Antena este un dispozitiv de radioteleviziune conceput pentru a emite și recepționa unde electromagnetice.
Prin natura utilizării antenelor sunt împărțite în:
Antena de transmisie este un dispozitiv proiectat pentru a converti energia oscilațiilor modulate ale frecvenței radio a emițătorului în energia undelor electromagnetice emise într-o anumită direcție.
Antena receptoare - un dispozitiv conceput pentru a converti energia recepționată a undelor electromagnetice dintr-o anumită direcție în energia oscilațiilor frecvenței radio.
Caracteristicile electrice de bază ale antenei
Impedanță de intrare
Impedanța de intrare a antenei este impedanța (componentele sale active și reactive), care este egală cu raportul dintre tensiunea RF în antenă și curentul alimentării antenei:
Impedanță de intrare: depinde:
- din locația terminalelor la care este alimentată linia de alimentare de la emițător;
- de la conductori și de la diverse obiecte din apropierea antenei, care afectează distribuția câmpului în spațiu.
Coeficient de utilitate
Eficiența antenei este raportul dintre puterea radiată a RI și puterea totală transmisă de emițător la antena RA.
Câștigul antenei
Câștigul de antenă este o valoare relativă care indică cât de mare va fi rezistența câmpului de către antena dată în comparație cu cea de referință în aceleași condiții de măsurare. Ca standard, se adoptă un dipol cu jumătate de undă sau un dispozitiv teoretic - un radiator izotrop. Este definit de expresia:
unde Seff este zona efectivă a antenei.
Coeficientul acțiunii direcționale
CPR este capacitatea antenei de a concentra cea mai mare parte a energiei undelor electromagnetice emise într-o anumită direcție.
Directiva este determinată de raportul dintre pătratul intensității câmpului E generat de antena într-o direcție dată la o distanță r. în pătratul valorii medii a intensității câmpului Ec. care ar fi creat în orice punct la o distanță r de la o antenă absolut nedirecționată:
Directiva este o cantitate fără dimensiuni, poate fi exprimată în decibeli (dB, dBi, dBd). Pentru a indica o directivă, utilizați litera latină D (din direcția engleză).
De obicei funcționează valoarea CPV D0 în direcția de radiație maximă a antenei și pentru a descrie dependența unghiulară a CPV folosită direcția normirovannuyudiagrammu (DV) ieșirii antenei. În acest caz, CPR-ul devine o măsură a capacității antenei de a concentra energia radiației electromagnetice într-un fascicul îngust. Conform definiției, CPR este în mod unic legat de forma antenei antenei.
Ar trebui să se facă distincția CPV și antenă câștig (Ku): CPV determinat în întregime de forma și modelul de antenă nu ține cont de eficiența antenei și pierderea de întoarcere, adică nu ia în considerare pierderile de energie în elementele structurii antenei și instalațiile situate în câmpul apropiat al antenei.
Antena Directivitate Diagrama
Modelul directivității antenei reprezintă o reprezentare grafică a câștigului antenei sau a factorului de directivitate al antenei în sistemul de coordonate polar, în funcție de direcția antenei în spațiu.
Modelul de directivitate al antenei de transmisie (receptor) caracterizează intensitatea radiației (recepției) antenei în diferite direcții în spațiu. Pentru antena de emisie, ia în considerare (DD) intensitatea câmpului sau nivelul puterii sale. Direcția radiației maxime este lobul principal al antenei, celelalte lobi ale antenei (DD) sunt secundare, incl. și lobul posterior. Pentru confort, construiți normalizat (DN) în planurile verticale și orizontale. În modelul de radiație normalizat, magnitudinea lobului principal este luată ca unitate, în timp ce lobii rămași sunt desenați proporțional pe o scală raportată la lobul principal.
Lungimea efectivă a antenei
Lungimea actuală (efectivă) a antenei caracterizează capacitatea antenei de recepție pentru a extrage energie electromagnetică din mediul înconjurător și definit prin raportul dintre electromotoare induse în antenă la intensitatea câmpului electric la antena de recepție:
unde U este valoarea EMF la bornele antenei, mV;
E este intensitatea câmpului electric la locul de recepție, mV / m.
Lungimea efectivă a antenei (ld, în metri) este legată de amplificare și de impedanța de intrare a antenei după cum urmează [6. 1]:
ld = (l / 3,14) (G * Ra / 73,1) ^ 0,5,
unde l este lungimea de undă medie, m;
G - câștig de antenă;
Ra este rezistența antenei. Ohmi.
Lungimea efectivă a vibratorului cu jumătate de undă este:
ld = l / 3,14 = 0,32 * l (npu G = 1, Ra = 73,1 Ohm).
În general, tensiunea la ieșirea antenei potrivită receptorului este definită ca
unde: U este valoarea EMF la ieșirea antenei, μV;
E este intensitatea câmpului electric la locul de recepție, μV / m.
De obicei, conceptul de lungime efectivă este introdus pentru vibratoare cu lungimea brațului ln<= 0.7l.
Lățime de bandă
Lățimea benzii de trecere este banda de frecvență în care neuniformitatea răspunsului de frecvență nu depășește valoarea specificată. Lățimea de bandă este mai mare, cu atât câștigul și impedanța de intrare a antenei depind de frecvență.
La punctul de recepție, în plus față de undă directă, pot apărea și unde electromagnetice reflectate de diverse obstacole. Pentru a exclude influența undelor de calitatea imaginii antenele receptor de televiziune trebuie să aibă nu numai definită de proprietățile de întărire, dar au, de asemenea, un nivel suficient de scăzut și lobi laterali din spate (coeficient mai mare de acțiune de protecție). Cerințele pentru factorul de efect protector pot fi reduse prin recepționarea semnalelor de televiziune în zonele rurale unde nu există, de obicei, valuri reflectate intensiv, iar calitatea imaginii este determinată în principal de câștigul dispozitivului de antrenare-alimentare.
În zonele urbane, unde există întotdeauna un loc primirea unei multitudini de valuri reflectate, selectarea antenei este determinată nu numai de mărimea CPV, dar raportul dintre acțiunea protectoare. De exemplu, în apropiere de stația de televiziune, în ceea ce privește puterea semnalului dorit la intrarea de televiziune poate fi aplicată antena elementară, cu toate acestea, este necesar de a utiliza antene direcționale mai complexe (de multe ori de tip „Yagi“) pentru a elimina undele reflectate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: