1.1. Антенны и их назначение.

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  антеннами.

!	Антенна — это устройство, 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.

1.2. Основные характеристики антенн.

Радиостанции, предназначенные для военных целей, работают в сложных, специфических условиях современных боевых действий. Антенны военных радиостанций должны иметь ограниченные габариты, небольшой вес, механическую прочность, легко развертываться и свертываться, не должны демаскировать радиостанцию, иметь хорошие характеристики.

Все антенны имеют характеристики и параметры, зависящие от режима работы: передачи или приёма энергии ЭМВ.

В режиме передачи антенны характеризуются тремя основными коэффициентами:

1. Коэффициент направленного действия антенны (КНД) — отношение мощности излучения ненаправленной антенны к мощности излучения направленной антенны, создающие в направлении максимального излучения на одинаковом расстоянии одинаковые напряженности поля Е.

2. Коэффициент усиления антенны — отношение мощно­сти излучения ненаправленной антенны к мощности, подводимой к направленной антенне, при условии, что обе антенны создают в направлении максимального излучения на одинаковом расстоянии равные значения напряженности поля Е.

3. Коэффициент полезного действия антенны (КПД) – это отношение мощности излучения антенны к мощности, подводимой к входу антенны.

Оценить свойства излучения антенны можно при помощи диаграмм направленности, изображаемых в вертикальной или горизонтальной плоскости.

Диаграмма направленности антенны — графическое представление зависимости коэффициента усиления или коэффициента направленного действия от направления излучения антенны в заданной плоскости.

Ширина диаграммы направленности антенны — это угол между двумя направлениями диаграммы, на границах которого напряженность поля Е уменьшается в 2 раз, а мощность излучения – в 2 раза.

Кроме того, у передающих антенн различными являются и другие параметры:

• комплексное сопротивление антенны а = Rа + ĵХа, где Rа – активное сопротивление антенны, а Ха – реактивная составляющая сопротивления антенны;

• мощность, подводимая к антенне, а = 0,5 ·а² ·Rа = PΣ + Pп, где PΣ – мощность излучения, Pп – мощность потерь.

В режиме приёма антенны характеризуются в основном следующими характеристиками: действующей длиной, эффективной площадью приёма, диапазоном рабочих частот и его шириной, коэффициентом перекрытия рабочего диапазона частот.

В связи с тем, что антенны мобильных радиостанций в большинстве своём работают и в режиме приёма, и в режиме передачи, являясь приёмо-передающими, то характеристики и параметры конкретных типов антенн будут рассматриваться в комплексе.