Undele ultra-scurte sunt utilizate în radar, pentru difuzarea programelor de emisie cu modulație de frecvență în televiziune, pentru comunicații radio multiple și în alte scopuri. Baza pentru o astfel de aplicare largă a benzii VHF este posibilitatea de a implementa modularea în bandă largă, radiația direcțională și recepția în acest domeniu.
Designul antenei VHF depinde de ce parte a antenei funcționează. De asemenea, designul depinde de tipul de echipament pentru care este proiectată antena. De exemplu, antenele de emisie TV ar trebui să furnizeze o lărgime de bandă de aproximativ 6 Mg și radiații nedirecționale. Pentru un domeniu maxim de comunicare, este necesar să ridicați antena de emisie TV la o înălțime de câteva sute de metri.
Antenele difuzate în stațiile modulate în frecvență ar trebui să fie, de asemenea, nedirecționale și să aibă un răspuns bun în frecvență, dar într-o bandă mai restrânsă decât televiziunea. Ambele antene difuzate TV și VHF funcționează pe unde de măsură și UHF cu polarizare orizontală.
Antenele VHF sunt împărțite prin aranjarea elementelor de radiație în elemente liniare și de suprafață în ele. Antenele lineare VHF includ vibratoare cu jumătate de undă unice (protozoare, buclă) și grătare de la aceste vibratoare (antene în fază). În antenele de suprafață, radiația și recepția sunt realizate de suprafețe mari, peste care curg curentul de microunde. Aici avem în vedere corn, parabolic, lentilă și alte antene.
Wave Channel Antenna
Această antenă, denumită și regizor, constă dintr-un vibrator activ (1) conectat la un emițător sau receptor și un număr de vibratoare pasive (2, 3, 4, 5). Toate acestea sunt situate în același plan orizontal. Un vibrator pasiv (2), numit un reflector, este pe o parte și alte vibratoare (3,4,5 ...), numite directori, se află pe cealaltă parte a vibratorului activ. Acest sistem de vibratoare oferă radiații direcționale de la reflector către regizori.
Vibratoarele pasive sunt atașate brațului fără izolații, chiar dacă brațul este metalic, deoarece bratul este simetric în jurul brațelor vibratoarelor și nu afectează procesul de radiație și recepție a undelor electromagnetice.
La locația oricărui vibrator, câmpul este creat de propriul curent și de undă care trece de la reflector la directori. Prin urmare, este necesar ca în fiecare vibrator ulterior să se afișeze curenții în fază, în același unghi ca și propagarea valurilor dintre acești vibratoare din spațiu, care se află în spatele spațiului. Apoi, fiecare vibrator amplifică valul pe măsură ce se mișcă în direcția principală, adică antena regizorului este o rețea de vibratoare electrice lineare excitate de principiul antenelor cu undă de deplasare.
Antenele cu canale Wave sunt utilizate pe scară largă ca receptoare de televiziune, ca receptoare și transmisiuni în sistemele de transmisie de date fără fir, în alte sisteme de comunicații, în radar. Distribuția lor largă este promovată prin amplificare ridicată, directivitate bună, compactitate, simplitate, masă mică. Antena este utilizată pe benzi, începând cu valuri scurte, în intervale de valuri de metri și decimetri și la frecvențe mai mari, pe benzile cu microunde.
Antenele dielectrice sunt una sau mai multe tije în formă de con, realizate dintr-un dielectric cu pierderi reduse. Ca un astfel de dielectric, polistirenul având o permitivitate relativă ε = 2,5 și un unghi de pierdere de 10-2 - 5 * 10-3 este larg utilizat.
Tija (1) este excitată de un știft (2), care este o extensie a firului interior al liniei coaxiale (3) care alimentează antenele. Firul exterior al alimentatorului este conectat la cartușul metalic (4). care reflectă undele excitate de pin, ceea ce asigură propagarea lor numai pe cealaltă parte a bolțului. În unele modele, o jumătate din tija este tăiată, iar cealaltă este așezată pe o bază metalică, care, folosind metoda imaginilor în oglindă, înlocuiește jumătatea lipsă a tijei.
Se știe că undele electromagnetice se propagă în tija dielectrică a secțiunii transversale corespunzătoare, care poate fi atribuită undelor de tipul HEL11 în structura câmpului. Câmpul electric al undei HE11 este predominant transversal. Prin urmare, în întregul volum al tijei există curenți transversali de deplasare. Ca și curenții de conducere, pot provoca valuri de radiații. Dacă realizăm o emisie completă a energiei electromagnetice de pe suprafața tijei (astfel încât energia să nu reflecte din capătul său deschis), atunci curenții de deplasare transversali existenți în tijă formează o antenă a unei unde de călătorie cu radiație axială.
Antenele dielectrice sunt utilizate în centimetrul și în partea adiacentă a undei scurte a benzii de decimetru și sunt antene relativ de bandă largă (bandă relativă de 40 de benzi)
Antena elicoidală este o sârmă înfășurată în spirală (1), care este alimentată printr-un alimentator coaxial (2). Sârma internă a alimentatorului este conectată la spirală, iar teaca exterioară a alimentatorului este conectată la un disc metalic (3).
Proprietățile antenei elicoidale sunt în mare măsură determinate de forma și dimensiunea spiralei. În formă, spirala poate fi nu numai cilindrică, ci și conică, plată sau având aspectul unei linii întrerupte. Antena elicoidală cilindrică este caracterizată prin următoarele dimensiuni geometrice:
a este raza spiralei
LA este lungimea spiralei de-a lungul axei sale
p este numărul de curbe ale spiralei
O caracteristică caracteristică a antenelor spiralate este rezistența lor ridicată la intrare, care în unele cazuri, fără a utiliza transformatoare de potrivire suplimentare, poate conduce la 50 ohmi pentru transmisia printr-un cablu coaxial convențional. Este folosit, de regulă, pentru recepție și transmitere la frecvențe înalte.
Antene cu undă de suprafață plane
Antenele undelor de suprafață sunt cele în care radiația apare de pe suprafața unei structuri încetinite. Cornul (1) excită undele de funcționare în structura de încetinire (2), care arată ca o placă metalică plană cu proeminențe dreptunghiulare. Viteza de fază o a undelor propagatoare de-a lungul suprafeței nervurate este mai mică decât viteza luminii c.
Cele mai mari valuri de suprafață de antenă diversitate sunt utilizate pe scară largă în sistemele de comunicație practice, radar, telemetrie și așa mai departe. Undele de suprafață D. antene sunt utilizate în benzile de undă decimetrice și centimetru. De obicei, acestea permit funcționarea în banda de frecvențe de ± 10-15%. În unele cazuri, cu ajutorul unor măsuri speciale, această bandă poate fi extinsă.
Reflex (antene oglindă)
Reflex (SLR) antene sunt dispozitive care folosesc fenomenul de reflexie val de reflector (oglindă) pentru conversie sau nondirec undelor electromagnetice omnidirecționale generate de un radiator primar (iradiatorul), o valuri extrem de direcționale radiat în spațiu.
De obicei, un paraboloid de revoluție sau un cilindru parabolic este folosit ca un reflector (oglindă). Un paraboloid este o suprafață descrisă de o parabolă în timp ce se rotește în jurul axei sale. Un cilindru parabolic este descris prin deplasarea unei parabole de-a lungul unor linii drepte paralele, numite generatoare ale unui cilindru. Există și alți reflectori de antenă construiți pe baza unei parabole. Aceste antene reflex sunt numite parabolice.
Antenele anticorozive sunt cele mai comune tipuri de antene foarte direcționale. Ele sunt folosite în diferite valuri de valuri, variind de la optice la scurtcircuit. Utilizarea pe scară largă a antenelor oglinzilor se explică prin simplitatea designului lor, posibilitatea obținerii unei direcții înalte, păstrarea proprietăților direcționale într-o bandă largă de frecvențe prin pierderi active mici. temperatura redusă a zgomotului.
Principiul de funcționare a antenelor cu lentile se bazează pe proprietatea lentilelor de a schimba viteza și, în consecință, direcția de propagare a undelor electromagnetice care apar pe lentile. Antenele lentilelor, asemenea reflectorilor, transformă undele sferice sau cilindrice excitate de iradiator în cele plane. În antenele reflexe acest proces este cauzat de reflectarea undelor de la o oglindă și de antenele cu lentile - prin refracția undelor într-o lentilă.
De obicei, suprafața iluminată a lentilei, adică cu care se confruntă iradiatorul, are contururi curbilineare și creează refracția necesară a undelor, iar suprafața opusă a umbrei servește ca o deschidere a obiectivului. Extinderea are, de regulă, forma unei platforme dreptunghiulare (a) sau rotunde (b). În funcție de forma suprafeței de refracție, se disting obiectivele sferice și cilindrice.
O linie perpendiculară pe planul de deschidere și care trece prin centrul său se numește axa lentilei. Radiatorul este plasat pe această axă la punctul F, numit focalizarea lentilei. Punctul obiectivului cel mai apropiat de focalizare este considerat a fi vârful acestuia. Distanța dintre focalizare și partea superioară a obiectivului este numită distanța focală.
O linie perpendiculară pe axa obiectivului și care trece prin focalizare este numită linia focală. Iradierea lentilei cilindrice este localizată de-a lungul liniei focale, iar iradiatorul lentilei sferice este în centrul său.
În funcție de materialul de fabricație, antenele cu lentile sunt împărțite în dielectric, placă metalică și cu dielectric artificial.
În practică, antenele cu lentile sunt folosite în principal pentru a transforma o rază divergentă de raze într-un fascicul paralel, adică pentru a transforma o suprafață de undă curbilină (sferică sau cilindrică) într-o singură plană.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: