АНТЕНИ

1. Призначення антен

Антена - це система провідників, призначених для випромінювання або прийому електромагнітних радіохвиль. Антени, призначені для перетворення енергії струму радіочастоти в енергію радіохвиль, називаються передавальними, а антени, що перетворять енергію радіохвиль в енергію електричного струму, називаються приймальними.

Так як в обох випадках механізм випромінювання і прийому один і той самий, то будь-яка антена має властивості обернені, тобто передавальна антена може бути приймальною і навпаки. При цьому основні її параметри також зворотні.

Звичайно антени віддалені від відповідних передавальних або приймальних пристроїв і з'єднуються з ними фідерними лініями, створюючи антенно-фідерні системи. Фідерні лінії повинні мати мінімальні втрати енергії і не повинні мати антенний ефект, тобто спроможність випромінювати або приймати електромагнітні хвилі. Крім того, у фідерної лінії повинний бути встановлений режим біжучої хвилі при якому електромагнітне поле поширюється переважно тільки в одному напрямку: від передавача до передавальної антени, або від приймальної антени до приймача.

Антенні пристрої мають обернену властивість. Це значить, що передавальна антена, зберігаючи свої властивості, може працювати в якості приймальної і навпаки.

Коливальний контур не випромінює в навколишнє середовище електромагнітну енергію, так як енергія електричного поля зосереджена в конденсаторі, а енергія магнітного поля в котушці індуктивності. Якщо провід розімкненої двохпровідникової лінії довжиною l=/4 розгорнути на кут 180, то в навколишньому середовищі з`явиться електромагнітне поле, тобто лінія перетвориться в антену (напівхвильовий вібратор).

Антена являє собою "відкриту" систему з розподіленими параметрами та її розміри повинні бути співрозмірні з довжиною хвилі.

Напруженість поля в любій точці навколишнього середовища можна визначити, сумуючи відповідні поля, що створюються елементарними ділянками проводу вібратора.

Встановлено, що чим більша частота і амплітуда струму у вібраторі, тим більшу напруженість поля вдається забезпечити в місці прийому. Зі збільшенням відстані від випромінювача напруженість поля падає.

Мал. 1. Поляризація електромагнітних радіохвиль

2. Поляризація електромагнітних хвиль що випромінюються антенами

Електромагнітні хвилі є сукупністю змінних електричного і магнітного поля, що поширюються у взаємно перпендикулярних площинах (мал. 1). Якщо провідники передавальної антени розташовані горизонтально, то електричне поле поширюється в горизонтальній площині, а магнітне - у вертикальній. У цьому випадку електромагнітні хвилі називають горизонтально-поляризованими (мал. 1,а). Для прийому таких хвиль провідники приймальної антени також повинні розташовуватися горизонтально. Якщо провідники передавальної антени розташовані вертикально і, отже, електричне поле поширюється у вертикальній площині, то електромагнітні хвилі (мал. 10.1,6) називаються вертикально-поляризованими.

Один вид поляризації в порівнянні з іншим особливих переваг не має.

Для телевізійного мовлення використовуються в основному горизонтально-поляризовані хвилі і лише в рідкісних випадках - вертикально-поляризовані.