навіны

Асноўны прынцып антэны

Асноўны прынцып працы антэны заключаецца ў тым, што высокачашчынныя токі ствараюць вакол яе зменлівыя электрычныя і магнітныя палі.Згодна з тэорыяй электрамагнітнага поля Максвела, «зменныя электрычныя палі спараджаюць магнітныя палі, а зменлівыя магнітныя палі спараджаюць электрычныя палі».Калі ўзбуджэнне працягваецца, распаўсюджванне бесправаднога сігналу рэалізуецца.

Каэфіцыент узмацнення

Каэфіцыент агульнай уваходнай магутнасці антэны называецца максімальным каэфіцыентам узмацнення антэны.Гэта больш поўнае адлюстраванне эфектыўнага выкарыстання антэнай поўнай радыёчастотнай магутнасці, чым каэфіцыент накіраванасці антэны.І выяўляецца ў дэцыбелах.Можна даказаць матэматычна, што максімальны каэфіцыент узмацнення антэны роўны здабытку каэфіцыента накіраванасці антэны на эфектыўнасць антэны.

Эфектыўнасць антэны

Гэта стаўленне магутнасці, выпраменьванай антэнай (гэта значыць магутнасці, якая эфектыўна пераўтварае частку электрамагнітнай хвалі) да актыўнай магутнасці, якая паступае ў антэну.Гэта заўсёды менш за 1.

Хваля палярызацыі антэны

Электрамагнітная хваля распаўсюджваецца ў прасторы, калі кірунак вектара электрычнага поля застаецца нерухомым або круціцца ў адпаведнасці з пэўным правілам, гэта называецца хваляй палярызацыі, таксама вядомай як хваля палярызацыі антэны або палярызаваная хваля.Звычайна можна падзяліць на плоскую палярызацыю (уключаючы гарызантальную палярызацыю і вертыкальную палярызацыю), кругавую палярызацыю і эліптычную палярызацыю.

Напрамак палярызацыі

Напрамак электрычнага поля палярызаванай электрамагнітнай хвалі называецца напрамкам палярызацыі.

Палярызацыйная паверхня

Плоскасць, утвораная напрамкам палярызацыі і напрамкам распаўсюджвання палярызаванай электрамагнітнай хвалі, называецца плоскасцю палярызацыі.

Вертыкальная палярызацыя

Палярызацыя радыёхваль, часта з зямлёй у якасці стандартнай паверхні.Палярызацыйная хваля, паверхня палярызацыі якой паралельна нармальнай плоскасці Зямлі (вертыкальнай плоскасці), называецца вертыкальнай палярызацыйнай хваляй.Напрамак яго электрычнага поля перпендыкулярны зямлі.

Гарызантальная палярызацыя

Хваля палярызацыі, перпендыкулярная нармальнай паверхні зямлі, называецца хваляй гарызантальнай палярызацыі.Напрамак яго электрычнага поля паралельны зямлі.

Плоскасць палярызацыі

Калі кірунак палярызацыі электрамагнітнай хвалі застаецца ў фіксаваным кірунку, гэта называецца плоскай палярызацыяй, таксама вядомай як лінейная палярызацыя.Плоскую палярызацыю можна атрымаць у кампанентах электрычнага поля, паралельных зямлі (гарызантальная кампанента) і перпендыкулярных паверхні зямлі, прасторавыя амплітуды якіх маюць адвольныя адносныя велічыні.Як вертыкальная, так і гарызантальная палярызацыя з'яўляюцца прыватнымі выпадкамі плоскай палярызацыі.

Кругавая палярызацыя

Калі кут паміж плоскасцю палярызацыі і плоскасцю геадэзічнай нармалі радыёхваль перыядычна змяняецца ад 0 да 360°, гэта значыць памер электрычнага поля не змяняецца, кірунак змяняецца з часам, і траекторыя канца вектара электрычнага поля праектуецца ў выглядзе акружнасці на плоскасць, перпендыкулярную напрамку распаўсюджвання, гэта называецца кругавой палярызацыяй.Кругавая палярызацыя можа быць атрымана, калі гарызантальная і вертыкальная складнікі электрычнага поля маюць роўныя амплітуды і рознасці фаз 90° або 270°.Кругавая палярызацыя, калі паверхня палярызацыі круціцца з часам і мае правае спіральнае ўзаемасувязь з напрамкам распаўсюджвання электрамагнітнай хвалі, гэта называецца правай кругавой палярызацыяй;Наадварот, калі левыя спіральныя адносіны, сказаў левая кругавая палярызацыя.

