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. Москва, 2013г. Автор: Маханьков Станислав, ученик 11 класса Руководитель:Мурашев А.В.,Руководитель: Мурашев А.В., учитель биологии 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 - АНТЕННЫПАРАМЕТРЫ АНТЕННЫ ГЕРЦА Поля Е и Н в антенне находятся в фазе. Поля Е и Н сдвинуты относительно друг друга на 90. Типовой размер ЕН Антенны менее 2% от длины волны. Для резонанса, размер равен 50% длины волны или больше. Отношение длины цилиндра к диаметру устанавливает угол излучения антенны. Используются многоэлементные конструкции для управления углом излучения. Полоса пропускания - есть функция от емкости между цилиндрами. Полоса пропускания фиксирована и зависит от конструкции антенны. Сопротивление излучения - постоянно и равно 120 Ом. Сопротивление излучения - есть функция от размера антенны. Эффективность ЕН Антенны приближается к 100% Эффективность является функцией от размера антенны. При приеме, уровень сигнала сравним с сигналом от полноразмерной антенны Герца Уровень принимаемого сигнала - является функцией от размера антенны. Излучение на гармониках фактически отсутствует. Антенны Герца являются резонансными и поэтому присутствует излучение на резонансных частотах. На антенну меньше влияют близкорасположенные предметы. Близкорасположенные предметы доставляют трудности в согласовании и 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 0о0о 45 о 90 о 135 о 180 о 225 о 270 о 315 о Уровень сигнала 8,57,5765,56,5 7,5 Рис. 12. Диаграмма направленности антенны.

Выводы: На основе испытаний антенны установлено, что гибрид ЕН- антенны 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 ЕН- антенны от влаги.