Вопросы по курсу РРВ и АФУ 2025

1 Понятие антенны Классификация антенн.

2 Радиотехнические характеристики передающих антенн

3 Основные радиотехнические параметры приемных антенн

4 Основные параметры передающих и приемных антенн,

5 Методы исследования приемных антенн

6 Диаграмма направленности формы её графического представления

7 Частотная характеристика антенны

8 Сопротивление излучения, входное сопротивление

9 Излучающий раскрыв. Эффективная площадь антенны. Коэффициент использования площади. Коэффициент поляризационной эффективности.

10 Шумовая температура приемной антенны

11 характеристики и параметры линейного симметричного вибратора

12 система вибраторных излучателей множитель системы

13 взаимодействие пассивного и активного вибраторов антенна волновой канал

14 входное сопротивление в многовибраторной антенне

15 согласующее устройство

16 симметрирующее устройство

17 способы расширения рабочей полосы антенн

18 щелевая антенна

19 Линии передачи СВЧ. Типы линий передач для различных диапазонов волн

20. Коаксиальные линии передачи. Применение 50 и 75Ом кабелей. Кабельные сборки

21 Устройство и принцип действия антенны бегущей волны

22 спиральные антенны

23 рупорные антенны способы формирования высокой направленности рупорной антенны

24 конструкция и классификация зеркальных антенн

25 фазированные антенные решетки

26. Частотные диапазоны сетей мобильной связи 2G, 3G, 4G, 5G

27. Типы антенн базовых станций мобильной связи. Панельные антенны, характеристики

28. Антенны мобильных телефонов и смартфонов. Типы антенн, режимы работы.

29 расчет напряженности поля в свободном пространстве

30 Понятие о множителе ослабления вывод формулы

31 Вывод полной интерференционной формулы

32 Вывод упрощенный и квадратичной интерференционных формул

33 Влияние Земли на диаграмму направленности передающей антенны в вертикальной плоскости

34 Формула идеальной передачи и Шулейкина - Ван дер Поля

35 Расчет поля в различных зонах радиотрассы

36 Учёт сферичности земли в интерференционных формулах. Дальность прямой видимости

37 Зоны Френеля, определение их размеров. Понятие зоны, существенной для распространения радиоволн

38 Распространение радиоволн над неровной поверхностью Земли

39 Распространение радиоволн над неоднородной трассой

40 Состав и строение тропосферы и ионосферы

41 Определение радиуса кривизны луча в тропосфере

42 Виды абсолютный рефракции. Учёт атмосферной рефракции в формулах

43 Дальнее тропосферное распространение радиоволн

44 Замирания и методы борьбы с ними

45 Ослабление радиоволн в тропосфере

46 Процессы ионизации и рекомбинации в ионосфере

47 Распространение ионосферных коротких волн

48 Особенности распространения радиоволн различных диапазонов

49 Помехи и их влияние на распространение радиоволн

50 Логопериодическая антенна

51 Линза Люнеберга. Применение.

52. Линза Ротмана. Принцип работы. Применение.

53. Многолучевые антенны. Диаграммообразующие схемы Батлера, Бласса, Нолана.

1 Понятие антенны Классификация антенн.

Передающая антенна предназначена для непосредственного излучения радиоволн. Она решает следующие задачи:

1) преобразование энергии токов высокой частоты в энергию излучаемых радиоволн. Одним из основных требований, предъявляемых к антеннам, является сохранение закона модуляции (отсутствие искажения передаваемой информации);

2) пространственное распределение энергии электромагнитного поля;

3) формирование определенной поляризационной структуры поля.

Классификация антенн

1. По функциональному назначению: приемные, передающие, приемо-передающие.

2. По конструкции и принципу действия: линейные, апертурные, антенные решетки.

Антенны линейного типа характерны тем, что размеры поперечного сечения у них малы по сравнению с длиной волны. Обычно такие антенны выполняются из отрезка провода или нескольких проводов либо в виде стержня.

Апертурные антенны имеют раскрыв (апертуру), через который проходит поток излучаемой (принимаемой) энергии.

В свою очередь, линейные и апертурные антенны могут быть представлены как непрерывные системы, состоящие из элементарных излучателей: диполей (вибраторов) Герца, элементарных рамок или источников Гюйгенса.

Антенная решетка (АР) — это совокупность идентичных излучающих (приемных) элементов, расположенных в определенном порядке и питаемых от одного или нескольких когерентных источников.

3. По поляризации: антенны с линейной поляризацией, антенны с вращающейся поляризацией.

4. По полосе пропускания: узкополосные, широкополосные, широкодиапазонные.

5. По диапазону радиоволн: антенны диапазона ОВЧ (МВ), антенны диапазона УВЧ (ДМВ), антенны диапазона СВЧ (СМВ), антенны диапазона КВЧ (ММВ).

6. По направленным свойствам: ненаправленные, узконаправленные.

7. По месту установки: наземные (стационарные), бортовые (подвижные).

8. По назначению радиотехнических устройств: связные, навигационные, радиолокационные и т. д.

2 Радиотехнические характеристики передающих антенн

Входное сопротивление антенны — это комплексная величина, равная отношению комплексных амплитуд (или действующих значений) напряжения и тока на входе антенны. Относится к антеннам только линейного типа.

Диапазоном рабочих частот (полосой пропускания) антенны называется интервал частот от fmin до fmax, в пределах которого все параметры антенны не выходят из заданных пределов

Сопротивление излучения это некоторое воображаемое активное сопротивление, на котором выделяется мощность, равная мощности излучения антенны:

где - амплитуда тока на входных зажимах антенны. Сопротивление излучения характеризует излучающие свойства передающей антенны. Величина ХА характеризует собой реактивную мощность в ближней зоне которая не излучается.

Мощность излучения антенны это та часть мощности, подводимой к антенне от генератора, которая преобразуется антенной в радиоволны и достигает дальней зоны. Ее можно определить путем интегрирования плотности потока мощности этой антенны по замкнутой поверхности Ѕ, охватывающей некоторый объем пространства, окружающего антенну.

где П = П(Ө, Ф) плотность потока мощности (или модуль среднего значения вектора Умова - Пойтинга)

Так как

где - диаграмма направленности (ДН) антенны по мощности.

Коэффициент полезного действия это отношение мощности излучения всей активной мощности, получаемой антенной:

Отсюда следует, что для увеличения КПД антенны необходимо уменьшать сопротивление потерь и увеличивать сопротивление излучения антенны. КПД современных антенн различных диапазонов и типов весьма широк: от 25 до 95%.

Действующая длина передающей антенны это коэффициент, имеющий размерность длины и связывающий между собой амплитуду напряженности поля в точке, находящейся в дальней зоне в направлении максимума излучения передающей антенны, с максимальным напряжением на зажимах антенны:

Этот параметр относится только к антеннам линейного типа и характеризует их энергетическую эффективность по преобразованию энергии токов высокой частоты в линии передачи в энергию электромагнитного поля (ЭМП) излучаемой волны.

Эффективная площадь раскрыва передающей антенны (ЭПР) - это коэффициент, имеющий размерность площади, который связывает между собой плотность потока мощности, создаваемой передающей антенной в точке пространства, находящейся в дальней зоне в направлении максимума излучения, и активную мощность, подводимую к антенне от генератора:

Этот параметр относится только к антеннам апертурного типа и характеризует их энергетическую эффективность по преобразованию энергии токов высокой частоты в линии передачи в энергию излучаемой волны. Эффективная площадь передающей антенны зависит от ее геометрической площади распределения амплитуды и фазы поля по раскрыву антенны E S(x, y)