Эліптычны палярызаваны

Калі кут паміж плоскасцю палярызацыі радыёхваляў і плоскасцю геадэзічнай нармалі перыядычна змяняецца ад 0 да 2π, а траекторыя канца вектара электрычнага поля праецыруецца ў выглядзе эліпса на плоскасць, перпендыкулярную кірунку распаўсюджвання, гэта называецца эліптычным палярызацыя.Калі амплітуда і фаза вертыкальнай і гарызантальнай кампанентаў электрычнага поля маюць адвольныя значэнні (за выключэннем выпадкаў, калі абодва кампаненты роўныя), можа быць атрымана эліптычная палярызацыя.

Даўгахвалевая антэна, сярэднехвалевая антэна

Гэта агульны тэрмін для перадаючых або прыёмных антэн, якія працуюць у дыяпазонах доўгіх і сярэдніх хваль.Доўгія і сярэднія хвалі распаўсюджваюцца ў выглядзе наземных і нябесных хваль, якія пастаянна адлюстроўваюцца паміж іаносферай і зямлёй.Згодна з гэтай характарыстыкай распаўсюджвання, даўгахвалевыя і сярэднехвалевыя антэны павінны мець магчымасць ствараць вертыкальна палярызаваныя хвалі.У доўга- і сярэднехвалевай антэне шырока выкарыстоўваюцца вертыкальная наземная антэна, вертыкальная антэна тыпу L, тыпу T і парасонавая.Антэны доўгай і сярэдняй хвалі павінны мець добрую наземную сетку.У доўга- і сярэднехвалевай антэны шмат тэхнічных праблем, такіх як малая эфектыўная вышыня, нізкая радыяцыйная стойкасць, нізкая эфектыўнасць, вузкая паласа прапускання і малы каэфіцыент накіраванасці.Каб вырашыць гэтыя праблемы, структура антэны часта вельмі складаная і вельмі вялікая.

Кароткахвалевая антэна

Перадаючыя або прыёмныя антэны, якія працуюць у дыяпазоне кароткіх хваль, разам называюцца антэнамі кароткіх хваль.Кароткія хвалі перадаюцца ў асноўным нябеснай хваляй, адлюстраванай іаносферай, і з'яўляюцца адным з важных сродкаў сучаснай далёкай радыёсувязі.Ёсць шмат формаў караткахвалевых антэн, сярод якіх найбольш шырока выкарыстоўваюцца сіметрычная антэна, сіфазная гарызантальная антэна, двуххвалевая антэна, вуглавая антэна, V-вобразная антэна, ромбавая антэна, антэна з рыбінай косткай і гэтак далей.У параўнанні з даўгахвалевай антэнай, караткахвалевая антэна мае такія перавагі, як большая эфектыўная вышыня, больш высокая радыяцыйная стойкасць, больш высокая эфектыўнасць, лепшая накіраванасць, большы каэфіцыент узмацнення і больш шырокая паласа прапускання.

Ультракароткахвалевая антэна

Перадаючая і прыёмная антэны, якія працуюць у дыяпазоне ультракароткіх хваляў, называюцца антэнамі ультракароткіх хваляў.Ультракароткія хвалі распаўсюджваюцца ў асноўным касмічнымі хвалямі.Ёсць шмат формаў гэтага віду антэн, сярод якіх найбольш часта выкарыстоўваюцца антэна Yaki, талеркавая канічная антэна, падвойная канічная антэна, тэлевізійная перадаючая антэна "крыло лятучай мышы" і гэтак далей.

Мікрахвалевая антэна

Перадаючыя або прыёмныя антэны, якія працуюць у дыяпазонах метровых, дэцыметровых, сантыметровых і міліметровых хваль, разам называюцца мікрахвалевымі антэнамі.Мікрахвалевая печ галоўным чынам залежыць ад распаўсюджвання касмічнай хвалі, каб павялічыць адлегласць сувязі, антэна ўсталёўваецца вышэй.У мікрахвалевай антэне шырока выкарыстоўваюцца парабалоідная антэна, рупорная парабалоідная антэна, рупорная антэна, лінзавая антэна, шчылінная антэна, дыэлектрычная антэна, перыскопная антэна і гэтак далей.

Накіраваная антэна

Накіраваная антэна - гэта разнавіднасць антэны, якая перадае і прымае электрамагнітныя хвалі ў адным або некалькіх пэўных кірунках асабліва моцна, у той час як перадае і прымае электрамагнітныя хвалі ў іншых кірунках роўна нулю або вельмі мала.Мэта выкарыстання накіраванай перадаючай антэны - павышэнне эфектыўнасці выкарыстання магутнасці выпраменьвання і павышэнне сакрэтнасці.Асноўнай мэтай выкарыстання накіраванай прыёмнай антэны з'яўляецца павышэнне здольнасці перашкод.

Ненакіраваная антэна

Антэна, якая выпраменьвае або прымае электрамагнітныя хвалі раўнамерна ва ўсіх напрамках, называецца ненакіраванай антэнай, напрыклад штыревой антэнай, якая выкарыстоўваецца ў невялікіх машынах сувязі і г.д.

