Antenn är en oumbärlig del av trådlös överföring, förutom överföring av kabelsignaler med optisk fiber, kabel, nätverkskabel, så länge användningen av elektromagnetiska vågutbredningssignaler i luften, alla behöver olika former av antenn.
Den grundläggande principen för antenn
Grundprincipen för en antenn är att högfrekventa strömmar genererar föränderliga elektriska och magnetiska fält runt den.Enligt Maxwells teori om elektromagnetiska fält, "föränderliga elektriska fält genererar magnetiska fält, och förändrade magnetiska fält genererar elektriska fält".När exciteringen fortsätter realiseras trådlös signalutbredning.
Förstärkningskoefficient
Förhållandet mellan den totala ineffekten för antennen kallas antennens maximala förstärkningskoefficient.Det är en mer omfattande återspegling av antennens effektiva utnyttjande av den totala RF-effekten än antennens riktningskoefficient.Och uttryckt i decibel.Det kan bevisas matematiskt att den maximala förstärkningskoefficienten för antennen är lika med produkten av antenndirektivitetskoefficienten och antenneffektiviteten.
Antennens effektivitet
Det är förhållandet mellan den effekt som utstrålas av antennen (det vill säga den effekt som effektivt omvandlar den elektromagnetiska vågdelen) och den aktiva effektinmatningen till antennen.Det är alltid mindre än 1.
Antennens polarisationsvåg
Elektromagnetisk våg färdas i rymden, om riktningen för den elektriska fältvektorn förblir stationär eller roterande enligt vissa regler, kallades detta polarisationsvåg, även känd som antennpolarisationsvågen, eller polariserad våg.Kan vanligtvis delas in i plan polarisation (inklusive horisontell polarisation och vertikal polarisation), cirkulär polarisation och elliptisk polarisation.
Polarisationsriktningen
Riktningen för det elektriska fältet för en polariserad elektromagnetisk våg kallas polarisationsriktningen.
Polarisationsytan
Planet som bildas av polarisationsriktningen och utbredningsriktningen för den polariserade elektromagnetiska vågen kallas polarisationsplanet.
Vertikal polarisering
Polariseringen av radiovågor, ofta med jorden som standardyta.Polarisationsvågen vars polarisationsyta är parallell med jordnormalplanet (vertikalt plan) kallas den vertikala polarisationsvågen.Riktningen för dess elektriska fält är vinkelrät mot jorden.
Horisontell polarisering
Polarisationsvågen som är vinkelrät mot jordens normala yta kallas horisontell polarisationsvåg.Riktningen för dess elektriska fält är parallell med jorden.
Polariseringsplanet
Om polarisationsriktningen för den elektromagnetiska vågen förblir i en fast riktning kallas det plan polarisation, även känd som linjär polarisation.Planpolarisationen kan erhållas i komponenterna i det elektriska fältet parallellt med jorden (horisontell komponent) och vinkelrätt mot jordens yta, vars rumsliga amplituder har godtyckliga relativa magnituder.Både vertikal och horisontell polarisering är specialfall av plan polarisering.
Cirkulär polarisering
När vinkeln mellan polarisationsplanet och det geodetiska normalplanet för radiovågor ändras från 0 till 360° periodiskt, det vill säga storleken på det elektriska fältet är oförändrad, riktningen ändras med tiden och banan för slutet av den elektriska fältvektorn projiceras som en cirkel på planet vinkelrätt mot utbredningsriktningen kallas det cirkulär polarisation.Cirkulär polarisation kan erhållas när de horisontella och vertikala komponenterna i det elektriska fältet har lika amplituder och fasskillnader på 90° eller 270°.Cirkulär polarisation, om polarisationsytan roterar med tiden och har ett rätt spiralförhållande med den elektromagnetiska vågens utbredningsriktning, kallas det rätt cirkulär polarisation;Tvärtom, om en vänster spiral relation, sade vänster cirkulär polarisering.
Den elliptiska polariserade
Om vinkeln mellan radiovågens polarisationsplan och det geodetiska normalplanet ändras periodiskt från 0 till 2π, och banan för slutet av den elektriska fältvektorn projiceras som en ellips på planet vinkelrätt mot utbredningsriktningen, kallas det elliptisk polarisering.När amplituden och fasen för de vertikala och horisontella komponenterna i det elektriska fältet har godtyckliga värden (förutom när de två komponenterna är lika), kan den elliptiska polarisationen erhållas.
Långvågsantenn, mellanvågsantenn
Det är en allmän term för att sända eller ta emot antenner som arbetar i långa och mellanvågsband.Långa och medelstora vågor fortplantar sig som markvågor och himmelvågor, som kontinuerligt reflekteras mellan jonosfären och jorden.Enligt denna utbredningskarakteristik ska lång- och medelvågsantenner kunna producera vertikalt polariserade vågor.I lång- och medelvågsantennen används den vertikala typen, den inverterade L-typen, T-typen och den vertikala markantennen av paraplytyp i stor utsträckning.Lång- och mellanvågsantenner bör ha bra jordnät.Det finns många tekniska problem i lång- och medelvågsantenner, såsom liten effektiv höjd, lågt strålningsmotstånd, låg effektivitet, smalt passband och liten riktningskoefficient.För att lösa dessa problem är antennstrukturen ofta mycket komplex och mycket stor.
