Приходящая радиоволна, как известно, создает в диполе электрические колебания тока I и напряжения U. На рисунке 1 показано распределение амплитуд этих колебаний. Видно, что ток максимален в середине диполя, а напряжение — на его концах. Если провод диполя разорвать посередине и подключить нагрузку (детектор, кабель снижения), то сопротивление — отношение напряжения к току — составит около 73 Ом. Вот потому в телевидении принят 75-омный стандарт на кабели.
Диодный детектор имеет значительно большее сопротивление, то есть ему нужно большее напряжение и меньший ток.
Рис. 1
А что, если согнуть полуволновый диполь в кольцо и сблизить его концы, как показано на рисунке? Тогда на концах, то есть в точке питания, будет максимально возможное напряжение!
Именно так поступил Генрих Герц, экспериментально обнаруживший электромагнитные волны, создаваемые искровым вибратором, в 1887 году. Детекторы еще не были изобретены. Маленькие шарики на концах приемного резонатора Герца были сближены на расстояние в доли миллиметра, и при работе вибратора между ними проскакивали искорки.
Размеры кольца удается еще уменьшить, подключив в точке питания конденсатор переменной емкости (КПЕ) С1 (см. рис.). У нас получится колебательный контур из одновитковой катушки L1 и КПЕ С1 и появится возможность настраивать антенну на разные частоты, не изменяя ее размеров, а только вращая ручку КПЕ. Принимать она будет менее эффективно, чем развернутый полуволновый диполь, но напряжение на выводах создаст большее, за счет резонансных свойств. Остается подключить описанный ранее мостовой детектор и измерительный прибор — индикатор поля готов.
Рис. 2
Получился простой детекторный УКВ-приемник. Он содержит рамку диаметром 20 см — один виток медного провода ПЭЛ 2,0 или более толстого. Изоляция провода значения не имеет. Воздушный КПЕ должен иметь максимальную емкость не более 15 пФ, он может содержать одну подвижную и две неподвижных (или одну неподвижную и две подвижных) пластины площадью менее 1 см>2, а если площадь несколько больше, то всего пару пластин. Подойдут КПЕ точной настройки от транзисторных приемников с КВ-диапазоном. Еще в приемнике диодный мост 4хГД507, блокировочный конденсатор емкостью 1000 пФ (величина его емкости некритична) и тестер М-832.
На балконе 9-го этажа моего дома, в лучшей точке приема, индикатор показывает 1,3 В (!) при настройке на середину FM-диапазона 100 МГц. До радиоцентра в г. Балашихе, откуда излучает десяток FM-станций, километра четыре, но прямой видимости нет — мешают крыши других 9-этажных домов. У другого окна, где видно Останкинскую ТВ-башню (18 км), индикатор показывает 0,25 В на частоте первого телевизионного канала (50 МГц), а наушниками (включены вместо тестера) слышно кадры ТВ. На рабочем столе автора — около 50 мВ, как видно на фотографии.
Измерьте напряженность поля в вашей квартире или в доме, и если вам покажется, что она непомерно велика, немедленно связывайтесь с органами Роспотребнадзора.
В. ПОЛЯКОВ, профессор
Вопрос — ответ
Как сообщалось по ТВ, американцы сбили ракетой свой собственный спутник. Зачем это им понадобилось?
Аркадий Полищук,
г. Киев
В конце февраля 2008 года на Землю должен был упасть почти 10-тонный американский спутник-шпион размером с автобус. Причем предсказать, куда упадет эта конструкция, никто не мог.
Экспериментальный спутник нового поколения, который, в частности, должен был посылать на Землю снимки высокого качества, был секретно запущен с военно-воздушной базы в Калифорнии в декабре 2006 года и выведен на орбиту новейшей ракетой «Дельта-2», но вскоре после запуска утратил связь с центром управления из-за отказа радиоаппаратуры. Ну, а поскольку связь оборвалась, подкорректировать орбиту спутника, чтобы падение пришлось на пустынный район, оказалось невозможно.
Отработавшие свой срок спутники раз в несколько месяцев сгорают в верхних слоях атмосферы. Но в этот раз ситуация осложнялась тем, что на борту спутника, по всей вероятности, имелся изотопный реактор с топливом крайней токсичности. Оно как раз и предназначалось для коррекции орбиты спутника в нужные моменты. Однако коррекция, как уже говорилось, стала невозможной из-за потери связи, и смертельная опасность грозила всему живому, оказавшемуся в районе падения.