Антенны

НАЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩЕЙ И ПРИЕМНОЙ АНТЕНН

Антенной называется радиотехническое устройство, предназначенное для излучения или приема электромагнитных волн. Антенна является одним из важнейших элементов любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемом радиоволн. К таВнким системам относят: системы радиосвязи, радиовещания, телеВнвидения, радиоуправления, радиорелейной связи, радиолокации, радиоастрономии, радионавигации и др.

В конструктивном отношении антенна представляет собой проВнвода, металлические поверхности, диэлектрики, магнитодиэлектрики. Назначение антенны поясняется упрощенной схемой радиолиВннии. Электромагнитные колебания высокой частоты, моВндулированные полезным сигналом и создаваемые генератором, преВнобразуются передающей антенной в электромагнитные волны и излучаются в пространство. Обычно электромагнитные колебания подводят от передатчика к антенне не непосредственно, а с поВнмощью линии питания (линия передачи электромагнитных волн, фидер).

При этом вдоль фидера распространяются связанные с ним электромагнитные волны, которые преобразуются антенной в расВнходящиеся электромагнитные волны свободного пространства.

Приемная  антенна улавливает свободные радиоволны и преВнобразует их в связанные волны, подводимые с помощью фидера к приемнику. В соответствии с принципом обратимости антенн свойства антенны, работающей в режиме передачи, не измеВнняются при работе этой  антенны в приемном  режиме.

Устройства, аналогичные антеннам, применяют также для возбуждения электромагВннитных колебаний в различВнных типах волноводов и объВнемных резонаторов

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРАХ АНТЕНН

Свойства направленности антенны описывают характеристикой (диаграммой) направленности. Количественно эти свойства оцениВнвают с помощью таких параметров, как ширина диаграммы наВнправленности, уровень боковых лепестков, коэффициент направВнленного действия (КНД) и других. Важным параметром является входное сопротивВнление антенны, характеризующее ее как нагрузку для генератора или фидера. Входным сопротивлением антенны называется отноВншение напряжения между точками питания антенны (зажимы анВнтенны) к току в этих точках. Если антенна питается волноводом, то входное сопротивление определяется отражениями, возникаюВнщими в волноводном тракте. В общем случае входное сопротивВнление  тАУ  величина комплексная: . Оно должно быть согласовано с волновым сопротивлением фидерного тракта (или с выходным сопротивлением генератора) так, чтобы обеспечить в последнем режим, близкий к режиму бегущей волны.

Мощность, излучаемая антенной связана с током в точках питания антенны соотношением , где тАУ  активная составляющая входного сопротивления антенны; при отсутствии потерь в ней () тАУ это сопротивление излучения. Данное опреВнделение относится к проволочным антеннам.

Одним из основных параметров антенны является ширина ее рабочей полосы частот, в пределах которой  параметры антенны (характеристика направленности, входное сопротивление, КПД и др.) удовлетворяют определенным техническим требованиям. Требования к постоянству параметров антенны в пределах рабочей полосы могут быть различными; они зависят от условий работы антенны.

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТЕНН

Антенны можно классифицировать по различным признакам: по тАвДШпазонному принципу, по характеру излучающих элементов (анВнтенны с линейными токами, или вибраторные антенны, антенны, излучающие через раскрыв  тАУ  апертурные антенны, антенны поВнверхностных воли); по виду радиотехнической системы, в которой используется антенна (антенны для радиосвязи, для радиовещаВнния, телевизионные и др.). Будем придерживаться диапазонной классификации. Хотя в различных диапазонах волн очень часто применяют антенны с одинаковыми (по типу) излучающими элеВнментами, однако конструктивное выполнение их различное; значиВнтельно отличаются также параметры этих антенн и требования, предъявляемые к ним.

Рассматриваются антенны следующих волВнновых диапазонов   (названия диапазонов даются  в  соответствии с рекомендациями тАЬРегламента радиосвязитАЭ; в скобках указываВнются названия, широко распространенные в литературе по антенно-фидерным   устройствам):   мириаметровые   (сверхдлинные)   волны ();   километровые   (длинные)   волны   (); гектометровые (средние) волны (); декаметровые (короткие) волны (); метровые волны (); дециметровые волны  (); сантиметровые волны   ();   миллиметровые волны   (). Последние четыре диапазона иногда объединяют общим названием тАЬультракороткие волнытАЭ (УКВ).

ИЗЛУЧЕНИЕ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК

Для получения высокой направленности излучения, часто требуеВнмой на практике, можно использовать систему слабонаправленных антенн, таких как вибраторы, щели, открытые концы волноводов, и других, определенным образом расположенных в пространстве и возбуждаемых токами с требуемым соотношением амплитуд и фаз. В этом случае общая направленность, особенно при большом числе излучателей, определяется в основном габаритными размерами всей системы и в гораздо меньшей степени  тАУ  индивидуальными наВнправленными свойствами отдельных излучателей.

К числу таких систем относят антенные решетки (АР). Обычно АР называется система идентичных излучающих элементов, одинаВнково ориентированных в пространстве и расположенных по опреВнделенному закону. В зависимости от расположения элементов различают линейные, поверхностные и объемные решетки, среди котоВнрых наиболее распространены прямолинейные и плоские АР. Иногда излучающие элементы располагаются по дуге окружности или на криволинейных поверхностях, совпадающих с формой объВнекта, на котором расположена АР (конформная АР).

Простейшей является линейная АР, в которой излучающие элементы располагаются вдоль прямой, назыВнваемой осью решетки, на равных расВнстояниях друг от друга (эквидистантВнная АР). Расстояние d между фазоВнвыми центрами излучателей называВнют шагом решетки,. Линейная АР поВнмимо самостоятельного значения явВнляется часто основой при анализе других типов АР.

Вместе с этим смотрят:

Безопасность файловых ресурсов сети Windows 2000
Вирусы
Имитатор телефонной линии
Интернет - история создания