Шырокапалосная антэна

Антэна, накіраванасць, супраціў і палярызацыйныя ўласцівасці якой застаюцца амаль нязменнымі ў шырокім дыяпазоне, называецца шырокапалоснай антэнай.Ранняя шырокапалосная антэна мае ромбапалосную антэну, V-антэну, двуххвалевую антэну, дыскавую конусную антэну і г.д., новая шырокапалосная антэна мае антэну з лагарыфмічным перыядам і г.д.

Настройка антэны

Антэна, якая мае загадзя зададзеную накіраванасць толькі ў вельмі вузкай паласе частот, называецца настроенай антэнай або настроенай накіраванай антэнай.Як правіла, накіраванасць наладжанай антэны застаецца пастаяннай толькі да 5 працэнтаў дыяпазону паблізу частоты наладкі, у той час як на іншых частотах накіраванасць змяняецца настолькі, што сувязь парушаецца.Наладжаныя антэны не падыходзяць для кароткахвалевай сувязі з пераменнымі частотамі.Тое ж самае - фазавая гарызантальная антэна, складзеная антэна і зігзагападобная антэна - усе настроеныя антэны.

Вертыкальная антэна

Вертыкальная антэна ставіцца да антэны, размешчанай перпендыкулярна зямлі.Ён мае сіметрычныя і асіметрычныя формы, прычым апошняя знайшла большае распаўсюджванне.Сіметрычныя вертыкальныя антэны звычайна маюць цэнтральнае харчаванне.Асіметрычная вертыкальная антэна падае паміж ніжняй часткай антэны і зямлёй, і яе максімальны кірунак выпраменьвання сканцэнтраваны ў напрамку зямлі, калі вышыня складае менш за 1/2 даўжыні хвалі, таму яна падыходзіць для вяшчання.Асіметрычную вертыкальную антэну таксама называюць вертыкальнай наземнай антэнай.

Наліце ​​L антэну

Антэна, утвораная шляхам злучэння вертыкальнага провада з адным канцом аднаго гарызантальнага провада.З-за сваёй формы, падобнай на ангельскую літару L, яе называюць перавернутай L-антэнай.γ рускай літары - зваротная L англійскай літары.Такім чынам, антэна тыпу γ больш зручная.Гэта форма вертыкальна заземленай антэны.Для павышэння эфектыўнасці антэны яе гарызантальная частка можа складацца з некалькіх правадоў, размешчаных у адной гарызантальнай плоскасці, і выпраменьванне, якое ствараецца гэтай часткай, можна ігнараваць, у той час як выпраменьванне, якое стварае вертыкальная частка.Перавернутыя L-антэны звычайна выкарыстоўваюцца для даўгахвалевай сувязі.Яго перавагі - простая канструкцыя і зручнае ўзвядзенне;Недахопы - вялікая плошча, нізкая трываласць.

Т антэна

У цэнтры гарызантальнага провада падключаецца вертыкальны провад, які мае форму ангельскай літары Т, таму яго называюць Т-антэнай.Гэта найбольш распаўсюджаны тып вертыкальна заземленай антэны.Гарызантальная частка выпраменьвання нязначная, выпраменьванне вырабляецца вертыкальнай часткай.Для павышэння эфектыўнасці гарызантальная секцыя таксама можа складацца з больш чым аднаго дроту.Т-вобразная антэна мае тыя ж характарыстыкі, што і перавернутая L-вобразная антэна.Як правіла, ён выкарыстоўваецца для даўгахвалевай і сярэднехвалевай сувязі.

Антэна-парасон

На верхняй частцы аднаго вертыкальнага дроту некалькі нахіленых правадыроў вядуць уніз ва ўсе бакі, так што форма антэны падобная на адкрыты парасон, таму яе называюць парасонавай антэнай.Гэта таксама форма вертыкальна заземленай антэны.Яе характарыстыкі і выкарыстанне такія ж, як у перавернутых L - і Т-вобразных антэн.

Штыревая антэна

Штыревая антэна - гэта гнуткая вертыкальная стрыжневая антэна, якая звычайна мае 1/4 або 1/2 даўжыні хвалі.У большасці штыревых антэн замест провада зазямлення выкарыстоўваецца сетка.Невялікія штыревые антэны часта выкарыстоўваюць металічны корпус невялікай радыёстанцыі ў якасці наземнай сеткі.Часам для таго, каб павялічыць эфектыўную вышыню штыревой антэны, можна дадаць невялікія лопасці спіц да верхняй частцы штыревой антэны або індуктыўнасць можна дадаць да сярэдняга канца штыревой антэны.Штыревую антэну можна выкарыстоўваць для невялікіх машын сувязі, чатаў, аўтамабільных радыё і г.д.

