Ce este antena, tipurile de antenă și utilizarea acestora în antene radio și de comunicații cu privire la schemele de desemnare

Antene (de la cuvântul latin antena -. Mast, curte) sunt utilizate în emițătoare pentru a converti frecvența radio oscilațiile electrice în energie electromagnetică (unde radio) în receptoare - pentru convertirea energiei undelor radio în curenții de frecvență radio.

Orice antenă poate fi folosită atât pentru emisie și recepție, precum și caracteristicile sale (bandă de frecvență, precum și alte proprietăți direcționale.) Sunt conservate.

Acest lucru se datorează în mare parte faptului că numirea antenei (de emisie sau recepție) simbolul său nu este de obicei reflectată. Însăși locația simbolului antenei în schema determină în mod unic în funcția sa (reamintim că dezvoltarea sistemului, de regulă, de la stânga la dreapta).

Fig. 1. Desemnarea sistemelor de antene simetrice.

notația antenă totală utilizată în acele cazuri în care este necesar să se arate o antenă asimetrică, m. E. O antenă conectabil la un transmițător sau receptor un fir (al doilea fir servește drept sol). Aceste antene sunt utilizate în domeniul de voință, mediu și lung scurt. Gama ultrascurt și antenele cu unde scurte simetric, adică. E. Producția de sârmă antenă (sau de intrare). antenă de referință global diferă simetric de prezența respectivelor două terminale (Fig. 1a).

Scopul și caracteristicile antenei în mărcile sale forma cea mai generală indică direcția de curgere de răspândire a energiei electromagnetice. Simboluri de recepție, de transmisie și antena de recepție-transmisie construite folosind aceste simboluri sunt utilizate în multe circuite.

standardul ESKD oferă caractere speciale pentru a indica astfel de caracteristici ale antenelor, lățimea și caracterul mișcării (rotație, leagăn) a lobului principal al modelului de radiație, tipul de orientare polarizare în azimut și elevație, și așa mai departe. D. Ca exemple de utilizare a unor astfel de simboluri în Fig. 1 prezintă simboluri ale antenei rotative (b) și antene cu orizontală (a) și verticală (z) polarizare.

Pentru a îmbunătăți eficiența transmisiei asimetrice și antenele de recepție sunt folosite la sol (în cazul cel mai simplu - o foaie sau țeavă de metal îngropate la o adâncime a apei din sol). La sistemele de legare la pământ descrie trei lovituri scurte, înscrise într-un unghi drept (fig. 2a). Uneori folosit în loc de contragreutate la pământ - un număr mare de fire înșirate deasupra solului la altitudine joasă. Un astfel de dispozitiv este indicat prin două linii paralele de lungimi diferite, dintre care majoritatea reprezintă terenul (Fig. 2, 6).

Fig. 2. Desemnarea în circuitele de masă.

Simbolurile de mai sus sunt construite prin metoda funcțională. Cu alte cuvinte, baza lor comună se ia simbolului antenei și caracteristici sunt exprimate de caracterele subsidiare. În tehnologia radio, o astfel de notație utilizate în principal în circuitele structurale și funcționale, adică. E. stadii incipiente de dezvoltare a dispozitivului atunci când caracteristicile antenei sunt determinate, iar tipul său special, nu a fost selectată.

În schemele de principiu folosesc adesea simboluri grafice condiționale care seamănă cu desene extrem de simplificate de antene specii specifice. Astfel, o simplă antenă - un monopole (tijă de sârmă verticală) segment descris linii verticale mai groase (Fig 3.). Aceste antene sunt utilizate în intervale de lungi, medii, scurte și VHF.

Fig. 3. Antena - antena monopole la receptor.

Cu toate acestea, pentru buna funcționare a unei astfel de antenă, lungimea trebuie să fie egală cu aproximativ un sfert din lungimea de undă de operare. Gama de unde scurte și ultra-scurte, a căror lungime nu depășește câteva zeci de metri, este o cerință de a efectua ușor, dar în mediu și mai ales la lungimi de undă lungi - mult mai dificilă, deoarece un sfert din lungimea de undă în aceste intervale de sute de metri.

Nu pentru a construi scumpe clădiri înalte, la capătul superior al firelor verticale (vibrator) atașat unul sau mai multe fire orizontale, efectul care este aparenta lungirea vibratorului. Simboluri de antenă în formă de T Schemele în formă de L și indică în mod clar să transmită caracteristicile lor (fig. 4a, b).

Fig. 4. Desemnarea în Schemele în formă de L și antene în formă de T.

Am examinat un emițător monopole (receptor) de unde radio este partea verticală. Aceeași scurt și variază VHF din cauza naturii lor de propagare a antenei, în general, utilizate ale căror piese de lucru sunt orizontale.

Cea mai simplă antenă este în edah variază de dipol reprezentând două conductoare orizontale izolate de lungime egală, între care este conectată o linie cu două fire care se conectează antena la receptor sau emițător. Acest link se numește alimentator (din alimentatorul englezesc -. Feeder). Lungimea totala a vibratorului este de obicei aproximativ jumătate din lungimea de undă de operare. "

Dipole (simbolul său grafic condițional prezentat în Fig. 5) are un pronunțat proprietăți direcționale. Cel mai bun primește sau radiază într-un plan perpendicular pe axa sa, cel mai rău - în planuri care trec prin el. Prin urmare, o astfel. o antenă (de exemplu, pentru recepția TV) este poziționată astfel încât porțiunea sa orizontală (umăr) au fost direcție perpendiculară pe postul de televiziune.

Fig. 5. Simbolul antenă „dipol“.

În practică, este adesea necesar ca antena poate emite sau recepționa unde radio într-o bandă de frecvență suficient de largă. Ajunge la acest IP; ca utilizarea de mai multe paralele vibrator arme de sârmă audio Cove capete conectate.

Antenele de acest design, cunoscut dipol Nadenenko utilizat pe scară largă în comunicare unde scurte. Pentru antena de televiziune același scop (extensie bandă de frecvență) este adesea făcută din secțiuni groase sau tuburi aplică vibratoare complexe, de exemplu buclă.

dipol împăturit este format din două capete conectate jumătate de undă vibrator. Acest dipol element de design pliat este, de asemenea, reflectată în simbolul său (fig. 6).

Fig. 6. Antena - dipol pliat.

O condiție importantă pentru buna funcționare a antenei este de a se potrivi impedanta de intrare la impedanța caracteristică a alimentatorului. deoarece numai în acest caz, acesta poate genera sau de a folosi cea mai mare putere. Pentru a se potrivi cu antena cu alimentatorul cu ajutorul unui dispozitiv special sub formă de segmente de linii cu două fire sau de a folosi așa-numitele șunt alimentat vibratoare.

putere șunt este dipol o lungime continuă de sârmă, de asemenea, egală cu jumătate din lungimea voliy. Alimentatorul de conectat la acesta, la două puncte dispuse simetric la mijlocul acesteia. Prin schimbarea punctului de conectare la alimentator vibrator, puteți obține egalitate impedanta de intrare a antenei impedanța caracteristică a alimentatorului, adică. E. aprobare. În mod similar, verificați cu un alimentator și o putere de dipol shunt pliat. Simbolul unui dipol jumătate de undă, cu o putere de derivație este prezentată în Fig. 7.

Fig. 7. Simbol jumătate de undă dipol cu ​​o putere de șunt.

Când este utilizat ca un alimentator de cablu coaxial devine necesar de echilibrare, t. E. Crearea condițiilor în care curenții de la punctele de conexiune ale vibratorului au faze opuse. În practică balun funcționează ca o lungime de jumătate de lungime de undă de cablu în formă de U. îndoite

Putere peste balun cablu coaxial de acest fel ilustrează simbolul dipol pliat prezentat în Fig. 8 (aici cablul este indicat printr-un segment de cerc cu o tangentă paralelă cu linia de comunicație electrică, precum și un dispozitiv de potrivire - un arc care leagă bornele vibratorului).

Fig. de alimentare 8. alimentare prin cablu coaxial balun.

Pentru comunicațiile peste antene unde scurte trebuie să fie unidirecțional, adică. E. Emit și pentru a primi unde radio, ele au doar o singură direcție. Un reprezentant tipic al unei astfel de antena este o antenă rombică, ceea ce reprezintă o pastilă făcută din sârmă ale cărui laturi sunt de aproximativ patru ori mai mare decât lungimea de undă. La unul din unghiurile acute ale antenei conectează alimentatorul de sârmă și o alta - sarcina absorbant, a cărui rezistență este egală cu impedanța antenei și a alimentatorului. Callout rombic simbol antenă rezistor (sarcină inactiv) este redusă în comparație cu un convențional aproximativ dublat. Această desemnare face antena mai compactă (Fig. 9).

Fig. 9. O denumire antenă compactă.

Valurile metru și decimetrice folosesc adesea antene „Yagi“ cu mult mai mare comparativ cu un singur vibrator, directivitate. O astfel de antenă pe lângă principal - activă - vibrator cuprinde neokolko pasiv. Una dintre ele, situat în spatele reflectorului activ este numit (de la reflectere latină -. Oglindirea), cealaltă (situată în fața activă) - Director (directio - directă). Lungimea reflectorului - câteva, și directorii - puțin mai mică decât lungimea elementului antrenat. Diagramele arată diferite lungimi este simboluri corespunzătoare în antena legendă „Yagi“ (Fig. 10).

Fig. 10. Simbolul antenei "Yagi".

Pentru a îmbunătăți proprietățile direcționale ale antenelor sunt folosite ca reflectoare metalice îndoite din tablă de piese, paraboloizilor și m. P. simbolului reproduce reflector (desigur simplificat) a profilului său în secțiune transversală. Ca un exemplu, în Fig. 11 au dovedit simboluri grafice condiționate pentru antena emițător (receptor) ca o antenă dipol și un reflector colt (a) și cu o antenă curbată reflector (b), în care vibratorul este alimentat prin cablul coaxial (lungimea balun de simplitate, nu sunt prezentate).

Fig. 11. desemnări antene emițător (receptor) ca o antenă dipol și un reflector colt (a) și cu o antenă reflector curbat (b).

Pentru transmiterea de energie electromagnetică în intervalul de centimetri și milimetri waveguides val sunt folosite - țevi din metal, secțiune transversală în general dreptunghiulară. Capătul deschis al ghidului de unde radiază unde electromagnetice. Pentru a îmbunătăți radiațiile pentru a parcat-o pâlnie piramidală, care se numește antena corn. Simbolul din urmă este prezentat în Fig. 12. Aici Zona, care seamănă cu conexiunea de înfundare cuib, simbolizează antena corn, dreptunghi de aderare linii de telecomunicații - ghiduri de undă dreptunghiulare.

Fig. 12. Antena - hopper piramidal.

Proprietățile direcționale îmbunătățite în aceste intervale de lungimi de undă pot fi obținute, de asemenea, folosind reflector metalic, plasând radiatorul de deschidere corn (fig. 13). direcționale proprietăți bune, și are o antenă așa-numitul dielectric. Este o tijă solidă sau tubulare realizate din dielectric ridicat (polistiren, polietilenă), care este purtat la baza o cupă metalică, îndeplinește funcția de reflector. La o distanță de un sfert de lungime de undă din partea de jos de sticlă în corpul antenei este PIN-ul de excitație fixă.

Fig. 13. Horn radiator.

Datorită formei speciale de formare a undelor electromagnetice ies din ea în același unghi față de axa tijei, și prin direcționarea radiațiilor. Convențional denumire grafică antenă dielectric - triunghi înguste hasurate prin linii oblice cu linia de ieșire de bază mai mică (Fig. 14).

Fig. 14. Condiționată notație grafică antenă dielectric.

Utilizate pe scară largă în domeniu au găsit radioul a primit așa-numita antenă magnetică (care nu au răspuns la componenta electrică a undelor electromagnetice, toate antenele discutat anterior, și magnetice). Cel mai simplu tip de astfel de antenă - cadru, constând din una sau mai multe spire de sârmă. Indiferent de forma de rotații ale antenei buclă deschisă descris ca un pătrat pini cu linii de laturi adiacente (fig. 15).

Fig. 15. Imaginea antenei.

Este mult mai probabil de a utiliza antena magnetice cu ferită magnetică. Diagramele le reprezintă unul sau mai multe (număr de înfășurări) inductori cu un circuit magnetic comun, dar spre deosebire de acestea din urmă au întotdeauna o poziție orizontală (Fig. 16a).

Fig. 16. Antena magnetic.

Aparținând dispozitive de antenă arată un simbol comun, plasându-l peste simbolul de mijloc a circuitului magnetic. Bobinaj antenă magnetică este utilizată, în general, ca bobina de intrare circuite rezonante, astfel încât să indice codul lor de bobine - (. Figura 16.6) latină litera L, și capacitatea de a regla inductanța (mișcarea circuitului magnetic) arată familiar controlul de tuning semn.