- •Введение
- •Электромагнитные волны
- •Основные законы электромагнитного поля
- •Электромагнитные волны и их свойства
- •Общие вопросы распространения радиоволн. Основные определения
- •Тропосфера
- •Строение и основные параметры тропосферы
- •Влияние тропосферы на распространение земных радиоволн. Явление тропосферной рефракции
- •Состав и строение верхних слоев атмосферы
- •Особенности распространения сверхдлинных и длинных радиоволн
- •Общие сведения
- •Скорость распространения
- •Особенности распространения средних волн
- •Антенны. Общие понятия
- •Назначение и классификация антенн
- •Назначение передающей и приемной антенн
- •Структурная схема антенны
- •Расчет электромагнитных полей излучающих систем в дальней, промежуточной и ближней областях
- •Векторная комплексная диаграмма направленности антенны
- •Рабочая полоса частот и предельная мощность антенны
- •Шумовая температура приемной антенны
- •Взаимное сопротивление разнесенных антенн
- •Передающая антенна как четырехполюсник
- •О передаче мощности между двумя антеннами
- •Антенна как открытый колебательный контур
- •Общие характеристики антенн
- •Сопротивление излучения
- •Сопротивление потерь
- •Полное активное сопротивление антенны
- •К. П. Д. Антенны
- •Входное сопротивление антенны
- •Характеристики направленности антенны
- •Диапазонные свойства антенны
- •Максимальное напряжение в антенне
- •Эксплуатационные характеристики передающей антенны
- •Формулы идеальной радиопередачи
- •Мощность, отдаваемая приемной антенной приемнику
- •Антенны длинных и средних волн
- •Виды антенн
- •Ромбические антенны
- •Антенна бегущей волны
- •Информация в радиотехнических системах
- •Классификация радиотехнических систем
- •Количество и характер информации
- •Вероятностное описание сообщений (непрерывных, импульсных, цифровых)
- •Классификация ртс по характеру сообщений
- •Основы телевидения
- •Телевизионные радиопередатчики. Общая характеристика
- •Телевизионные приемники
- •Системы телевидения. Основные понятия и принципы
- •Телевизионная развертка изображений
- •Кодирование сигналов в системах цветного телевидения
- •Телевизионный приемник цветного изображения
- •Сотовые системы связи
- •Радиальные системы с каналами общего доступа. Сотовые системы I поколения (аналоговые)
- •Системы с сотовой структурой
- •Космические радиолинии
- •Радиолинии «земля — космос», «космос — земля», «космос — космос»
- •Ретрансляционные радиолинии
- •Принцип радиорелейной связи
- •Классификация радиорелейных линий
- •Цифровая обработка сигналов
- •Структура и характеристики цифрового фильтра
- •Цифровой фильтр
- •Синтез цифрового фильтра
- •Устройства питания
- •Назначение и параметры
- •Выпрямители
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Общие характеристики антенн
Рассмотрим основные характеристики и параметры, определяющие качество передающих антенн. В первую очередь обратимся с радиотехническим параметрам, которые характеризуют передающие антенны с точки зрения эффективности преобразования энергии связанных электромагнитных волн в энергию свободных электромагнитных волн, а затем перейдем к эксплуатационным показателям.
Сопротивление излучения
Этот параметр связан по смыслу с мощностью излучения антенны PΣ, т. е. со средним значением потока электромагнитной энергии, проходящего в единицу времен» сквозь сферу, окружающую антенну. Мощность излучения активная (она не возвращается в передающую антенну и передатчик) поэтому ее можно выразить через активное сопротивление, называемое сопротивлением излучения, следующим соотношением:
(67)
где — действующее значение тока в антенне.
Сопротивление излучения, являясь активным, все же не вызывает преобразования электрической энергии в тепловую. Оно характеризует способность антенны к излучению электромагнитной энергии. Количественно сопротивление излучения определяется как активное сопротивление, на котором выделяется мощность, численно равная мощности излучения при токе в сопротивлении, равном току в антенне.
Сопротивление потерь
Наряду с полезной мощностью PΣ имеется некоторая мощность, которая теряется на нагрев проводов, в изоляторах, в земле и в предметах, расположенных вблизи антенны. Этой мощности потерь соответствует активное сопротивление, называемое сопротивлением потерь:
(68)
Полное активное сопротивление антенны
Мощность , подводимая к антенне от передатчика, складывается из мощности излучения и мощности потерь:
(69)
Сопротивление, которое соответствует мощности, подводимой к антенне, называется полным активным сопротивлением антенны:
(70)
На примере симметричного и несимметричного вибраторов было показано, что ток вибратора изменяется по его длине. Поэтому параметры антенны , и неопределенные, если не оговорено, к какому сечению антенны они отнесены. Обычно сопротивления , и относят к максимальной амплитуде тока антенны или к току в основании антенны (на зажимах генератора).
К. П. Д. Антенны
Это отношение мощности излучения к мощности, подводимой к антенне:
(71)
Из формулы видно, что для увеличения к. п. д. антенны необходимо увеличивать сопротивление излучения и уменьшать сопротивление потерь.
Входное сопротивление антенны
Это сопротивление на входных зажимах антенны, которое в общем случае имеет активную и реактивную составляющие. Активная составляющая по сути дела представляет собой полное активное сопротивление антенны , отнесенное к ее входным зажимам, а реактивная составляющая обусловлена тем, что в зоне индукции антенны имеются электрическое и магнитное поля, которые сдвинуты по фазе на 90° и обладают реактивной энергией. Для увеличения эффективности антенны ее настраивают в резонанс с частотой колебаний генератора. Тогда = 0 и антенна представляет для генератора чисто активную нагрузку.