Сіметрычная антэна

У якасці перадаючай і прыёмнай антэн могуць выкарыстоўвацца два правады АДНОКАЛЬНАЙ даўжыні, раз'яднаныя ў цэнтры і падлучаныя да сілкавання, такая антэна называецца сіметрычнай антэнай.Паколькі антэны часам называюць асцылятарамі, сіметрычныя антэны таксама называюць сіметрычнымі асцылятарамі або дыпольнымі антэнамі.Сіметрычны асцылятар з агульнай даўжынёй у палову даўжыні хвалі называецца паўхвалевым асцылятарам, таксама вядомым як паўхвалевая дыпольная антэна.Гэта самы асноўны элемент антэны і найбольш шырока выкарыстоўваецца.Многія складаныя антэны складаюцца з яго.Паўхвалевы асцылятар мае простую структуру і зручнае харчаванне.Ён шырока выкарыстоўваецца ў сувязі блізкага поля.

Каркасная антэна

Гэта шырокапалосная слабанакіраваная антэна.Гэта полы цыліндр, акружаны некалькімі правадамі замест аднаго драцянога выпраменьвальнага цела ў сіметрычнай антэне, паколькі выпраменьвальнае цела мае форму клеткі, яго называюць клеткавай антэнай.Працоўны дыяпазон антэны з клеткай шырокі і лёгка наладжваецца.Ён падыходзіць для блізкай магістральнай сувязі.

Рупорная антэна

Адносіцца да свайго роду сіметрычнай антэны, але яе два плечы размешчаны не па прамой лініі, а пад вуглом 90° або 120°, так званая вуглавая антэна.Гэты выгляд антэны, як правіла, з'яўляецца гарызантальным прыладай, яе накіраванасць не мае істотнага значэння.Каб атрымаць шырокапалосныя характарыстыкі, два пляча вуглавой антэны таксама могуць прыняць каркасную структуру, званую вуглавой антэнай.

З'яўляецца эквівалентам антэны

Згінанне асцылятараў у паралельныя сіметрычныя антэны называецца складзенай антэнай.Ёсць некалькі відаў двухправадной канвертаванай антэны, трохправадной канвертаванай антэны і шматправадной канвертаванай антэны.Пры згінанні ток у адпаведнай кропцы кожнай лініі павінен быць у адной фазе.Здалёк уся антэна выглядае як сіметрычная антэна.Але ў параўнанні з сіметрычнай антэнай, выпраменьванне канвертаванай антэны ўзмацняецца.Уваходны супраціў павялічваецца, каб палегчыць злучэнне з фідэрам.Складаная антэна - гэта наладжаная антэна з вузкай працоўнай частатой.Ён шырока выкарыстоўваецца ў дыяпазонах кароткіх і ультракароткіх хваль.

V антэна

Антэна, якая складаецца з двух правадоў пад вуглом адзін да аднаго ў форме літары V. Клема можа быць адкрытай або злучанай з супрацівам, роўным характарыстычнаму супраціўленню антэны.V-вобразная антэна аднанакіраваная, і максімальны кірунак перадачы - у вертыкальнай плоскасці ўздоўж лініі кута.Яго недахопы - нізкі ККД і вялікая займаемая плошча.

Рамбічная антэна

Гэта шырокапалосная антэна.Ён складаецца з гарызантальнага АЛМАЗА, які вісіць на чатырох слупах, адзін з ромба падлучаны да фідэра пад вострым вуглом, а другі злучаны з супрацівам клемы, роўным характарыстычнаму супраціўленню алмазнай антэны.Ён аднанакіраваны ў вертыкальнай плоскасці, паказваючы ў напрамку супраціўлення клемы.

Перавагі ромбападобнай антэны - высокі каэфіцыент узмацнення, моцная накіраванасць, шырокі дыяпазон, прастата ў наладзе і абслугоўванні;Недахоп - вялікая плошча.Пасля дэфармацыі ромбападобнай антэны ёсць тры формы падвойнай ромбападобнай антэны, адказнай ромбападобнай антэны і складчатай ромбападобнай антэны.Ромбавая антэна звычайна выкарыстоўваецца ў сярэдніх і вялікіх кароткахвалевых прыёмных станцыях.

Талеркавая конусная антэна

Гэта ультракароткахвалевая антэна.Зверху ўяўляе сабой дыск (выпраменьвальнае цела), які сілкуецца ад стрыжня кааксіяльнай лініі, а знізу ўяўляе сабой конус, злучаны са знешнім правадніком кааксіяльнай лініі.Эфект конусу падобны на эфект бясконцай зямлі.Змена кута нахілу конусу можа змяніць максімальны кірунак выпраменьвання антэны.Ён мае надзвычай шырокі дыяпазон частот.