
- •Антенны
- •Комплексная векторная характеристика направленности
- •Амплитудная хна
- •Диаграмма направленности антенны (дна)
- •Поляризационная хна
- •Сопротивление излучения антенны
- •Входное сопротивление антенны
- •Коэффициент полезного действия (кпд) антенны
- •Электрическая прочность и высотность антенны
- •Высотность антенны
- •Диапазон рабочих частот антенны
- •Коэффициент направленного действия (кнд)
- •Приёмные антенны, их характеристики и параметры
- •Основные характеристики и параметры приёмной антенны
- •Эквивалентная схема приёмной антенны
- •Излучающие системы Решетки, излучатели
- •Теорема умножения хна
- •Прямолинейные излучающие системы Идеальный прямолинейный излучатель ипли
- •Свойства множителя направленности ипли
- •Множитель направлености ипли имеет:
- •Ширина луча ипли
- •Ширина Луча ипли При Осевом Излучении
- •Кнд ипли (для случая изотропных элементов ипли)
- •Влияние амплитудного распределения возбуждения на параметры прямолинейной антенны ( пла )
- •Влияние фазовых искажений на параметры прямолинейной антенны
- •Распределение фазовой ошибки возбуждателя.
- •Квадратичные фазовые искажения
- •Кубичные фазовые искажения
- •Случайные фазовые искажения
- •Эквидистантой прямолинейной антенной решетки. Способы подавления побочных главных максимумов.
- •Ограничение шага решетки
- •Применение направленных элементов
- •Не эквидистантное расположение излучателей
- •Кнд прямолинейной антенной решетки
- •Излучающие раскрывы Исходные соотношения
- •Тема: Антенна стоячей волны (асв)
- •Симметричный вибратор
- •Афр возбуждения
- •Хн симметричного вибратора.
- •Свойства хн симметричного вибратора
- •Укорочение λ/2 симметричного вибратора.
- •Действующая длина симметричного вибратора.
- •Полоса пропускания симметричного вибратора.
- •Питание св
- •Симметричная приставка
- •Конструкция несимметричного вибратора
- •Щелеые антенны
- •Антенны бегущей волны
- •Излучатели прямолинейного провода с бегущей волной тока
- •Ромбическая антенна
- •Однопроводные антенны бегущей волны
- •Директорная антенна(антенна типа волновой канал)
- •Директорная антенна типа волновой канал( антенна Уда-Яги)
- •Сложные директорные антенны
- •Спиральные антенны
- •Диэлектрические стержневые антенны
- •Частотно-независимые антенны бегущей волны
- •Апертурные антенны
- •Волноводные излучатели
- •Рупорные антенны
- •Ширина луча по уровню половины мощности
- •Кнд оптимальных секториальных рупоров
- •Зеркальные антенны
- •Допуски на отклонение профиля параболоида зеркала
- •Преимущества двухзеркальных антенн
- •Распространение радиоволн
- •Естественная природная среда;
- •1) В наличии отраженной от земли волны;
- •2) В ограниченности дальности прямой видимости вследствие сферической земли;
- •3) В дифракции выпуклостей земли;
- •4) Поглощение части энергии электромагнитной волны, которая распространяется вдоль земли.
- •Влияние атмосферы
- •Формула Радиосвязи
- •Область пространства существенная для ррв
- •Общие свойства зоны Френеля:
- •Влияние Земли на распространение радиоволн
Входное сопротивление антенны
Входное сопротивление антенны – это отношение комплексных амплитуд гармонических напряжений и токов на входных клеммах антенны.
Входное сопротивление антенны характеризует антенну, как нагрузку для питающей линии.
Данный параметр используют в основном для линейных антенн, т.е. антенн, у которых входные напряжения и токи имеют ясный физический смысл и могут быть измерены.
Для антенн СВЧ обычно задают размеры сечения их входного волновода.
