертуры антенны равна –
Интересно, что вы можете сравнить эффективную апертуру резиновых уточек независимо от их небольшого размера. Кроме того, несимметричная антенна обычно должна замыкать свою электрическую цепь с противодействующей силой или заземлением. В более старых версиях используются портативные приемопередатчики, поскольку заземление обычно представляет собой крошечный внутренний экран или внутреннюю оболочку батареи.
Но если вы выберете современные резиновые антенны-уточки, вы заметите, что их корпуса приемопередатчиков изготовлены из непроводящего пластика. Значит, антенна будет иметь меньший КПД. И это потому, что в устройстве отсутствует проводящий путь, который предлагает противовес или плоскость заземления.
Следовательно, эти антенны будут работать лучше. Чтобы повысить функциональность вашей антенны, убедитесь, что она работает на рабочей частоте, близкой к электрическому резонансу. Таким образом, вы можете выразить частоту как –
Электрическая схема антенны «Резиновая уточка»
Несмотря на то, что резиновые антенны-уточки имеют достойную производительность, вы не можете сравнить их апертуру с антеннами большего размера. Кроме того, реальное распределение тока антенны не является синусоидальным. Поэтому трудно классифицировать текущее распределение. Но вы можете спроектировать эти антенны по следующим правилам:
- Во-первых, если диаметр витков пружины больше, чем длина массива, убедитесь, что ваша антенна имеет узкую полосу пропускания.
- Во-вторых, получившаяся антенна должна иметь максимально возможную полосу пропускания, если витки пружины узкие по сравнению с длиной массива.
- В-третьих, импеданс должен быть намного ниже 50 Ом, если оригинальная пружинная антенна широкая и пульсирующая. То есть импеданс должен приближаться к 0 Ом. И большой индуктор должен быть частью конструкции.
Символ индуктора
Источник изображения:бесплатный SVG
Тогда установка будет иметь вид последовательно включенной цепи с малой радиационной стойкостью.
- В-четвертых, увеличьте импеданс до 70 Ом, если пружина узкая, а антенна резонирует.
Помня об этих правилах, вы можете легко спроектировать антенну с линейным элементом с ограниченной полосой пропускания в точке подачи и импедансом 50 Ом. Кроме того, несколько компромиссов применимы к резиновым уточкам-антеннам на конусах сотовых телефонов.
Резиновая уточка на мобильном телефоне
Источник изображения:Викисклад.
Недостатки антенны «Резиновая уточка»
- Прибыль, как правило, меньше из-за убытков.
- Для повышения эффективности антенны требуется параболический отражатель.
- Распределение тока не является синусоидальным. Следовательно, антенну сложно классифицировать по электрическим характеристикам.
В чем разница между резиновой уткой и штыревой антенной?
Ниже приведен список различий между резиновой уткой и штыревой антенной с базовой нагрузкой.
Серийный номер | Возможности | Антенна в виде резиновой утки | Шиповая антенна |
1. | Дизайн сборки | Как следует из названия, они обычно покрыты резиновым покрытием, в котором находится пружинная проволока в форме спирали. | Этот тип антенны представляет собой гибкий прямой железный стержень, соединенный с радиоприемником или передатчиком. |
2. | Направленность | У резиновой уточки антенна менее чувствительна к направлению. | Обычная штыревая антенна на четверть длины волны имеет более критическую направленность, чем антенны с резиновой уткой. |
3. | Диапазон углов | Для вертикального поля антенна с резиновой уткой имеет измерение от 30 до 30 градусов вверх, а горизонтальное - от 60 до 60 градусов вниз. | Четвертьволновые штыревые антенны имеют удвоение угла от 60 до 90 градусов, что является лучшим вертикальным и горизонтальным углами. |
4. | Позиционирование плоскости | Наведение антенны с резиновой уткой на самолет является образцовым. | Но плохо наводить обычную штыревую антенну на самолет. |
Часто задаваемые вопросы
Хороша ли антенна в виде резиновой утки?
Да, антенна с резиновой уткой дает приличный коэффициент усиления. Но она обеспечивает меньший коэффициент усиления, чем обычная штыревая антенна.
Является ли антенна в виде резиновой уточки диполем?
Нет, резиновая уточка-антенна не является диполем. Вместо этого это короткая несимметричная антенна.
Каково усиление антенны с резиновой уткой?
Номинальное усиление антенны с резиновой уткой составляет 2,2 дБ.
Результаты
Антенна с резиновой уткой более доступна по цене, чем большинство в своей категории, особенно обычная штыревая антенна. Поэтому неудивительно, что большинство инженеров предпочитают именно их.
Помимо узкой полосы пропускания, антенна с резиновой уткой обладает высокой добротностью, характерной для большинства коротких монопольных антенн.
Итак, дайте нам знать, что вы думаете о статье. Кроме того, не стесняйтесь присылать нам сообщения, если у вас есть какие-либо вопросы. Мы с нетерпением ждем вашего ответа!
Промышленные технологии
- Важность электробезопасности
- Генеративный дизайн и 3D-печать:производство завтрашнего дня
- Как добавление антенны меняет процесс проектирования
- Как разместить две или более антенн в одной конструкции
- Преодоление проблем традиционных MCAD и ECAD
- Виртуальная реальность и вы:новый мир дизайна
- Полиуретан, силикон и резина:плюсы и минусы
- Что такое логистика цепочки поставок? Определение и анализ проблем и преимуществ логистики цепочки поставок…
- Наиболее распространенные проблемы при проектировании печатных плат и их анализ
- Соображения по проектированию антенны при разработке IoT