Публикуется в электронном виде на правах учебного курсового проекта.

СВЧ-волноводы

Конструкция СВЧ-волновода определяется несколькими правилами, которые нужно знать.

Любые передающие СВЧ-волну поверхности выполняются только в таких видах: диполи (полуволновые вибраторы), четвертьволновые вибраторы, контуры, объемные волноводы (короба и трубчатые волноводы).

Диполи



Все антенны конструируются на основе этих элементов. По этой причине любой кусок провода в той или иной степени работает как пассивный фидер переизлучая радиоволну соответствующей его размеру частоты. Точки a и b показывают места подключения кабеля к блоку радиосети.

Объемные волноводы (короба и трубчатые волноводы)



Коробчатый волновод является СВЧ-антенной. Внутренний размер одной из четырех сторон квадрата соответствует половине длины волны для рабочей частоты. Точки a и b показывают места подключения кабеля к блоку радиосети. Излучение и прием СВЧ-сигнала осуществляется через открытое отверстие справа на рисунке. Винт служит для точной настройки на рабочую частоту. Точка a находится на расстоянии в четверть волны от дна волновода. Длина волновода равна любому целому числу длин волн.

Контуры



Длина контура (окружности) равна длине волны. Точки a и b показывают места подключения кабеля к блоку радиосети.

Четвертьволновые вибраторы

Любой проводящий (металлический) стержень установленный на плоскую металлическую пластину одним из концов при том что угол с поверхности составляет 90 градусов (то есть стержень перпендикулярен этой поверхности) работает как четвертьволновой вибратор и его рабочая длина волны составляет 4 его длины с учетом коэффициента укорочения (при распространении в металле радиоволна имеет меньший размер чем при распространении в воздухе).

Конструкции антенн

Как определить в каком режиме работает антенна из бытовой упаковки, собранная самостоятельно или случайно образованная выступами и отверстиями в иных металлических деталях?


На рисунке:

1 - контур (измеряем внутренний диаметр)
2 - короб (измеряем внутри большую сторону равную половине волны)
3 - это диполь! (измеряем внутри большую сторону равную половине волны)
4 - диполь (измеряем длину равную половине волны)
5 - моток провода (измеряем внешний и внутренний диаметры мотка и вычисляем две частоты: такая антенна работает в полосе от первой до второй частоты)
6 - три разных четвертьволновых вибратора установлены на одной металлической пластине, что допустимо (измеряем длину любого из них равную значению соответствующее четверти волны для выбранного вибратора)
7 - металлическая пластина с вырубленными "окнами". Квадратное окно рассчитывать как полуволновой диполь, круглые - как контуры, а вытянутое - как полуволновой диполь
8 - короб (измеряем внутри большую сторону равную половине волны)
9 - труба (измеряем внутренний диаметр)
10 - трубка (измеряем внутренний диаметр)
11 - контур (измеряем внутренний диаметр)

Самостоятельное изготовление СВЧ-антенн



По расчетому размеру склеивается бумажная гильза с внешним диаметром соответствующим рабочей частоте.



Для обмотки используется алюминиевая фольга. Фольга обматывается зеркальным слоем внутрь.



Картонная коробочка от лекарства обмотанная фольгой начинает работать как коробчатый СВЧ-волновод.



Фольгой можно обматывать различные пластмассовые предметы. Предметы изготовленные из черной пластмассы для изготовления трубчатых СВЧ-волноводов не подходят, так как пластмасса является смесью полистирола и частиц углеродной сажи, которая поглощает СВЧ-волны.



Микроволноводы: внутренний размер не превышает 0.5 мм.



Микроволноводы: фотосъемка через макрообъектив.

Вакуумное напыление металла

Если нужно сделать очень тонкие трубки, то можно взять простые кисточки и в вакуумном посте напылить на волосяную часть тонкий слой металла: алюминия или золота. Вакуумные посты имеются практически в любом научно-исследовательском институте. Рабочие частоты таких СВЧ-волноводов будут находится в диапазоне сотен Гигагерц. Понятно :) что одна золотая трубочка на единственном волоске из кисточки создать нужное усиление не сможет, но в кисточке таких волосков до 2,000, значит суммарный эффект для СВЧ-волны от 2,000 СВЧ-волноводов будет приемлемым.



Схема вакуумного поста: ускоряющее напряжение порядка 30,000 В заставляет атомы металла (алюминия или золота) двигаться с катода на анод. Таким способом покрываются металлами любые предметы, в том числе изготовленные из пластмассы.

Противодействие распределенным локальным UHFRLAN-сетям

Для того чтобы временно вывести из строя сегмент распределенной локальной UHFRLAN-сети, например, если ее предположительно используют для хищения трафика в другой сети, нужно всего лишь сделать неработоспособными СВЧ-матрицы, с помощью которых организована эта UHFRLAN-сеть. Как указано на другой странице у СВЧ-диодов снижается "качество" если на них создать кратковременное мощное СВЧ-поле. Создать мощный импульс СВЧ-поля возможно если на рабочем СВЧ-волноводе произвести электроразряд. Для решения этой задачи подходит батарея из 6 электролитических конденсаторов номинала 2,000 мкФ х 50 В каждый, соединенных для увеличения общей емкости паралелльно, отчего суммарная емкость будет составлять 12,000 мкФ. Выяснив или предположив на какой рабочей частоте работает расположенный рядом скрытый блок UHFRLAN-сети нужно перенести в радиус эффективного поражения СВЧ-матрицы блок заряженных до уровня 50...100 Вольт конденсаторов и замкнуть плюсовую и минусовую шины трубчатым или коробчатым СВЧ-волноводом. При коротком замыкании на СВЧ-антенне наводится мощное импульсное СВЧ-поле и любая работающая в радиусе поражения СВЧ-матрица выходит из строя.

Как определить есть-ли в районе работающая UHFRLAN-сеть? Так как самым доступным для пользователей таких сетей является применение в качестве пассивных фидеров алюминиевых банок от пива то стоит запустить анализатор трафика сети Интернет для рута (root) обслуживающего данный район и измерив средний уровень трафика произвести короткое замыкание алюминиевой банкой и в течении последующих 2-3 минут измерить изменение трафика. Так нужно повторить несколько раз. Если вы получите график показывающий что именно ваши разряды приводят к изменению Интернет-трафика в районном руте, то можно будет сказать что часть пользователей работают в Интернет через UHFRLAN-сеть, имея шлюзы (gates) в этот рут и изменение трафика связано с их временными отключениями.



Схема соединения емкостей. Такое странное расположение емкостей связано с тем, что они должны быть соединены как можно более короткими проводами, желательно полосами из электролитической меди с сечением не менее 5 квадратных миллиметров. Только в этом случае разряд будет гореть создавая шнур с максимальным выделением тепла и СВЧ-энергии.



Фотография сделана с увеличением в 3 раза. Два слоя фольги на трубчатом СВЧ-волноводе испаряются от высокой температуры в шнуре разряда.

[К содержанию]

© 2009 г. Сайт оптимизирован для удобного чтения на мобильных телефонах. Сайт подготовлен при поддержке специалистов компании [Гротек]. Данный сайт не содержит какой-либо (любой) противоправной, а равно - противозаконной информации, либо информации нарушающей чьи-либо гражданские права, а также не сообщает какой-либо (любой) иной (другой) информации могущей привести к противоправным деяниям, если таковые наступают в результате неправильной трактовки этой информации, либо неправомерного ее применения.

Hosted by uCoz