novice

Osnovno načelo delovanja antene

Osnovno načelo delovanja antene je, da visokofrekvenčni tokovi okoli nje ustvarjajo spreminjajoča se električna in magnetna polja.Po Maxwellovi teoriji elektromagnetnega polja "spreminjajoča se električna polja ustvarjajo magnetna polja in spreminjajoča se magnetna polja ustvarjajo električna polja".Ko se vzbujanje nadaljuje, se izvede brezžično širjenje signala.

Koeficient pridobitve

Razmerje skupne vhodne moči antene se imenuje največji koeficient ojačanja antene.Je bolj celovit odraz učinkovite izrabe skupne moči RF s strani antene kot koeficient usmerjenosti antene.In izraženo v decibelih.Matematično je mogoče dokazati, da je največji koeficient ojačanja antene enak zmnožku koeficienta usmerjenosti antene in učinkovitosti antene.

Učinkovitost antene

To je razmerje med močjo, ki jo seva antena (tj. močjo, ki učinkovito pretvori del elektromagnetnega valovanja) in aktivno močjo, vneseno v anteno.Vedno je manj kot 1.

Polarizacijski val antene

Elektromagnetno valovanje potuje v prostoru, če smer vektorja električnega polja ostane stacionarna ali se vrti po določenem pravilu, se to imenuje polarizacijski val, znan tudi kot polarizacijski val antene ali polariziran val.Običajno se lahko razdeli na ravno polarizacijo (vključno z vodoravno polarizacijo in navpično polarizacijo), krožno polarizacijo in eliptično polarizacijo.

Smer polarizacije

Smer električnega polja polariziranega elektromagnetnega valovanja imenujemo smer polarizacije.

Polarizacijska površina

Ravnina, ki jo tvorita smer polarizacije in smer širjenja polariziranega elektromagnetnega valovanja, se imenuje polarizacijska ravnina.

Vertikalna polarizacija

Polarizacija radijskih valov, pogosto z zemljo kot standardno površino.Polarizacijski val, katerega polarizacijska površina je vzporedna z zemeljsko normalno ravnino (navpična ravnina), se imenuje navpični polarizacijski val.Smer njegovega električnega polja je pravokotna na zemljo.

Horizontalna polarizacija

Polarizacijski val, ki je pravokoten na normalno površino zemlje, se imenuje horizontalni polarizacijski val.Smer njegovega električnega polja je vzporedna z zemljo.

Ravnina polarizacije

Če smer polarizacije elektromagnetnega valovanja ostane v fiksni smeri, se imenuje ravna polarizacija, znana tudi kot linearna polarizacija.Ravninsko polarizacijo lahko dobimo v komponentah električnega polja, vzporednih z zemljo (horizontalna komponenta) in pravokotnih na površino zemlje, katerih prostorske amplitude imajo poljubne relativne velikosti.Tako navpična kot horizontalna polarizacija sta posebna primera ravninske polarizacije.

Krožna polarizacija

Ko se kot med polarizacijsko ravnino in geodetsko normalno ravnino radijskih valov periodično spreminja od 0 do 360°, to je, da je velikost električnega polja nespremenjena, se smer spreminja s časom in trajektorija konca vektorja električnega polja se projicira kot krog na ravnino, pravokotno na smer širjenja, se imenuje krožna polarizacija.Krožno polarizacijo lahko dosežemo, če imata vodoravna in navpična komponenta električnega polja enake amplitude in fazne razlike 90° ali 270°.Krožna polarizacija, če se polarizacijska površina s časom vrti in ima desno spiralno razmerje s smerjo širjenja elektromagnetnega valovanja, se imenuje desna krožna polarizacija;Nasprotno, če gre za levo spiralno razmerje, je omenjena leva krožna polarizacija.

