Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Antenna (redio)

Katika redio antenna ni interface kati ya mawimbi ya redio inayoenea kwa njia ya nafasi na umeme mikondo inayohamia kwenye vyombo vya chuma, hutumiwa na mtoaji au mpokeaji . [1] Katika maambukizi , mtoaji wa redio hutoa sasa umeme kwenye vituo vya antenna, na antenna huangaza nishati kutoka kwa sasa kama mawimbi ya umeme (mawimbi ya redio). Katika mapokezi , antenna Intercepts baadhi ya nguvu ya mawimbi ya sumakuumeme ili kuzalisha umeme sasa katika vituo vyake, inayotumika kwenye mpokeaji kuwa kukuzwa . Antennas ni vipengele muhimu vya vifaa vya redio , na hutumiwa katika matangazo ya redio , matangazo ya televisheni , redio mbili , mawasiliano ya mawasiliano , rada , simu za mkononi , mawasiliano ya satelaiti na vifaa vingine.

Antenna nafasi nyingi za makondakta ( mambo ), umeme kushikamana na mpokeaji au transmitter. Wakati wa maambukizi, sasa ya oscillating inatumiwa kwa antenna na mtoaji huunda uwanja wa umeme unaozunguka na shamba la magnetic karibu na vipengele vya antenna. Hizi mashamba muda tofauti kung'ara nishati mbali na antenna katika nafasi kama kusonga transverse electromagnetic wimbi shamba. Kinyume chake, wakati wa mapokezi, mawimbi ya umeme na magnetic ya mawimbi ya redio inayoingia yanatumia nguvu kwenye elektroni katika vipengele vya antenna, na kuwafanya kusonga na kurudi, na kuunda mikondo ya oscill in antenna.

Antennas inaweza iliyoundwa kutangaza na kupokea mawimbi ya redio katika maelekezo yote ya usawa sawa ( antenna omnidirectional ), au kwa upendeleo katika mwelekeo fulani ( uongozi au upeo wa antenn high ). Antenna inaweza kuhusisha vipengele vimelea , vigezo vya pembeni au pembe , ambazo hutumia kuelekeza mawimbi ya redio ndani ya boriti au mfano mwingine wa mionzi .

Antenna ya kwanza ilijengwa mwaka wa 1888 na mtaalamu wa kizikia wa Ujerumani Heinrich Hertz katika majaribio yake ya kupangilia kuthibitisha kuwepo kwa mawimbi ya umeme ya umeme yaliyotabiriwa na nadharia ya James Clerk Maxwell . Hertz aliweka antennasi za dipole kwenye kipaumbele cha kutafakari kwa ufanisi kwa wote kupeleka na kupokea. Alichapisha kazi yake katika Annalen der Physik und Chemie (vol 36, 1889).

Uhuishaji wa antenna ya nusu ya wimbi ya nishati ya kupeleka mawimbi ya redio , kuonyesha mistari ya shamba la umeme . Antenna katikati ni vijiti viwili vya chuma vya wima, na sasa inapatumika kwenye kituo chake kutoka kwa redio ya redio (haionyeshwa) . Vipengee vya voltage pande mbili za antenna vyema chanya (+) na hasi (-) . Mizigo ya shamba la umeme (mistari nyeusi) huondoka antenna na kusafiri kwa kasi ya mwanga ; haya ni mawimbi ya redio.
Mchoro wa uhuishaji wa antenna ya nusu-wimbi ya dipole inayopata nishati kutoka kwa wimbi la redio. Antenna ina fimbo mbili za chuma zilizounganishwa na mpokeaji R. Shamba la umeme ( E, mishale ya kijani ) ya wimbi linaloingia linakusanya elektroni ndani ya fimbo nyuma na nje, kutakia mwisho wa chanya (+) na hasi (-) . Kwa kuwa urefu wa antenna ni nusu ya wimbi la wimbi la wimbi, shamba la kusonga hufanya mawimbi yaliyosimama ya voltage ( V, iliyowakilishwa na bendi nyekundu ) na sasa katika fimbo. Mifumo ya oscillating (mishale nyeusi) inapita chini ya mstari wa maambukizi na kwa njia ya mpokeaji (anayewakilishwa na upinzani wa R ).

Yaliyomo

Terminology

Ishara ya umeme kwa antenna

Maneno ya antenna na angani hutumiwa kwa njia tofauti. Wakati mwingine neno "angani" linatumika kumaanisha antenna ya waya. Msingi wa neno la antenna kuhusiana na vifaa vya wireless huhusishwa na waanzilishi wa redio wa Italia Guglielmo Marconi . Katika majira ya joto ya 1895, Marconi alianza kupima mfumo wake wa wireless nje ya mali ya baba yake karibu na Bologna na hivi karibuni akaanza kujaribu majaribio ya waya "mrefu". [2] Katika Kiitaliano, pole hujulikana kama antenna centrale, na pole na waya ilikuwa inaitwa antenna tu. Hadi wakati wa radiing radiating kutuma na kupokea vipengele walikuwa inayojulikana tu kama aerials au vituo. Kwa sababu ya sifa yake, matumizi ya Marconi ya antenna ya neno huenea kati ya watafiti wa wireless, na baadaye kwa umma. [3] [4] [5]

Antenna inaweza kutaja kwa ujumla kwenye mkusanyiko mzima ikiwa ni pamoja na muundo wa usaidizi, ukumbi (kama ipo), nk kwa kuongeza vipengele vya kazi halisi. Hasa katika mzunguko wa microwave, antenna ya kupokea inaweza kujumuisha sio tu ya antenna ya umeme halisi lakini preamplifier jumuishi au mchanganyiko .

Maelezo ya jumla

Antennas ya Atacama Kubwa Milimita ya chini ya milioni . [6]

Antennas inahitajika kwa receiver yoyote ya redio au transmitter ili kuunganisha uhusiano wake wa umeme na uwanja wa umeme. Mawimbi ya redio ni mawimbi ya umeme ambayo hubeba ishara kwa njia ya hewa (au kwa njia ya nafasi) kwa kasi ya mwanga na kupoteza karibu hakuna maambukizi . Wasambazaji wa redio na wapokeaji hutumiwa kupitisha ishara katika redio (redio) redio, televisheni , simu za simu , mitandao ya data ya Wi-Fi ( WLAN ), na vifaa vya kudhibiti mbali mbali kati ya wengine wengi. Mawimbi ya redio pia hutumiwa moja kwa moja kwa vipimo vya rada , GPS , na redio ya astronomy . Wahamisho na wapokeaji wanahitaji antenna, ingawa hizi zinafichwa wakati mwingine (kama vile antenna ndani ya redio ya AM au ndani ya kompyuta ya kompyuta iliyo na Wi-Fi).

Antenna juu ya gari, mfano wa kawaida wa antenna omnidirectional

Antennas zinaweza kutambulishwa kama omnidirectional , inapunguza nishati takriban sawa katika pande zote, au Directional , ambako nishati hupunguza zaidi mwelekeo mmoja kuliko wengine. (Antennas ni sawa, hivyo athari sawa hutokea kwa ajili ya mapokezi ya mawimbi ya redio.) Antenna kabisa ya sare ya omnidirectional haiwezekani kimwili. Aina nyingi za antenna zina muundo wa mionzi ya sare katika ndege ya usawa, lakini tuma nishati kidogo hadi chini au chini. Kawaida "antenna" ina lengo la kuongeza ushirika wake kwenye uwanja wa umeme katika mwelekeo wa kituo hicho.

Mfano mmoja wa antenna ya omnidirectional ni antenna ya kawaida ya wima au antenna yenye mjeledi yenye fimbo ya chuma. Antenna ya dipole ni sawa lakini ina waendeshaji wawili vile wanaotembea kwa njia tofauti. Dipoles ni kawaida inayoelekezwa kwa usawa katika hali ambayo ni dhaifu mwelekeo: ishara ni nzuri radiated kuelekea au kupokea kutoka pande zote isipokuwa ya mwelekeo kando ya conductor yenyewe; kanda hii inaitwa kona ya kipofu kipofu au null.

Antenna ya nusu ya wimbi

Antenna ya wima na ya dipole ni rahisi katika ujenzi na kiasi cha gharama nafuu. Antenna ya dipole, ambayo ni msingi wa miundo mingi ya antenna, ni sehemu ya uwiano , na vikwazo sawa na vingine na mviringo hutumika kwenye vituo vyake viwili kwa njia ya mstari wa maambukizi ya usawa (au kwa mstari wa maambukizi ya coaxial kwa njia ya kinachoitwa balun ). Antenna ya wima, kwa upande mwingine, ni antenna yenye uaminifu . Ni kawaida kushikamana na conductor wa ndani wa mstari wa maambukizi coaxial (au mtandao unaofanana); ngao ya mstari wa maambukizi ni kushikamana na ardhi . Kwa njia hii, ardhi (au yoyote ya juu ya conductive uso) ina jukumu la pili conductor ya dipole, na hivyo kutengeneza mzunguko kamili . Tangu antenna isiyo ya uaminifu hutegemea ardhi inayoongoza, muundo unaoitwa kutuliza inaweza kutumika ili kutoa mawasiliano bora duniani au ambayo yenyewe hufanya kazi kama ndege ya ardhi ili kufanya kazi hiyo bila kujali (au kutokuwepo) kuwasiliana halisi na dunia.

Mchoro wa mashamba ya umeme (bluu) na mashamba magnetic (nyekundu) yaliyotumiwa na antenna ya dipole ( wakati wa maambukizi).

Antennas ngumu zaidi kuliko miundo ya dipole au wima mara nyingi inalenga kuongeza maelekezo na hivyo faida ya antenna. Hii inaweza kufanywa kwa njia nyingi tofauti zinazoongoza kwa miundo ya antenna. Mengi ya miundo hufanywa kwa mstari wa uwiano (tofauti na antenna ya upofu) na ni msingi wa antenna ya dipole na vipengele vingine (au vipengele ) vinavyoongeza uongozi wake. Antenna "faida" katika mfano huu inaelezea mkusanyiko wa nguvu za mionzi katika angle fulani ya imara ya nafasi, kinyume na mionzi ya safu ya sambamba ya radiator bora. Nguvu iliyoongezeka katika mwelekeo unayotaka ni kwa gharama ya kwamba katika mwelekeo usiofaa. Nguvu huhifadhiwa, na hakuna kuongezeka kwa nguvu ya nguvu zaidi ya kutolewa kwenye chanzo cha nguvu (mtoaji.)

Kwa mfano, safu iliyochapishwa ina antenna mbili au zaidi rahisi zinazounganishwa pamoja kupitia mtandao wa umeme. Hii mara nyingi huhusisha antenna ya dipole inayofanana na nafasi fulani. Kulingana na awamu ya jamaa inayotokana na mtandao, mchanganyiko huo wa antenna ya dipole unaweza kufanya kazi kama "safu ya mpana" (kawaida ya mstari unaounganisha vipengele) au kama "safu ya mwisho" (kuelekea kwenye mstari unaounganisha vipengele). Vipindi vya Antenna vinaweza kutumia yoyote ya msingi (omnidirectional au weakly directional) aina ya antenna, kama vile dipole, kitanzi au antenna iliyopangwa. Mambo haya mara nyingi yanafanana.

Hata hivyo, safu ya dipole ya mara kwa mara ina idadi ya vipimo vya dipole ya urefu tofauti ili kupata antenna fulani ya uongozi yenye bandwidth pana sana: haya hutumiwa mara kwa mara kwa ajili ya mapokezi ya televisheni katika maeneo ya pindo. Antennas ya dipole inayojenga yote huchukuliwa kuwa "vipengele vya kazi" tangu wote wanaunganishwa umeme (na kwenye mstari wa maambukizi). Kwa upande mwingine, safu ya dipole iliyo sawa sana, Antenna ya Yagi-Uda (au tu "Yagi"), ina kipengele kimoja cha dipole kilicho na uhusiano wa umeme; mambo mengine yanayojulikana kama vimelea yanaingiliana na uwanja wa umeme ili kutambua antenna inayoelekeza kwa haki lakini moja ambayo ni mdogo kwa bandwidth nyembamba. Antenna ya Yagi ina vipengele vinavyotafuta vimelea vinavyofanana na hivyo vinafanya tofauti kwa sababu ya urefu wao tofauti. Kunaweza kuwa na idadi ya wanaoitwa "wakurugenzi" mbele ya kipengele cha kazi katika uongozi wa propagation, na kwa kawaida moja (lakini uwezekano zaidi) "reflector" upande wa pili wa kipengele hai.

Mwelekeo mkubwa zaidi unaweza kupatikana kwa kutumia mbinu za kutengeneza bomba kama vile mtangazaji au pembe. Kwa kuwa uongozi wa juu katika antenna hutegemea kuwa ni kubwa ikilinganishwa na wavelength, mihimili nyembamba ya aina hii inapatikana kwa urahisi katika UHF na mizunguko ya microwave.

Katika frequencies chini (kama vile AM ​​kutangaza), safu ya minara wima hutumiwa kufikia uongozi [7] na watachukua maeneo makubwa ya ardhi. Kwa ajili ya mapokezi, antenna ndefu ya Chakula inaweza kuwa na maelekezo muhimu. Kwa matumizi yasiyo ya uendeshaji yasiyo ya uongozi, antenna ya wima mfupi au antenna ndogo ya kitanzi hufanya kazi vizuri, na changamoto kuu ya kubuni ni ile ya kufanana na impedance . Kwa antenna ya wima coil ya upakiaji chini ya antenna inaweza kutumika kwa kufuta sehemu ya athari ya impedance ; antenna ndogo za kitanzi zinatengenezwa na capacitors sambamba kwa kusudi hili.

Uongozi wa antenna ni mstari wa maambukizi (au mstari wa malisho ) unaounganisha antenna kwa mtoaji au mpokeaji. Chakula cha antenna kinaweza kutaja vipengele vyote vinavyounganisha antenna kwa transmitter au mpokeaji, kama vile mtandao unaofanana na impedance pamoja na mstari wa maambukizi. Katika kinachojulikana kama antenna, kama vile sahani ya pembe au parabolic, "malisho" inaweza pia kutaja antenna msingi ndani ya mfumo mzima (kawaida katika lengo la sahani ya kimapenzi au koo ya pembe) ambayo inaweza kuchukuliwa kuwa kipengele kimoja cha kazi katika mfumo wa antenna. Antenna ya microwave inaweza pia kulishwa moja kwa moja kutoka kwa wimbi la wimbi badala ya mstari wa maambukizi (conductive).

Antennas ya kituo cha simu za mkononi

Antenna counterpoise au ndege ya ardhi ni muundo wa nyenzo conductive ambayo inaboresha au mbadala ya ardhi. Inaweza kushikamana na au kusanyiko kutoka kwenye ardhi ya asili. Katika antenna yenye uaminifu, hii inasaidia katika kazi ya ardhi ya asili, hasa ambapo tofauti (au mapungufu) ya sifa za ardhi ya asili huingilia kazi yake sahihi. Mfumo huo ni kawaida unaunganishwa na uhusiano wa kurudi kwa mstari wa maambukizi usio na usawa kama vile ngao ya cable coaxial .

Electromagnetic wimbi refractor katika baadhi Antena aperture ni sehemu ambayo kutokana na sura na nafasi yake ya kazi kwa kwa kuchagua kuchelewesha au mapema sehemu ya wavefront sumakuumeme kupita njia hiyo. Refractor kubadilisha mabadiliko ya anga ya wimbi kwa upande mmoja jamaa na upande mwingine. Inaweza, kwa mfano, kuleta wimbi kwa lengo au kubadilisha mbele ya wimbi kwa njia nyingine, kwa ujumla ili kuongeza maelekezo ya mfumo wa antenna. Hii ni sawa na redio ya lens ya macho .

Mtandao wa kuunganisha antenna ni mtandao wa passiki (kwa ujumla ni mchanganyiko wa vipengele vya mzunguko wa inductive na capacitive) vinazotumiwa kwa impedance vinavyolingana kati ya antenna na transmitter au mpokeaji. Hii inaweza kutumika kuboresha uwiano wa wigo wa msimamo ili kupunguza hasara katika mstari wa maambukizi na kuwasilisha mtoaji au mpokeaji na impedance ya kawaida ya kushindwa ambayo inatarajia kuona kazi nzuri.

Uwiano

Ni mali ya msingi ya antenna kwamba sifa za umeme za antenna ilivyoelezwa katika sehemu inayofuata, kama vile faida , muundo wa mionzi , impedance , bandwidth , frequency resonant na polarization , ni sawa kama antenna inatuma au kupokea . [8] [9] Kwa mfano, " kupokea mfano " (uelewa kama kazi ya mwelekeo) wa antenna wakati kutumika kwa ajili ya mapokezi ni sawa na muundo wa mionzi ya antenna wakati inaendeshwa na kazi kama radiator. Hii ni matokeo ya theorem ya usawa wa electromagnetics. [9] Kwa hiyo, katika majadiliano ya mali za antenna hakuna tofauti hufanyika kati ya kupokea na kupeleka nenosiri, na antenna inaweza kutazamwa kama inavyosafirisha au kupokea, chochote ni rahisi zaidi.

Hali muhimu kwa mali inayoelezea hapo juu ni kwamba vifaa katika antenna na kati ya maambukizi ni sawa na ya kawaida. Urekebishaji (au nchi mbili ) ina maana kwamba nyenzo hiyo ina jibu sawa na umeme wa sasa au shamba la magnetic katika mwelekeo mmoja, kwa kuwa ina shamba au sasa kwa upande mwingine. Vifaa vingi vilivyotumiwa katika antenna vinatimiza masharti haya, lakini baadhi ya antenna za microwave hutumia vipengele vya juu vya teknolojia kama vile watoajizi na mzunguko , vinavyotengenezwa kwa vifaa visivyoweza kuvuka kama vile ferrite . [8] [9] Hizi zinaweza kutumika kutoa antenna tabia tofauti juu ya kupokea kuliko ina katika kupeleka, [8] ambayo inaweza kuwa na manufaa katika maombi kama rada .

Tabia

Antennas ina sifa za idadi ya utendaji hatua ambayo mtumiaji atakuwa na wasiwasi katika kuchagua au kubuni antenna kwa maombi maalum. Mkuu kati ya haya yanahusiana na sifa za uongozi (kama ilivyoonyeshwa katika muundo wa mionzi ya antenna) na kupata matokeo. Hata katika antenna ya omnidirectional (au dhaifu), mara nyingi faida inaweza kuongezeka kwa kuzingatia zaidi nguvu zake katika maelekezo ya usawa, nguvu za dhabihu zilizotoka kuelekea angani na ardhi. Upatikanaji wa nguvu ya antenna (au tu "kupata") pia inachukua ufanisi wa ufanisi wa antenna, na mara nyingi ni sura ya msingi ya sifa.

Antennas resonant inatarajiwa kutumika karibu na mzunguko wa resonant fulani; basi antenna lazima ijengwe au kuagizwa ili kufanana na aina ya mzunguko wa maombi yaliyotarajiwa. Muundo fulani wa antenna utawasilisha impedance fulani ya feedpoint. Ingawa hii inaweza kuathiri uchaguzi wa antenna, impedance ya antenna inaweza pia kubadilishwa kwa kiwango cha impedance taka ya mfumo kwa kutumia mtandao vinavyolingana wakati kudumisha sifa nyingine (isipokuwa kwa hasara iwezekanavyo ya ufanisi).

Ingawa vigezo hivi vinaweza kupimwa kwa kanuni, vipimo hivyo ni vigumu na zinahitaji vifaa maalum. Zaidi ya kupima antenna ya kutumia kwa kutumia mita SWR , mtumiaji wa kawaida atategemea utabiri wa kinadharia kulingana na muundo wa antenna au madai ya muuzaji.

Antenna inapitisha na hupokea mawimbi ya redio na polarization fulani ambayo inaweza kubadilishwa kwa kuunganisha mhimili wa antenna katika kesi nyingi (lakini si zote). Ukubwa wa kimwili wa antenna mara nyingi ni suala la vitendo, hasa katika mzunguko wa chini (wavelengths ya muda mrefu). Antenna zinazofaa sana zinahitajika kuwa kubwa zaidi kuliko wavelength. Antennas resonant kawaida kutumia conductor linear (au kipengele ), au jozi ya vipengele vile, kila ambayo ni karibu robo ya urefu wa urefu mrefu (isiyo ya kawaida ya wavelengths robo pia itakuwa resonant). Antennas ambayo inahitajika kuwa ndogo ikilinganishwa na ufanisi wa dhabihu ya wavelength na haiwezi kuwa mwelekeo sana. Katika frequencies ya juu (UHF, microwaves) biashara ya utendaji ili kupata ukubwa mdogo wa kimwili sio kawaida.

Antennas Resonant

Mawimbi yaliyosimama kwenye dipole ya nusu ya wimbi inayotokana na mzunguko wake wa resonant . Mawimbi huonyeshwa graphically kwa rangi ya rangi ( nyekundu kwa voltage, V na bluu kwa sasa, mimi ) ambao upana wake ni sawa na amplitude ya wingi kwa wakati huo kwenye antenna.

Wengi wa miundo ya anten ni msingi wa kanuni ya resonance . Hii inategemea tabia ya elektroni zinazohamia, ambazo zinaonyesha nyuso ambapo mara kwa mara dielectric inabadilika, kwa mtindo sawa na njia ya mwanga inayoonyesha wakati mali ya macho inabadilika. Katika miundo hii, uso wa kutafakari unafanywa na mwisho wa kondakta, kwa kawaida waya ndogo ya chuma au fimbo, ambayo katika kesi rahisi ina hatua ya kulisha mwisho mmoja ambako imeunganishwa kwenye mstari wa maambukizi . Kondokta, au kipengele , inaendana na uwanja wa umeme wa ishara inayotakiwa, kwa kawaida inamaanisha ni mstari wa mstari kutoka kwa antenna hadi chanzo (au kupokea katika kesi ya antenna ya utangazaji). [10]

Sehemu ya umeme ya ishara ya redio inapunguza voltage katika kondakta. Hii inasababisha umeme wa sasa kuanza kugeuka kwa uongozi wa shamba la papo hapo la signal. Wakati wa sasa unaofikia mwisho wa kondakta, inaonyesha, ambayo ni sawa na mabadiliko ya shahada 180 katika awamu. Ikiwa conductor ni 1/4 ya wavelength muda mrefu, sasa kutoka hatua kulisha itapitia 90 shahada awamu mabadiliko kwa wakati inafikia mwisho wa kondakta, kuonyesha njia ya 180 digrii, na kisha digrii nyingine 90 kama safari nyuma. Hiyo ina maana kuwa imepata mabadiliko ya awamu ya kiwango cha 360, ikirudi kwenye ishara ya awali. Ya sasa katika kipengele hivyo inaongeza kwa sasa kuundwa kutoka chanzo saa papo hapo. Utaratibu huu unajenga wimbi la wamesimama katika kondakta, na sasa ni juu ya chakula. [11]

Dutu ya kawaida ya nusu ya wimbi ni pengine ya kubuni sana ya antenna. Hii ina mbili Mambo ya 1 / 4 -vipengele vyenye uharibifu hupangwa mwisho na mwisho, na kulala pamoja na mhimili sawa (au collinear ), kila mmoja kulisha upande mmoja wa waya wa maambukizi mawili. Mpangilio wa kimwili wa vipengele viwili huwaweka digrii 180 nje ya awamu, ambayo inamaanisha kwamba kwa papo hapo moja ya vipengele ni kuendesha sasa ndani ya mstari wa maambukizi wakati mwingine ni kuunganisha nje. Antenna ya kimapenzi ni kimsingi nusu ya dipole ya nusu ya wimbi, moja Kipengee cha 1 / 4 -kipengele cha uwiano na upande mwingine unaounganishwa na ardhi au ndege sawa (au counterpoise ). Monopoles, ambazo ni nusu ya ukubwa wa dipole, ni za kawaida kwa ishara za redio za muda mrefu ambako dipole itakuwa impractically kubwa. Mwingine design ya kawaida ni dipole iliyopangwa , ambayo kwa kweli ni dipoles mbili zilizowekwa upande kwa upande na ziliunganishwa katika mwisho wake kufanya antenna moja ya wavelength.

Wimbi la wamesimama na muundo huu unaotaka kwenye mzunguko wa kubuni, f 0 , na antennas ni kawaida iliyoundwa kuwa ukubwa huu. Hata hivyo, kulisha kipengele hiki na 3f 0 (ambao wavelength ni 1/3 ile ya f 0) pia kusababisha muundo msimamo wimbi. Hivyo, kipengele cha antenna pia kinapatikana wakati urefu wake 3/4 ya wavelength. Hii ni kweli kwa wingi wote wa kawaida 1/4 wavelength. Hii inaruhusu kubadilika kwa kubuni kwa suala la urefu wa antenna na pointi za kulisha. Antennas kutumika kwa namna hiyo inajulikana kuwa harmonically kuendeshwa . [12]

Usambazaji wa sasa na wa voltage

Mambo ya robo-wimbi yanaiga kipengele cha umeme cha mfululizo kutokana na wimbi ambalo linawasilisha kondakta. Kwa mzunguko wa resonant, wimbi la wamesimama lina kilele cha sasa na node ya voltage (kiwango cha chini) kwenye malisho. Kwa maneno ya umeme, hii inamaanisha kuwa kipengele kina ufanisi wa kiwango cha chini, na huzalisha kiwango cha juu cha sasa kwa voltage ya chini. Hii ni hali nzuri, kwa sababu inatoa pato la juu kwa pembejeo la chini, inayozalisha ufanisi mkubwa zaidi. Kinyume na mzunguko mzuri wa mfululizo (wasiopotea), mfululizo wa mwisho unafanana (kulingana na voltage ndogo katika hatua ya kulisha) kutokana na upinzani wa mionzi ya antenna pamoja na hasara yoyote ya umeme.

Kumbuka kwamba sasa itaonyesha wakati kuna mabadiliko katika mali za umeme za nyenzo. Ili kuhamisha kwa ufanisi ishara ndani ya mstari wa maambukizi, ni muhimu kwamba mstari wa maambukizi ina impedance sawa kama vipengele, vinginevyo ishara nyingine itaonekana nyuma ndani ya antenna. Hii inasababisha dhana ya impedance inayofanana , muundo wa mfumo wa jumla wa antenna na mstari wa maambukizi hivyo impedance inakaribia iwezekanavyo, na hivyo kupunguza hasara hizi. Mshikamano unaofanana kati ya antenna na mistari ya maambukizi hufanyiwa kawaida kupitia matumizi ya balun , ingawa ufumbuzi mwingine pia hutumiwa katika majukumu fulani. Kipimo muhimu cha dhana hii ya msingi ni uwiano wa wimbi , ambayo hupima ukubwa wa ishara iliyojitokeza.

Fikiria dipole ya nusu ya wimbi iliyopangwa kufanya kazi na ishara 1 m wavelength, maana ya kwamba antenna ingekuwa takribani cm 50 kote. Ikiwa kipengele kina uwiano wa urefu wa mduara wa 1000, utakuwa na upinzani wa asili kuhusu 63 ohms. Kutumia waya sahihi ya maambukizi au balun, tunafanana na upinzani huo ili kuhakikisha hasara ndogo ya ishara. Kulisha kwamba antenna na sasa ya ampere 1 itahitaji 63 volts ya RF, na antenna itaangaza watts 63 (kupuuza hasara) ya nguvu ya redio ya nguvu. Sasa fikiria kesi wakati antenna inalishwa ishara kwa urefu wa 1.25 m; katika kesi hii sasa yaliyojitokeza ingeweza kufika kwenye awamu ya nje ya chakula na ishara, na kusababisha sasa yavu kuacha wakati voltage inabakia sawa. Umeme hii inaonekana kuwa impedance ya juu sana. Antenna na mstari wa maambukizi hawana tena impedance sawa, na ishara itaonekana nyuma ndani ya antenna, kupunguza pato. Hii inaweza kushughulikiwa kwa kubadilisha mfumo unaofanana kati ya antenna na mstari wa maambukizi, lakini suluhisho hilo linafanya kazi vizuri katika mzunguko mpya wa kubuni.

Matokeo ya mwisho ni kwamba antenna ya resonant itaimarisha kwa ufanisi ishara ndani ya mstari wa maambukizi tu wakati mzunguko wa ishara ya chanzo iko karibu na ile ya mzunguko wa antenna, au moja ya vingi vya resonant. Hii hufanya miundo ya antenna yenye ufuatiliaji ya kawaida, na hutumiwa kwa kawaida kwa ishara moja ya lengo. Wao ni kawaida hasa katika rada system, ambapo antenna huo hutumiwa kwa ajili ya wote matangazo na mapokezi, au kwa ajili ya matangazo ya redio na televisheni, ambapo antenna inafanya kazi na frequency moja. Hazijatumiwa kawaida kwa ajili ya mapokezi ambapo vituo vingi vinapatikana, katika hali ambayo marekebisho ya ziada hutumiwa kuongeza bandwidth, au miundo tofauti ya antenna hutumiwa.

Umeme short Antena

Inawezekana kutumia dhana rahisi zinazohusiana na impedance ili kuruhusu matumizi ya antenna ya monopolisi au ya dipole kwa kiasi kikubwa kuliko wavelength ya ¼ au ½, kwa mtiririko huo, ambapo wao ni resonant. Kama antenna hizi zinafanywa mfupi (kwa mzunguko uliopatikana) impedance yao inaongozwa na ufanisi wa mfululizo capacitive (hasi); kwa kuongeza inductance ya mfululizo na ufanisi kinyume (chanya) - kinachojulikana kupakia coil - reactions ya antenna inaweza kufutwa kushoto tu upinzani safi. Wakati mwingine mzunguko wa umeme wa chini (wa chini) wa resonant ya mfumo kama vile (antenna pamoja na mtandao unaofanana) unaelezwa kwa kutumia dhana ya urefu wa umeme , hivyo antenna hutumiwa kwenye mzunguko wa chini kuliko mzunguko wa reonant huitwa antenna ya umeme ya kawaida [13] .

Kwa mfano, saa 30 MHz (10 m wavelength) ya kweli ya resonant ¼ uwiano wa monopoloni itakuwa karibu mita 2.5 kwa muda mrefu, na kutumia antenna 1.5 mita mrefu mrefu bila kuhitaji kuongeza ya coil kupakia. Kisha inaweza kuwa alisema kuwa coil imetenga antenna ili kufikia urefu wa umeme wa mita 2.5. Hata hivyo, impedance ya kushindwa kusababisha atakuwa imepungua kabisa kuliko ile ya upolifu wa kweli wa ¼ wimbi (resonant), ambayo mara nyingi inahitaji vinavyolingana na impedance (transformer) kwenye mstari wa maambukizi unayotaka. Kwa muda mrefu wa antenna (wanaohitaji zaidi "kupanua umeme") kupumuliwa kwa mionzi (takriban kulingana na mraba wa urefu wa antenna), ili uharibifu kutokana na ufanisi wa wavu mbali na resonance ya umeme huzidi. Au mtu anaweza pia kusema kwamba mzunguko sawa wa mfululizo wa mfumo wa antenna una kipengele cha juu cha Q na hivyo bandwidth iliyopunguzwa [13] , ambayo inaweza hata kuwa haifai kwa wigo wa ishara ya kupitishwa. Hasara Resistive kutokana na upakiaji coil, jamaa na kupungua upinzani mionzi, kuhusisha kupunguzwa ufanisi umeme , ambayo inaweza kuwa ya wasiwasi kubwa kwa kupeleka antenna, lakini kipimo data ni sababu kubwa [ dubious ] kwamba unaweka ukubwa wa Antena katika MHz 1 na frequencies ya chini.

Miundo na kutafakari

Antennas Yagi-Uda kama vile hizi hutumiwa sana katika viwango vya VHF na UHF .

Kiasi cha ishara inayopatikana kutoka kwa chanzo cha maambukizi ya mbali kimsingi kijiometri kwa asili kutokana na sheria ya mraba , na hii inasababisha dhana ya eneo lenye ufanisi . Hatua hii inafanya utendaji wa antenna kwa kulinganisha kiasi cha nguvu kinachozalisha kwa kiasi cha nguvu katika ishara ya awali, kupimwa kwa suala la wiani wa nguvu ya signal katika Watts kwa kila mita ya mraba. Dipole ya nusu ya wimbi ina eneo la ufanisi la 0.13 2 . Ikiwa utendaji zaidi unahitajika, mtu hawezi tu kufanya antenna kubwa. Ingawa hii ingeweza kupinga nishati zaidi kutoka kwa ishara, kwa sababu ya masuala hapo juu, itapunguza pato kwa kiasi kikubwa kutokana na kusonga mbali na urefu wa resonant. Katika majukumu ambapo utendaji wa juu unahitajika, wabunifu mara nyingi hutumia vipengele vingi vya pamoja pamoja.

Kurudi kwenye dhana ya msingi ya mtiririko wa sasa katika kondakta, fikiria kinachotokea kama dipole ya nusu ya wimbi haijashikamana na hatua ya kulisha, lakini badala yake imepungua. Umeme hii huunda moja Kipengele cha 1 / 2 -kipengee. Lakini muundo wa sasa wa sasa ni sawa; sasa itakuwa zero katika mwisho wake, na kufikia upeo katikati. Hivyo ishara karibu na mzunguko wa kubuni utaendelea kujenga muundo wa wimbi la wamesimama. Yote ya sasa ya umeme ya umeme, kama wimbi la wamesimama katika kipengele, itapunguza ishara. Katika kesi hii, mbali na hasara za kushindwa kwenye kipengele, ishara ya redio itakuwa sawa na ishara ya awali katika ukubwa na sura zote mbili. Ikiwa kipengele hiki kitawekwa ili ishara yake ifikia katikati ya dipole katika awamu, itaimarisha ishara ya awali, na kuongeza sasa katika dipole. Vipengele vilivyotumiwa kwa njia hii hujulikana kama vipengele visivyofaa .

Mshiriki wa Yagi-Uda hutumia vipengee vya kutosha ili kuongeza ongezeko kubwa. Imejengwa pamoja na boom ya msaada ambayo inaelekezwa kuelekea ishara, na kwa hiyo huona ishara iliyosababisha na haiingilii operesheni ya antenna. Mwisho karibu na chanzo hujulikana kama mbele. Karibu nyuma ni kipengele kimoja cha kazi, kawaida dipole ya nusu-wimbi au dipole iliyopigwa. Vipengele vikali vinapangwa mbele ( wakurugenzi ) na nyuma ( kutafakari ) kipengele cha kazi kwenye boom. Ya Yagi ina ubora wa asili ambayo inazidi kuwa mwelekeo, na hivyo ina faida kubwa, kama idadi ya mambo inavyoongezeka. Hata hivyo, hii pia inafanya kuwa inazidi kuwa nyeti kwa mabadiliko katika mzunguko; ikiwa mzunguko wa ishara hubadilika, sio tu kipengele cha kazi kinapokea nishati kidogo kwa moja kwa moja, lakini mambo yote ya passive yanayoongeza kwa ishara hiyo pia hupunguza pato zao pia na ishara zao hazifikiri kipengele cha kazi katika awamu.

Pia inawezekana kutumia vipengele vingi vya kazi na kuchanganya pamoja na mistari ya uambukizi ili kuzalisha mfumo kama huo ambapo awamu zinaongeza ili kuimarisha pato. Aina ya antenna na antenna ya aina ya kutafakari inayofanana sana inajumuisha vipengele vingi, mara nyingi dipoles ya nusu ya wimbi, imewekwa kwenye ndege na kuunganishwa pamoja na mistari ya uambukizi na urefu wa awamu maalum ili kuzalisha ishara moja ya awamu katika pato. Antenna ya logi mara kwa mara ni kubuni ngumu zaidi ambayo hutumia vipengele vingi vya mstari sawa na kuonekana kwa Yagi-Uda lakini kwa kutumia mistari ya maambukizi kati ya vipengele vya kuzalisha pato.

Kutafakari kwa ishara ya awali pia hutokea wakati inapiga uso wa kupendeza wa kupanuliwa, kwa mtindo sawa na kioo. Athari hii pia inaweza kutumika kuongeza ishara kwa njia ya matumizi ya kutafakari , kawaida kuwekwa nyuma ya kipengele kazi na nafasi hivyo signal yaliyojitokeza kufikia kipengele katika awamu. Kwa ujumla, mtazamaji atabakia sana kutafakari hata kama sio imara; mapungufu chini ya 1/10 kwa ujumla huathiri kidogo matokeo. Kwa sababu hii, wachunguzi mara nyingi huchukua fomu ya waya au safu ya vipengele vya passive, ambayo huwafanya iwe nyepesi na chini ya madhara ya upepo wa upepo , wa umuhimu hasa wakati umewekwa kwenye maeneo ya juu kwa heshima na miundo inayozunguka. Mtafakariji wa kimapenzi labda ni mfano unaojulikana zaidi wa antenna iliyo na makao ya kutafakari, ambayo ina eneo la ufanisi zaidi kuliko kipengele cha kazi peke yake.

Bandwidth

Ingawa antenna ya resonant ina impedance ya kutosha ya kutosha kwa upepo fulani, maombi mengi (ikiwa sio wengi) yanahitaji kutumia antenna juu ya frequencies mbalimbali. Aina ya mzunguko au bandwidth ambayo antenna inafanya kazi vizuri inaweza kuwa pana sana (kama katika antenna ya logi) au nyembamba (katika antenna ya resonant); nje ya aina hii impedance ya antenna inakuwa mechi mbaya kwa mstari wa maambukizi na transmitter (au mpokeaji). Pia katika kesi ya Yagi-Uda na mengine ya mwisho moto moto, matumizi ya antenna vizuri mbali na mzunguko wake wa kubuni huathiri muundo wake wa mionzi , kupunguza faida ya maelekezo; bandwidth inayoweza kutumika ni kisha imefungwa bila kujali impedance vinavyolingana.

Isipokuwa kwa wasiwasi wa mwisho, frequency resonant ya mfumo wa antenna inaweza kubadilika daima kwa kurekebisha mtandao unaofaa unaofaa. Hii inafanyika kwa ufanisi kwa kutumia mtandao unaofanana kwenye tovuti ya antenna, kwa kuwa tu kurekebisha mtandao unaofanana kwenye mpangilio (au mpokeaji) utaondoka kwenye mstari wa maambukizi na uwiano wa wimbi la maskini.

Badala yake, mara nyingi hupendekezwa kuwa na antenna ambayo impedance haina tofauti sana juu ya bandwidth fulani. Inabadilika kuwa kiasi cha ufanisi kinachoonekana kwenye vituo vya antenna ya resonant wakati mzunguko umebadilishwa, sema, kwa% 5, inategemea sana kwa ukubwa wa kondakta hutumiwa. Waya mrefu ndefu hutumiwa kama dipole ya nusu ya wimbi (au robo ya mzunguko wa wimbi) itakuwa na ufanisi zaidi kuliko impedance ya resistive ina resonance, na kusababisha mechi mbaya na utendaji kwa ujumla haikubaliki. Kufanya kipengele kwa kutumia tube ya kipenyo labda 1/50 ya urefu wake, hata hivyo, husababisha kuathiriwa kwa mzunguko huu uliobadilishwa ambao sio mkubwa sana, na hali mbaya sana na kuathiri utendaji wa wavu wa antenna. Hivyo hivyo zilizopo nene nyingi hutumiwa kwa vipengele; haya pia yamepunguza upinzani wa vimelea (kupoteza).

Badala ya kutumia bomba lenye nene, kuna mbinu zinazofanana zinazotumika kwa athari sawa kama vile kuondoa vipande nyembamba vya waya na mabwawa ili kuiga kipengele cha kupenya. Hii inaongeza bandwidth ya resonance. Kwa upande mwingine, inahitajika kwa antenna za redio za amateur kufanya kazi katika bendi kadhaa ambazo zinajitenga sana (lakini si katikati). Hii inaweza mara nyingi kukamilika kwa kuunganisha mambo yaliyotokana na masafa tofauti tofauti. Nguvu nyingi za transmitter zitapita kati ya kipengele cha resonant wakati wengine wanawasilisha impedance ya juu (tendaji), hivyo kuchora sasa kidogo kutoka voltage sawa. Suluhisho lingine maarufu linatumia mitego inayojulikana yenye mzunguko wa sambamba zinazojitokeza ambazo zimewekwa kwa makusudi katika mapumziko kila kipengele cha antenna. Wakati unatumiwa kwenye bendi moja ya mzunguko mtego hutoa impedance ya juu sana (resonance sambamba) kwa ufanisi kupungua kipengele kwa urefu huo, na kuifanya antenna sahihi resonant. Kwa mzunguko wa chini mtego inaruhusu urefu kamili wa kipengele kuajiriwa, ingawa na mzunguko wa resonant uliobadilika kutokana na kuingizwa kwa mtego wa mtego wa mtego kwenye mzunguko wa chini.

Tabia za bandwidth za kipengele cha antenna ya resonant inaweza kuwa na sifa kulingana na Q yake, kama vile mtu anavyotumia kuonyesha tabia ya mkali wa mzunguko wa LC . Hitilafu ya kawaida ni kudhani kwamba kuna faida katika antenna yenye Q ya juu (kinachojulikana kama "kipengele cha ubora"). Katika mazingira ya mzunguko wa elektroniki chini ya Q kwa ujumla inaashiria kupoteza zaidi (kutokana na upinzani usiohitajika) mzunguko wa LC resonant, na uchezaji mpole receiver. Hata hivyo, ufahamu huu hauhusiani na antenna zisizohifadhiwa ambapo upinzani unaohusishwa ni upinzani wa mionzi , kiasi cha taka ambacho huondoa nishati kutoka kipengele cha resonant ili kuifanya (kusudi la antenna, baada ya yote!). Q ya mzunguko wa LCR inafafanuliwa kama uwiano wa ufanisi wa inductor (au capacitor) kwa upinzani, kwa hivyo upinzani fulani wa mionzi ( upinzani wa mionzi kwenye resonance haitofautiani sana na kipenyo) ufanisi mkubwa wa kujibu husababisha upungufu wa bandia wa antenna kwa kutumia conductor nyembamba sana. Swali la antenna kama nyembamba inaweza kuwa sawa na 15. Kwa upande mwingine, kujibu kwa mzunguko huo usio na resonant wa moja kwa kutumia vitu vidogo ni kidogo sana, na hivyo kusababisha Q ni chini ya 5. Hizi antenna mbili inaweza kufanya sawa na mzunguko wa resonant, lakini antenna ya pili itafanya juu ya bandwidth mara 3 kwa upana kama antenna yenye conductor nyembamba.

Antennas kwa ajili ya matumizi zaidi ya safu nyingi za mzunguko zinapatikana kwa kutumia mbinu zaidi. Urekebishaji wa mtandao unaofanana unaweza, kwa kawaida, kuruhusu antenna yoyote kuendana na mzunguko wowote. Kwa hiyo, antenna ya kitanzi iliyojengwa katika wengi wanaopokea AM (katikati ya wimbi) ina bandwidth nyembamba sana, lakini inatafsiriwa kwa kutumia capacitance sambamba iliyobadilishwa kulingana na kupokea tunayo. Kwa upande mwingine, antenna za logi za mara kwa mara hazipatikani kwa mzunguko wowote lakini zinaweza kujengwa ili kufikia sifa sawa (ikiwa ni pamoja na impedance ya feedpoint) juu ya ubao wowote wa mzunguko. Hizi hutumiwa kwa kawaida (kwa namna ya vidokezo vilivyotumiwa mara kwa mara ya dipole ) kama antennas ya televisheni.

Pata

Kupata ni parameter ambayo inachukua kiwango cha maelekezo ya muundo wa mionzi ya antenna. Antenna yenye nguvu ya juu itapunguza uwezo wake zaidi katika mwelekeo fulani, wakati antenna ya chini ya kupata itapunguza juu ya angle pana. Upatikanaji wa antenna , au upatikanaji wa nguvu wa antenna hufafanuliwa kama uwiano wa kiwango (nguvu kwa eneo la eneo la kitengo) hutumiwa na antenna kwa uongozi wa pato lake la juu, kwa umbali wa kiholela, umegawanywa na kiwango hutengana kwa umbali sawa na antenna ya isotropiki ambayo huwa na nguvu sawa katika pande zote. Uwiano huu usio na mwelekeo huonyesha kwa kawaida logarithmically katika decibels , vitengo hivi vinaitwa "decibels-isotropic" (dBi)

Kitengo cha pili kilichotumiwa kupima faida ni uwiano wa nguvu iliyotumiwa na antenna kwa nguvu iliyotumiwa na antenna ya nusu ya wimbi ; vitengo hivi vinaitwa "decibels-dipole" (dBd)

Tangu faida ya dipole ya nusu ya wimbi ni 2.15 dBi na logarithm ya bidhaa ni ya ziada, faida katika dBi ni 2.15 decibels zaidi kuliko faida katika dBd

Antennas yenye faida nyingi zina faida ya ubora mrefu na bora zaidi wa signal, lakini inapaswa kuzingatiwa kwa makini kwenye antenna nyingine. Mfano wa antenna yenye faida ya juu ni sahani ya kimapenzi kama vile antenna ya televisheni ya satellite. Antenna ya chini hupata aina ndogo, lakini mwelekeo wa antenna ni muhimu sana. Mfano wa antenna ya chini ya kupatikana ni antenna ya mjeledi iliyopatikana kwenye redio za simu na simu za cordless . Faida ya antenna haipaswi kuchanganyikiwa na faida ya amplifier , parameter tofauti kupima ongezeko la nguvu ya signal kwa sababu ya kifaa cha kupanua.

Ufanisi eneo au aperture

Eneo la ufanisi au ufanisi mzuri wa antenna ya kupokea huonyesha sehemu ya nguvu ya wimbi la umeme la kupitisha ambalo linatoa kwenye vituo vyake, vilivyoelezewa kulingana na eneo sawa. Kwa mfano, ikiwa wimbi la redio inayopatikana mahali fulani linapungua kwa 1 pW / m 2 (10 -12 watts kwa kila mita ya mraba) na antenna ina eneo la ufanisi wa 12 m 2 , basi antenna itatoa 12 pW ya RF uwezo wa kupokea (30 microvolts RMS saa 75 ohms). Tangu antenna ya kupokea sio sawa na ishara zilizopokewa kutoka pande zote, eneo la ufanisi ni kazi ya mwelekeo kwenye chanzo.

Kutokana na usawa (kujadiliwa hapo juu) faida ya antenna inayotumiwa kwa kupeleka inapaswa kuwa sawa na eneo lake la ufanisi linapotumiwa kupokea. Fikiria antenna bila kupoteza , yaani, ambayo ufanisi wa umeme ni 100%. Inaweza kuonyeshwa kuwa eneo lake la ufanisi lililopanuliwa juu ya pande zote lazima liwe sawa na λ 2 / 4π , mraba ya wavelength umegawanywa na . Kupata hufafanuliwa kama kwamba faida ya wastani juu ya pande zote za antenna na ufanisi wa umeme wa 100% ni sawa na 1. Kwa hiyo, eneo la ufanisi A eff kwa upande wa faida G katika mwelekeo fulani hutolewa na:

Kwa antenna yenye ufanisi wa chini ya 100%, eneo na ufanisi wote hupunguzwa kwa kiasi hicho. Kwa hiyo, uhusiano wa hapo juu kati ya kupata na eneo la ufanisi bado una. Hizi ni njia mbili tofauti za kuonyesha kiasi sawa. EFF ni rahisi hasa wakati kompyuta nguvu ambayo kupokelewa na antenna ya faida maalum, kama mfano kwa mfano hapo juu.

Mfano wa mionzi

Viwanja vya Polar ya sehemu za msalaba zisizo sawa za Yagi-Uda-antenna. Ufafanuzi unaunganisha pointi na nguvu ya shamba la 3db ikilinganishwa na mtoaji wa ISO.

Mfano wa mionzi ya antenna ni njama ya nguvu ya shamba kuhusiana na mawimbi ya redio iliyotolewa na antenna kwa pembe tofauti. Ni kawaida inawakilishwa na grafu tatu-dimensional, au viwanja polar ya sehemu ya usawa na wima msalaba. Mfano wa antenna bora ya isotropiki , ambayo huangaza sawa kwa pande zote, ingeonekana kama nyanja . Antenna nyingi zisizo za kimazingira, kama vile monopoles na dipoles , hutoa nguvu sawa katika maelekezo yote ya usawa, na nguvu zinazidi kwenye pembe za juu na za chini; hii inaitwa mfano wa omnidirectional na wakati mipango inaonekana kama torus au donut.

Mionzi ya antenna nyingi inaonyesha mfano wa maxima au " lobes " kwa pembe mbalimbali, ikitenganishwa na " nulls ", inaelekea ambapo mionzi huanguka hadi sifuri. Hii ni kwa sababu mawimbi ya redio yaliyotokana na sehemu tofauti za antenna huingilia kati , na kusababisha maxima katika angles ambapo mawimbi ya redio hufika kwa mbali mbali katika awamu , na mionzi ya zero katika vingine vingine ambapo mawimbi ya redio hutoka kwa awamu . Katika antenna ya uongozi iliyopangwa kutekeleza mawimbi ya redio kwa mwelekeo fulani, lobe katika mwelekeo huo imeundwa kubwa zaidi kuliko wengine na inaitwa " lobe kuu ". Vipu vingine kawaida huwakilisha mionzi isiyohitajika na huitwa " sidelobes ". Mhimili kupitia lobe kuu inaitwa " mhimili mkuu " au "msimamo wa kuzingatia ".

Maeneo ya shamba

Eneo linalozunguka antenna linaweza kugawanywa katika mikoa mitatu ya makini: eneo la karibu-jitihada, eneo la karibu la eneo la (Fresnel kanda) na mikoa ya mbali (Fraunhofer). Mikoa hii ni muhimu kutambua muundo wa shamba kila mmoja, ingawa hakuna mipaka sahihi.

Eneo la mbali-mbali ni mbali kabisa kutoka kwa antenna kupuuza ukubwa wake na sura. Inaweza kudhaniwa kuwa wimbi la umeme huwa ni wimbi la ndege linaloweza kuenea (umeme na magnetic ni katika awamu na perpendicular kwa kila mmoja na kwa mwelekeo wa propagation). Hii inabahisisha uchambuzi wa hisabati wa uwanja ulioangazwa.

Impedance

Kama wimbi la umeme linalozunguka kupitia sehemu tofauti za mfumo wa antenna (redio, mstari wa malisho, antenna, nafasi ya bure) inaweza kukutana na tofauti katika impedance (E / H, V / I, nk). Katika kila interface, kulingana na mechi ya impedance, baadhi ya sehemu ya nishati ya wimbi itaonyesha nyuma kwenye chanzo, [14] kutengeneza wimbi la wamesimama kwenye mstari wa malisho. Uwiano wa nguvu za juu kwa nguvu ndogo katika wimbi inaweza kupimwa na inaitwa uwiano wa wimbi la wamesimama (SWR). SWR ya 1: 1 ni bora. SWR ya 1.5: 1 inachukuliwa kuwa inakubalika kwa chini katika matumizi ya chini ya nguvu ambapo upotevu wa nguvu ni muhimu sana, ingawa SWR ya juu kama 6: 1 inaweza kuendelea kutumika kwa vifaa vya haki. Kupunguza tofauti za impedance katika kila interface ( impedance vinavyolingana ) itasaidia SWR na kuongeza uhamisho wa nguvu kupitia kila sehemu ya mfumo wa antenna.

Impedance tata ya antenna inahusiana na urefu wa umeme wa antenna kwa kutumia urefu. Impedance ya antenna inaweza kuendana na mstari wa chakula na redio kwa kurekebisha impedance ya mstari wa malisho, kwa kutumia mstari wa malisho kama transformer ya impedance. Zaidi ya kawaida, impedance inabadilishwa kwenye mzigo (angalia hapa chini) na tuner ya antenna , balun , transformer inayofanana, mitambo inayofanana inayojumuisha inductors na capacitors , au sehemu zinazofanana kama mechi ya gamma.

Ufanisi

Ufanisi wa antenna ya kupitisha ni uwiano wa nguvu kwa kweli uliyotumiwa (kwa pande zote) kwa nguvu inayotumiwa na vituo vya antenna. Nguvu zinazotolewa kwa vituo vya antenna ambazo hazipatikiswa hubadilishwa kuwa joto. Hii ni kawaida kwa njia ya kupoteza kupoteza katika viongozi wa antenna, lakini pia inaweza kutokana na hasara ya msingi ya dielectric au magnetic katika antenna (au mifumo ya antenna) kwa kutumia vipengele vile. Kupoteza kwao kwa ufanisi kunachukua nguvu kutoka kwa mtumaji, na kuhitaji transmitter yenye nguvu ili kusambaza ishara ya nguvu iliyotolewa.

Kwa mfano, ikiwa mtoaji hutoa 100 W ndani ya antenna yenye ufanisi wa asilimia 80, basi antenna itaangaza 80 W kama mawimbi ya redio na kuzalisha 20 W ya joto. Ili kuangaza nguvu ya W 100, mmoja atahitaji kutumia transmitter mwenye uwezo wa kusambaza 125 W kwa antenna. Ufanisi wa Antenna ni tofauti na impedance vinavyolingana , ambazo zinaweza pia kupunguza kiasi cha nguvu ambacho hutumiwa kwa kutumia transmitter iliyotolewa. Ikiwa mita ya SWR inasoma 150 W ya nguvu ya tukio na 50 W ya nguvu iliyojitokeza, hiyo inamaanisha kuwa 100 W wamekuwa ameingizwa na antenna (kupuuza kupoteza mstari wa maambukizi). Kiasi gani cha nguvu hiyo kimesimama sana haiwezi kuamua kwa njia ya umeme kwa (au kabla) vituo vya antenna, lakini itahitaji (kwa mfano) kipimo cha makini cha nguvu za shamba . Kupoteza kupoteza na ufanisi wa antenna inaweza kuhesabiwa.

kupoteza kupoteza kwa ujumla kuathiri impedance feedpoint, na kuongeza sehemu yake resistive. Upinzani ambayo unahusisha jumla ya mionzi ya upinzani r R na hasara ya upinzani R hasara. Ikiwa sasa nilipatiwa kwenye vituo vya antenna, basi nguvu ya I 2 R r itapelekezwa na nguvu ya kupoteza kwa 2 R itakuwa kupotea kama joto. Kwa hiyo, ufanisi wa antenna ni sawa na R r / (R r + R hasara ). Upungufu wa jumla wa R r + R unaweza kupimwa moja kwa moja.

Kwa mujibu wa usawa , ufanisi wa antenna hutumiwa kama antenna ya kupokea inafanana na ufanisi kama ilivyoelezwa hapo juu. Nguvu ambayo antenna itatoa kwa mpokeaji (pamoja na mechi sahihi ya impedance ) imepunguzwa kwa kiasi sawa. Katika maombi mengine ya kupokea, antenna zisizofaa zinaweza kuwa na athari ndogo juu ya utendaji. Kwa mzunguko wa chini, kwa mfano, kelele ya anga au ya kibinadamu inaweza kushinda ufanisi wa antenna. Kwa mfano, CCIR Rep. 258-3 inaonyesha kelele iliyotolewa na mwanadamu katika mazingira ya makazi katika 40 MHz ni karibu 28 dB juu ya sakafu ya joto ya kelele. Kwa hiyo, antenna yenye kupoteza dB 20 (kwa sababu ya kutofaulu) ingekuwa na athari kidogo juu ya utendaji wa kelele za mfumo. Kupoteza ndani ya antenna kutaathiri ishara inayotakiwa na kelele / kuingiliwa kwa usawa, na kusababisha upeo usio na uwiano wa swala (SNR).

Antennas ambazo si sehemu nzuri ya ukubwa wa ukubwa kwa ukubwa haitoshi kwa sababu ya upinzani wao mdogo wa mionzi. AM ya matangazo ya redio hujumuisha antenna ndogo ya kitanzi kwa ajili ya mapokezi ambayo ina ufanisi duni sana. Hii ina athari kidogo kwenye utendaji wa mpokeaji, lakini inahitaji tu kuongeza zaidi kwa umeme wa mpokeaji. Tofauti na sehemu hii ndogo kwa minara kubwa na yenye urefu sana kutumika katika vituo vya utangazaji vya AM kwa ajili ya kupeleka kwa mzunguko huo huo, ambapo kila kiwango cha asilimia cha ufanisi wa kupungua kwa antenna kinahusisha gharama kubwa.

Ufafanuzi wa faida ya antenna au kupata nguvu tayari hujumuisha athari za ufanisi wa antenna. Kwa hiyo, ikiwa mtu anajaribu kuashiria ishara kuelekea receiver kwa kutumia mtoaji wa nguvu inayotolewa, mtu anahitaji tu kulinganisha faida ya antenna mbalimbali badala ya kuzingatia ufanisi pia. Hivi ndivyo ilivyo kweli kwa antenna ya kupokea kwenye viwango vya juu sana (hasa microwave), ambako hatua ni kupokea ishara yenye nguvu ikilinganishwa na joto la kelele la mpokeaji. Hata hivyo, katika kesi ya antenna ya uongozi inayotumiwa kupokea ishara kwa nia ya kukataa kuingilia kati kutoka kwa njia tofauti, moja haifai zaidi na ufanisi wa antenna, kama ilivyojadiliwa hapo juu. Katika hali hii, badala ya kunukuu antenna faida , moja itakuwa zaidi na agizo faida ambayo haijumuishi athari za antenna (katika) ufanisi. Faida ya maagizo ya antenna inaweza kuhesabiwa kutokana na faida iliyochapishwa iliyogawanywa na ufanisi wa antenna.

ubaguzi

Ushauri wa antenna unahusu mwelekeo wa uwanja wa umeme ( E-ndege ) wa wimbi la redio kwa heshima na uso wa Dunia na imedhamiriwa na muundo wa kimwili wa antenna na kwa mwelekeo wake. Hii ni tofauti na uongozi wa antenna. Kwa hivyo, antenna moja kwa moja ya waya moja kwa moja itakuwa na ubaguzi mmoja wakati umewekwa vyema, na ubaguzi tofauti wakati umewekwa kwa usawa. Kama wimbi la mzunguko , shamba la magnetili la wimbi la redio linapatikana kwa pembe ya kulia na ile ya shamba la umeme, lakini kwa mkataba, majadiliano ya "polarization" ya antenna inaeleweka kwa kutaja uongozi wa uwanja wa umeme.

Kutafakari kwa ujumla huathiri polarization. Kwa mawimbi ya redio, mtazamaji mmoja muhimu ni ionosphere ambayo inaweza kubadilisha polarization ya wimbi. Kwa hiyo kwa ishara zilizopokelewa baada ya kutafakari na ionosphere ( skywave ), polarization thabiti haiwezi kutarajiwa. Kwa ajili ya mawasiliano ya mstari wa kuona au uenezi wa wimbi la ardhi , uingizaji wa usawa au ulioelekezwa kwa upepo kwa ujumla hubakia katika hali sawa ya uhamasishaji kwenye eneo la kupokea. Kulinganisha polarization ya kupokea antenna kwa ile ya transmitter inaweza kusababisha tofauti kubwa sana katika nguvu za ishara zilizopokea.

Utekelezaji wa sheria unatabirika kutoka jiometri ya antenna, ingawa katika baadhi ya matukio sio dhahiri kabisa (kama vile antenna ya quad ). Ushauri wa mstari wa antenna kwa ujumla ni pamoja na mwelekeo (kama inavyoonekana kutoka eneo la kupokea) ya mzunguko wa antenna wakati mwelekeo huo unaweza kuelezwa. Kwa mfano, antenna ya mjeledi ya wima au antenna ya Wi-Fi inayoelekezwa kwa wima itawasambaza na kupokea katika uchezaji wa wima. Antennas na vipengele vyenye usawa, kama vile antennas nyingi za paa za juu nchini Marekani, zinapigwa polarized (kutangaza televisheni nchini Marekani kwa kawaida hutumia polarization ya usawa). Hata wakati mfumo wa anten ina mwelekeo wa wima, kama safu ya antenna ya kuzungumza ya kuzungumza, polarization iko katika mwelekeo wa usawa unaohusiana na mtiririko wa sasa. Ushauri wa antenna ya kibiashara ni maelezo muhimu.

Ushawishi ni jumla ya mwelekeo wa ndege wa E-ndege kwa muda unaotadiriwa kwenye ndege ya kufikiria perpendicular kwa uongozi wa mwendo wa wimbi la redio. Katika kesi ya jumla, ubaguzi ni elliptical , na maana kwamba polarization ya mawimbi ya redio inatofautiana kwa muda. Matukio mawili ya pekee ni polarization ya mstari (kioo huanguka kwenye mstari) kama ilivyojadiliwa hapo juu, na polarization ya mviringo (ambayo pembe mbili za ellipse zina sawa). Katika ubaguzi wa kawaida shamba la umeme la wimbi la redio linasimamisha moja kwa moja na mwelekeo mmoja; hii inaweza kuathiriwa na kuongezeka kwa antenna lakini kwa kawaida mwelekeo unaohitajika ni polarization ya usawa au wima. Katika polarization ya mviringo, uwanja wa umeme (na magnetic field) ya wimbi la redio huzunguka kwenye mzunguko wa redio circularly karibu na mhimili wa propagation. Mawimbi ya redio yenye mzunguko au elliptically huteuliwa kama mguu wa kulia au wa kushoto kwa kutumia "kifua kwa uongozi wa uenezi". Kwa polarization ya mviringo, watafiti wa macho hutumia utawala wa mkono wa kuume kinyume na ule uliotumiwa na wahandisi wa redio.

Ni bora kwa antenna ya kupokea kufanana na uhamisho wa wimbi la kuambukizwa kwa ajili ya mapokezi bora. Mapambano ya kati yatapoteza nguvu za ishara, lakini sio sawa kabisa. Antenna yenye mviringo inayotumiwa inaweza kutumika kwa usawa sawa na mechi za polarizations za wima au za usawa. Uhamisho kutoka kwa antenna iliyosababishwa na circularly iliyopatikana kwa antenna iliyopangwa kwa uwazi (au kinyume chake) inahusisha kupunguzwa kwa dB 3 kwa uwiano wa signal-to-noise kama nguvu zilizopo zimekatwa kwa nusu.

Impedance vinavyolingana

Uhamisho wa upeo wa nguvu unahitaji kufanana na impedance ya mfumo wa antenna (kama inavyoonekana kuangalia kwenye mstari wa maambukizi) kwa conjugate tata ya impedance ya mpokeaji au transmitter. Kwa upande wa transmitter, hata hivyo, impedance inayolingana inayotaka inaweza kutofautiana na impedance ya pato ya nguvu ya transmitter kama kuchambuliwa kama impedance ya chanzo lakini badala thamani ya kubuni (kawaida 50 ohms) inahitajika kwa ufanisi na salama operesheni ya circulating circuits . Impedance iliyopangwa ni kawaida ya kushindwa lakini mtumaji (na baadhi ya wapokeaji) wanaweza kuwa na marekebisho ya ziada ya kufuta kiasi fulani cha ufanisi ili "tweak" mechi. Wakati mstari wa maambukizi hutumiwa kati ya antenna na transmitter (au mpokeaji) kwa ujumla hupenda mfumo wa antenna ambao impedance inakabiliwa na karibu na impedance ya tabia ya mstari wa maambukizi ili kupunguza uwiano wa wimbi la wamesimama (SWR) na ongezeko la kupoteza mstari wa maambukizi inahusisha, pamoja na kusambaza mechi nzuri kwenye mtoaji au mpokeaji yenyewe.

Utunzaji wa antenna kwa ujumla unahusu kufuta kuguswa kwa kila kitu kuonekana kwenye vituo vya antenna, na kuacha impedance tu ya kushindwa ambayo inaweza au inaweza kuwa hasa impedance taka (ile ya mstari wa maambukizi). Ingawa antenna inaweza kuundwa ili kuwa na impedance ya ufuatiliaji wa upesi (kama vile dipole 97% ya muda mrefu wa muda mrefu) hii inaweza kuwa si kweli kabisa kwa mzunguko ambao hatimaye hutumiwa. Katika hali nyingine urefu wa mwili wa antenna unaweza "kutayarishwa" ili kupata upinzani safi. Kwa upande mwingine, kuongezewa kwa uingizaji wa mfululizo au capacitance sambamba inaweza kutumika kufuta upungufu wa upungufu au ufumbuzi wa kuvutia, kwa mtiririko huo.

Katika hali nyingine hii hufanyika kwa namna ya ukali zaidi, sio tu kufuta kiasi kidogo cha reactance ya mabaki, lakini kuanzisha tena antenna ambayo frequency resonance ni tofauti kabisa na mzunguko wa kazi ya kazi. Kwa mfano, "antenna" ya mjeledi inaweza kufanywa kwa kiasi kikubwa kuliko urefu wa 1/4 wavelength, kwa sababu za vitendo, na kisha ikaanza kutumia kinachojulikana kama kupakia coil . Hii inductor kimwili katika msingi wa antenna ina reactance inductive ambayo ni kinyume na reactance capacitative kwamba vile antenna wima ina saa taka taka ya uendeshaji. Matokeo ni upinzani safi unaoonekana kwenye feedpoint ya coil ya upakiaji; upinzani huo ni mdogo kuliko ungependa kufanana na coax kibiashara. [ citation inahitajika ]

Kwa hiyo tatizo la ziada zaidi ya kufuta ufanisi usiohitajika ni ya kufanana na impedance iliyobaki ya kushindwa kwa impedance ya tabia ya mstari wa maambukizi. Kimsingi hii inaweza kufanyika kwa transformer, hata hivyo zamu uwiano wa transformer haiwezi kubadilishwa. Mtandao unaohusiana na angalau marekebisho mawili yanaweza kufanywa ili kurekebisha vipengele vyote vya impedance. Mitandao inayofanana kwa kutumia inductors na capacitors maalum itakuwa na hasara inayohusishwa na vipengele hivi, na itakuwa na vikwazo vya nguvu wakati unatumika kwa kupeleka. Kuepuka matatizo haya, antenna za kibiashara zinaundwa kwa kawaida na vipengele vinavyolingana au mikakati ya kulisha ili kupata mechi ya wastani kwa coax ya kawaida, kama vile 50 au 75 ohms. Antennas kulingana na dipole (badala ya antenna wima) zinaweza kuhusisha balun kati ya mstari wa maambukizi na kipengele cha antenna, ambacho kinaweza kuunganishwa kwenye mtandao unaofanana.

Kile jingine lenye ukali sana la kuingilia kwa impedance hutokea wakati wa kutumia mdogo wa kitanzi (kawaida, lakini si mara zote, kwa kupokea) kwa mzunguko wa chini ambapo inaonekana karibu kama inductor safi. Kukabiliana na inductor kama vile capacitor katika mzunguko wa operesheni sio tu inachukua ufanisi lakini huongeza sana upinzani mdogo sana wa mionzi ya kitanzi hicho. [ citation inahitajika ] Hii inatekelezwa katika watokezaji wengi wa AM, wakiwa na antenna ndogo ya ferrite iliyofunuliwa na capacitor ambayo ni tofauti pamoja na kupokea tunayo ili kuendeleza resonance juu ya bandari ya AM iliyotangaza

Aina za Antenna

Antennas zinaweza kutengwa kwa njia mbalimbali. Orodha iliyo chini ya makundi pamoja na antenna chini ya kanuni za kawaida za uendeshaji, kufuata njia za antenna zimewekwa katika vitabu vingi vya uhandisi. [15] [16] [17]

Isotropic : antenna isotropiki ( radiator isotropic ) ni antenna ya mawazo ambayo huangaza nguvu sawa signal katika pande zote. Ni mfano wa hisabati ambao hutumiwa kama msingi wa kulinganisha na kuhesabu faida ya antenna halisi. Hakuna antenna halisi inaweza kuwa na muundo wa mionzi ya isotropiki. Hata hivyo takribani antenna za isotropiki, zilizojengwa na vipengele vingi, hutumiwa katika kupima kwa antenna.

Kwanza makundi manne chini ni kawaida resonant Antena, wakati inaendeshwa kwa mzunguko wao wa reonant mambo yao hufanya kama resonators . Mazao ya sasa na ya voltage hupuka na kurudi katikati ya mwisho, na kujenga mawimbi yaliyosimama pamoja na vipengele.

Dipole

"Masikio ya sungura" antenna ya dipole kwa ajili ya mapokezi ya televisheni ya VHF

Dipole ni antenna ya mfano ambayo darasa kubwa la antenna linatokana. Antenna ya msingi ya dipole ina makondoni mawili (kawaida ya viboko vya chuma au waya) yaliyopangwa kwa usawa, na upande mmoja wa feedline uwiano kutoka kwa mtumaji au mpokeaji amefungwa kila mmoja. [16] [18] Aina ya kawaida, dipole ya nusu-wimbi , ina mambo mawili ya resonant tu chini ya robo wavelength ndefu. Antenna hii huangaza kwa kiwango kikubwa kwa maelekezo perpendicular kwa mhimili wa antenna, ikitoa faida ndogo ya maelekezo ya 2.15 dBi. Ingawa dipoles ya nusu ya wimbi hutumiwa peke yake kama antenna za omnidirectional, pia ni kizuizi cha jengo la antennasi nyingine zenye ngumu zaidi.

Antenna ya televisheni ya Yagi-Uda kwa njia za analog 2-4, 47-68 MHz
  • Yagi-Uda - Moja ya antennas ya kawaida ya kawaida katika HF, VHF, na UHF frequencies. Inahusisha vipengele vingi vya dondoli za mzunguko kwenye mstari, na kipengele kimoja kinachoendeshwa na mambo mengi ya vimelea ambayo hutengeneza antenna ya uongozi wa umoja au ya boriti . Hizi kawaida zina faida kati ya 10-20 dBi kutegemea namba ya vipengele vilivyotumiwa, na ni nyembamba sana (yenye bandwidth inayoweza kutumika kwa asilimia chache tu) ingawa kuna miundo inayotokana na kupunguzwa ambayo hupumzika kiwango hiki. Iliyotumika kwa antennas za paa za televisheni , viungo vya mawasiliano kwa uhakika na uhakika, na mawasiliano ya muda mrefu ya shortwave kwa kutumia skywave ("kuruka") kutafakari kutoka ionosphere.
Safu ya dipole ya mara kwa mara inayofunika 140-470 MHz
  • Orodha ya dipole ya mara kwa mara - Mara nyingi imechanganyikiwa na Yagi-Uda, hii ina mambo mengi ya dipole pamoja na boom yenye urefu wa kuongezeka kwa hatua kwa hatua, yote yanayounganishwa na mstari wa maambukizi na polarity mbadala. Ni antenna ya uongozi na bandwidth pana. Hii inafanya kuwa bora kwa matumizi kama antenna ya paa televisheni, ingawa faida yake ni kidogo sana kuliko Yagi ya ukubwa sawa.
Antenna ya vipengele viwili vya kupatikana kwa hali ya hewa ya satellite, 137 MHz. Ina polarization ya mviringo.
  • Turnstile - Antenna mbili za dipole zimepandwa kwa pembe za kulia, zilishwa na tofauti ya awamu ya 90 °. Antenna hii ni isiyo ya kawaida kwa kuwa inaangazia kwa njia zote (hakuna viungo katika muundo wa mionzi), na polarization ya usawa katika mwelekeo coplanar na vipengele, polarization kawaida kwa ndege hiyo, na polirization polirization kwa njia nyingine. Kutumiwa kwa kupokea ishara kutoka kwa satelaiti, kama polarization ya mviringo inapitishwa na satellites nyingi.
Mchoroji wa Corner UHF TV antenna na "bowtie" kipengele kilichoendeshwa na dipole
  • Kiashiria cha Corner - Antenna ya maagizo yenye faida ya wastani ya dBi 8 mara nyingi hutumiwa katika frequency UHF. Inajumuisha dipole iliyopigwa mbele ya skrini mbili za kutafakari za chuma zimeunganishwa kwa pembe, kwa kawaida 90 °. Inatumika kama antenna ya televisheni ya UHF ya paa na kwa viungo vya data-uhakika-kumweka.
  • Patch ( microstrip ) - aina ya antenna na vipengele vinavyo na karatasi za chuma zilizopangwa juu ya ndege ya ardhi. Sawa na dipole yenye faida ya 6-9 dBi. Imeunganishwa kwenye nyuso kama miili ya ndege. Uzalishaji wao rahisi kwa kutumia mbinu za PCB umewafanya wawe maarufu katika vifaa vya kisasa vya waya. Mara nyingi huunganishwa kwenye vituo.

monopole

Antenna isiyo ya kawaida hujumuisha kondakta moja kama fimbo ya chuma, iliyopandwa juu ya ardhi au uso wa kufanya bandia ( ndege inayoitwa ardhi ). [16] [19] Kando moja ya feedline kutoka kwa mpokeaji au transmitter imeunganishwa na conductor, na upande mwingine chini au ndege bandia ardhi. Monopoli inaeleweka vizuri kama antenna ya dipole ambayo mchungaji mmoja amefunguliwa; mionzi huzalishwa kama mkono wa pili wa dipole ulikuwepo kwa sababu ya picha ya ufanisi sasa inayoonekana kama kielelezo cha ukiritimba kutoka chini. Kwa kuwa mionzi yote ya sawa ya dipole imejilimbikizwa katika nusu ya nafasi, antenna ina mara mbili (ongezeko la 3 dB ya) faida ya dipole sawa, bila kuzingatia kupoteza kwenye ndege ya ardhi.

Mzunguko wa wigo wa mstari wa antenna kwenye redio ya FM kwa 88-108 MHz

Fomu ya kawaida ni monopole ya robo-wimbi ambayo ni robo moja ya wavelength ndefu na ina faida ya 5.12 dBi wakati imepanda juu ya ndege ya ardhi. Monopoli zina muundo wa mionzi ya omnidirectional , hivyo hutumiwa kwa ufikiaji mpana wa eneo, na kuwa na polarization ya wima . Mawimbi ya ardhi yaliyotumiwa kwa ajili ya utangazaji kwenye mzunguko wa chini yanapaswa kuwa polarized vertially , hivyo antennas kubwa wima monopole hutumiwa kwa ajili ya kutangaza katika bendi ya MF, LF, na VLF. Monopoles ndogo hutumiwa kama antenna zisizo za kipaumbele kwenye radio zinazoweza kuambukizwa kwenye bendi za HF, VHF, na UHF.

  • Whip - Aina ya antenna iliyotumika kwenye simu za mkononi na za simu katika vifungu vya VHF na UHF kama vile masanduku ya boom , ina fimbo rahisi, ambayo mara nyingi hutengenezwa kwa makundi ya telescoping.
Antenna ya Mpira Ducky kwenye hifadhi ya walkie ya UHF 446 MHz na kifuniko cha mpira kinachoondolewa.
    • Rubber Ducky - antenna ya kawaida kutumika katika portable redio mbili njia na cordless kutokana na ufupi wake, lina umeme short waya helix . Helix inaongeza inductance kufuta rekodi capacitive ya radiator fupi, na kuifanya resonant. Faida ya chini sana.
VHF ardhi ya ndege antenna
    • Ndege ya chini - antenna ya mjeledi na viboko kadhaa vinavyoenea kwa usawa kutoka kwa msingi wa mjeledi uliowekwa upande wa chini wa feedline. Tangu vimbunga vimewekwa juu ya ardhi, viboko vya usawa huunda ndege ya ardhi ya bandia chini ya antenna ili kuongeza faida yake. Imetumika kama antenna ya kituo cha msingi kwa mifumo ya redio ya simu ya mkononi kama vile polisi, ambulensi na watangazaji wa teksi.
Rangi ya radiator ya mstari wa kituo cha redio ya AM wimbi la kati , Ujerumani
  • Radi ya mastari - mnara wa redio ambapo mnara umejenga yenyewe kama antenna. Fomu ya kawaida ya kupeleka antenna kwa vituo vya redio vya AM na wengine wa MF na LF . Kwa msingi wake mnara ni kawaida, lakini si lazima, umewekwa kwenye insulator ya kauri ili kuitenganisha kutoka chini.
Antenna ya kituo cha redio amateur, 80 ft high, kutumika 1.5 MHz.
  • T na inverted L - Consist ya waya mrefu ya usawa kusimamishwa kati ya minara mbili na wahamizaji, na waya wima kunyongwa chini yake, ambatanishwa feedline kwa receiver au transmitter. Kutumika kwenye vikundi vya LF na VLF . Waya wima hutumika kama radiator. Tangu katika masafa haya wiring wima ni ya umeme mfupi , mfupi sana kuliko wavelength ya robo, waya wa usawa hutumikia kama "kofia" ya capacitive ili kuongeza sasa katika radiator ya wima, kuongeza faida. Bandwidth nyembamba sana, inahitaji kupakia coil ili kuondokana na hali yoyote iliyobaki ya capacitive. Inahitaji ardhi ya chini ya upinzani (umeme) .
  • Inverted F - Inashirikisha faida za uchangamano wa antenna iliyopinduliwa-L, na vinavyolingana vizuri na aina ya aina ya F. Antenna ni msingi chini na kulishwa kwa hatua fulani ya kati. Msimamo wa hatua ya kulisha huamua impedance ya antenna. Kwa hiyo, vinavyolingana vinaweza kupatikana bila ya haja ya mtandao unaofanana unaohusishwa.
  • Umbrella - Nyeupe kubwa sana ya kutumia antenna kutumika kwenye vikundi vya VLF . Inajumuisha mnara wa mstari wa kati ya mstari unaohusishwa na juu hadi waya nyingi zinazotoka radially kutoka mstari hadi chini, kama hema au mwavuli, imekwisha kuharibiwa mwisho. Bandwidth sana sana, inahitaji kubwa ya kupakia coil na ardhi ya chini ya upinzani counterpoise . Kutumika kwa mawasiliano ya kijeshi ndefu.

Sawa

VHF safu ya dhahabu iliyopigwa

Antenna zilizojumuisha zinajumuisha antenna nyingi zinazofanya kazi kama antenna moja. Kwa kawaida wao hujumuisha vipande vya vipengele vinavyoendeshwa kufanana, kwa kawaida dipoles hulishwa katika awamu, na huongeza faida zaidi ya ile ya dipole moja. [16] [20] [21]

  • Mstari wa mwisho - Unashirikiana na idadi ya dipoles katika mstari wa wima. Ni faida ya juu ya antenna ya omnidirectional, maana maana zaidi ya nguvu hutolewa kwenye maelekezo ya usawa na chini ya anga au chini na kupotea. Kupata 8 hadi 10 dBi. Imetumiwa kama antenna ya kituo cha msingi kwa mifumo ya redio ya simu ya mkononi kama vile polisi, moto, ambulensi, na watoaji wa teksi, na antenna za sekta kwa vituo vya msingi vya seli .
Fomu ya kutafakari antenna ya UHF TV, na dipoles 8 ya bowtie ili kufikia bandari ya UHF 470-890 MHz
  • Safu ya kutafakari - dipoles nyingi katika safu mbili-dimensional lililopangwa mbele ya skrini ya kutafakari gorofa. Inatumika kwa televisheni ya rada na UHF kupeleka na kupokea antenna.
Shirika la Ndege la Marekani la PAVE PAWS linalowekwa safu ya rada kwa ajili ya kugundua misuli ya misitu, Alaska. Makundi mawili ya mviringo yanajumuisha kila aina ya antenna ya dipole ya 2677.
  • Safu ya safu - Antenna ya juu ya faida inayotumiwa kwenye UHF na mizunguko ya microwave ambayo inakabiliwa na umeme. Inajumuisha dipoles nyingi katika safu mbili-dimensional, kila hutumiwa kwa njia ya shifter ya awamu za elektroniki, na shifters awamu kudhibitiwa na mfumo wa kudhibiti kompyuta. Mto huo unaweza kuelekezwa wakati wowote juu ya pembe pana mbele ya antenna. Kutumika kwa mifumo ya rada ya kijeshi na ya kupiga mbizi .
Mchoro wa kamba ya muda mfupi ya kupitisha antenna, Austria. Dipoles ya waya imesimamishwa kati ya minara
  • Safu ya kamba - Mwelekeo mkubwa wa waya unaotumia antenna iliyotumiwa kwenye HF na vituo vya utangazaji vya shortwave . Inajumuisha safu ya rectangular ya waya dipoles imesimamishwa mbele ya skrini ya gorofa ya kutafakari iliyo na "pazia" ya wima ya waya zinazofanana, yote yanayoungwa mkono kati ya minara miwili ya chuma. Inapunguza boriti ya usawa ya mawimbi ya redio ndani ya anga juu ya upeo wa macho, ambayo inajitokeza na ionosphere duniani kwa upeo zaidi
Utangazaji wa televisheni ya Batwing VHF
  • Batwing au superturnstile - Antenna maalumu kutumika katika utangazaji wa televisheni yenye jozi perpendicular ya dipoles na radiators kufanana mabawa bat. Antenna nyingi za kupigia zimewekwa kwa wima kwenye mstari ili kutengeneza antenna za VHF za televisheni. Mfumo wa mionzi ya milele na faida kubwa katika maelekezo ya usawa. Sifa ya kupiga mafuta huwapa upana wa bandari.
Gorofa ndogo ndogo ya safu ya antenna kwa ajili ya mapokezi ya TV ya satellite
  • Microstrip - safu ya antenna ya kiraka kwenye substrate inayotumiwa na vitu vilivyounganishwa na microstrip . Antena ya microwave ambayo inaweza kufikia faida kubwa katika nafasi ya kompyuta. Urahisi wa utengenezaji na mbinu za PCB umewafanya wawe maarufu katika vifaa vya kisasa vya waya. Utoaji wa maji na uchezaji unaweza kuwa kikamilifu upya.

Loop

Antenna ya loop kwa kupeleka kwa mzunguko wa juu , 2m kipenyo
Toa antenna ya kitanzi kwa redio ya AM

Antenna ya kitanzi ni ya kitanzi (au coil ) cha waya. [16] [22] [23] Loops na circumference ya wavelength (au integer nyingi ya wavelength) ni resonant na kutenda sawa na nusu ya wimbi dipole. Hata hivyo kitanzi kidogo kwa kulinganisha na wavelength, pia huitwa kitanzi magnetic , hufanya tofauti kabisa. Antenna hii inaingiliana moja kwa moja na uwanja wa magnetic wa wimbi la redio, na kuifanya haiwezekani kwa kelele ya umeme karibu. Hata hivyo ina upinzani mdogo sana wa mionzi , kawaida ndogo sana kuliko kupoteza kupoteza , na kuifanya kuwa na ufanisi na hivyo haifai kwa kupeleka. Wao hutumiwa kama antenna ya kupokea kwenye frequency chini, na pia kama mwelekeo wa kutafuta antenna.

Ferrite loopstick antenna kutoka kwenye redio ya AM, karibu na 4 cm (10 cm) kwa muda mrefu. Antenna inductive na, kwa kushirikiana na capacitor variable , huunda mzunguko tuned katika hatua ya pembejeo ya mpokeaji.
  • Ferrite (loopstick) - Hizi zinatumiwa kama antenna ya kupokea katika radio nyingi za watumiaji za AM zinazoendesha katika bandari ya kati ya wimbi la kutangaza (na frequency chini), ubaguzi wa kipekee kuwa radio za gari . Waya ni coiled karibu msingi ferrite ambayo sana kuongezeka kwa inductance coil. Mfano wa mionzi ni kiwango cha juu katika maelekezo perpendicular kwa fimbo ferrite. Mwelekeo wa null wa antenna ya msingi ya ferrite ni ya uongozi na mkali zaidi kuliko uongozi wa juu. Hii mara nyingi hufanya uongozi wa null kuwa muhimu zaidi kuliko uongozi wa kiwango kikubwa kwa sababu uongozi wa null unaweza kutumiwa kukataa ishara zisizohitajika kutoka vituo vya kuingiliana, wakati mwingine kuruhusu mapokezi kutoka kwa vituo vilivyo na ishara dhaifu kuliko vituo vya kuingiliana.
Antenna ya kipengele cha mbili kipengele kinachotumiwa na kituo cha redio cha amateur
  • Quad - ina safu nyingi za waya katika mstari na kazi moja kama kipengele kilichoendeshwa , na wengine kama vipengele vimelea . Inatumika kama antenna ya uongozi kwenye vikundi vya HF kwa mawasiliano ya shortwave.

kufungua

Antenna ya lens ya dizeli inayotumiwa kwenye darubini ya redio ya redio ya millimeter

Antennas ya aperture ni aina kuu ya antenna ya uongozi inayotumiwa katika frequency za microwave na hapo juu. [16] [24] Wao hujumuisha antenna ndogo ya kuzungumza au ya kitanzi ndani ya muundo wa kuongoza tatu-dimensional kubwa ikilinganishwa na urefu wa mwangaza, na kufungua ili kuondoa mawimbi ya redio. Tangu muundo wa anten yenyewe hauwezi kupitishwa inaweza kutumika juu ya kiwango kikubwa cha mzunguko kwa kubadili au kutengeneza antenna ya kulisha.

NASA Cassegrain kimfano spacecraft mawasiliano antenna, Australia. Inatumia bandari ya X , 8-12 GHz. Upatikanaji mkubwa sana ~ 70 dBi.
  • Kimapenzi - Matumizi ya juu zaidi ya antenna katika frequency za microwave na hapo juu. Lina sahani umbo chuma kimfano kioo na kulisha antenna katika mwelekeo. Inaweza kuwa na baadhi ya mafanikio makubwa ya aina yoyote ya antenna, hadi 60 dBi, lakini sahani lazima iwe kubwa ikilinganishwa na wavelength. Imetumiwa kwa antenna za rada , viungo vya data-kumweka kwa uhakika, mawasiliano ya satelaiti, na darubini za redio
Microwave pembe ya antenna bandwidth 0.8-18 GHz
  • Pembe - Antenna rahisi na faida ya wastani wa 15 hadi 25 dBi ina pembe ya chuma yenye flaring inayounganishwa na wimbi . Inatumiwa kwa programu kama vile bunduki za rada , radiometers na kama antenna ya kulisha kwa sahani za kimapenzi.
X bandari ya radar iliyopangwa antenna kwenye meli, 8 - 12 GHz.
  • Slot - Mshiriki wa wimbi la wimbi na moja au zaidi inafaa kukata ndani yake ili kuondoa microwaves. Antenna zilizopangwa kwa mstari hutoa mihimili nyembamba ya shabiki. Imetumika kama antenna ya UHF na antenna za rada ya baharini .
  • Resonator ya dizeli - ina kipande cha mpira mdogo au kipande cha nyenzo cha dielectri kilichochewa na aperture katika wimbiji la mawimbi Kutumika kwenye mzunguko wa wimbi la millimeter

Wimbi wa kusafiri

Tofauti na antennasi zilizo juu, antenna za mawimbi za kusafiri hazipatikani na hivyo zinakuwa na mwendo wa mwamba . [16] [25] Wao ni kawaida ya antenna waya nyingi kwa muda mrefu, kwa njia ambayo mawimbi ya voltage na ya sasa husafiri katika mwelekeo mmoja, badala ya kujivunja nyuma na nje ili kuunda mawimbi yaliyosimama kama katika antennas resonant. Wana polarization linear (ila kwa antenna helical). Antennas ya mawimbi ya kusafiri ya unidirectional yamezimwa na kupinga kwa mwisho mmoja sawa na upinzani wa tabia ya antenna, ili kufuta mawimbi kutoka mwelekeo mmoja. Hii inawafanya kuwa na uwezo wa kupitisha antenna.

Antenna ya kawaida ya waya kwa ajili ya mapokezi ya shortwave , imepangwa kati ya majengo mawili.
  • Wire Random - Hii inaelezea antenna ya kawaida inayotumiwa kupokea redio ya shortwave , yenye urefu wa waya usio na random au kuunganishwa nje ya misaada au ndani ya nyumba katika muundo wa zigzag kando ya kuta, iliyounganishwa na mpokeaji kwa mwisho mmoja. Inaweza kuwa na mwelekeo wa mionzi mkali na lobes kadhaa kwenye pembe kwa waya.
  • Mboga - Antenna ya mawimbi ya kusafiri rahisi kabisa. Inakuwa na waya moja kwa moja kwa muda mrefu wa wavelengths, imesimama karibu na ardhi, imeshikamana na mpokeaji kwa mwisho mmoja na imekamilika na kupinga sawa na impedance yake ya tabia , 400 hadi 800Ω kwa mwisho mwingine. Mfano wake wa mionzi huwa na lobe kuu katika pembe nyembamba mbinguni mbali na mwisho. Inatumika kwa ajili ya mapokezi ya angawave yalijitokeza ionosphere kwa umbali mrefu "ruka" mawasiliano ya shortwave .
Antenna ya Quadrant, sawa na rhombic , kwenye kituo cha utangazaji cha shortwave cha Austria. Inapunguza boriti ya usawa saa 5-9 MHz, 100 kW
  • Rhombic - Ina sehemu nne za waya zinazofanana na rhombus . Inalishwa na feedline yenye usawa katika pembe moja ya papo hapo, na pande hizo mbili zimeunganishwa na kupinga sawa na upinzani wa tabia ya antenna kwa upande mwingine. Ina lobe kuu katika mwelekeo usio na usawa mbali na mwisho wa rhombus. Inatumika kwa ajili ya mawasiliano ya skywave kwenye bendi za shortwave.
Safu ya antenna za helical nne za axial za kutumika kwa kufuatilia satellite, Ufaransa
  • Helical (mode axial) - Inajumuisha waya katika sura ya heli iliyowekwa juu ya skrini inayoonyesha. Ni kusambaa circularly polarized mawimbi ya boriti nje ya mwishoni, pamoja na faida ya kawaida ya 15 DBI. Inatumika kwa viwango vya VHF na UHF. Mara nyingi hutumiwa kwa mawasiliano ya satelaiti, ambayo hutumia polarization ya mviringo kwa sababu haifai mzunguko wa jamaa kwenye mhimili wa boriti.
  • Wimbi la fuvu - antenna ya microwave iliyo na cable ya wimbi au coaxia na kukata au kufuta kukata ndani yake hivyo huangaza milele kwa urefu wake.

Athari ya ardhi

Fikra za chini ni moja ya aina za kawaida za multipath. [26] [27] [28]

Mfumo wa mionzi na hata impedance ya uhakika wa kuendesha gari ya antenna inaweza kuathiriwa na mara kwa mara ya dielectri na hasa conductivity ya vitu karibu. Kwa antenna ya ardhi, ardhi ni moja ya kitu muhimu sana. Urefu wa antenna juu ya ardhi, pamoja na mali ya umeme ( permittivity na conductivity) ya ardhi, inaweza kuwa muhimu. Pia, katika kesi fulani ya antenna yenye uhalifu, ardhi (au ndege ya ardhi ya bandia) hutumiwa kama uhusiano wa kurudi kwa sasa ya antenna hivyo kuwa na athari za ziada, hasa kwenye impedance inayoonekana na mstari wa malisho.

Wakati wimbi la umeme linapiga uso wa ndege kama ardhi, sehemu ya wimbi hupitishwa chini na sehemu yake inaonekana, kulingana na coefficients ya Fresnel . Ikiwa ardhi ni conductor mzuri sana karibu wimbi wote linajitokeza (180 ° nje ya awamu), wakati ardhi inayoelekezwa kama dilectric (hasara) inaweza kunyonya kiasi kikubwa cha nguvu ya wimbi. Nguvu iliyobaki katika wimbi lililojitokeza, na mabadiliko ya awamu juu ya kutafakari, inategemea sana pembe ya wimbi la matukio na polarization . Mara kwa mara dielectric na conductivity (au tu tata tata ya dielectric) inategemea aina ya udongo na ni kazi ya mzunguko.

Kwa mzunguko wa chini sana kwa mzunguko wa juu (<30 MHz), ardhi hufanya kama dielectri iliyopoteza, [29] hivyo ardhi ina sifa kwa conductivity [30] na permittivity (mara kwa mara ya dielectri) ambayo inaweza kupimwa kwa udongo uliopatikana (lakini huathiriwa na kiwango cha unyevu) au inaweza kuhesabiwa kutoka kwenye ramani fulani. Katika frequencies chini ardhi hufanya hasa kama conductor nzuri, ambayo AM katikati wimbi broadcast (.5 - 1.6 MHz) antenna hutegemea.

Katika mzunguko kati ya 3 na 30 MHz, sehemu kubwa ya nishati inayotokana na antenna yenye usawa inaonyesha chini, na kutafakari kwa karibu kabisa kwenye pembe za mifugo muhimu kwa uenezi wa wimbi la ardhi . Hiyo ilionyesha wimbi, na awamu yake inabadilishwa, inaweza kufuta au kuimarisha wimbi la moja kwa moja, kulingana na urefu wa antenna katika wingu na urefu wa mwinuko (kwa wimbi la angani ).

Kwa upande mwingine, mionzi ya polarized polarized si vizuri yalijitokeza na ardhi ila katika mifugo matukio au zaidi ya juu sana kufanya nyuso kama maji ya bahari. [31] Hata hivyo, kutafakari kwa angle ya mchanga ni muhimu kwa uenezi wa mawimbi ya ardhi, kwa kutumia polarization ya wima, ni kwa awamu na wimbi la moja kwa moja, na huongeza zaidi ya 6 db, kama ilivyo hapo chini.

Wavu unaojitokeza na ardhi inaweza kuchukuliwa kama imetolewa na antenna ya picha.

Katika VHF na juu (> 30 MHz) ardhi inakuwa mchezaji mdogo. Hata hivyo inabakia kutafakari vizuri hasa kwa uhalali wa usawa na pembe za mifugo ya matukio. Hiyo ni muhimu kama frequency hizi za kawaida hutegemea uenezi wa mstari wa mbele (isipokuwa kwa mawasiliano ya satelaiti), ardhi kisha kuishi kama kioo.

Ubora wa wavu wa kutafakari kwa ardhi unategemea ubadilishaji wa uso. Wakati upungufu wa uso ni mdogo sana kuliko urefu wa wavelength, utawala mkuu ni wa kutafakari maalum , na mpokeaji anaona antenna halisi na picha ya antenna chini ya ardhi kutokana na kutafakari. Lakini ikiwa udongo una makosa si ndogo ikilinganishwa na wavelength, tafakari haitakuwa sawa lakini zimebadilika kwa awamu ya random. Kwa muda mfupi wavelengths (frequency), hii ni kawaida.

Wakati wote kupokea au kupeleka antenna huwekwa kwenye viwango vya juu juu ya ardhi (kuhusiana na wavelength), mawimbi yanaonekana hasa na ardhi itasafiri umbali mrefu kuliko mawimbi ya moja kwa moja, na kusababisha mabadiliko ya awamu ambayo wakati mwingine inaweza kuwa muhimu. Wakati wimbi la anga limezinduliwa na antenna kama hiyo, mabadiliko ya awamu hiyo ni muhimu sana isipokuwa antenna iko karibu sana na ardhi (ikilinganishwa na wavelength).

Awamu ya kutafakari mawimbi ya umeme hutegemea ubaguzi wa wimbi la tukio. Kutokana na ripoti kubwa ya refractive ya ardhi (kawaida n = 2) ikilinganishwa na hewa ( n = 1), awamu ya mionzi yenye usawa iliyopigwa inabadilika juu ya kutafakari (mabadiliko ya awamu ya radians au 180 °). Kwa upande mwingine, sehemu ya wima ya uwanja wa umeme wa wimbi inaonekana katika pembe za mifugo ya matukio takribani katika awamu . Mabadiliko haya ya awamu yanatumika kama vile mchezaji mzuri wa umeme.

Maji katika antenna yanaonekana kama picha katika awamu ya kinyume wakati inavyoonekana kwenye pembe za kulisha. Hii inasababishwa na mabadiliko ya awamu kwa mawimbi yaliyotokana na antenna iliyosawazishwa kwa usawa (kushoto) lakini sio antenna iliyopima poleri (katikati).

Hii inamaanisha kuwa antenna ya kupokea "inaona" picha ya antenna lakini kwa mikondo iliyobadilishwa. Hiyo sasa iko katika mwelekeo sawa sawa na antenna halisi ikiwa antenna inaelekezwa kwa wima (na kwa hivyo inaelekezwa kwa sauti) lakini kinyume na antenna halisi kama sasa ya antenna ni ya usawa.

Antenna halisi ambayo hutumia wimbi la awali pia inaweza kupokea ishara yenye nguvu kutoka kwenye picha yake kutoka chini. Hii itasaidia sasa ya ziada katika kipengele cha antenna, kubadilisha sasa kwenye feedpoint kwa voltage ya feedpoint iliyotolewa. Hivyo impedance ya antenna, iliyotolewa na uwiano wa voltage feedpoint hadi sasa, inabadilishwa kutokana na ukaribu wa antenna na ardhi. Hii inaweza kuwa na athari kubwa wakati antenna iko ndani ya upeo mrefu au mbili za ardhi. Lakini kama urefu wa antenna umeongezeka, nguvu iliyopungua ya wimbi lililojitokeza (kwa sababu ya sheria ya mraba inverse ) inaruhusu antenna kufikia impedance yake ya asymptotic feedpoint iliyotolewa na nadharia. Katika urefu wa chini, athari ya impedance ya antenna ni nyeti sana kwa umbali halisi kutoka chini, kwa sababu hii inathiri awamu ya wimbi lililojitokeza na mzunguko wa antenna. Kubadilisha urefu wa antenna kwa robo ya wavelength, kisha kubadilisha awamu ya kutafakari kwa 180 °, na athari tofauti kabisa juu ya impedance ya antenna.

Mchoro wa ardhi una athari muhimu kwenye muundo wa mionzi ya mbali ya mzunguko wa ndege katika ndege ya wima, yaani, kama kazi ya angle ya kuinua, ambayo ni tofauti sana kati ya antenna yenye kupima na yenye usawa. Fikiria antenna kwa urefu h juu ya ardhi, upeleka wimbi lililozingatiwa kwenye angle ya kuinua θ. Kwa maambukizi ya kupima kwa upeo ukubwa wa shamba la umeme la wimbi la umeme ambalo linalotokana na radi moja kwa moja pamoja na ray iliyojitokeza ni:

Hivyo nguvu zilizopo zinaweza kuwa nyingi kama mara 4 ambazo husababisha wimbi moja kwa moja peke yake (kama wakati θ = 0), kufuatia mraba wa cosine. Inversion ya ishara ya kutafakari kwa chafu ya usawa badala ya matokeo husababisha:

ambapo:

  • ni shamba la umeme ambalo litapatikana kwa wimbi la moja kwa moja ikiwa hakuwa na ardhi.
  • θ ni angle ya kuinua ya wimbi inayozingatiwa.
  • ni wavelength .
  • ni urefu wa antenna (nusu umbali kati ya antenna na picha yake).
Mwelekeo wa mionzi ya antenna na picha zao zilijitokeza na ardhi. Kwa upande wa kushoto utawala ni wima na daima kuna kiwango cha juu . Ikiwa polarization ni sawa na sawa, daima kuna sifuri kwa .

Kwa uenezi usio na usawa kati ya kupeleka na kupokea antenna zilizo karibu na ardhi iwezekanavyo mbali na kila mmoja, umbali uliosafiri kwa mionzi ya moja kwa moja na iliyoonekana ni sawa. Kuna karibu hakuna mabadiliko ya awamu ya jamaa. Ikiwa chafu ni polarized vertically, maeneo mawili (moja kwa moja na yaliyojitokeza) kuongeza na kuna upeo wa ishara iliyopokea. Ikiwa ishara iko polarized kwa usawa, ishara mbili huondoa na ishara iliyopokea imevunjwa kwa kiasi kikubwa. Mwelekeo wa mionzi ya ndege ya wima huonyeshwa kwenye picha iliyo sawa. Kwa uchezaji wa wima daima kuna kiwango cha juu kwa θ = 0, uenezi wa usawa (muundo wa kushoto). Kwa ubaguzi wa usawa, kuna kufuta kwa pembe hiyo. Kumbuka kuwa fomu zilizo hapo juu na viwanja hivi huchukulia chini kama mendeshaji mkamilifu. Viwanja hivi vya muundo wa mionzi vinahusiana na umbali kati ya antenna na sura yake ya 2.5k. Kama urefu wa antenna umeongezeka, idadi ya lobes huongezeka pia.

Tofauti katika mambo ya hapo juu kwa kesi ya θ = 0 ni sababu ambayo matangazo mengi (uhamisho unaotarajiwa kwa umma) hutumia polarization ya wima. Kwa kupokea karibu na ardhi, uingizaji wa polarized polarized wanakabiliwa kufuta. Kwa ajili ya mapokezi bora ya antenna za kupokea kwa ishara hizi ni vivyo hivyo vilivyowekwa polepole. Katika baadhi ya programu ambapo antenna ya kupokea inapaswa kufanya kazi katika nafasi yoyote, kama katika simu za mkononi , antenna ya kituo cha msingi hutumia polarization ya mchanganyiko, kama vile polarization ya mstari kwa pembe (pamoja na vipengele viwili vya wima na vilivyo na usawa) au polarization ya mviringo .

Kwa upande mwingine, uhamisho wa televisheni ya analogi kwa kawaida hutenganishwa, kwa sababu katika maeneo ya mijini majengo yanaweza kutafakari mawimbi ya umeme na kuunda picha za roho kutokana na uenezi wa wingi . Kutumia polari ya usawa, kupiga ghost kunapunguzwa kwa sababu kiasi cha kutafakari katika upepo wa usawa upande wa jengo kwa ujumla ni chini ya mwelekeo wa wima. Televisheni ya analog ya polepole imetumiwa katika maeneo mengine ya vijijini. Katika televisheni ya kimataifa duniani tafakari hizo ni ndogo tatizo, kutokana na ustadi wa transmissions binary na makosa ya marekebisho .

Impedance ya pamoja na mwingiliano kati ya antenna

Sasa zinazozunguka katika antenna moja kwa ujumla inasababisha voltage katika feedpoint ya antenna karibu au vipengele antenna. Hisabati iliyowasilishwa hapa chini ni muhimu katika kuchambua tabia ya umeme ya vitu vya antenna , ambapo mali ya vipengele vya aina tofauti (kama vile dipoles ya nusu ya wimbi) tayari hujulikana. Ikiwa vipengele hivyo vilikuwa vimejitenga sana na kuendeshwa kwa amplitude fulani na awamu, basi kila mmoja angefanya kitendo kwa kujitegemea kama kipengele hiki kinajulikana. Hata hivyo, kwa sababu ya ushirikiano kati ya maeneo yao ya umeme na magnetic kutokana na ukaribu, mavimbi katika kila kipengele si tu kazi ya voltage kutumika (kwa mujibu wa impedance yake ya kuendesha gari), lakini hutegemea mikondo katika mambo mengine ya karibu . Hiyo sasa ni jambo la karibu la shamba ambalo haliwezi kuhesabiwa vizuri kwa kutumia fomu ya maambukizi ya Friis kwa mfano. Athari hii ya shamba karibu hujenga seti tofauti za majani kwenye vituo vya antenna kusababisha uharibifu katika mifumo ya mionzi ya mbali mbali; hata hivyo, kuvuruga inaweza kuondolewa kwa kutumia seti rahisi ya usawa wa mtandao. [32]

Vipengele vya feedpoint vya vipengele na vikwazo vinaweza kuhusishwa kwa kila mmoja kwa kutumia dhana ya impedance ya pamoja kati ya kila antenna mbili kama impedance ya pamoja inaelezea voltage induced inductor moja kwa sasa kwa njia ya coil ya karibu pamoja na kwa njia ya inductance ya pamoja M. Impedance ya pamoja kati ya antenna mbili hufafanuliwa [33] kama:

wapi ni sasa inapita katika antenna i na ni voltage induced katika feedpoint wazi-circuited ya antenna j kutokana na wakati mikondo mingine yote i k ni sifuri. Impendances ya kuheshimiana inaweza kutazamwa kama mambo ya mstari wa mraba wa kutosha wa mraba Z. Kumbuka kwamba mambo ya diagonal, , ni tu njia ya kuendesha gari ya kila kipengele.

Kutumia ufafanuzi huu, vikwazo vinavyowekwa kwenye vituo vya ufuatiliaji vya seti ya antenna pamoja vinaweza kuonyeshwa kama kuzidisha mara ya matukio ya impedance vector ya maji. Imeandikwa kama usawa wa nje, hiyo inamaanisha:

ambapo:

  • ni voltage kwenye vituo vya antenna
  • ni sasa inapita kati ya vituo vya antenna
  • ni impedance ya uhakika wa kuendesha gari ya antenna
  • ni impedance ya pamoja kati ya antenna na .
Impedance ya pamoja kati ya sambamba dipoles si zimejaa. Curves Re na Im ni sehemu za kushindwa na zenye nguvu za impedance.

Kama ilivyo kwa inductances,

Hii ni matokeo ya kurudi kwa Lorentz . Kwa kipengele cha antenna haijaunganishwa na kitu chochote (wazi inayozunguka) mtu anaweza kuandika . Lakini kwa kipengele ambayo ni mzunguko mfupi, sasa huzalishwa kwa muda mfupi lakini hakuna voltage inaruhusiwa, hivyo inalingana . Hii ni kesi, kwa mfano, na kinachojulikana vipengele vimelea vya antenna ya Yagi-Uda ambapo fimbo imara inaweza kutazamwa kama antenna ya dipole ilipungua katika feedpoint yake. Vipengele vya vimelea ni vipengele visivyo na nguvu vinavyoweza kunyonya na kuimarisha nishati ya RF kulingana na sasa inayotumiwa kutumia mfumo kama huo wa equations.

Kwa jiometri fulani, inawezekana kwa impedance ya pamoja kati ya antenna za karibu kuwa sifuri. Hii ni kesi, kwa mfano, kati ya dipoles iliyovuka iliyotumiwa katika antenna ya zuri .

Angalia pia

  • Jamii: Aina za antenna za mzunguko
  • Jamii: Uenezi wa mzunguko wa redio
  • Mchezaji wa seli
  • DXing
  • Electromagnetism
  • Modem ya simu ya mkondoni
  • Kanuni ya Electromagnetics ya Numeri
  • Radial (redio)
  • Masts ya redio na minara
  • RF kontakt
  • Antenna ya Smart
  • TETRA
  • Antenave broadband antenna

Marejeleo

  1. ^ Graf, Rudolf F. (1999). Modern Dictionary of Electronics . Newnes. p. 29. ISBN 0750698667 .
  2. ^ Marconi, " Wireless Telegraphic Communication: Nobel Lecture, 11 December 1909. " Nobel Lectures. Physics 1901–1921. Amsterdam: Elsevier Publishing Company, 1967: 196–222. p. 206.
  3. ^ Slyusar, Vadym (20–23 September 2011). "To history of radio engineering's term "antenna " " (PDF) . VIII International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT’11) . Kyiv, Ukraine. pp. 83–85.
  4. ^ Slyusar, Vadym (21–24 February 2012). "An Italian period on the history of radio engineering's term "antenna " " (PDF) . 11th International Conference Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET’2012) . Lviv-Slavske, Ukraine. p. 174.
  5. ^ Slyusar, Vadym (June 2011). "Антенна: история радиотехнического термина" [The Antenna: A History of Radio Engineering’s Term] (PDF) . ПЕРВАЯ МИЛЯ Last mile: Electronics: Science, Technology, Business (in Russian) (6): 52–64.
  6. ^ "Media Advisory: Apply Now to Attend the ALMA Observatory Inauguration" . ESO Announcement . Retrieved 4 December 2012 .
  7. ^ Carl Smith (1969). Standard Broadcast Antenna Systems , p. 2-1212. Cleveland, Ohio: Smith Electronics, Inc.
  8. ^ a b c Lonngren, Karl Erik; Savov, Sava V.; Jost, Randy J. (2007). Fundamentals of Electomagnetics With Matlab, 2nd Ed . SciTech Publishing. p. 451. ISBN 1891121588 .
  9. ^ a b c Stutzman, Warren L.; Thiele, Gary A. (2012). Antenna Theory and Design, 3rd Ed . John Wiley & Sons. pp. 560–564. ISBN 0470576642 .
  10. ^ Hall, Gerald (1991). The ARRL Antenna Book (15th edition) . ARRL. p. 24. ISBN 0-87259-206-5 .
  11. ^ Hall 1991 , p. 25.
  12. ^ Hall 1991 , pp. 31-32.
  13. ^ a b Slyusar V. I. 60 Years of Electrically Small Antennas Theory.//Рroceedings of the 6-th International Conference on Antenna Theory and Techniques, 17-21 September, 2007, Sevastopol, Ukraine. - Pp. 116 - 118. [1]
  14. ^ Impedance is caused by the same physics as refractive index in optics, although impedance effects are typically one-dimensional, where effects of refractive index is three-dimensional.
  15. ^ Bevelaqua, Peter J. "Types of Antennas" . Antenna Theory . Antenna-theory.com Peter Bevelaqua's private website . Retrieved June 28, 2015 .
  16. ^ a b c d e f g Aksoy, Serkan (2008). "Antennas" (PDF) . Lecture Notes-v.1.3.4 . Electrical Engineering Dept., Gebze Technical University, Gebze, Turkey. Archived from the original (PDF) on February 22, 2016 . Retrieved June 29, 2015 .
  17. ^ Balanis, Constantine A. (2005). Antenna Theory: Analysis and Design . 1 (3rd ed.). John Wiley and Sons. p. 4. ISBN 047166782X .
  18. ^ Bevelaqua, Dipole Antenna , Antenna-Theory.com
  19. ^ Bevelaqua, Monopole Antenna , Antenna-Theory.com
  20. ^ Bevelaqua, Antenna Arrays , Antenna-Theory.com
  21. ^ Balanis 2005 , pp. 283–371
  22. ^ Bevelaqua, Loop Antennas , Antenna-Theory.com
  23. ^ Balanis 2005 , pp. 231–275
  24. ^ Balanis 2005 , pp. 653–728
  25. ^ Balanis 2005 , pp. 549–602
  26. ^ Fixed Broadband Wireless System Design , p. 130, at Google Books
  27. ^ Monopole Antennas , p. 340, at Google Books
  28. ^ Wireless and Mobile Communication , p. 37, at Google Books
  29. ^ Silver, H. Ward, ed. (2011). ARRL Antenna Book . Newington, Connecticut: American Radio Relay League. p. 3-2. ISBN 978-0-87259-694-8 .
  30. ^ http://www.fcc.gov/encyclopedia/m3-map-effective-ground-conductivity-united-states-wall-sized-map-am-broadcast-stations
  31. ^ Silver 2011 , p. 3-23
  32. ^ Chakravorty, Pragnan; Mandal, Durbadal (2016). "Radiation Pattern Correction in Mutually Coupled Antenna Arrays Using Parametric Assimilation Technique" . IEEE Transactions on Antennas and Propagation . PP (99): 1–1. Bibcode : 2016ITAP...64.4092C . doi : 10.1109/TAP.2016.2578307 . ISSN 0018-926X .
  33. ^ Kai Fong Lee (1984). Principles of Antenna Theory . John Wiley and Sons Ltd. ISBN 0-471-90167-9 .

The dictionary definition of antenna at Wiktionary