Kortvågsantenn
De sändande eller mottagande antennerna som arbetar i kortvågsbandet kallas gemensamt för kortvågsantenner.Kortvåg sänds huvudsakligen av himmelvågen som reflekteras av jonosfären och är ett av de viktiga medlen för modern långdistansradiokommunikation.Det finns många former av kortvågsantenner, bland vilka de mest använda är symmetrisk antenn, i-fas horisontell antenn, dubbelvågsantenn, vinkelantenn, V-formad antenn, rombantenn, fiskbensantenn och så vidare.Jämfört med långvågsantennen har kortvågsantennen fördelarna med högre effektiv höjd, högre strålningsmotstånd, högre effektivitet, bättre riktning, högre förstärkning och bredare passband.
Ultrakortvågsantenn
De sändande och mottagande antennerna som arbetar i ultrakortvågsbandet kallas ultrakortvågsantenner.Ultrakorta vågor färdas huvudsakligen med rymdvågor.Det finns många former av denna typ av antenn, bland vilka den mest använda Yaki-antennen, parabolantenn, dubbelkonisk antenn, "bat wing" TV-sändningsantenn och så vidare.
Mikrovågsantenn
De sändande eller mottagande antennerna som arbetar i vågbanden metervåg, decimetervåg, centimetervåg och millimetervåg kallas gemensamt för mikrovågsantenner.Mikrovågsugn beror huvudsakligen på rymdvågsutbredning, för att öka kommunikationsavståndet sätts antennen högre upp.I mikrovågsantennen, den allmänt använda paraboloidantennen, hornparaboloidantenn, hornantenn, linsantenn, slitsad antenn, dielektrisk antenn, periskopantenn och så vidare.
Riktningsantenn
Riktningsantenn är en sorts antenn som sänder och tar emot elektromagnetiska vågor i en eller flera specifika riktningar särskilt starkt, medan sänder och tar emot elektromagnetiska vågor i andra riktningar är noll eller mycket liten.Syftet med att använda riktad sändarantenn är att öka det effektiva utnyttjandet av strålningseffekten och öka sekretessen.Huvudsyftet med att använda riktad mottagningsantenn är att öka anti-interferensförmågan.
Icke riktad antenn
Antennen som utstrålar eller tar emot elektromagnetiska vågor jämnt i alla riktningar kallas icke-riktad antenn, såsom piskantenn som används i små kommunikationsmaskiner, etc.
Bredbandsantenn
En antenn vars riktnings-, impedans- och polarisationsegenskaper förblir nästan konstanta över ett brett band kallas bredbandsantenn.Den tidiga bredbandsantennen har rombantenn, V-antenn, dubbelvågsantenn, diskkonantenn, etc., den nya bredbandsantennen har logaritmisk periodantenn, etc.
Ställa in antennen
En antenn som har en förutbestämd riktning endast i ett mycket smalt frekvensband kallas en avstämd antenn eller en avstämd riktad antenn.Vanligtvis förblir riktningsförmågan hos en avstämd antenn konstant endast upp till 5 procent AV bandet nära dess avstämningsfrekvens, medan vid andra frekvenser ändras riktningen så mycket att kommunikationen störs.Stämda antenner är inte lämpliga för kortvågskommunikation med variabla frekvenser.Samma - fas horisontell antenn, vikt antenn och zigzag antenn är alla avstämda antenner.
Vertikal antenn
Vertikal antenn hänvisar till antennen placerad vinkelrätt mot marken.Den har symmetriska och asymmetriska former, och den senare används mer allmänt.Symmetriska vertikala antenner är vanligtvis centermatade.Den asymmetriska vertikala antennen matar mellan botten av antennen och marken, och dess maximala strålningsriktning är koncentrerad i markriktningen när höjden är mindre än 1/2 våglängd, så den är lämplig för sändning.Asymmetrisk vertikal antenn kallas även vertikal jordantenn.
Häll L antenn
En antenn bildad genom att ansluta en vertikal ledning till ena änden av en enda horisontell tråd.På grund av sin form som den engelska bokstaven L upp och ner, kallas den en inverterad L-antenn.γ på den ryska bokstaven är det omvända L på den engelska bokstaven.Därför är antenn av γ-typ bekvämare.Det är en form av vertikalt jordad antenn.För att förbättra effektiviteten hos antennen kan dess horisontella del bestå av flera ledningar anordnade på samma horisontella plan, och strålningen som produceras av denna del kan ignoreras, medan strålningen som produceras av den vertikala delen är det.Inverterade L-antenner används vanligtvis för långvågskommunikation.Dess fördelar är enkel struktur och bekväm erektion;Nackdelar är stort fotavtryck, dålig hållbarhet.
T antenn
I mitten av den horisontella tråden kopplas en vertikal ledning som är formad som den engelska bokstaven T, så den kallas T-antenn.Det är den vanligaste typen av vertikalt jordad antenn.Den horisontella delen av strålningen är försumbar, strålningen produceras av den vertikala delen.För att förbättra effektiviteten kan den horisontella sektionen också bestå av mer än en tråd.Den T-formade antennen har samma egenskaper som den inverterade L-formade antennen.Det används vanligtvis för långvågs- och mellanvågskommunikation.
Paraplyantenn
På toppen av en enda vertikal tråd leds flera lutande ledare ner i alla riktningar, så att antennformen är som ett öppet paraply, så det kallas paraplyantenn.Det är också en form av vertikalt jordad antenn.Dess egenskaper och användningsområden är desamma som inverterade L - och T-formade antenner.
Piska antenn
Whip antenn är en flexibel vertikal stavantenn, som vanligtvis är 1/4 eller 1/2 våglängd lång.De flesta piskantenner använder ett nät istället för en jordledning.Små piskantenner använder ofta metallskalet på en liten radiostation som ett marknät.Ibland för att öka den effektiva höjden på piskantennen, kan några små ekerblad läggas till toppen av piskantennen eller induktans läggas till i mittänden av piskantennen.Piskantenn kan användas för liten kommunikationsmaskin, chattmaskin, bilradio, etc.
Symmetrisk antenn
Två ledningar av LIKA längd, frånkopplade I mitten och anslutna till en matning, kan användas som sändande och mottagande antenner, en sådan antenn kallas en symmetrisk antenn.Eftersom antenner ibland kallas oscillatorer, kallas symmetriska antenner också symmetriska oscillatorer, eller dipolantenner.En symmetrisk oscillator med en total längd på en halv våglängd kallas en halvvågsoscillator, även känd som en halvvågsdipolantenn.Det är den mest grundläggande elementantennen och den mest använda.Många komplexa antenner är sammansatta av det.Halvvågsoscillatorn har enkel struktur och bekväm matning.Det används ofta i närfältskommunikation.
Burantenn
Det är en bredbandig svag riktad antenn.Det är en ihålig cylinder omgiven av flera trådar istället för en enda trådstrålningskropp i en symmetrisk antenn, eftersom strålningskroppen är burformad kallas den burantenn.Manöverbandet för burantenn är brett och lätt att ställa in.Den är lämplig för trunklinjekommunikation på nära håll.
Horn antenn
Tillhör en sorts symmetrisk antenn, men dess två armar är inte anordnade i en rak linje, och i 90° eller 120° vinkel, så kallad vinkelantenn.Denna typ av antenn är i allmänhet horisontell enhet, dess riktning är inte signifikant.För att få bredbandsegenskaperna kan de två armarna på den vinkelformade antennen också anta burstrukturen, kallad vinkelburantennen.
Motsvarar antennen
Att böja oscillatorerna till parallella symmetriska antenner kallas en vikt antenn.Det finns flera former av dubbeltrådskonverterad antenn, tretrådskonverterad antenn och flertrådskonverterad antenn.Vid böjning bör strömmen vid motsvarande punkt på varje linje vara i samma fas.På avstånd ser hela antennen ut som en symmetrisk antenn.Men jämfört med den symmetriska antennen förstärks strålningen från den konverterade antennen.Ingångsimpedansen ökar för att underlätta kopplingen till mataren.Den hopfällda antennen är en avstämd antenn med en smal arbetsfrekvens.Det används ofta i kortvågs- och ultrakortvågsband.
V antenn
En antenn som består av två ledningar i vinkel mot varandra i form av bokstaven V. Terminalen kan vara öppen eller ansluten med ett motstånd lika med antennens karakteristiska impedans.Den V-formade antennen är enkelriktad och den maximala sändningsriktningen är i vertikalplanet längs vinkellinjen.Dess nackdelar är låg effektivitet och stort fotavtryck.
Rombisk antenn
Det är en bredbandsantenn.Den består AV en horisontell DIAMANT HÄNGANDE PÅ fyra pelare, en av diamanterna är ansluten till mataren i en spetsig vinkel och den andra är ansluten till ett terminalmotstånd lika med diamantantennens karakteristiska impedans.Den är enkelriktad i vertikalplanet och pekar i riktning mot terminalmotståndet.
Fördelarna med rombantenn är hög förstärkning, stark riktning, brett band, lätt att installera och underhålla;Nackdelen är det stora fotavtrycket.Efter att rhomboidantennen har deformerats finns det tre former av dubbel romboid antenn, svarsrhomboid antenn och fold rhomboid antenn.Rhombusantenn används vanligtvis i medelstora och stora kortvågsmottagarstationer.
Diskkonantenn
Det är en ultrakortvågsantenn.Toppen är en skiva (strålningskropp), matad av kärnlinjen i koaxiallinjen, och botten är en kon, ansluten till den yttre ledaren av koaxiallinjen.Effekten av konen liknar den för den oändliga marken.Ändring av konens lutningsvinkel kan ändra den maximala strålningsriktningen för antennen.Den har ett extremt brett frekvensband.
Posttid: 2022-jul-23