Eliptična polarizirana

Če se kot med ravnino polarizacije radijskih valov in geodetsko normalno ravnino periodično spreminja od 0 do 2π in je tirnica konca vektorja električnega polja projicirana kot elipsa na ravnino, pravokotno na smer širjenja, se imenuje eliptična. polarizacija.Kadar imata amplituda in faza navpične in vodoravne komponente električnega polja poljubne vrednosti (razen če sta obe komponenti enaki), lahko dobimo eliptično polarizacijo.

Dolgovalovna antena, srednjevalovna antena

To je splošni izraz za oddajne ali sprejemne antene, ki delujejo v pasovih dolgih in srednje valov.Dolgi in srednji valovi se širijo kot zemeljski valovi in ​​nebesni valovi, ki se neprestano odbijajo med ionosfero in zemljo.V skladu s to značilnostjo širjenja bi morale biti dolge in srednjevalovne antene sposobne proizvajati navpično polarizirane valove.V dolgo- in srednjevalovni anteni se pogosto uporabljajo navpični tip, obrnjeni tip L, tip T in navpična zemeljska antena krovnega tipa.Dolgo- in srednjevalovne antene morajo imeti dobro ozemljeno omrežje.Pri dolgo- in srednjevalovni anteni je veliko tehničnih težav, kot so majhna efektivna višina, nizka odpornost proti sevanju, nizka učinkovitost, ozek prepustni pas in majhen koeficient usmerjenosti.Da bi rešili te težave, je struktura antene pogosto zelo zapletena in zelo velika.

Kratkovalovna antena

Oddajne ali sprejemne antene, ki delujejo v kratkovalovnem pasu, se skupaj imenujejo kratkovalovne antene.Kratki valovi se v glavnem prenašajo z nebesnimi valovi, ki jih odbija ionosfera, in so eno od pomembnih sredstev sodobne radijske komunikacije na dolge razdalje.Obstaja veliko oblik kratkovalovnih anten, med katerimi so najpogosteje uporabljene simetrična antena, sofazna vodoravna antena, dvojna valovna antena, kotna antena, antena v obliki črke V, rombasta antena, antena na ribjo kost in tako naprej.V primerjavi z dolgovalovno anteno ima kratkovalovna antena prednosti višje efektivne višine, večje odpornosti proti sevanju, večje učinkovitosti, boljše usmerjenosti, večjega ojačanja in širšega prepustnega pasu.

Ultrakratkovalovna antena

Oddajne in sprejemne antene, ki delujejo v pasu ultrakratkih valov, se imenujejo antene ultrakratkih valov.Ultrakratki valovi potujejo predvsem z vesoljskimi valovi.Obstaja veliko oblik tovrstnih anten, med katerimi je najbolj uporabljena antena Yaki, krožna stožčasta antena, dvojna stožčasta antena, televizijska oddajna antena "netopirjevo krilo" in tako naprej.

Mikrovalovna antena

Oddajne ali sprejemne antene, ki delujejo v valovnih pasovih metrskih, decimetrskih, centimetrskih in milimetrskih valov, se skupaj imenujejo mikrovalovne antene.Mikrovalovna pečica je v glavnem odvisna od širjenja vesoljskih valov, zato je antena postavljena višje, da bi povečali komunikacijsko razdaljo.V mikrovalovni anteni se široko uporablja paraboloidna antena, paraboloidna antena, antena z lečo, antena z režami, dielektrična antena, periskopska antena itd.

Usmerjena antena

Usmerjena antena je vrsta antene, ki oddaja in sprejema elektromagnetne valove v eni ali več določenih smereh posebej močno, medtem ko oddaja in sprejema elektromagnetne valove v drugih smereh ni ali je zelo majhna.Namen uporabe usmerjene oddajne antene je povečati učinkovit izkoristek moči sevanja in povečati tajnost.Glavni namen uporabe usmerjene sprejemne antene je povečati sposobnost zaščite pred motnjami.

Neusmerjena antena

Antena, ki seva ali sprejema elektromagnetno valovanje enakomerno v vse smeri, se imenuje neusmerjena antena, kot je bična antena, ki se uporablja v majhnih komunikacijskih napravah itd.

