Новости

Основной принцип антенны

Основной принцип антенны заключается в том, что высокочастотные токи генерируют вокруг нее изменяющиеся электрические и магнитные поля.Согласно теории электромагнитного поля Максвелла, «изменение электрических полей порождает магнитные поля, а изменение магнитных полей порождает электрические поля».По мере продолжения возбуждения реализуется беспроводное распространение сигнала.

Коэффициент усиления

Отношение полной входной мощности антенны называется максимальным коэффициентом усиления антенны.Это более полное отражение эффективного использования антенной общей радиочастотной мощности, чем коэффициент направленности антенны.И выражается в децибелах.Математически можно доказать, что максимальный коэффициент усиления антенны равен произведению коэффициента направленности антенны и эффективности антенны.

Эффективность антенны

Это отношение мощности, излучаемой антенной (то есть мощности, которая эффективно преобразует часть электромагнитной волны), к активной мощности, подводимой к антенне.Оно всегда меньше 1.

Волна поляризации антенны

Электромагнитная волна распространяется в пространстве, если направление вектора электрического поля остается постоянным или вращается по определенному правилу, это называлось волной поляризации, также известной как волна поляризации антенны или поляризованная волна.Обычно можно разделить на плоскую поляризацию (включая горизонтальную поляризацию и вертикальную поляризацию), круговую поляризацию и эллиптическую поляризацию.

Направление поляризации

Направление электрического поля поляризованной электромагнитной волны называется направлением поляризации.

Поверхность поляризации

Плоскость, образованная направлением поляризации и направлением распространения поляризованной электромагнитной волны, называется плоскостью поляризации.

Вертикальная поляризация

Поляризация радиоволн, часто с использованием Земли в качестве стандартной поверхности.Волна поляризации, поверхность поляризации которой параллельна нормальной плоскости Земли (вертикальной плоскости), называется волной вертикальной поляризации.Направление его электрического поля перпендикулярно Земле.

Горизонтальная поляризация

Волна поляризации, перпендикулярная нормальной поверхности Земли, называется волной горизонтальной поляризации.Направление его электрического поля параллельно Земле.

Плоскость поляризации

Если направление поляризации электромагнитной волны остается фиксированным, это называется плоской поляризацией, также известной как линейная поляризация.Плоскую поляризацию можно получить в компонентах электрического поля, параллельных Земле (горизонтальная компонента) и перпендикулярных поверхности Земли, пространственные амплитуды которых имеют произвольные относительные величины.И вертикальная, и горизонтальная поляризация являются частными случаями плоской поляризации.

Круговая поляризация

При этом Угол между плоскостью поляризации и геодезической нормальной плоскостью радиоволн периодически изменяется от 0 до 360°, то есть величина электрического поля неизменна, направление меняется со временем, а траектория конца вектора электрического поля проецируется в виде круга на плоскость, перпендикулярную направлению распространения, это называется круговой поляризацией.Круговую поляризацию можно получить, когда горизонтальная и вертикальная составляющие электрического поля имеют равные амплитуды и разность фаз 90° или 270°.Круговая поляризация, если поверхность поляризации вращается со временем и имеет прямое спиральное отношение к направлению распространения электромагнитной волны, это называется правой круговой поляризацией;Напротив, если отношения левые, то это говорит о левой круговой поляризации.

Эллиптическая поляризация

Если Угол между плоскостью поляризации радиоволны и геодезической нормальной плоскостью периодически изменяется от 0 до 2π, а траектория конца вектора электрического поля проецируется в виде эллипса на плоскость, перпендикулярную направлению распространения, то она называется эллиптической. поляризация.Когда амплитуда и фаза вертикальной и горизонтальной составляющих электрического поля имеют произвольные значения (кроме случаев, когда эти две компоненты равны), можно получить эллиптическую поляризацию.

Длинноволновая антенна, средневолновая антенна

Это общий термин для передающих или приемных антенн, работающих в диапазонах длинных и средних волн.Длинные и средние волны распространяются как земные и небесные волны, которые постоянно отражаются между ионосферой и Землей.В соответствии с этой характеристикой распространения длинноволновые и средневолновые антенны должны быть способны генерировать волны вертикальной поляризации.В длинноволновых и средневолновых антеннах широко используются вертикальные наземные антенны вертикального типа, перевернутого L-типа, T-типа и зонтичного типа.Антенны длинных и средних волн должны иметь хорошую наземную сеть.В длинноволновых и средневолновых антеннах существует множество технических проблем, таких как малая эффективная высота, низкая радиационная стойкость, низкий КПД, узкая полоса пропускания и малый коэффициент направленности.Чтобы решить эти проблемы, конструкция антенны часто бывает очень сложной и очень большой.

