știri

Principiul de bază al antenei

Principiul de bază al unei antene este că curenții de înaltă frecvență generează câmpuri electrice și magnetice schimbătoare în jurul acesteia.Conform teoriei câmpului electromagnetic a lui Maxwell, „câmpurile electrice în schimbare generează câmpuri magnetice, iar câmpurile magnetice în schimbare generează câmpuri electrice”.Pe măsură ce excitația continuă, se realizează propagarea semnalului fără fir.

Coeficient de câștig

Raportul dintre puterea totală de intrare a antenei se numește coeficientul maxim de câștig al antenei.Este o reflectare mai cuprinzătoare a utilizării efective de către antena a puterii totale RF decât coeficientul de directivitate al antenei.Și exprimat în decibeli.Se poate dovedi matematic că coeficientul maxim de câștig al antenei este egal cu produsul dintre coeficientul de directivitate al antenei și eficiența antenei.

Eficiența antenei

Este raportul dintre puterea radiată de antenă (adică puterea care convertește efectiv partea undelor electromagnetice) la puterea activă de intrare în antenă.Este întotdeauna mai puțin de 1.

Unda de polarizare a antenei

Unda electromagnetică se deplasează în spațiu, dacă direcția vectorului câmpului electric rămâne staționară sau se rotește după o anumită regulă, aceasta a fost numită undă de polarizare, cunoscută și sub denumirea de undă de polarizare a antenei sau undă polarizată.De obicei, poate fi împărțit în polarizare plană (inclusiv polarizare orizontală și polarizare verticală), polarizare circulară și polarizare eliptică.

Direcția de polarizare

Direcția câmpului electric al unei unde electromagnetice polarizate se numește direcția de polarizare.

Suprafața de polarizare

Planul format din direcția de polarizare și direcția de propagare a undei electromagnetice polarizate se numește plan de polarizare.

Polarizare verticală

Polarizarea undelor radio, adesea cu pământul ca suprafață standard.Unda de polarizare a cărei suprafață de polarizare este paralelă cu planul normal al pământului (planul vertical) se numește undă de polarizare verticală.Direcția câmpului său electric este perpendiculară pe pământ.

Polarizare orizontală

Unda de polarizare care este perpendiculară pe suprafața normală a pământului se numește undă de polarizare orizontală.Direcția câmpului său electric este paralelă cu pământul.

Planul de polarizare

Dacă direcția de polarizare a undei electromagnetice rămâne într-o direcție fixă, se numește polarizare plană, cunoscută și ca polarizare liniară.Polarizarea plană se poate obține în componentele câmpului electric paralele cu pământul (componentă orizontală) și perpendiculare pe suprafața pământului, ale cărui amplitudini spațiale au magnitudini relative arbitrare.Atât polarizarea verticală, cât și cea orizontală sunt cazuri speciale de polarizare plană.

Polarizare circulară

Când Unghiul dintre planul de polarizare și planul normal geodezic al undelor radio se modifică periodic de la 0 la 360°, adică dimensiunea câmpului electric este neschimbată, direcția se schimbă în timp și traiectoria sfârșitului vectorului câmpului electric este proiectat ca un cerc pe planul perpendicular pe direcția de propagare, se numește polarizare circulară.Polarizarea circulară se poate obține atunci când componentele orizontale și verticale ale câmpului electric au amplitudini egale și diferențe de fază de 90° sau 270°.Polarizare circulară, dacă suprafața de polarizare se rotește în timp și are o relație spirală dreaptă cu direcția de propagare a undelor electromagnetice, se numește polarizare circulară dreaptă;Dimpotrivă, dacă o relație în spirală stângă, a spus polarizarea circulară stângă.

