У 1873 годзе брытанскі матэматык Максвел падсумаваў раўнанне электрамагнітнага поля - раўнанне Максвелла.Ураўненне паказвае, што: электрычны зарад можа ствараць электрычнае поле, ток можа ствараць магнітнае поле, а зменлівае электрычнае поле таксама можа ствараць магнітнае поле, а зменлівае магнітнае поле можа ствараць электрычнае поле, якое прадказвае існаванне электрамагнітнай хвалі.
Чатырнаццаць гадоў праз, у 1887 годзе, нямецкі фізік Генрых Герц распрацаваў першую антэну для праверкі існавання электрамагнітных хваль.Бесправадная сувязь пачалася ў 1901 годзе, калі італьянскі фізік Гуліма Марконі выкарыстаў вялікую антэну для сувязі праз акіян.
Асноўная функцыя антэны: яна выкарыстоўваецца для пераўтварэння энергіі высокачашчыннага току (або накіраванай хвалі) у радыёхвалю і перадачы яе ў космас у адпаведнасці з загадзя вызначаным размеркаваннем.Пры выкарыстанні для прыёму ён пераўтворыць энергію радыёхваль з космасу ў энергію высокачашчыннага току (або кіраванай хвалі).
Такім чынам, антэна можа разглядацца як накіраваная хваля і прылада пераўтварэння хваляў выпраменьвання, з'яўляецца прыладай пераўтварэння энергіі.
Ўзмацненне антэны
Важнай характарыстыкай антэны, незалежна ад таго, выкарыстоўваецца яна для перадачы або прыёму, з'яўляецца ўзмацненне антэны.
Некаторыя антэнныя крыніцы выпраменьваюць энергію аднолькава ва ўсіх напрамках, і гэты тып выпраменьвання называецца ізатропным.Гэта як сонца, якое выпраменьвае энергію ва ўсе бакі.На фіксаванай адлегласці сонечная энергія, вымераная пад любым вуглом, будзе прыкладна аднолькавай.Такім чынам, Сонца лічыцца ізатропным радыятарам.
Усе астатнія антэны маюць супрацьлеглае ўзмацненне ізатропнага выпраменьвальніка.Некаторыя антэны з'яўляюцца накіраванымі, гэта значыць у адных напрамках перадаецца больш энергіі, чым у іншых.Суадносіны паміж энергіяй, якая распаўсюджваецца ў гэтых напрамках, і энергіяй, якую антэна не распаўсюджвае накіравана, называецца каэфіцыентам узмацнення.Калі перадаючая антэна з пэўным каэфіцыентам узмацнення выкарыстоўваецца ў якасці прыёмнай антэны, яна таксама будзе мець такое ж узмацненне прыёму.
Дыяграма накіраванасці антэны
Большасць антэн выпраменьваюць больш выпраменьвання ў адзін бок, чым у другі, і падобнае выпраменьванне называецца анізатропным.
Накіраванасць антэны адносіцца да адносіны паміж адносным значэннем поля выпраменьвання антэны і прасторавым кірункам пры ўмове аднолькавай адлегласці ў далёкай вобласці.Напружанасць далёкага поля антэны можна выказаць як
Дзе - функцыя напрамку, незалежная ад адлегласці і току антэны;Вугал азімута і кут тангажу адпаведна;Гэта хвалевы лік і даўжыня хвалі.
Функцыя накіраванасці прадстаўлена графічна ў выглядзе графіка накіраванасці антэны.Для таго, каб палегчыць чарцёж плоскасці, агульны малюнак двух артаганальных асноўных напрамкаў плоскасці.
Дыяграма накіраванасці антэны - гэта графічнае адлюстраванне прасторавага размеркавання энергіі, выпраменьванай антэнай.У залежнасці ад прымянення, антэны павінны прымаць сігналы толькі ў адным кірунку, а не ў іншых (напрыклад, тэлевізійныя антэны, радарныя антэны), з іншага боку, аўтамабільныя антэны павінны мець магчымасць прымаць сігналы з усіх магчымых кірункаў перадатчыка.
Пажаданая накіраванасць дасягаецца дзякуючы спецыяльнай механічнай і электрычнай структуры антэны.Накіраванасць паказвае прыёмны або перадаючы эфект антэны ў пэўным кірунку.
Два розных тыпу графікі могуць быць выкарыстаны для пабудовы арыентацыі антэн - дэкартавых і палярных каардынат.У палярным графіку кропка праецыруецца на каардынатную плоскасць уздоўж восі вярчэння (радыуса), і вымяраецца палярны графік выпраменьвання.Як паказана на малюнку ніжэй.
Калі максімальнае значэнне графіка прасторавага арыентавання роўна 1, графік арыентацыі называецца нармалізаваным графікам арыентацыі, а адпаведная функцыя арыентацыі — нармалізаванай функцыяй арыентацыі.Emax - напружанасць электрычнага поля ў напрамку максімальнага выпраменьвання, а - напружанасць электрычнага поля ў напрамку той жа адлегласці.
Дыяграма залежнасці паміж шчыльнасцю магутнасці і напрамкам выпраменьвання называецца дыяграмай напрамку магутнасці.
Час публікацыі: 14 лютага 2023 г