Коротковолновая антенна

Передающие или приемные антенны, работающие в коротковолновом диапазоне, называются коротковолновыми антеннами.Короткие волны в основном передаются небесной волной, отраженной ионосферой, и являются одним из важных средств современной радиосвязи на большие расстояния.Существует множество форм коротковолновых антенн, среди которых наиболее широко используются симметричная антенна, синфазная горизонтальная антенна, двухволновая антенна, угловая антенна, V-образная антенна, ромбовидная антенна, антенна типа «рыбья кость» и так далее.По сравнению с длинноволновой антенной коротковолновая антенна имеет такие преимущества, как более высокая эффективная высота, более высокая радиационная стойкость, более высокая эффективность, лучшая направленность, более высокий коэффициент усиления и более широкая полоса пропускания.

Ультракоротковолновая антенна

Передающая и приемная антенны, работающие в диапазоне ультракоротких волн, называются ультракоротковолновыми антеннами.Ультракороткие волны распространяются в основном космическими волнами.Существует множество форм этого типа антенн, среди которых наиболее часто используются антенны Яки, тарельчатая коническая антенна, двойная коническая антенна, телевизионная передающая антенна типа «крыло летучей мыши» и так далее.

СВЧ антенна

Передающие или приемные антенны, работающие в диапазонах метровых, дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн, вместе называются микроволновыми антеннами.Микроволны в основном зависят от распространения космических волн, поэтому для увеличения дальности связи антенну устанавливают выше.В микроволновой антенне широко используются параболоидные антенны, рупорные параболоидные антенны, рупорные антенны, линзовые антенны, щелевые антенны, диэлектрические антенны, перископические антенны и так далее.

Направленная антенна

Направленная антенна — это разновидность антенны, которая передает и принимает электромагнитные волны в одном или нескольких определенных направлениях особенно сильно, тогда как передача и прием электромагнитных волн в других направлениях равна нулю или очень мала.Целью использования направленной передающей антенны является повышение эффективного использования мощности излучения и повышение скрытности.Основной целью использования направленной приемной антенны является повышение помехозащищенности.

Ненаправленная антенна

Антенна, которая излучает или принимает электромагнитные волны равномерно во всех направлениях, называется ненаправленной антенной, например штыревой антенной, используемой в небольших устройствах связи и т. д.

Широкополосная антенна

Антенна, свойства направленности, импеданса и поляризации которой остаются почти постоянными в широком диапазоне, называется широкополосной антенной.Ранние широкополосные антенны имели ромбовидную антенну, V-образную антенну, двухволновую антенну, дисковую конусную антенну и т. д., новая широкополосная антенна имела антенну с логарифмическим периодом и т. д.

Настройка антенны

Антенна, имеющая заданную направленность только в очень узком диапазоне частот, называется настроенной антенной или настроенной направленной антенной.Обычно направленность настроенной антенны остается постоянной только до 5 процентов полосы частот вблизи ее частоты настройки, тогда как на других частотах направленность меняется настолько, что связь нарушается.Настроенные антенны не подходят для коротковолновой связи с переменными частотами.То же самое: фазовая горизонтальная антенна, складчатая антенна и зигзагообразная антенна — все это настроенные антенны.

Вертикальная антенна

Вертикальная антенна – это антенна, расположенная перпендикулярно земле.Он имеет симметричную и асимметричную формы, причем последняя используется более широко.Симметричные вертикальные антенны обычно имеют центральное питание.Асимметричная вертикальная антенна питается между нижней частью антенны и землей, и ее максимальное направление излучения концентрируется в направлении земли, когда высота меньше 1/2 длины волны, поэтому она подходит для вещания.Асимметричную вертикальную антенну также называют вертикальной наземной антенной.

Антенна Pour L

Антенна, образованная путем подключения вертикального провода к одному концу одного горизонтального провода.Из-за своей формы, напоминающей перевернутую английскую букву L, ее называют перевернутой L-антенной.γ русской буквы — это обратная буква L английской буквы.Поэтому антенна типа γ более удобна.Это разновидность вертикально заземленной антенны.Для повышения эффективности антенны ее горизонтальная часть может состоять из нескольких проводов, расположенных в одной горизонтальной плоскости, причем излучение, создаваемое этой частью, можно игнорировать, в то время как излучение, создаваемое вертикальной частью, игнорируется.Антенны перевернутой L обычно используются для связи на длинных волнах.Его преимущества – простая конструкция и удобный монтаж;Недостатки – большая занимаемая площадь, низкая долговечность.

Т-антенна

В центре горизонтального провода подсоединяется вертикальный вывод, имеющий форму английской буквы Т, поэтому его называют Т-антенной.Это наиболее распространенный тип вертикально заземленной антенны.Горизонтальная часть излучения незначительна, излучение создается вертикальной частью.Для повышения эффективности горизонтальная секция также может состоять из более чем одного провода.Антенна Т-образной формы имеет те же характеристики, что и антенна перевернутой Г-образной формы.Обычно он используется для связи на длинных и средних волнах.

Зонтичная антенна

По верху одного вертикального провода вниз во всех направлениях проведено несколько наклоненных проводников, так что антенна по форме напоминает раскрытый зонтик, поэтому ее называют зонтичной антенной.Это также разновидность вертикально заземленной антенны.Ее характеристики и применение такие же, как у перевернутых Г- и Т-образных антенн.

Штыревая антенна

Штыревая антенна представляет собой гибкую вертикальную стержневую антенну, длина которой обычно составляет 1/4 или 1/2 длины волны.В большинстве штыревых антенн вместо заземляющего провода используется сетка.Небольшие штыревые антенны часто используют в качестве наземной сети металлический корпус небольшой радиостанции.Иногда, чтобы увеличить эффективную высоту штыревой антенны, к верхней части штыревой антенны можно добавить несколько небольших спиц или добавить индуктивность к среднему концу штыревой антенны.Штыревая антенна может использоваться для небольших устройств связи, чат-машин, автомобильных радиоприемников и т. д.

Симметричная антенна

Два провода РАВНОЙ длины, разъединенные В центре и подключенные к фидеру, могут использоваться как передающая и приемная антенны, такая антенна называется симметричной антенной.Поскольку антенны иногда называют генераторами, симметричные антенны также называют симметричными генераторами или дипольными антеннами.Симметричный генератор общей длиной в половину длины волны называется полуволновым генератором, также известным как полуволновая дипольная антенна.Это самый простой элемент антенны, который наиболее широко используется.Из него состоят многие сложные антенны.Полуволновой генератор имеет простую конструкцию и удобное питание.Он широко используется в ближней радиосвязи.

Клеточная антенна

Это широкополосная слабая направленная антенна.Это полый цилиндр, окруженный несколькими проводами, а не однопроволочное излучающее тело в симметричной антенне, поскольку излучающее тело имеет форму клетки, ее называют решетчатой ​​антенной.Рабочий диапазон клеточной антенны широк и легко настраивается.Подходит для связи по магистральным линиям ближнего действия.

Рупорная антенна

Относится к типу симметричной антенны, но ее два плеча расположены не по прямой линии, а под углом 90° или 120°, так называемая угловая антенна.Антенна этого типа, как правило, представляет собой горизонтальное устройство, ее направленность не имеет значения.Чтобы получить широкополосные характеристики, два плеча угловой антенны также могут иметь каркасную конструкцию, называемую антенной с угловой клеткой.

Эквивалент антенны

Изгиб генераторов в параллельные симметричные антенны называется сложенной антенной.Существует несколько форм двухпроводной преобразованной антенны, трехпроводной преобразованной антенны и многопроводной преобразованной антенны.При изгибе ток в соответствующей точке каждой линии должен быть в одной фазе.Издалека вся антенна выглядит как симметричная антенна.Но по сравнению с симметричной антенной излучение переделанной антенны усиливается.Входное сопротивление увеличивается для облегчения связи с фидером.Складчатая антенна представляет собой настроенную антенну с узкой рабочей частотой.Он широко используется в коротковолновых и ультракоротковолновых диапазонах.

V-антенна

Антенна, состоящая из двух проводов, расположенных под углом друг к другу в форме буквы V. Вывод может быть открытым или соединенным с сопротивлением, равным характеристическому сопротивлению антенны.Антенна V-образной формы является однонаправленной, и максимальное направление передачи находится в вертикальной плоскости вдоль линии угла.Недостатками являются низкая эффективность и большая занимаемая площадь.

Ромбическая антенна

Это широкополосная антенна.Он состоит из горизонтального АЛМАЗА, ВИСЯЩЕГО НА четырех опорах, один из ромба соединен с фидером под острым углом, а другой соединен с оконечным сопротивлением, равным характеристическому сопротивлению ромбовидной антенны.Он однонаправлен в вертикальной плоскости и направлен в направлении конечного сопротивления.

Преимущества ромбовидной антенны: высокий коэффициент усиления, сильная направленность, широкий диапазон частот, простота установки и обслуживания;Недостаток – большая занимаемая площадь.После деформации ромбовидной антенны существует три формы двойной ромбовидной антенны, ответной ромбовидной антенны и складной ромбовидной антенны.Ромбовидная антенна обычно используется на средних и крупных приемных станциях коротковолновых волн.

Конусная антенна

Это ультракоротковолновая антенна.Верх представляет собой диск (тело излучения), питаемый жилой линии коаксиальной линии, а низ — конус, подключенный к внешнему проводнику коаксиальной линии.Эффект конуса аналогичен эффекту бесконечной земли.Изменение угла наклона конуса может изменить максимальное направление излучения антенны.Он имеет чрезвычайно широкий диапазон частот.