Cel eliptic polarizat

Dacă Unghiul dintre planul de polarizare a undei radio și planul normal geodezic se modifică periodic de la 0 la 2π, iar traiectoria capătului vectorului câmpului electric este proiectată ca o elipsă pe planul perpendicular pe direcția de propagare, se numește eliptică. polarizare.Când amplitudinea și faza componentelor verticale și orizontale ale câmpului electric au valori arbitrare (cu excepția cazului în care cele două componente sunt egale), se poate obține polarizarea eliptică.

Antenă cu undă lungă, antenă cu undă medie

Este un termen general pentru antenele de transmisie sau recepție care lucrează în benzi de unde lungi și medii.Undele lungi și medii se propagă ca unde de sol și unde cerului, care se reflectă continuu între ionosferă și pământ.Conform acestei caracteristici de propagare, antenele cu unde lungi și medii ar trebui să poată produce unde polarizate vertical.În antena cu undă lungă și medie, tipul vertical, tipul L inversat, tipul T și antena de sol verticală de tip umbrelă sunt utilizate pe scară largă.Antenele cu unde lungi și medii ar trebui să aibă o rețea bună la sol.Există multe probleme tehnice în antena cu unde lungi și medii, cum ar fi înălțimea efectivă mică, rezistența scăzută la radiații, eficiența scăzută, banda de trecere îngustă și coeficientul de direcționalitate mic.Pentru a rezolva aceste probleme, structura antenei este adesea foarte complexă și foarte mare.

Antenă cu unde scurte

Antenele de transmisie sau recepție care funcționează în banda de unde scurte sunt denumite în mod colectiv antene de unde scurte.Unda scurtă este transmisă în principal de unda cerului reflectată de ionosferă și este unul dintre mijloacele importante ale comunicațiilor radio moderne la distanță lungă.Există multe forme de antenă cu undă scurtă, dintre care cele mai utilizate sunt antena simetrică, antena orizontală în fază, antena cu undă dublă, antena unghiulară, antena în formă de V, antena romb, antena în os de pește și așa mai departe.În comparație cu antena cu undă lungă, antena cu undă scurtă are avantajele unei înălțimi efective mai mari, rezistență mai mare la radiații, eficiență mai mare, direcționalitate mai bună, câștig mai mare și bandă de trecere mai largă.

Antenă cu unde ultrascurte

Antenele de transmisie și recepție care funcționează în banda de unde ultrascurte se numesc antene cu unde ultrascurte.Undele ultrascurte se deplasează în principal prin unde spațiale.Există multe forme de acest tip de antenă, printre care cea mai folosită antenă Yaki, antenă conică antenă, antenă dublă conică, antenă de transmisie TV „aripă de liliac” și așa mai departe.

Antena cu microunde

Antenele de transmisie sau recepție care lucrează în benzile de undă de unde metru, undă decimetrică, undă centimetrică și undă milimetrică sunt denumite în mod colectiv antene cu microunde.Microunde depinde în principal de propagarea undelor spațiale, pentru a crește distanța de comunicare, antena este configurată mai sus.În antena cu microunde, antena paraboloid utilizată pe scară largă, antena paraboloid corn, antena corn, antena lentilă, antena cu fante, antena dielectrică, antena periscop și așa mai departe.

Antenă direcțională

Antena direcțională este un fel de antenă care transmite și primește unde electromagnetice în una sau mai multe direcții specifice, în mod deosebit de puternic, în timp ce transmite și primește unde electromagnetice în alte direcții este zero sau foarte mic.Scopul utilizării antenei de transmisie direcțională este de a crește utilizarea efectivă a puterii de radiație și de a crește secretul.Scopul principal al utilizării antenei de recepție direcțională este de a crește capacitatea anti-interferență.

Antenă nedirecțională

Antena care radiază sau primește unda electromagnetică uniform în toate direcțiile se numește antenă nedirecțională, cum ar fi antena bici folosită în mașina de comunicație mică etc.

Antenă cu bandă largă

O antenă ale cărei proprietăți de direcționalitate, impedanță și polarizare rămân aproape constante pe o bandă largă se numește antenă de bandă largă.Antena cu bandă largă timpurie are antenă romb, antenă V, antenă cu undă dublă, antenă cu disc, etc., noua antenă cu bandă largă are antenă cu perioadă logaritmică etc.

Reglarea antenei

O antenă care are o direcționalitate predeterminată doar într-o bandă de frecvență foarte îngustă se numește antenă reglată sau antenă direcțională reglată.În mod obișnuit, direcționalitatea unei antene reglate rămâne constantă doar până la 5% din bandă în apropierea frecvenței sale de acord, în timp ce la alte frecvențe direcționalitatea se schimbă atât de mult încât comunicarea este întreruptă.Antenele reglate nu sunt potrivite pentru comunicații pe unde scurte cu frecvențe variabile.Același - antena orizontală de fază, antena pliată și antena în zig-zag sunt toate antene reglate.

Antena verticala

Antena verticală se referă la antena plasată perpendicular pe sol.Are forme simetrice și asimetrice, iar cea din urmă este mai utilizată.Antenele verticale simetrice sunt de obicei alimentate central.Antena verticală asimetrică se alimentează între partea inferioară a antenei și sol, iar direcția maximă a radiației este concentrată în direcția solului atunci când înălțimea este mai mică de 1/2 lungime de undă, deci este potrivită pentru difuzare.Antena verticală asimetrică se mai numește și antenă verticală la sol.

Turnați antena L

O antenă formată prin conectarea unui cablu vertical la un capăt al unui singur fir orizontal.Datorită formei sale ca litera engleză L cu susul în jos, se numește antenă L inversată.γ al literei ruse este L inversul literei engleze.Prin urmare, antena de tip γ este mai convenabilă.Este o formă de antenă cu împământare verticală.Pentru a îmbunătăți eficiența antenei, partea orizontală a acesteia poate fi compusă din mai multe fire dispuse pe același plan orizontal, iar radiația produsă de această parte poate fi ignorată, în timp ce radiația produsă de partea verticală este.Antenele L inversate sunt utilizate în general pentru comunicațiile cu unde lungi.Avantajele sale sunt structura simplă și erecția convenabilă;Dezavantajele sunt amprenta mare, durabilitatea slabă.

antena T

În centrul firului orizontal este conectat un cablu vertical, care are forma litera engleză T, deci se numește antenă T.Este cel mai comun tip de antenă cu împământare verticală.Partea orizontală a radiației este neglijabilă, radiația este produsă de partea verticală.Pentru a îmbunătăți eficiența, secțiunea orizontală poate fi compusă și din mai mult de un fir.Antena în formă de T are aceleași caracteristici ca și antena în formă de L inversată.Este folosit în general pentru comunicarea cu unde lungi și unde medii.

Antenă cu umbrelă

Pe partea superioară a unui singur fir vertical, mai multe conductoare înclinate sunt conduse în jos în toate direcțiile, astfel încât forma antenei să fie ca o umbrelă deschisă, așa că se numește antenă umbrelă.Este, de asemenea, o formă de antenă cu împământare verticală.Caracteristicile și utilizările sale sunt aceleași ca și antenele în formă de L și T inversate.

Antena bici

Antena bici este o antenă verticală flexibilă, care are în general 1/4 sau 1/2 lungime de undă.Majoritatea antenelor bici folosesc o plasă în loc de un fir de împământare.Antenele bici mici folosesc adesea carcasa metalică a unei stații radio mici ca rețea de sol.Uneori, pentru a crește înălțimea efectivă a antenei bici, se pot adăuga niște lame mici de spițe în partea de sus a antenei bici sau se poate adăuga inductanță la capătul de mijloc al antenei bici.Antena bici poate fi folosită pentru mașină de comunicare mică, mașină de chat, radio auto etc.

