20. Коефіцієнт підсилювання

Для урахування спрямованих властивостей антен та втрат у антені введено параметр, який зветься коефіцієнтом підсилювання.

Коефіцієнт підсилювання – це відношення потужності випромінювання ненаправленої антени до потужності підведеної до даної антени при умові, що вони створюють в напрямі максимуму одинакове поле на одинаковій відстані.

Коефіцієнт підсилювання (КП) антени визначається як КСД, але порівнюються не потужності випромінювання, а потужності, що підводяться до антен:

G (Q, φ) = P_∑е ⁄ P_а = P_∑е ⁄ P_в при ρ (Q, φ) = ρ_е.

Так як P_a = P_∑ ⁄ η, маємо G (Q, φ) = D (Q, φ) ּ ŋ,

дє ŋ - коефіцієнт корисної дії (ККД).

21.Коефіцієнт корисної дії

коефіцієнт корисної дії

ŋ = P_∑ ⁄ P_a = P_∑ ⁄ P_∑ + P_в.

Для збільшення ККД необхідно зменшувати Р_В або збільшувати потужність випромінювання Р_Σ .

22. Вхідний опір антени і опір випромінювання

Вхідний опір- Це відношення напруги на зажимах антени до струму у антені

I

U Z_a=U_a/I_a

Вхідний опір є функцією частоти та має комплексний характер

Z_a(f)=R_a(f)+jX_a(f),

де R_a - активна складова;

X_a - реактивна складова вхідного опору.

Антена буде настроєна на задану частоту, коли X _a(f)=0

Активна частина вхідного опору є сума опору випромінювання R_∑ та опору втрат R_в

R_a = R_∑ + R_в.

Опір випромінювання оцінює випромінюючу здатність антени. Прийнято відносити опір випромінювання або до струму на вході антени, або до струму у пучності I_п, тоді відповідно

R _∑a = 2 P_∑ ∕ I ²_a ; R _∑п = 2P_∑ ⁄ I²_п .

23. Поляризаційні властивості

Поляризація передавальної антени визначається поляризацією випромінюючої нею хвилею.

Під поляризацією електромагнітної хвилі розуміють орієнтацію вектору E у просторі (та її зміну у часі).

Розрізняють лінійну, еліптичну та кругову поляризації. Вид поляризації визначається формою поляризаційного еліпсу (ПЕ), під яким розуміють лінію, яку описує кінець вектору Е за період високої частоти у даній точці простору у площині перпендикулярній напряму розповсюдження. Одна й та ж антена може випромінювати хвилі кругової, еліптичної та лінійної поляризації (у різних точках простору, що оточує антену).

Для отримання поля кругової поляризації (рис. 2а) необхідно створити два ортогональних поля лінійної поляризації однакової амплітуди, зсунутих за фазою на 90°. Сумарний вектор поля за таких умов обертається у бік компоненти, що запізнюється за фазою.

γ

ПЕ ПЕ =0 ПЕ

а) б) в)

Рис.2

Коли амплітуди цих полів не однакові , маємо поле еліптичної поляризації (рис. 2б).

Основними поляризаційними параметрами є:

- коефіцієнт еліптичності;

- кут нахилу еліпсу.

Коефіцієнт еліптичності визначається як відношення розміру до розміру а (рис. 3б)

K_e = b / a.

Для лінійної поляризації К_e = О (рис. 3в).

Кут нахилу еліпсу відраховується від вибраної осі (рис.2в).

Оцінюючи поляризаційні властивості антени необхідно урахувати напрям обертання електричного вектору(рис. 2а,б).

Для оцінки поляризації антени використовують приймальну антену з лінійною поляризацією, яку обертають у картинній площині. Отримана таким чином характеристика зветься поляризаційною характеристикою(ПХ).

ПЕ вписується у поляризаційну характеристику (рис. 3).

ПХ

ПЕ ПХ ПЕ ПЕ

ПХ

а) б) в)

Рис.З

Для оцінки поляризації антени у різних напрямках простору будують поляризаційну діаграму (ПД),яка є залежність К_э від кутових координат(рис. 4).

К_э

1

0⁰ θ