Изотропно антена antenna- теоретично безкрайно малък размер, излъчваща и съща сила на сигнала във всички посоки. Моделът на излъчване на тази антена - сфера. Изотропно антена може да се сравни с една малка крушка поставени в центъра на голяма област. Лампа светва всяка част от повърхността на сферата, с еднаква интензивност, осветеност. Тази антена не съществува в природата, но използването на тази концепция, често е много полезен при сравняването на печалбата на други антени с печалба от изотропно антена, която се приема като 0 DBI, t.e.za отправна точка.
Антена в свободното пространство.
Космосът е една среда, където няма земя, или каквито и да било, отразяващи вълни повърхности. Антена, които съществуват в реалния живот, винаги излъчва енергия в определена naprvlenii по-добре, и какво - е по-лошо. Например, дипол, който излъчва енергия максимуми под прав ъгъл към антената за острие по азимут равнина. Благодарение на тези характеристики, дипол има печалба 2.15dbi, тъй като Това е по същество двупосочна антена, за разлика от ненасочено, изотропно.
Антената над земята.
Ако поставим дипол над земята на височина Н = 0,5 ламбда, фигура 1, която има отразяваща способност, част от вълна В, излъчена от антената под ъгъл спрямо хоризонта, положи във фаза с вълната D, отразена от земната повърхност, в резултат на , удвояване на цялото поле в определен момент на полусферата, т.е. енергия поле ще се увеличи с 3 db.
Тъй като в обратната посока (дипол излъчва в две посоки), ще има същото, можем да предположим, че общата печалба на увеличението на дипол с 6 db, в сравнение с дипол се намира в свободно пространство. Тъй като усилването на дипол в свободното пространство първоначално изотропно радиатора повече получат при 2.15 db, амплификацията на такъв диполен момент на земята, ще бъде 8.15 DBI (6 db + 2.15db) или 6 DBD. Star DBD, показва, че антената дипол е в сравнение със свободното пространство и DBI на знак, показва сравнението с изотропно антена. В действителност, печалбата на дипол е малко по-ниска, тъй като Земята не е перфектен рефлектор, рефлектор за вълни. Винаги има жертви в земята, в резултат на това не цялата енергия, отразена от земята, но само част от него, и така на полето е в размер не да се удвои и ще се увеличи по-малко от два пъти.
За да се характеризира качеството на земята, ще даде на масата
данни, които ще бъдат необходими за тези, които искат да се симулира антената използване EZNEC-3 програма.
Land тип Dalziel. Качество проводимост
От морето. Вода 81 5000.0 prevoskh.
Прясна вода 80 1,0
Ниските хълмове, 20 30,3 много хорови.
Степни 7.5 12 добро.
Средните хълмове 13 юни
Глинеста почва 13 май средната
Планини, стръмни хълмове 12-14 2 лошо
Сухият песъчлива почва на 10 февруари
Град индустрия. Област 5: 1 хилави
Градове кабел. 3 промишленост изключително бедни 0.1
Както се вижда от таблицата, най-добро качество на земя - морска вода. Най-лошото - в големи градове с тежка индустрия, голяма асфалтова настилка, като София, Свердловск, Челябинск, и т.н.
Лошо качество на земята, намаляване на текущата си антена радиация, която се излъчвана, се върна към антената на лошо провеждане на земята. А научите как по-долу, то определя неговата текуща антена схема антена печалба.
На рецепцията, която дойде вълна след като премине през антената индуцира ток в нея. Но сегашната задължително без загуби влязат в земята, а след това се върнете към източника, т.е. на радио станцията, която излъчва този ток. Ако земята е лошо, тогава текущата част ще бъдат загубени в земята. Тъй като антената и земята - за последователна текущата пътека до него, намалението се дължи на загуби в земята, ще доведе до неизбежното намаляване на тока в антената.
Загубите в земята се заменят съпротивление Rp, сериен електрическата схема, която служи еквивалентните нисък импеданс антени. Чрез тази съпротива трябва да се добави, а загубата на антената на тел, неговите контакти, както и загубите в затворите, който съдържа антената. Това е общото съпротивление ще бъде Rp.
Фигура 2 показва общия път на излъчена вълна с вертикална поляризация на преходно комуникация.
Излъчена в точката А вълна идва в йоносферата и отразена от него, идва в приемна антена C. След като премине през антената и сочейки го EMF ток отива към земята, и по-нататък, изпратено до източника, т.е. в точка А. Той минава по земята (показан въображаемо), достига до океана, а след това отива на континента. Dostiguv континенталната част, тя преминава през земята и се връща към източника. Всички верига оттегли. Виждаме, че токът преминава през сложен път. Как е възможно да се намали сегашната загуба на енергия по пътя? Начина да направите това, само три:
Намалете броя на отраженията от йоносферата, тъй като всеки отражение на сигнала става около 20 децибела. Това се постига чрез използването на антени с приземен натискане на радиация.
За да се намали съпротивлението на земята, или да се подобри неговото качество. Това се постига чрез метализация (вливане в проводниците на земята радиални 100-200 бр. Непосредствено под антената) в земята в района на антена (радиус 0.5 ламбда). Можете да използвате обикновена готварска сол. Ако се поръсва сол земята (около 200-300 грама на кв. М) в радиуса и след това се хвърли кладенец, значително увеличаване на проводимостта на земята. Можете просто да се хвърлят на солена вода на земята. Вярно е, че може да доведе до увреждане на околната среда, тъй като растителността може да умре.
Намаляване на загубите в самата антена. Изборът на материал с ниска емитер омично съпротивление (в никакъв случай не се използва за стоманени тръби на радиатора). Нанесете висококачествени изолатори, добро propaivat всички контакти на антената.
Това се дължи на загуби в земята, връзката между точките А и В, ще бъде много по-добре, защото траекторията на тока в приземния C-B отсъства. Гара, разположен на бреговете на океаните, моретата, винаги ще имат много по-голям шанс да общува с останалите континенти, отколкото гара, разположена във вътрешността. Както се вижда от таблицата по-горе, проводимостта на морската вода хиляда пъти по-добре от средното качество земя проводимост. Следователно, настоящата загубата щеше да е много по-малко.
Антени се използват за преобразуване на радиочестотна енергия течения в електромагнитна енергия и обратно, при получаване. Антени са приемници, предаватели и приемо-предаватели. характеристики антена идентични на приемане и предаване, обаче предаване антена могат да се използват като рецепция. Не всички, които получават антени, може да се използва както за пренос, като Те са с малки размери, имат ниска ефективност, има лимит на допустимата мощност, и т.н.
Ако обобщим предавателната антена към RF напрежение Фигура 3, а след това ще се пристъпи RF ток, както и между различните точки на антената, потенциална разлика.
Около антената, в пространство формира elektoromagnitnoe поле с честотата, с която ние се хранят антена. И, ето, ние трябва да направим един много важен момент:
най-интензивен, антената излъчва от страна на жицата, която образува максималния ток. В случай на половин вълна дипол, това е средната част на антената. Т.е. антена модел формира chastyupolotna ток антена.
Ние трябва да помним това, което ще ви помогне в бъдеще да се разгледа този фактор при инсталиране, проектиране антени на собствения си дизайн.
Характеризира се с вълни, излъчвани на поляризация на антената. Ако жицата на антената или текущата част от мрежата на антената е вертикална, а след това на поляризацията на вълната ще бъде вертикално, хоризонтално и ако - хоризонталата. Ако жицата е наклонена, а след това на поляризацията ще бъдат смесени, т.е. вертикално-хоризонтално. Поляризация е важно, ако връзката се осъществява приземния вълна, т.е. в пряка видимост, тъй като в този случай, поляризацията на лъчението, идващи към антената на рецепция непроменен. Ако връзката се осъществява в процеса на размисъл от йоносферата, т.е. далекосъобщенията, поляризацията на вашето излъчване, то няма значение на кореспондента, като вълна, отразена от йоносферата слой, въпрос за приемане антена като случаен поляризация, и то бързо може да се промени от хоризонтално във вертикално положение и обратно. С други думи, можете да излъчват и приемат вертикалната антена с вертикална поляризация, и от другата ще използва хоризонтална антена (дипол, Яги и т.н.) Той ще има абсолютно никакво значение за общуване.
И така, какво се характеризират с основните параметри на антената? Нека ги разгледаме по-подробно.
2.4.1Soprotivlenie радиация антена - съотношението на напрежение U на antinode (максимум) на ток в антената
Устойчивостта на радиация зависи от позицията на антената спрямо земята и околните предмети, както и негови геометрични размери. резистентност Теоретично дипол (в свободното пространство) е равно на 72 ома. В дивата сближение със земята и околните предмети, радиация съпротивление намалява до 60-65 ома и по-долу.
резистентност 2.4.2Vhodnoe (импеданс) на антената
Za = Rizl + Rp + JXA
Къде загуби Rp съпротивление в проводника за високочестотни токове в изолатори изтичане антена, докато vertikalov- загуби в земята.
Ха съпротивление на антената. В резонанс, теоретично, реактанса е равен на 0 (спомням серийния резонанс). В този случай, на ток в антената е максимално и максимално на емисиите.
Rp е от няколко ома, с добро качество на земята, до няколко десетки ома, в най-лошия. Антени с хоризонтална поляризация, по-малко зависими от качеството на земята и им импеданс по-висока от тази на вертикални канали, така че тяхната ефективност в близост до 1. вертикалата, които имат много висока зависимост от земята, и които имат импеданс на 36.6 ома, имат ефективност от по-малко от 1.
Пример: Да предположим, че има съпротивление загуба - 6 ома. Като се има предвид, че дипол импеданс 60 ома в реалност, изчислен ефективност
И сега същите като при вертикално положение
За да се намали съпротивлението загуба в земята за вертикални канали обикновено се използват радиали и повече броя, по-малко съпротивление загуба.
2.4.4Polosa антена предаване - групата, в която антената поддържа високо ефективността на работа. Лентата обикновено се определя от VSWR = 2, т.е., ако, например, ние имаме най-резонансната честота VSWR = 1,2, а след това се променя честотата на стойност все още не SWR ще се увеличи до 2, и в двете посоки от резонансната честота, ние получаваме ширината предаване антена. Например, ние се промени честотата до 100kHz и подновявана до 150 кХц. Групата, в този случай 250 кХц. В тази лента на антената ще работи най-ефективно.
Коефициентът на качеството на антената. Всеки проводник има своя собствена стойност на разпределени индуктивност и капацитет, които са равномерно разпределени по цялата дължина на проводника. Този проводник може да бъде изразена в еквивалент на серия схема, чиято работа вече е анализиран. Защо това е, че редица схема? Всички антени хранени с ток, т.е. ниско съпротивление на антената, например, нашият приятел, дипол половин вълна в резонанс имат текущия максимум. Вече знаем, че текущият връх в резонанс, характерен само за поредния кръг. Резонансната честота на тази схема, както знаем, определен от стойностите L и В. Стойността на загуби устойчивост RP-във веригата, в еквивалентно електрическата схема за антената на фигура 4 се заменя със съпротивлението излъчване на антената, например, дипол - 60 ома.
Една от характеристиките на веригата е фактор за качество. Това е пряко пропорционална на L и обратно пропорционална на В.
От формулата може да се види, че по-висока L, и по-ниска от С, висок фактор на качеството, и обратно. Физически, това означава, че по-дебели антена проводник, по-ниска индуктивност и горната паразитни капацитет на земята, което означава, че съгласно формулата по-долу на Q на антената. Антената, в този случай, широколентов. В професионален радио, изискващи много широка лента антена, с цел намаляване на Q на антената, мрежата на антената, направена от няколко - 6 - 8, проводниците, свързани в паралел, например, дипол Nadenenko. Известно е също, че по-високата устойчивост радиация на антената, толкова по-широколентова антена. Поради тази причина, например, сгънат дипол, чиито радиация съпротивление е 300 ома е широколентова антена и по-кратка продължителност на вертикална по-малко от една четвърт ламбда като само на 10 ома, ще теснолентов достъп антена.
2.4.5Diagramma посока антени показва зависимостта на интензивността на полето на посоката. Ширината на основния дял на модела на излъчване - ъгълът между посоката, в която излъчена антена мощност се намалява с 3 db или два пъти (напрегнатостта на полето намалява до 1.41 пъти). Антена модели са определени от две равнини: вертикални и хоризонтални, последният - най-важните мерки за антена. На Фигура 5, схема е дадена вертикално във вертикална равнина.
Точки 1 и 2 определят ширина на лъча вертикална като на разстояние от точката на максимална емисия при -3 db.
Много важно бележка:
СХЕМА ОРИЕНТАЦИЯ всяка антена, не зависи от стойността на СВК в LINK.
От VSWR това зависи само от степента на съгласуваност на кабела до антената. При получаване на това означава колко на сигнала ще загубите на рецепция, поради разминаването на кабела до антената. Когато изпращате - някои от властта загубите на кабела по същата причина.
SWR абсолютно никакъв ефект върху модела на антената.
2.4.6Koeffitsien посока - показва колко пъти на радиация мощността на антената в основната посока, толкова повече мощност, която ще излъчва изотропно радиатор.
2.4.7Otnoshenie напред-назад и напред и настрани - съотношението на източник на напрежение (напрежение на входните клеми на антената, при получаване) антена в максималната си ориентация в позиция на посоката модел на антената, когато се завърта на 180 градуса (обратно) или 90 градуса (странично) , В Фиг.6, пример на двойната елемент радиация модел на дипол насоченост.
В тази схема, съотношението напред-към-гръб, както 18.17db или 3 точки на S-метър (Преден / Sidelobe). Съотношението на предната до страна, се прилага за конфигурацията на азимут антена.
Това са основните параметри на антените, които се характеризират.
Свързани статии