Širokopasna antena

Antena, katere usmerjenost, impedanca in polarizacijske lastnosti ostanejo skoraj konstantne v širokem pasu, se imenuje širokopasovna antena.Prva širokopasovna antena ima rombasto anteno, V anteno, dvojno valovno anteno, diskasto stožčasto anteno itd., Nova širokopasovna antena ima anteno z logaritemsko periodo itd.

Nastavitev antene

Anteno, ki ima vnaprej določeno usmerjenost le v zelo ozkem frekvenčnem pasu, imenujemo uglašena antena ali uglašena usmerjena antena.Običajno ostane usmerjenost nastavljene antene nespremenjena samo do 5 odstotkov pasu v bližini njene nastavitvene frekvence, medtem ko se pri drugih frekvencah usmeritev toliko spremeni, da je komunikacija motena.Uglašene antene niso primerne za kratkovalovno komunikacijo s spremenljivimi frekvencami.Enako - fazna vodoravna antena, zložena antena in cik-cak antena so vse uglašene antene.

Vertikalna antena

Navpična antena se nanaša na anteno, ki je postavljena pravokotno na tla.Ima simetrične in asimetrične oblike, pri čemer je slednja bolj razširjena.Simetrične navpične antene so običajno napajane sredinsko.Asimetrična navpična antena se napaja med dnom antene in tlemi, njena največja smer sevanja pa je koncentrirana v smeri tal, ko je višina manjša od 1/2 valovne dolžine, zato je primerna za oddajanje.Asimetrična navpična antena se imenuje tudi navpična zemeljska antena.

Pour L anteno

Antena, oblikovana s povezavo navpičnega kabla z enim koncem ene vodoravne žice.Zaradi oblike, ki spominja na obrnjeno angleško črko L, jo imenujemo obrnjena L antena.γ ruske črke je vzvratna L angleške črke.Zato je antena tipa γ bolj priročna.Je oblika navpično ozemljene antene.Da bi izboljšali učinkovitost antene, lahko njen vodoravni del sestavi več žic, razporejenih na isti vodoravni ravnini, pri čemer se lahko sevanje, ki ga proizvaja ta del, zanemari, sevanje, ki ga proizvaja navpični del, pa je.Obrnjene L antene se običajno uporabljajo za dolgovalovno komunikacijo.Njegove prednosti so preprosta struktura in priročna montaža;Slabosti so velik odtis, slaba vzdržljivost.

T antena

V sredini vodoravne žice je priključen navpični vod, ki je oblikovan kot angleška črka T, zato se imenuje T-antena.Je najpogostejša vrsta vertikalno ozemljene antene.Horizontalni del sevanja je zanemarljiv, sevanje proizvaja vertikalni del.Za izboljšanje učinkovitosti je vodoravni del lahko sestavljen tudi iz več kot ene žice.Antena v obliki črke T ima enake lastnosti kot antena v obliki črke L.Na splošno se uporablja za dolgovalovno in srednjevalovno komunikacijo.

Dežnik antena

Na vrhu ene navpične žice je več nagnjenih vodnikov speljanih navzdol v vse smeri, tako da je oblika antene podobna odprtemu dežniku, zato se imenuje krovna antena.Je tudi oblika vertikalno ozemljene antene.Njene lastnosti in uporaba so enake kot antene v obliki črke L in T.

Bična antena

Bična antena je prilagodljiva navpična paličasta antena, ki ima običajno 1/4 ali 1/2 valovne dolžine.Večina bičnih anten uporablja mrežo namesto ozemljitvene žice.Majhne bičaste antene pogosto uporabljajo kovinsko lupino majhne radijske postaje kot zemeljsko omrežje.Včasih je mogoče za povečanje efektivne višine bične antene dodati nekaj majhnih naperskih rezil na vrh bične antene ali induktivnost na srednji konec bične antene.Bična antena se lahko uporablja za majhne komunikacijske naprave, klepetalnice, avtoradio itd.

