9. Элементарный электрический вибратор – излучатель радиоволн

При радиосвязи излучение радиоволн осуществляется при помощи передающей антенны. Источником энергии радиоволн является передатчик. Энергия от передатчика поступает в антенну по фидеру. Правильно сконструированный фидер сам без антенны не излучает радиоволны. Антенна становится источником излучения в результате согласования волнового сопротивления фидера с волновым сопротивлением окружающего пространства.

Отсутствие излучения у двухпроводной симметричной линии

Для получения излучения необходимо развести концы разомкнутой двухпроводной линии таким образом, чтобы поля токов i₁ и i₂ не могли взаимно компенсироваться.

На участках и токи i₁ и i₂ протекают в одном направлении и их поля при отсутствии разности хода лучей суммируются, участок излучает радиоволну. Полученная антенна называется симметричным вибратором.

Рисунок 14 - Распределение амплитуд тока в двухпроводной

разомкнутой линии и в симметричном вибраторе

10. Характеристики антенн

Основные параметры и характеристики антенн

Передающей антенной называется устройство, излучающее электромагнитную энергию в заданных направлениях.

Приемная антенна это устройство, принимающее электромагнитную энергию с заданных направлений.

Антенны обладают свойством обратимости и, принципиально, любая антенна может работать как в режиме приема, так и в режиме передачи.

Направленные свойства передающей и приемной антенн определяются их диаграммой направленности (ДН), представляющей зависимость напряженности поля, создаваемого антенной на достаточно большом расстоянии r от углов наблюдения в пространстве ∆ и φ, где ∆ - угол в вертикальной плоскости, φ - угол в горизонтальной плоскости.

Пространственная диаграмма направленности является поверхностью объема и может иметь несколько максимумов.

Коэффициентом защитного действия (К_защ) антенны называется отношение напряженности поля, созданного антенной в главном направлении, к напряженности поля в направлении противоположном главному.

Коэффициентом направленного действия (КНД) (D) в данном направлении называют отношение квадрата напряженности поля, созданного антенной в данном направлении к среднему значению квадрата напряженности поля

КНД не учитывает потери в антенне.Параметром, характеризующим направленные свойства и учитывающим потери в антенне, является коэффициент усиления.

Коэффициентом усиления антенны (G) называется отношение плотности потока мощности или квадрата напряженности поля , созданного антенной в направлении максимального излучения, к потоку мощности или квадрату напряженности поля, созданному эталонной антенной, при равенстве подводимых к антеннам мощностей

Сопротивлением излучения антенны называют коэффициент пропорциональности, связывающей мощность излучения с квадратом действующего значения тока в антенне:

Волновое сопротивление антенны, определяется как отношение напряжения к току бегущей (падающей) волны:

Входным сопротивлением антенны называют отношение напряжения на входе антенны к току входа антенны:

Полосой пропускания называют область частот, на границах которой сигнал ослабляется на 3 дБ относительно максимального значения, при постоянной возбуждающей ЭДС. Ослабление на 3 дБ соответствует уменьшению тока или напряжения в 0,707 раз от максимального.