Основните параметри на антените
Основните параметри на антените, които получават, включват следното:
Работна честотен диапазон (лента) - един честотен диапазон, в който издържа на всички основни параметри на антената на приемника: съвпадение, коефициент на усилване на защитното действие и т.н. За трафик получи честотен диапазон (определя от получените телевизионни канали), за които са получили граници на капацитета. сигнал се намалява с не повече от два пъти.
СХЕМА посока приемна антена характеризира зависимостта на електродвижещата сила (EMF) индуциран в антена електромагнитното поле от неговата ориентация в пространството. Тя е изградена в полярен (сферична) (Фиг. 1) или правоъгълна (фиг. 2) в двете координатни системи характерни равнини (хоризонтални и вертикални).
Чрез завъртане на антената в двете посоки от посоката на нула насоченост в диаграмата са депозирани относителни стойности, получени чрез нормализиране на текущата стойност на Е (амплитудата на индуцирана EMF) до максималната си стойност Emax. т.е. E / Emax. Ако квадрат относителните стойности на едн, съответстващи на различни посоки на пристигане на сигнала, е възможно да се конструира диаграма на насоченост мощност.
Венчелистче, съответстващо на максималния сигнал или посоката нула, наречен основен или предимно друга - или задната страна (по отношение на основния дял, в зависимост от местоположението) (Фигура 1, 2).
За да се улесни сравнението на различните модели насочени антени обикновено се нормализира до максималната стойност, която ЕВФ поеме уреда.
Основният параметър е модел на ъгъла на отваряне (ширина) на основния дял, в който едн индуцира в електромагнитното поле на антената намалява до нивото на 0,707 или мощност намалява до 0.5 на максималното ниво. Според главния ширината лоб на съдията насочено свойствата на антената. Than тази ширина е по-малък, толкова по-насочени антени.
Формата на модел радиация зависи от вида и конструкцията на антената. Например, полувълнов дипол насоченост модел в хоризонтална равнина прилича на фигура осем и вертикално - кръг. Антена "Яги" в тяхната радиация модел има силна основна лоб и с увеличаването на броя на директорите в основната антена и странични листа са стеснени, подобрявайки по този начин за посока свойства на антената.
Насоченост фактор (CPV) е характерно за посока свойства на антените и представлява броя което показва колко пъти силата на сигнала, получен от антената, толкова повече мощност, която се позоваване антена (половин вълна дипол). CPV (D) зависи от ширината на схемата антена в хоризонталните и вертикални равнини. Приблизителният формула е:
където: К - коефициент, равен на 1 °;
Н - ширина на лъча в хоризонталната равнина, ° С.
V - ширина на лъча във вертикалната равнина, ° С.
На практика често се изисква да се направи оценка на Общия терминологичен речник по отношение не на ненасочени и дипол антена. В този случай, стойността на LPC изчислена с горната формула, трябва да бъде намалена до 1,64 пъти. За изчисляване на CPV в децибели 10 вземат логаритми LPC стойности (D (db) = 10lgD) и за изчисляване на дипол спрямо намаляване на тази стойност от 2,15 db.
CPV е свързан с мощност печалба Gp връзка:
където: η - ефективност (ефективност) на антената.
VHF и UHF антени за приемане ефективност е близо до единство - около 0,95.
Антена показва как нивото на сигнала, индуциран в него надвишава нивото на референтния сигнал на антената. При вземане на полувълнов дипол антена или изотропна (не-насочена антена е с напълно модел пространствен радиация под формата на сфери) като референтен антена. В действителност няма такова антени, но тя е полезна база, чрез която да се сравни параметрите на съществуващите антени. Печалбата на полувълнов вибратор спрямо изотропна антена е 2.15 db (1.28 пъти на напрежение или мощност на 1.64 пъти). Следователно, ако е необходимо да се преизчисли напрежение антена печалба или мощност спрямо изотропна антена, е необходимо да се разделят на известна стойност от 1.28 или 1.64, в резултат на повишаване на относителната да се получи полувълнов вибратор. Ако G е антената е посочена в децибели спрямо изотропно антена, за превръщането на нейната относителна половин вълна дипол е необходимо да се изважда 2,15 db.
Например, ако относително изотропна антена G = 6,5 db, по отношение на вибратор на полувълнов G = 6,5-2,15 = 4,35 db.
При сравняване антени трябва да се обърне внимание и да се изчислява печалбата: напрежение или мощност:
където: Po - силата, получена от антената;
Pe - мощност, получена справка антена;
Uo - напрежението на антената;
Ue - напрежението на еталонната антена.
Средната стойност на усилване на антената в честотния диапазон от операционната - е средната аритметична стойност на печалбата в децибели, измерени при средните честоти на всеки канал, включени в работния обхват, а в най-екстремни честотите на тази група.
Неравномерното усилване - отношението на максималната към минималната печалба в групата на приемания канал честота.
КОЕФИЦИЕНТ НА ЗАЩИТНО ДЕЙСТВИЕ (DRC) определя шум имунитет ANTENNA - съотношението на напрежение, получени от антената на съвпадащи натоварване при получаване от задната или напречна посока, на напрежението в същото натоварване, когато се приема с основната посока.
Имунитетът на db се изчислява по формулата:
имунитет експресни външни източници Антеропостериорните отношението на (PZO), мярка, която характеризира антената за ъгли 0 ° и 180 °. PZO е съотношението на стреса срещащи се в антена порт чрез облъчване с тези посоки:
За същия DRC стойност антената и PZO са равни модул (DRC стойност е отрицателна). Отговаря на определението за шум имунитет, тъй като нивото на страничните листа (UBL) диаграма на насоченост - това съотношение EMF при получаване от най-високия връх на sidelobe прием в ЕМП от максимума на главния лоб. Нивото на странични листа са в относителни единици или процент.
При проектирането на антени нива на страна и обратно дялове са склонни да бъдат сведени до минимум, за да се подобри имунитета шум на антените.
Антена импеданс характеризира си свойства съпротивление в точката на емисия (точка на свързване на захранващото) и равен на съотношението на напрежение ток на входа на захранващото. Като цяло, антена входно съпротивление Rin Zvh съдържа активен и реактивен Xvh (капацитивни или индуктивни) компоненти:
Колкото по-малко реактивен компонент х € X и Rin близо до характеристика импеданс на захранващото линия, по-добре антената е подравнена. Неспазването съвпадение условия води до множество отражения на сигнали в кабела на антената, проявяващи се под формата на повтаряща се премества хоризонтално изображения на телевизионния екран и частична загуба на мощност на получените сигнали в хранилката.
За да се намали антената загуба на мощност трябва да бъде настроен за резонанс с приемания канал честота. В случай, че антената работи в широк спектър от телевизионни канали, тя трябва да бъде настроен на честотата на средния диапазон. Практически настройка намалява до селекция и геометрични размери на елементите на антената, и разположение на терминалите, за които се подава линията хранене. антена резонанс се постига, когато продължителността на вибратора е цяло число от половината вълни. Ако броят на полувълни, които отговарят по вибратор нечетен (λ / 2, 3λ / 2, и така нататък. D.), съпротивление вход е малък (73 ома при дължина на дипол λ / 2-120 ома за по-голям брой полувълни). Ако четен брой половин дължина на вълната (λ, 2λ, 3λ и др .. D.), входно съпротивление е голям (от 400-500 ома на 1,2 ома, в зависимост от диаметъра на проводниците).
При честоти под резонансната реактивен компонент е капацитивен и на честоти над резонанс - индуктивен характер. Входният импеданс на антената също зависи от обектите в близост до антената, както и влиянието върху разпределението на полето в пространството, които трябва да бъдат взети предвид при определяне на антената.
входно съпротивление на антената честота зависимостта си е наречено честотната характеристика. По-малкият съпротивление антена вход варира като честотата, по-широк групата на нейното предаване.
Коефициентът на бягаща (IPM) показва степента на съвпадение на приемната антена с (кабел) намаляване на захранващото. Това е числено равно на съотношението на минималната напрежение (възел) на максималната линия напрежение (antinode), което би настъпило както е измерено по подаващо устройство антената при работа в режим на предаване:
Изразена в относителни единици IPM: IPM-голяма е стойността, толкова по-ефективно предаване на сигнал от антената към телевизора. Пълен одобрение ще бъде случаят, когато съпротивлението на антената Ra и характеристика импеданс на подаващото устройство е равна Rf (Ra = Rf). За чисто прогресивна вълна на тока и напрежението по дължината на фидера нямат нито минималната нито максимум и IPM е равна на единство. Такъв режим на договаряне на практика е трудно да се получи достатъчно IPM поеме> 0.5, което съответства на намаляване на мощността на приетия сигнал до 10%. Колкото по-висока от стойността на IPM (в антени на различни дизайна е в диапазона 0.25-0.6), толкова по-ефективно предаване на сигнала от антената до телевизора и по-високо качество на приемане.
Коефициент на стоящи вълни (VSWR) - обратното на IPM:
Коефициентът на отражение е отношението на амплитудата на отразената вълна на амплитудата на вълната на инцидент:
ОБСЛУЖВАЩИ (ефективно) дължина на антената характеризира способността на приемната антена за извличане на електромагнитна енергия от околната среда и е определено чрез съотношението на едн индуцира в антената на интензитета на електрическото поле в приемната антена:
където: U - EMF на клемите на антена, MV;
Е - интензитет на електрическото поле в получаване тУ / M.
Сегашната дължината на антената (в метри LD) е свързан с печалба и входно съпротивление на антената, както следва:
където: λ - средна дължина на вълната, m;
G - усилване на антената;
Ра - импеданс на антената, ома;
Текущата дължина на дипол половин вълна е равна на:
Напрежението на изхода на антената, съгласуван с приемника, се определя, както следва:
където: U - EMF на изхода антена, MV;
Е - интензитет на електрическото поле в получаване UV / м.
Обикновено концепция ефективна дължина прилага на вибратор рамо дължина L <0,7λ.
Свързани статии