Antenă simetrică

Două fire de lungime EGALĂ, deconectate în centru și conectate la o alimentare, pot fi folosite ca antene de transmisie și recepție, o astfel de antenă fiind numită antenă simetrică.Deoarece antenele sunt uneori numite oscilatoare, antenele simetrice sunt numite și oscilatoare simetrice sau antene dipol.Un oscilator simetric cu o lungime totală de jumătate de lungime de undă se numește oscilator cu jumătate de undă, cunoscut și ca antenă dipol cu ​​jumătate de undă.Este cel mai elementar element de antenă și cel mai utilizat pe scară largă.Multe antene complexe sunt compuse din acesta.Oscilatorul cu jumătate de undă are o structură simplă și o alimentare convenabilă.Este utilizat pe scară largă în comunicarea în câmp apropiat.

Antenă cușcă

Este o antenă direcțională slabă de bandă largă.Este un cilindru gol înconjurat de mai multe fire în loc de un singur corp de radiație de sârmă într-o antenă simetrică, deoarece corpul de radiație este în formă de cușcă, se numește antenă cușcă.Banda de operare a antenei cușcă este largă și ușor de reglat.Este potrivit pentru comunicarea pe linia trunchială la distanță apropiată.

Antena corn

Aparține unui fel de antenă simetrică, dar cele două brațe ale sale nu sunt aranjate în linie dreaptă și în unghi de 90° sau 120°, așa-numita antenă unghiulară.Acest tip de antenă este în general un dispozitiv orizontal, direcționalitatea sa nu este semnificativă.Pentru a obține caracteristicile de bandă largă, cele două brațe ale antenei unghiulare pot adopta și structura cușcă, numită antenă cușcă unghiulară.

Este echivalent cu antena

Îndoirea oscilatoarelor în antene simetrice paralele se numește antenă pliată.Există mai multe forme de antenă convertită cu două fire, antenă convertită cu trei fire și antenă convertită cu mai multe fire.La îndoire, curentul în punctul corespunzător de pe fiecare linie ar trebui să fie în aceeași fază.De la distanță, întreaga antenă arată ca o antenă simetrică.Dar, în comparație cu antena simetrică, radiația antenei convertite este îmbunătățită.Impedanța de intrare crește pentru a facilita cuplarea cu alimentatorul.Antena pliată este o antenă reglată cu o frecvență de operare îngustă.Este utilizat pe scară largă în benzile unde scurte și ultrascurte.

antena V

O antenă formată din două fire în unghi unul față de celălalt în forma literei V. Terminalul poate fi deschis sau conectat cu o rezistență egală cu impedanța caracteristică a antenei.Antena în formă de V este unidirecțională și direcția maximă de transmisie este în plan vertical de-a lungul liniei Angle.Dezavantajele sale sunt eficiența scăzută și amprenta mare.

Antena rombica

Este o antenă cu bandă largă.Este format dintr-un DIAMANT orizontal ATÂNAT PE patru stâlpi, unul dintre diamante este conectat la alimentator la un unghi ascuțit, iar celălalt este conectat la o rezistență terminală egală cu impedanța caracteristică a antenei diamant.Este unidirecțional în plan vertical îndreptat în direcția rezistenței terminale.

Avantajele antenei romb sunt câștig ridicat, direcționalitate puternică, bandă largă, ușor de configurat și întreținut;Dezavantajul este amprenta mare.După ce antena romboidă este deformată, există trei forme de antenă romboidă dublă, antenă romboidă de răspuns și antenă romboidă pliată.Antena romb este utilizată în general în stațiile de recepție cu unde scurte medii și mari.

Antenă conică antenă

Este o antenă cu unde ultrascurte.Partea superioară este un disc (corp de radiație), alimentat de linia centrală a liniei coaxiale, iar partea de jos este un con, conectat la conductorul exterior al liniei coaxiale.Efectul conului este similar cu cel al pământului infinit.Modificarea unghiului de înclinare a conului poate modifica direcția maximă de radiație a antenei.Are o bandă de frecvență extrem de largă.