Коэффициент полезного действия (кпд) антенны
Определяет
эффективность передачи антенной в
окружающие пространство.
-
сопротивление потерь
Справка:
С увеличением f КПД антенны увеличивается от единиц процентов на длинных волнах, до 95-99% на СВЧ.
Электрическая прочность и высотность антенны
Электрическая прочность антенны – способность антенн выполнять свои функции без электрического пробоя диэлектрика в ее конструкции или окружающей среды при увеличении поступающей на ее вход мощности электромагнитной волны.
Количественно электрическую прочность антенны характеризуют предельно допустимой мощностью и соответствующей ей критической напряженностью электрического поля, при которых начинается пробой.
Высотность антенны
Высотность антенны – это способность антенн выполнять свои функции без электрического пробоя окружающей атмосферы при увеличении высоты расположения этой антенны при заданной мощности передачи.
Справка :
С увеличением высоты электрическая прочность сначала уменьшается, достигая минимума на высотах 40-100 км, а затем вновь возрастает.
Диапазон рабочих частот антенны
Интервал частот от fmax до fmin, в пределах которого ни один из параметров и характеристик антенны не выходит за пределы, указанные в технических условиях.
Обычно диапазон определяется тем параметром, значение которого при изменении частоты раньше других выходит из допустимых пределов. Чаще всего этим параметром оказывается входное сопротивление антенны.
Количественными оценками диапазонных свойств антенны являются полоса пропускания и коэффициент пропускания:
Часто пользуются относительной полосой пропускания
,
где
Антенны
по параметру
делят на:
узкополосные (
);
широкополосные (
);
сверхширокополосные (частотно-независимые антенны) (
).
Коэффициент направленного действия (кнд)
Коэффициент
направленного действия антенны в
заданном направлении
-
это число, показывающие во сколько раз
значение вектора Пойнтинга в рассматриваемом
направлении в фиксированной точке
дальней зоны отличается от значения
вектора Пойнтинга в этой же точке если
заменить рассматриваемую антенну на
абсолютно-ненаправленную (изотропную)
антенну при условии равенства их
излучаемых мощностей.
Справка:
Обычно указывают максимальное значение КНД антенны в направлении максимума ее излучения.
Вибратор: КНД=0.5;
Полуволновой симметричный вибратор: КНД=1,64;
Рупорная
антенна: КНД
[50;100];
Зеркальная антенна: КНД [1000;10000];
Антенны космических аппаратов: КНД [10000;100000000];
Ограничителем верхнего предела КНД являются технологические погрешности изготовления и влияние условий эксплуатации.
Минимальные значения максимумов КНД реальных антенн всегда >1, т.к. абсолютно ненаправленных антенн не существует.
КНД связан по полю с нормированной амплитудной ХНА:
,
где
–
максимальное
значение КНД в направлении максимального
излучения антенны, в котором
.
КНД показывает тот выигрыш в мощности, который обеспечивает применение направленной антенны, но не учитывает тепловые потери в ней.
Коэффициент усиления антенны
Коэффициент усиления антенны в данном направлении – это число, показывающие выигрыш в мощности от применения направленной антенны с учетом тепловых потерь в ней:
Эквивалентная изотропно-излучаемая мощность
Эквивалентная изотропно-излучаемая мощность - это произведение подводимой к антенне мощности на максимальное значение ее коэффициента усиления.
Коэффициент рассеивания антенны
Коэффициент рассеивания антенны – это число, показывающие долю излучаемой мощности, приходящейся на долю боковых и задних лепестков.
-
определяет мощность, приходящуюся на
главный лепесток ХНА
Действующая длина антенны
Действующая длина антенны- длина гипотетического прямолинейного вибратора с равномерным распределением тока по всей его длине, который в направлении максимума своего излучения создает ту же величину напряженности поля, что и рассматриваемая антенна с той же величиной тока на входе.
В
среде с волновым сопротивлением
действующая
длина антенны определяется выражением: