Антенны и их назначение.
1.
II. Учебные вопросы.
Назначение, классификация и основные характеристики антенн.
Как указывалось ранее, основная задача радиотехники состоит в передаче какой-либо информации на заданное расстояние посредством электромагнитных волн, обладающими свойством распространения в различных средах, главным образом в земной атмосфере и в космосе, а в отдельных случаях в воде и даже в некоторых геологических слоях Земли. Электромагнитные волны излучаются в пространство специальными устройствами ¾ антеннами.
! | Антенна— этоустройство, предназначенное для излучения или приема энергии радиоволн. |
Передающая антенна преобразовывает энергию ВЧ сигнала, поступающего с передатчика, в энергию электромагнитных волн и излучает ее в заданном направлении.
Приемная антенна извлекает энергию электромагнитных волн из пространства и преобразует ее в энергию высокочастотных колебаний, которая с помощью фидера подводится к входу приемника.
Приемо-передающая антенна выполняет функции как передающей, так и приемной антенны. В случае, если передача и прием производится на одной и той же частоте (с одной и той же длиной волны) работа антенны на передачу и прием возможна только поочередно. На разных частотах одновременная работа антенны на передачу и прием возможна одновременно, при этом разница (разнос) частот должен составлять не менее 10 – 15 %.
При всем многообразии конструкций передающих и приемных антенн существуют общие принципы их построения. Большинство современных антенн представляют собой специальным образом соединенные металлические провода или трубки, называемые вибраторами.
! | Вибратор — первичный или вторичный излучатель, выполняемый из прямого провода или трубы, или совокупности проводов или труб. |
Для передачи высокочастотной энергии от передатчика к антенне или от антенны к приемнику используют специальные линии передачи - фидеры.
! | Фидер— электрическая цепь и вспомогательные устройства, с помощью которых энергия радиочастотного сигнала подводится от радиопередатчика к антенне или от антенны к радиоприемнику. |
Наиболее широкое распространение получили коаксиальные и двухпроводные фидеры.
Простейшей антенной, излучающей электромагнитные волны, является диполь Герца, или симметричный вибратор.
Симметричный вибратор — антенная система в виде двух симметрично располагаемых в одной плоскости проводников одинаковой длины и формы, к концам которых подключен источник ВЧ колебаний (генератор).
Конструктивно передающие и приемные антенны иногда имеют различия. В основном это связано с тем, что для приемной антенны отпадает вопрос об опасности ВЧ напряжений, поэтому она может быть выполнена проще передающей.