Каждая антенна распространяет излучаемую ею энергию в разные стороны не равномерно. Графическое изображение особенностей распространения антенной электромагнитной энергии называется диаграммой направленности, Различают диаграммы направленности антенны в горизонтальной или в вертикальной плоскостях. Если антенна имеет какое - то преимущественное направление для излучения энергии, то вводятся понятия коэффициент усиления и коэффициент направленного действия (к.н.д.) антенны.
Понятие "коэффициент направленного действия" применяют тогда, когда говорят о теоретических возможностях антенны, а коэффициент усиления имеет смысл для реально существующей, уже изготовленной антенны. Величина коэффициента усиления антенны всегда меньше величины коэффициента направленного действия.
Это соотношение можно выразить формулой Кус = (к.н.д.) х (К.П.Д.), где Кус - коэффициент усиления антенны; к.н.д. - коэффициент направленного действия антенны; к.п.д. - коэффициент полезного действия антенны. Коэффициент полезного действия зависит от неточностей изготовления, согласования, выбора материалов и т.д. Построение диаграммы направленности антенны рассмотрен подробно далее, в разделе настройки многоэлементных антенн.
УКВ-радиостанция электромонтера: Если вы не только радиолюбитель, но и практикующий электромонтер, вы наверняка бывали в такой ситуации, когда необходимо дистанционное оповещение о включении напряжения электросети. Например, в квартире на пятом этаже нет электричества, а ремонтные работы вы ведете на основном щитке, где-то на первом этаже или в подвале.
Как узнать появилось ли напряжение на пятом этаже? Нужно бегать вверх - вниз, или нужен помощник с громким голосом. К счастью, сейчас в свободной продаже есть карманные туристические УКВ радиостанции на частоты 430 или 460 МГц, с числом каналов от 8 до 80.
Цены тоже весьма доступны, - от 800 рублей за пару, и бывает даже ниже. Конечно, заявленные в инструкции 5 км дальности, - чистой воды реклама, но 100 метров через все бетонные перекрытия дома сигнал проходит отлично. Одну из радиостанций нужно немного переделать, - сделать отвод от кнопки вызова или, в зависимости от конструкции радиостанции, от двух кнопок, - вызова и передачи.
Сделать это несложно, нужно вскрыть корпус и подпаять проводники к дорожкам, идущим к данным кнопкам, затем на корпусе установить миниатюрный разъем двух контактный (если нужно "нажимать" только кнопку "Вызов") или четырех контактный (если нужно "нажимать" две кнопки, - "Вызов" и "Передача"). В первом случае можно поставить миниатюрный разъем типа телефонного, а во втором вполне подойдет компьютерный разъем USB-mini.
Теперь нужна схема, которая будет замыкать эту кнопку (или эти кнопки) при наличии напряжения в сети. Эта схема очень похожа на те, что используют для светового дублирования телефонных звонков, но назначение другое. При появлении напряжения в сети, оно ограничивается конденсатором С1, выпрямляется мостом VD1 и фиксируется стабилитронами на уровне 24V (номинальное напряжение обмотки реле К1). Конденсатор С2 сглаживает пульсации.
Таким образом, при появлении напряжения в сети контакты реле К1 замыкаются и включают радиостанцию на передачу вызова. Вторая радиостанция - в вашем кармане, начинает пищать, давая понять, что напряжение появилось. Конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже 300V. Можно использовать типа К73-17, какие-то импортные или даже старые типа БМТ, разница только в размерах.
Конденсатор С2 - обычный оксидный, например, К50-35. Емкость может быть от 100 до 500 мкФ, а напряжение не ниже 25V. Диодный мост можно заменить практически любым или собрать его на отдельных диодах, .например, КД209. Суммарное напряжение стабилизации стабилитронов VD2 и VD3 должно быть около напряжения срабатывания реле. Здесь реле на 24V, вот и два стабилитрона по 12V. Если реле на другое напряжение, соответственно и стабилитроны будут другие.
Реле BT-24S можно заменить практически любым другим маломощным реле с соответствующими контактными группами. Напряжение на стабилитронах должно быть около напряжения срабатывания реле. Такой же комплект радиостанций, у одной из которых выведен отвод от кнопки вызова, можно использовать и с другими целями, например, чтобы получить дистанционно информацию о срабатывании какого-то датчика.
Конечно, схема в этом случае будет совсем другой. Вполне возможно, что аналогичную. схему можно применить и к сотовому телефону, чтобы при появлении напряжения реле замыкало одну из кнопок быстрого набора. Интересно то, что если вы, получив сигнал от удаленного сотового телефона, на своем нажмете "отбой", то и платить за вызов вам не придется, так что, экономически, и с сотовым телефоном тоже вполне оправдано. Хотя, стоимость дополнительного сотового телефона вряд ли будет ниже цены комплекта двух карманных УКВ-радиостанций.
Детектор электросмога: С помощью этого детектора можно определить "на слух" наличие и уровень электросмога, как низкочастотного, так и радиочастотного и в СВЧ-диапазоне. Схема представляет собой антенную систему из трех антенн и соответствующего числа катушек. Антенна W1 служит для приема низкочастотных электромагнитных колебаний звуковой частоты. С её помощью можно определять наводки электросети, а так же помехи, создаваемые различным электрооборудованием.
Сигнал с этой антенны поступает на низкочастотный контур L3-C3 (в качестве катушки L3 используется магнитная воспроизводящая головка кассетного магнитофона). Далее, через конденсатор С1 на усилительный каскад на VT1. Потом регулятор громкости R7 и один из стереоканалов микросхемы УМЗЧ А1. Сигнал радиочастоты принимается антенной W3. С2 разделительный, катушка L1 (готовый ВЧ-дроссель) подавляет низкочастотные наводки, которые могут быть в антенне. Затем следует детектор на диоде А1, и усилительный каскад на VT1.
Далее, регулятор громкости R7 и один канал усилителя А1. СВЧ сигнал принимается антенной W2. Катушка L2 содержит 5 витков провода сечением 1 мм. Без каркаса, внутренний диаметр L2 равен 5 мм. Детектор выполнен на диоде VD2. С него продетектированный сигнал поступает на усилительный каскада на VT2, затем на регулятор громкости R8 и далее на второй канал УНЧ микросхемы А1. Микросхема А1 (китайская D7050) представляет собой телефонный усилитель для портативной аппаратуры. Здесь она работает почти по прямому назначению.
Результат работы детектора прослушивается на головные стереотелефоны BF1 (стандартные, как для плеера). В одно ухо поступает сигнал от антенн W1 и W3, то есть НЧ и ВЧ, а в другое от антенны W2 (СВЧ). После некоторой тренировки по характеру звучания можно достаточно точно определять наличие электросмога и его характер. А так же, можно определить наличие средств радиоперадичи и "радио жучков", работающих на самых разных частотах.
Теперь об антеннах. W1 - штырь длиной около 1 метра. W2 - металлическая трубка длиной 35мм и толщиной 5 мм. W3 - штырь длиной 500 мм. Диоды должны быть германиевые. Импортные АА112 можно попробовать заменить на ГД507. Катушка L3 - магнитная головка от кассетного аудио плеера. L2 - 5 витков провода диаметром 1 мм на оправке диаметром 5 мм. L1 - готовый ВЧ дроссель индуктивностью 200-300 мкГн.
При отсутствии микросхемы D7050 схему УЗЧ можно сделать по-другому. В принципе, годится любая достаточно чувствительная стереофоническая схема УЗЧ с выходом на головные телефоны и регулировкой громкости. Причем, очень желательно чтобы регулировка громкости была раздельной в каждом из каналов.
Можно использовать различные схемы усилителей воспроизведения для кассетных аудио плееров, как транзисторные, так и на специализированных микросхемах, содержащих как предварительный усилитель, так и УМЗЧ. Можно сделать два УМЗЧ на транзисторах по схемам, применимым в самодельных карманных радиоприемниках (используя дополнительные предварительные каскады на VT1 и VT2). Варианты могут быть самые разные. Питается детектор от гальванической батареи напряжением 3V.
Светодиодные индикаторы GNQ-5641Ax(Bx). Четырехразрядные семисегментные светодиодные индикаторы для схем с динамической А индикацией. Выпускаются фирмой G-Nor Electronics CO., LTD. Индикаторы GNQ-564A - с общим катодом. Индикаторы GNQ-564B - с общим анодом.