Antena je neizostavan dio bežičnog prijenosa, uz prijenos kabelskih signala s optičkim vlaknima, kabelima, mrežnim kabelima, sve dok korištenje signala širenja elektromagnetskih valova u zraku, svi trebaju različite oblike antena.
Osnovni princip rada antene
Osnovno načelo antene je da visokofrekventne struje stvaraju promjenjiva električna i magnetska polja oko nje.Prema Maxwellovoj teoriji elektromagnetskog polja, "promjenjiva električna polja stvaraju magnetska polja, a promjenjiva magnetska polja stvaraju električna polja".Kako se pobuda nastavlja, ostvaruje se bežično širenje signala.
Koeficijent pojačanja
Omjer ukupne ulazne snage antene naziva se maksimalni koeficijent pojačanja antene.To je sveobuhvatniji odraz antenskog učinkovitog iskorištenja ukupne RF snage nego koeficijent usmjerenosti antene.I izraženo u decibelima.Matematički se može dokazati da je maksimalni koeficijent pojačanja antene jednak umnošku koeficijenta usmjerenosti antene i učinkovitosti antene.
Učinkovitost antene
To je omjer snage koju zrači antena (to jest, snage koja učinkovito pretvara dio elektromagnetskog vala) i aktivne snage ulazne u antenu.Uvijek je manji od 1.
Polarizacijski val antene
Elektromagnetski val putuje prostorom, ako smjer vektora električnog polja ostaje stacionaran ili rotira prema određenom pravilu, to se naziva polarizacijski val, također poznat kao val polarizacije antene ili polarizirani val.Obično se može podijeliti na ravnu polarizaciju (uključujući horizontalnu polarizaciju i vertikalnu polarizaciju), kružnu polarizaciju i eliptičnu polarizaciju.
Smjer polarizacije
Smjer električnog polja polariziranog elektromagnetskog vala naziva se smjerom polarizacije.
Polarizacijska površina
Ravnina koju čine smjer polarizacije i smjer širenja polariziranog elektromagnetskog vala naziva se ravnina polarizacije.
Vertikalna polarizacija
Polarizacija radio valova, često sa zemljom kao standardnom površinom.Polarizacijski val čija je polarizacijska površina paralelna sa zemljinom normalnom ravninom (vertikalna ravnina) naziva se vertikalni polarizacijski val.Smjer njegovog električnog polja je okomit na zemlju.
Horizontalna polarizacija
Polarizacijski val koji je okomit na normalnu površinu zemlje naziva se horizontalni polarizacijski val.Smjer njegovog električnog polja je paralelan sa zemljom.
Ravnina polarizacije
Ako smjer polarizacije elektromagnetskog vala ostaje u fiksnom smjeru, to se naziva ravna polarizacija, također poznata kao linearna polarizacija.Ravna polarizacija može se dobiti u komponentama električnog polja paralelnim sa zemljom (horizontalna komponenta) i okomitim na površinu zemlje, čije prostorne amplitude imaju proizvoljne relativne veličine.I vertikalna i horizontalna polarizacija su posebni slučajevi ravne polarizacije.
Kružna polarizacija
Kada se kut između ravnine polarizacije i geodetske normalne ravnine radiovalova periodički mijenja od 0 do 360°, odnosno veličina električnog polja je nepromijenjena, smjer se mijenja s vremenom, a putanja kraja vektora električnog polja projicira se kao kružnica na ravninu okomitu na smjer širenja, naziva se kružna polarizacija.Kružna polarizacija se može dobiti kada horizontalna i vertikalna komponenta električnog polja imaju jednake amplitude i fazne razlike od 90° ili 270°.Kružna polarizacija, ako se polarizacijska površina rotira s vremenom i ima desni spiralni odnos sa smjerom širenja elektromagnetskog vala, naziva se desna kružna polarizacija;Naprotiv, ako je odnos lijeve spirale, rečena lijeva kružna polarizacija.
Eliptična polarizirana
Ako se kut između ravnine polarizacije radiovalova i ravnine geodetske normale periodički mijenja od 0 do 2π, a putanja kraja vektora električnog polja projicira se kao elipsa na ravninu okomitu na smjer širenja, naziva se eliptičnom polarizacija.Kada amplituda i faza vertikalne i horizontalne komponente električnog polja imaju proizvoljne vrijednosti (osim kada su dvije komponente jednake), može se dobiti eliptična polarizacija.
Dugovalna antena, srednjevalna antena
To je opći naziv za odašiljačke ili prijamne antene koje rade u dugim i srednjim valovima.Dugi i srednji valovi šire se kao prizemni valovi i nebeski valovi, koji se neprekidno reflektiraju između ionosfere i zemlje.Prema ovoj karakteristici širenja, dugovalne i srednjevalne antene trebale bi moći proizvesti vertikalno polarizirane valove.U dugovalnoj i srednjovalnoj anteni široko se koriste okomiti tip, obrnuti L tip, T tip i okomita zemaljska antena tipa kišobran.Antene dugog i srednjeg vala trebaju imati dobru zemaljsku mrežu.Postoje mnogi tehnički problemi u dugovalnoj i srednjovalnoj anteni, kao što su mala efektivna visina, niska otpornost na zračenje, niska učinkovitost, uzak pojas prolaza i mali koeficijent usmjerenosti.Kako bi se riješili ovi problemi, struktura antene često je vrlo složena i vrlo velika.
Kratkovalna antena
Odašiljačke ili prijamne antene koje rade u kratkovalnom pojasu zajednički se nazivaju kratkovalne antene.Kratki val se uglavnom prenosi nebeskim valom reflektiranim od ionosfere i jedno je od važnih sredstava moderne radiokomunikacije na velike udaljenosti.Postoje mnogi oblici kratkovalnih antena, među kojima se najčešće koriste simetrična antena, horizontalna antena u fazi, dvovalna antena, kutna antena, antena u obliku slova V, romb antena, riblja kost antena i tako dalje.U usporedbi s dugovalnom antenom, kratkovalna antena ima prednosti veće efektivne visine, veće otpornosti na zračenje, veće učinkovitosti, bolje usmjerenosti, većeg pojačanja i šireg propusnog pojasa.
Ultrakratkovalna antena
Odašiljačke i prijamne antene koje rade u ultrakratkom valnom pojasu nazivaju se ultrakratkovalne antene.Ultrakratki valovi putuju uglavnom svemirskim valovima.Postoje mnogi oblici ove vrste antene, među kojima se najčešće koristi Yaki antena, tanjirasta konusna antena, dvostruka konusna antena, "krila šišmiša" TV odašiljačka antena i tako dalje.
Mikrovalna antena
Odašiljačke ili prijamne antene koje rade u valnim područjima metarskih valova, decimetarskih valova, centimetarskih valova i milimetarskih valova zajednički se nazivaju mikrovalne antene.Mikrovalovi uglavnom ovise o širenju svemirskih valova, kako bi se povećala komunikacijska udaljenost, antena se postavlja više.U mikrovalnoj anteni naširoko se koriste paraboloidna antena, paraboloidna antena s rogom, antena s rogom, antena s lećama, antena s prorezima, dielektrična antena, periskopska antena i tako dalje.
Usmjerena antena
Usmjerena antena je vrsta antene koja odašilje i prima elektromagnetske valove u jednom ili više određenih smjerova posebno jako, dok je odašiljanje i primanje elektromagnetskih valova u drugim smjerovima nula ili vrlo malo.Svrha korištenja usmjerene odašiljačke antene je povećati učinkovito iskorištenje snage zračenja i povećati tajnost.Glavna svrha korištenja usmjerene prijemne antene je povećanje sposobnosti zaštite od smetnji.
Neusmjerena antena
Antena koja zrači ili prima elektromagnetske valove ravnomjerno u svim smjerovima naziva se neusmjerena antena, poput bičaste antene koja se koristi u malim komunikacijskim strojevima itd.
Širokopojasna antena
Antena čija svojstva usmjerenosti, impedancije i polarizacije ostaju gotovo konstantna u širokom pojasu naziva se širokopojasna antena.Rana širokopojasna antena ima romb antenu, V antenu, dvovalnu antenu, disk stožastu antenu itd., nova širokopojasna antena ima antenu s logaritamskim periodom itd.
Podešavanje antene
Antena koja ima unaprijed određenu usmjerenost samo u vrlo uskom frekvencijskom pojasu naziva se ugođena antena ili ugođena usmjerena antena.Tipično, usmjerenost podešene antene ostaje konstantna samo do 5 posto pojasa u blizini njezine frekvencije ugađanja, dok se na drugim frekvencijama usmjerenost mijenja toliko da je komunikacija prekinuta.Ugođene antene nisu prikladne za kratkovalnu komunikaciju s promjenjivim frekvencijama.Ista - fazna horizontalna antena, preklopljena antena i cik-cak antena su sve podešene antene.
Vertikalna antena
Vertikalna antena odnosi se na antenu postavljenu okomito na tlo.Ima simetrične i asimetrične forme, a potonja se više koristi.Simetrične okomite antene obično imaju centralno napajanje.Asimetrična okomita antena napaja se između dna antene i tla, a njezin maksimalni smjer zračenja koncentriran je u smjeru tla kada je visina manja od 1/2 valne duljine, tako da je prikladna za emitiranje.Asimetrična okomita antena naziva se i okomita zemaljska antena.
Ulijte L antenu
Antena formirana spajanjem okomitog voda na jedan kraj jedne horizontalne žice.Zbog svog oblika poput engleskog slova L okrenutog naopako, zove se invertirana L antena.γ ruskog slova je obrnuto L engleskog slova.Stoga je antena tipa γ praktičnija.To je oblik okomito uzemljene antene.Kako bi se poboljšala učinkovitost antene, njen vodoravni dio može biti sastavljen od nekoliko žica raspoređenih u istoj vodoravnoj ravnini, pri čemu se zračenje koje proizvodi ovaj dio može zanemariti, dok se zračenje koje proizvodi okomiti dio može zanemariti.Invertirane L antene općenito se koriste za dugovalnu komunikaciju.Njegove prednosti su jednostavna struktura i praktična montaža;Nedostaci su veliki otisak, slaba trajnost.
T antena
U sredini vodoravne žice spojen je okomiti vod koji ima oblik engleskog slova T, pa se naziva T-antena.To je najčešći tip okomito uzemljene antene.Horizontalni dio zračenja je zanemariv, zračenje proizvodi okomiti dio.Kako bi se poboljšala učinkovitost, vodoravna sekcija također može biti sastavljena od više od jedne žice.Antena u obliku slova T ima iste karakteristike kao i antena u obliku obrnutog slova L.Općenito se koristi za dugovalnu i srednjevalnu komunikaciju.
Kišobran antena
Na vrhu jedne okomite žice vodi se nekoliko nagnutih vodiča u svim smjerovima, tako da je oblik antene poput otvorenog kišobrana, pa se naziva kišobran antena.To je također oblik okomito uzemljene antene.Njegove karakteristike i upotreba iste su kao antene u obliku slova L i T.
Bič antena
Bičasta antena je fleksibilna vertikalna šipkasta antena, koja je općenito 1/4 ili 1/2 valne duljine.Većina bič antena koristi mrežu umjesto žice za uzemljenje.Male bičaste antene često koriste metalni omotač male radio stanice kao zemaljsku mrežu.Ponekad da bi se povećala efektivna visina bič antene, neke male žbice se mogu dodati na vrh bič antene ili se induktivitet može dodati na srednji kraj bič antene.Whip antena se može koristiti za mali komunikacijski stroj, chat stroj, auto radio itd.
