L'antena és una part indispensable de la transmissió sense fil, a més de la transmissió de senyals de cable amb fibra òptica, cable, cable de xarxa, sempre que l'ús de senyals de propagació d'ones electromagnètiques a l'aire, necessiten diverses formes d'antena.
El principi bàsic de l'antena
El principi bàsic d'una antena és que els corrents d'alta freqüència generen camps elèctrics i magnètics canviants al seu voltant.Segons la teoria del camp electromagnètic de Maxwell, "els camps elèctrics canviants generen camps magnètics, i els camps magnètics canviants generen camps elèctrics".A mesura que l'excitació continua, es realitza la propagació del senyal sense fil.
Coeficient de guany
La relació de la potència total d'entrada de l'antena s'anomena coeficient de guany màxim de l'antena.És un reflex més complet de la utilització efectiva de l'antena de la potència total de RF que el coeficient de directivitat de l'antena.I expressat en decibels.Es pot demostrar matemàticament que el coeficient de guany màxim de l'antena és igual al producte del coeficient de directivitat de l'antena i l'eficiència de l'antena.
L'eficiència de l'antena
És la relació entre la potència radiada per l'antena (és a dir, la potència que converteix efectivament la part d'ona electromagnètica) a la potència activa d'entrada a l'antena.Sempre és inferior a 1.
Ona de polarització de l'antena
L'ona electromagnètica viatja a l'espai, si la direcció del vector del camp elèctric roman estacionària o gira segons una determinada regla, això es va anomenar ona de polarització, també coneguda com a ona de polarització de l'antena o ona polaritzada.Normalment es pot dividir en polarització plana (incloent polarització horitzontal i polarització vertical), polarització circular i polarització el·líptica.
La direcció de polarització
La direcció del camp elèctric d'una ona electromagnètica polaritzada s'anomena direcció de polarització.
La superfície de polarització
El pla format per la direcció de polarització i la direcció de propagació de l'ona electromagnètica polaritzada s'anomena pla de polarització.
Polarització vertical
La polarització de les ones de ràdio, sovint amb la terra com a superfície estàndard.L'ona de polarització la superfície de polarització de la qual és paral·lela al pla normal terrestre (pla vertical) s'anomena ona de polarització vertical.La direcció del seu camp elèctric és perpendicular a la terra.
Polarització horitzontal
L'ona de polarització que és perpendicular a la superfície normal de la terra s'anomena ona de polarització horitzontal.La direcció del seu camp elèctric és paral·lela a la terra.
El pla de polarització
Si la direcció de polarització de l'ona electromagnètica es manté en una direcció fixa, s'anomena polarització plana, també coneguda com a polarització lineal.La polarització plana es pot obtenir en les components del camp elèctric paral·leles a la terra (component horitzontal) i perpendiculars a la superfície de la terra, les amplituds espacials del qual tenen magnituds relatives arbitràries.Tant la polarització vertical com la horitzontal són casos especials de polarització plana.
Polarització circular
Quan l'angle entre el pla de polarització i el pla geodèsic normal de les ones de ràdio canvia periòdicament de 0 a 360 °, és a dir, la mida del camp elèctric no canvia, la direcció canvia amb el temps i la trajectòria del final del vector de camp elèctric es projecta com un cercle sobre el pla perpendicular a la direcció de propagació, s'anomena polarització circular.La polarització circular es pot obtenir quan les components horitzontal i vertical del camp elèctric tenen amplituds iguals i diferències de fase de 90° o 270°.Polarització circular, si la superfície de polarització gira amb el temps i té una relació espiral correcta amb la direcció de propagació de l'ona electromagnètica, s'anomena polarització circular dreta;Per contra, si una relació espiral esquerra, es diu polarització circular esquerra.
L'el·líptic polaritzat
Si l'angle entre el pla de polarització de l'ona de ràdio i el pla normal geodèsic canvia periòdicament de 0 a 2π, i la trajectòria del final del vector de camp elèctric es projecta com una el·lipse en el pla perpendicular a la direcció de propagació, s'anomena el·líptica. polarització.Quan l'amplitud i la fase de les components vertical i horitzontal del camp elèctric tenen valors arbitraris (excepte quan les dues components són iguals), es pot obtenir la polarització el·líptica.
Antena d'ona llarga, antena d'ona mitjana
És un terme general per a antenes de transmissió o recepció que funcionen en bandes d'ona llarga i mitjana.Les ones llargues i mitjanes es propaguen com a ones terrestres i ones del cel, que es reflecteixen contínuament entre la ionosfera i la terra.Segons aquesta característica de propagació, les antenes d'ona llarga i mitjana haurien de poder produir ones polaritzades verticalment.A l'antena d'ona llarga i mitjana, s'utilitzen àmpliament l'antena de terra vertical de tipus L invertida, T i tipus paraigua.Les antenes d'ona llarga i mitjana haurien de tenir una bona xarxa de terra.Hi ha molts problemes tècnics a l'antena d'ona llarga i mitjana, com ara una petita alçada efectiva, baixa resistència a la radiació, baixa eficiència, banda de pas estreta i petit coeficient de direccionalitat.Per resoldre aquests problemes, l'estructura de l'antena sovint és molt complexa i molt gran.
Antena d'ona curta
Les antenes emissores o receptores que funcionen a la banda d'ona curta s'anomenen col·lectivament antenes d'ona curta.L'ona curta es transmet principalment per l'ona del cel reflectida per la ionosfera i és un dels mitjans importants de la comunicació de ràdio de llarga distància moderna.Hi ha moltes formes d'antena d'ona curta, entre les quals les més utilitzades són l'antena simètrica, l'antena horitzontal en fase, l'antena d'ona doble, l'antena angular, l'antena en forma de V, l'antena en rombe, l'antena en espina de peix, etc.En comparació amb l'antena d'ona llarga, l'antena d'ona curta té els avantatges d'una alçada efectiva més alta, una major resistència a la radiació, una major eficiència, una millor direccionalitat, un guany més alt i una banda de pas més àmplia.
Antena d'ona ultracurta
Les antenes de transmissió i recepció que operen a la banda d'ona ultracurta s'anomenen antenes d'ona ultracurta.Les ones ultracurtes viatgen principalment per ones espacials.Hi ha moltes formes d'aquest tipus d'antena, entre les quals l'antena Yaki més utilitzada, l'antena cònica parabòlica, l'antena cònica doble, l'antena de transmissió de televisió "ala de ratpenat", etc.
Antena de microones
Les antenes de transmissió o recepció que treballen en les bandes d'ona d'ona mètrica, ona decímètrica, ona centímètrica i ona mil·limètrica s'anomenen col·lectivament antenes de microones.El microones depèn principalment de la propagació de les ones espacials, per tal d'augmentar la distància de comunicació, l'antena es configura més alta.A l'antena de microones, l'antena paraboloide àmpliament utilitzada, antena paraboloide de banya, antena de banya, antena de lent, antena ranurada, antena dielèctrica, antena periscopi, etc.
Antena direccional
L'antena direccional és una mena d'antena que transmet i rep ones electromagnètiques en una o diverses direccions específiques de manera especialment forta, mentre que transmet i rep ones electromagnètiques en altres direccions és nul·la o molt petita.El propòsit de l'ús de l'antena de transmissió direccional és augmentar la utilització efectiva de la potència de radiació i augmentar el secret.L'objectiu principal de l'ús de l'antena de recepció direccional és augmentar la capacitat anti-interferència.
Antena no direccional
L'antena que irradia o rep ones electromagnètiques uniformement en totes direccions s'anomena antena no direccional, com l'antena de fuet que s'utilitza en una petita màquina de comunicació, etc.
Antena de banda ampla
Una antena les propietats de direccionalitat, impedància i polarització de la qual romanen gairebé constants en una banda ampla s'anomena antena de banda ampla.L'antena de banda ampla primerenca té antena rombe, antena V, antena de doble ona, antena de disc de con, etc., la nova antena de banda ampla té antena de període logarítmic, etc.
Sintonització de l'antena
Una antena que només té una direccionalitat predeterminada en una banda de freqüència molt estreta s'anomena antena sintonitzada o antena direccional sintonitzada.Normalment, la direccionalitat d'una antena sintonitzada es manté constant només fins a un 5 per cent de la banda prop de la seva freqüència de sintonització, mentre que a altres freqüències la direccionalitat canvia tant que la comunicació s'interromp.Les antenes sintonitzades no són adequades per a comunicacions d'ona curta amb freqüències variables.La mateixa antena horitzontal de fase, antena plegada i antena en ziga-zaga són antenes sintonitzades.
Antena vertical
L'antena vertical fa referència a l'antena col·locada perpendicularment al terra.Té formes simètriques i asimètriques, i aquesta última és més utilitzada.Les antenes verticals simètriques solen ser alimentades al centre.L'antena vertical asimètrica s'alimenta entre la part inferior de l'antena i el terra, i la seva direcció màxima de radiació es concentra en la direcció del sòl quan l'alçada és inferior a 1/2 longitud d'ona, de manera que és adequada per a la transmissió.L'antena vertical asimètrica també s'anomena antena de terra vertical.
Aboqueu l'antena L
Una antena formada connectant un cable vertical a un extrem d'un sol cable horitzontal.A causa de la seva forma com la lletra anglesa L cap per avall, s'anomena antena L invertida.La γ de la lletra russa és la L inversa de la lletra anglesa.Per tant, l'antena de tipus γ és més convenient.És una forma d'antena posada a terra verticalment.Per tal de millorar l'eficiència de l'antena, la seva part horitzontal pot estar composta per diversos cables disposats en el mateix pla horitzontal, i es pot ignorar la radiació produïda per aquesta part, mentre que la radiació produïda per la part vertical ho és.Les antenes L invertides s'utilitzen generalment per a la comunicació d'ona llarga.Els seus avantatges són una estructura senzilla i una erecció còmoda;Els desavantatges són una gran petjada, poca durabilitat.
antena T
Al centre del cable horitzontal, es connecta un cable vertical, que té la forma de la lletra anglesa T, per la qual cosa s'anomena antena T.És el tipus més comú d'antena posada a terra verticalment.La part horitzontal de la radiació és insignificant, la radiació la produeix la part vertical.Per tal de millorar l'eficiència, la secció horitzontal també pot estar composta per més d'un cable.L'antena en forma de T té les mateixes característiques que l'antena en forma de L invertida.S'utilitza generalment per a la comunicació d'ona llarga i d'ona mitjana.
Antena paraigua
A la part superior d'un únic cable vertical, hi ha diversos conductors inclinats cap avall en totes direccions, de manera que la forma de l'antena és com un paraigua obert, per la qual cosa s'anomena antena paraigua.També és una forma d'antena posada a terra verticalment.Les seves característiques i usos són els mateixos que les antenes en forma de L i T invertides.
Antena de fuet
L'antena de fuet és una antena de vareta vertical flexible, que generalment té 1/4 o 1/2 de longitud d'ona.La majoria de les antenes de fuet utilitzen una xarxa en lloc d'un cable de terra.Les antenes de fuet petites sovint utilitzen la carcassa metàl·lica d'una petita estació de ràdio com a xarxa terrestre.De vegades, per augmentar l'alçada efectiva de l'antena de fuet, es poden afegir algunes fulles de radio petites a la part superior de l'antena de fuet o es pot afegir inductància a l'extrem mitjà de l'antena de fuet.L'antena de fuet es pot utilitzar per a una petita màquina de comunicació, màquina de xat, ràdio de cotxe, etc.
Antena simètrica
Dos cables de longitud IGUAL, desconnectats al centre i connectats a una font d'alimentació, es poden utilitzar com a antenes de transmissió i recepció, aquesta antena s'anomena antena simètrica.Com que les antenes de vegades s'anomenen oscil·ladors, les antenes simètriques també s'anomenen oscil·ladors simètrics o antenes dipols.Un oscil·lador simètric amb una longitud total de mitja longitud d'ona s'anomena oscil·lador de mitja ona, també conegut com a antena dipol de mitja ona.És l'element d'antena més bàsic i el més utilitzat.Es componen moltes antenes complexes.L'oscil·lador de mitja ona té una estructura senzilla i una alimentació còmoda.S'utilitza àmpliament en la comunicació de camp proper.
Antena de gàbia
És una antena direccional feble de banda ampla.És un cilindre buit envoltat de diversos cables en lloc d'un sol cos de radiació de filferro en una antena simètrica, perquè el cos de radiació té forma de gàbia, s'anomena antena de gàbia.La banda operativa de l'antena de la gàbia és àmplia i fàcil de sintonitzar.És adequat per a la comunicació de línia troncal a prop.
Antena de trompa
Pertany a una mena d'antena simètrica, però els seus dos braços no estan disposats en línia recta i en un angle de 90° o 120°, l'anomenada antena angular.Aquest tipus d'antena és generalment un dispositiu horitzontal, la seva direccionalitat no és significativa.Per obtenir les característiques de banda ampla, els dos braços de l'antena angular també poden adoptar l'estructura de la gàbia, anomenada antena de la gàbia angular.
És equivalent a l'antena
Doblar els oscil·ladors en antenes simètriques paral·leles s'anomena antena plegada.Hi ha diverses formes d'antena convertida de doble fil, antena convertida de tres fils i antena convertida multifilar.Quan es doblega, el corrent al punt corresponent de cada línia hauria d'estar en la mateixa fase.Des de la distància, tota l'antena sembla una antena simètrica.Però en comparació amb l'antena simètrica, la radiació de l'antena convertida es millora.La impedància d'entrada augmenta per facilitar l'acoblament amb l'alimentador.L'antena plegada és una antena sintonitzada amb una freqüència de funcionament estreta.S'utilitza àmpliament en bandes d'ona curta i ultracurta.
antena V
Una antena formada per dos cables en angle entre si en forma de lletra V. El terminal pot estar obert o connectat amb una resistència igual a la impedància característica de l'antena.L'antena en forma de V és unidireccional i la direcció màxima de transmissió es troba en el pla vertical al llarg de la línia d'angle.Els seus desavantatges són la baixa eficiència i la gran empremta.
Antena ròmbica
És una antena de banda ampla.Consisteix en un DIAMANT horitzontal penjat de quatre pilars, un dels diamants està connectat a l'alimentació en un angle agut, i l'altre està connectat a una resistència terminal igual a la impedància característica de l'antena de diamants.És unidireccional en el pla vertical apuntant en la direcció de la resistència terminal.
Els avantatges de l'antena rombe són un gran guany, una forta direccionalitat, una banda ampla, fàcil de configurar i mantenir;El desavantatge és la gran petjada.Després de deformar l'antena romboide, hi ha tres formes d'antena romboide doble, antena romboide de resposta i antena romboide plegable.L'antena rombe s'utilitza generalment en estacions receptores d'ona curta mitjana i gran.
Antena de con parabòlica
És una antena d'ona ultracurta.La part superior és un disc (cos de radiació), alimentat per la línia central de la línia coaxial, i la part inferior és un con, connectat al conductor exterior de la línia coaxial.L'efecte del con és semblant al del terra infinit.Canviar l'angle d'inclinació del con pot canviar la direcció màxima de radiació de l'antena.Té una banda de freqüència extremadament àmplia.
Hora de publicació: 23-jul-2022