Simetrična antena

Dve žici ENAKE dolžine, odklopljeni V središču in priključeni na dovod, se lahko uporabljata kot oddajna in sprejemna antena, takšno anteno imenujemo simetrična antena.Ker se antene včasih imenujejo oscilatorji, se simetrične antene imenujejo tudi simetrični oscilatorji ali dipolne antene.Simetrični oscilator s skupno dolžino polovice valovne dolžine se imenuje polvalovni oscilator, znan tudi kot polvalovna dipolna antena.Je najosnovnejši element antene in najpogosteje uporabljen.Iz nje je sestavljenih veliko kompleksnih anten.Polvalovni oscilator ima preprosto zgradbo in priročno dovajanje.Široko se uporablja v komunikaciji bližnjega polja.

Cage antena

Je širokopasovna šibko usmerjena antena.To je votel valj, obdan z več žicami namesto z enim samim žičnim sevalnim telesom v simetrični anteni, ker je sevalno telo v obliki kletke, se imenuje kletkasta antena.Delovni pas antene v kletki je širok in enostaven za nastavitev.Primeren je za komunikacijo na neposredni bližini.

Horn antena

Spada med nekakšne simetrične antene, vendar njena dva kraka nista razporejena v ravni črti, temveč pod kotom 90° ali 120°, tako imenovana kotna antena.Ta vrsta antene je na splošno horizontalna naprava, njena usmerjenost ni pomembna.Da bi pridobili širokopasovne značilnosti, lahko obe roki kotne antene sprejmeta tudi strukturo kletke, imenovano antena s kotno kletko.

Je enakovredno anteni

Upogibanje oscilatorjev v vzporedne simetrične antene se imenuje prepognjena antena.Obstaja več oblik dvožične predelane antene, trižične predelane antene in večžične predelane antene.Pri upogibanju mora biti tok na ustrezni točki na vsaki črti v isti fazi.Od daleč je celotna antena videti kot simetrična antena.Toda v primerjavi s simetrično anteno je sevanje pretvorjene antene povečano.Vhodna impedanca se poveča, da olajša sklopitev s podajalnikom.Zložena antena je uglašena antena z ozko delovno frekvenco.Široko se uporablja v pasovih kratkih in ultrakratkih valov.

V antena

Antena, sestavljena iz dveh žic pod kotom v obliki črke V. Priključek je lahko odprt ali povezan z uporom, ki je enak karakteristični impedanci antene.Antena v obliki črke V je enosmerna in največja smer oddajanja je v navpični ravnini vzdolž kotne črte.Njegove slabosti so nizka učinkovitost in velik odtis.

Rombična antena

To je širokopasovna antena.Sestavljen je IZ vodoravnega DIAMANTA, KI VISI NA štirih stebrih, pri čemer je eden od diamantov povezan z napajalnikom pod ostrim kotom, drugi pa je povezan s priključnim uporom, ki je enak karakteristični impedanci diamantne antene.Je enosmeren v navpični ravnini, ki kaže v smeri upora terminala.

Prednosti rombaste antene so visoko ojačanje, močna usmerjenost, širok pas, enostavna nastavitev in vzdrževanje;Slabost je velik odtis.Po deformaciji romboidne antene obstajajo tri oblike dvojne romboidne antene, odgovorne romboidne antene in zložene romboidne antene.Rhombus antena se običajno uporablja v srednje velikih in velikih kratkovalovnih sprejemnih postajah.

Krožna stožčasta antena

To je ultrakratkovalovna antena.Zgornji del je disk (telo sevanja), ki ga napaja jedrna črta koaksialnega voda, spodnji del pa je stožec, povezan z zunanjim vodnikom koaksialnega voda.Učinek stožca je podoben učinku neskončne zemlje.Spreminjanje kota nagiba stožca lahko spremeni največjo smer sevanja antene.Ima izjemno širok frekvenčni pas.