Simetrična antena
Dvije žice JEDNAKE duljine, isključene U središtu i spojene na dovod, mogu se koristiti kao odašiljačka i prijamna antena, takva antena se naziva simetrična antena.Budući da se antene ponekad nazivaju oscilatorima, simetrične antene se također nazivaju simetričnim oscilatorima ili dipolnim antenama.Simetrični oscilator ukupne duljine polovice valne duljine naziva se poluvalni oscilator, također poznat kao poluvalna dipolna antena.To je najosnovniji element antene i najčešće se koristi.Od njega se sastoje mnoge složene antene.Poluvalni oscilator ima jednostavnu strukturu i prikladno napajanje.Široko se koristi u komunikaciji kratkog polja.
Kavezna antena
To je širokopojasna slabo usmjerena antena.To je šuplji cilindar okružen s nekoliko žica umjesto jednog žičanog tijela zračenja u simetričnoj anteni, budući da je tijelo zračenja kaveznog oblika, naziva se kavezna antena.Radni pojas kavezne antene je širok i jednostavan za podešavanje.Pogodan je za komunikaciju na bliskoj magistralnoj liniji.
Rožna antena
Pripada vrsti simetrične antene, ali joj dva kraka nisu postavljena pravolinijski, već pod kutom od 90° ili 120°, tzv. kutna antena.Ova vrsta antene općenito je horizontalni uređaj, njezina usmjerenost nije značajna.Kako bi se postigle karakteristike širokog pojasa, dva kraka kutne antene također mogu usvojiti strukturu kaveza, koja se naziva kutna kavezna antena.
Ekvivalentan je anteni
Savijanje oscilatora u paralelne simetrične antene naziva se presavijena antena.Postoji nekoliko oblika dvožilne konvertirane antene, trožilne konvertirane antene i višežilne konvertirane antene.Kod savijanja, struja u odgovarajućoj točki na svakoj liniji treba biti u istoj fazi.Iz daljine cijela antena izgleda kao simetrična antena.Ali u usporedbi sa simetričnom antenom, zračenje konvertirane antene je pojačano.Ulazna impedancija se povećava kako bi se olakšalo spajanje s dovodom.Preklopljena antena je ugođena antena s uskom radnom frekvencijom.Široko se koristi u kratkovalnim i ultrakratkovalnim pojasevima.
V antena
Antena koja se sastoji od dvije žice pod kutom jedna prema drugoj u obliku slova V. Terminal može biti otvoren ili spojen s otporom jednakim karakterističnoj impedanciji antene.Antena u obliku slova V je jednosmjerna i maksimalni smjer odašiljanja je u vertikalnoj ravnini duž linije Angle.Njegovi nedostaci su niska učinkovitost i veliki otisak.
Rombična antena
To je širokopojasna antena.Sastoji se od vodoravnog DIJAMANTA KOJI VISI NA četiri stupa, jedan od dijamanta je spojen na dovodnik pod oštrim kutom, a drugi je spojen na terminalni otpor jednak karakterističnoj impedanciji dijamantne antene.Jednosmjeran je u vertikalnoj ravnini usmjerenoj u smjeru otpora terminala.
Prednosti romb antene su visoko pojačanje, jaka usmjerenost, široki pojas, jednostavno postavljanje i održavanje;Nedostatak je veliki otisak.Nakon što se romboidna antena deformira, postoje tri oblika dvostruke romboidne antene, odgovorne romboidne antene i naborane romboidne antene.Rhombus antena se općenito koristi u srednjim i velikim kratkovalnim prijemnim stanicama.
Konusna antena
To je ultrakratkovalna antena.Gornji dio je disk (tijelo zračenja), napajan linijom jezgre koaksijalnog voda, a dno je konus, povezan s vanjskim vodičem koaksijalnog voda.Učinak stošca sličan je učinku beskonačnog tla.Promjena kuta nagiba stošca može promijeniti maksimalni smjer zračenja antene.Ima izuzetno širok frekvencijski pojas.
Vrijeme objave: 23. srpnja 2022