Întrebarea 1

Întrebarea 1. Introducere - antene.

Dispozitivele destinate emiterii sau recepției undelor electrice se numesc antene. Antenele sunt împărțite în transmisie și recepție. Antena are proprietatea de reversibilitate, conform căreia aceeași antenă poate radia și primi unde e / m. Parametrii principali ai antenei în modul radiații sunt, de asemenea, stocați în modul de recepție. Designul antenei depinde de gama de lungimi de undă, de direcția dorită de radiație, de magnitudinea puterii radiate și de locul de instalare.







Să luăm în considerare parametrii fizici de bază ai antenei. Introducerea acestor ...
parametrii vă permit să comparați diferite tipuri de antene.

Puterea și rezistența radiației, EFICIENȚA, modelul antenei, factorul de directivitate, factorul de câștig, lungimea efectivă a antenei.

Puterea radiației este cantitatea medie de energie e / m emisă de antenă pe unitate de timp. Puterea totală P consumată de antenă de la sursă este compusă din puterea pierderilor și puterea radiației. Puterea de pierdere este o consecință a conductivității finite a conductorilor de antenă, imperfecțiunile dielectricilor: P = Pa + Pn. În acele cazuri în care este cunoscută amplitudinea curenților la terminalele antenei, care dintre componentele de putere poate fi reprezentată ca:

Rezistența la radiație a antenei este egală cu cea a rezistenței active, la care, la un curent egal cu curentul de la borne, puterea egală cu curentul de radiație este disipată. Mărimea rezistenței la radiație depinde de natura propagării actuale de-a lungul firului de antenă, de raportul lungimii firului radiant și de lungimea undei e / m investigate. Toate vibratoarele cu jumătate de undă au rezistență la radiații P # 931; = 73,1 Ohm. Vibratoarele cu o lungime de undă de un val au o rezistență de 210 ohmi. În general, rezistența la radiații antenei este o cantitate complexă.

Antena convertește energia sursei de vibrații e / m în energia undelor. Eficiența acestui convertor este determinată de Pu / P. Astfel, eficiența este mai mare, cu atât rezistența la radiație este mai mare comparativ cu rezistența la pierderile de unde. Eficiența antenei pentru un vibrator cu jumătate de undă este de 0,9.

Cantitatea de energie radiată de antenă pe un unghi solid unitate nu este aceeași. Direcția radiației antenei este determinată de modelul său de direcție (ND). Distingem NAM: pe câmp și prin putere.

- DN peste câmp este expresia grafică a dependenței intensității câmpului electric, care este creată în puncte echidistantă ale zonei de la antena, pe direcția radiației. Zona de radiație îndepărtată a antenei este determinată de condiția ca distanța de la antena la punctul de observare, care se află în zona îndepărtată. unde R este distanța de la antena de emisie la limită;
D este dimensiunea liniară a deschiderii antenei de transmisie în planul polarizării radiației.

Orice antenă are o direcție de radiație maximă, numită maximul de ND. Se folosesc de obicei antene cu proprietăți direcționale pronunțate. Acest lucru vă permite să:

1) pentru a determina direcția obiectelor care reflectă undele e / m, care este utilizat pe scară largă în radar și navigație radio;

2) creșterea intervalului de funcționare al dispozitivelor radioelectrice datorită concentrației energiei radiate într-un sector îngust de spațiu;

3) asigură creșterea funcționării stealth a sistemelor radio electronice;







4) reduce efectul interferenței intenționate.

Factorul de directivitate (RCV) al antenei este o caracteristică numerică a gradului de concentrare a energiei în spațiul furnizat de antenă. CPV - numărul care arată cât de multe ori necesitatea de a crește puterea de radiații în tranziția de la non-directionala la antena direcțională, cu condiția ca acestea să aibă aceeași eficiență. CPV - un număr care indică de câte ori puterea radiației antenei per unitate de unghi solid în această direcție mai multă putere de radiație imaginar antena nondirectional, de asemenea, per unghi solid unitate, cu o putere totală egală radiată de către cele două antene.

unde P (# 952 ;, # 966;) este puterea de radiație pe unitate unghi solid în direcția determinată de unghiuri # 952; și # 966; ; P # 931; - puterea de radiație a unei antene imaginare nedirecționale la unghiul solid al unității.

Valoarea maximă a directivei atinge o valoare de câteva unități pentru direcții slab direcționate și zeci la sute de mii pentru antene cu DN îngust (radar de comunicare spațială).

Două antene care au același DC și, în consecință, o direcție cu putere de intrare egală, vor crea diferite direcții de recepție în punctele antenei situate în mod egal în raport cu antena, în funcție de cantitatea de pierdere de energie din antenă.

Prin urmare, eficiența antenei (în modul de transmisie) este raportul dintre puterea emisiei radio generate de antena și puterea semnalului RF furnizat antenei.

În antena modul de transmisie atrage de la sursa (de exemplu, radio) puterea activă, din care o parte este transformată în antenă radiație electromagnetică, iar o parte - se pierde sub formă de căldură și este cheltuită pentru încălzirea elementelor structurale ale antenei, împrejurimile, sol, etc.

Impedanța de intrare (impedanța) unei antene reale este o valoare complexă și puterea activă. consumată de antenă de la sursă, este complet disipată de componenta activă a rezistenței de intrare. Condiționat, în această componentă activă se disting două părți, numite rezistență la radiații și rezistență la pierderi:

Rezistența la radiație este un coeficient având dimensiunea rezistenței (Ω) și care leagă pătratul valorii amplitudinii puterii curentului electric cu puterea. antenă radiată sub forma unui val electromagnetic. Pierderea Rezistența este un coeficient care conectează pătratul valorii amplitudinii rezistenței curentului electric cu puterea de pierdere. Folosind aceste concepte, eficiența antenei este convenabil (clar) scrisă sub forma:

Câștigul (CG) al antenei - raportul dintre puterea de la intrare la puterea antenei de referință furnizat la intrarea antenei în considerare, cu condiția ca ambele antene creează în această direcție, la aceeași distanță de câmp electromagnetic egal sau aceeași densitate de flux de putere [1].

CU este o cantitate fără dimensiuni, poate fi exprimată în decibeli (dB, dBi, dBd). Pentru a indica CG, folosiți litera latină G (din engleză Gain).

antena KU arată de câte ori este necesar pentru a crește puterea de la intrarea antenei (puterea de ieșire a emițătorului) când înlocuiți această antenă antena ideală omnidirecțională, astfel încât valoarea fluxului de putere emisă de către câmpul electromagnetic antenei, densitatea la punctul de observație nu este schimbat. Se presupune că eficiența antenei nedirecționale este unitatea.

De obicei, se activează valoarea CC G0 în direcția radiației maxime a antenei. Astfel, CG devine o măsură a eficienței antenei ca abilitatea antenei de a concentra energia de radiație electromagnetică într-un fascicul îngust, ținând cont de pierderile de energie în elementele de structură de antenă și instalațiile situate în câmpul apropiat al antenei. Astfel, CG este asociat fără echivoc cu coeficientul de acțiune direcțională (CCD) D și EFICIENȚA # 951; antene: G = D; # 951; La determinarea eficienței pierderii de reflecție din cauza nepotrivirii de impedanța de intrare a antenei, cu o impedanță de o sursă de conducere, nu de obicei luate în considerare, sau este menționat explicit (CS luând în considerare pierderea de reflecție).

Valoarea KU, exprimată ca un multiplu, în direcția de radiație maximă poate fi de la zero până la milioane. KU mai puțin de o caracteristică a antenelor cu eficiență scăzută: electric antene mici (trunchiate, antena compact) și antena cu artificial introdus absorbant elemente (antene pentru funcționarea într-o bandă largă și ultra-larg de frecvențe radio, antena este situată la o înălțime foarte mică de la sol, etc.). .

Valoarea mică a CU nu înseamnă neapărat că antena are o valoare CCD scăzută (adică are proprietăți direcționale slab exprimate). Și, invers, o antenă cu o directivă înaltă poate "emite prost" undele radio.

Cerințe pentru personalul de service din hotel







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: