آنتن تلویزیون وسیله ای برای بهبود کیفیت دریافت امواج است. کانال های تلویزیون. سیگنال دریافت شده با کمک آن از طریق به تلویزیون منتقل می شود که حداقل اعوجاج را ایجاد می کند. آنتن ها را می توان برای دریافت سیگنال آنالوگ، دیجیتال یا ماهواره، بسته به نوع آنها استفاده کرد ویژگی های طراحی. در حال حاضر، در روسیه، رایج ترین آنتن ها هستند تلویزیون آنالوگ. توسط برج Ostankino و با استفاده از امواج متر و دسی متر پخش می شود.

انواع آنتن تلویزیون

این دستگاه بسیار رایج است، زیرا تقریباً هیچ تلویزیونی بدون آنتن نمی تواند کار کند، به استثنای تلویزیون هایی که به آن متصل می شوند. تلویزیون کابلی. استقرارهای مختلف فواصل متفاوتی با تکرار کننده دارند. برخی از خانه ها می توانند صدها کیلومتر دورتر باشند، در حالی که برخی دیگر فقط چند قدم دورتر هستند. این عامل مستقیماً بر قدرت آنتن تأثیر می گذارد ، که به شما امکان می دهد سیگنالی با کیفیت قابل قبول دریافت کنید و فاصله را جبران کنید. تمام آنتن های تلویزیون را می توان به 3 دسته تقسیم کرد:

  • اتاق.
  • خیابان
  • ماهواره.
آنتن تلویزیون داخلی

این دستگاه ها در داخل خانه نصب می شوند. آنها ارزان ترین هستند و علاوه بر این، نیازی به نصب پیچیده ندارند. هنگام انتخاب به نفع آنها، مجبور نیستید یک کابل کواکسیال را در خارج قرار دهید و یک سوراخ در دیوار نما یا قاب پنجره ایجاد کنید. عیب اصلی این طراحی است سیگنال ضعیف. در این راستا، آنها فقط در مناطقی با فاصله تا 30 کیلومتر از مرکز تلویزیون یا تکرار کننده نصب می شوند. در فاصله طولانی تر، سیگنال دریافتی دارای اعوجاج قوی است که به شما اجازه نمی دهد تصویر تلویزیونی با کیفیت بالا را مشاهده کنید.

آنتن های داخلی نیز می توانند به تقویت کننده سیگنال مجهز شوند. هرچه از تکرار کننده دورتر باشد، تقویت کننده قوی تری مورد نیاز خواهد بود. این دستگاه ها از نظر طراحی به دو نوع تقسیم می شوند:

  • راد
  • چارچوب.
راد

اینها ضعیف ترین دستگاه های اتاق هستند. آنها 2 یا 4 لرزاننده سبیل تلسکوپی دارند که سیگنال ها را دریافت می کنند. طول آنها معمولاً از 1 متر تجاوز نمی کند. آنها به یک پایه مخصوص متصل می شوند که دارای یک ترانسفورماتور منطبق در داخل است که سیگنال را به کابل کواکسیال و بیشتر به تلویزیون منتقل می کند. استفاده از این طرح مزایای خود را دارد. سبک وزن است و به لطف سبیل های تلسکوپی، می توان آن را برای حمل و نقل به صورت فشرده جمع کرد.

اگر تکرار کننده سیگنال نزدیک باشد، می توان سبیل را کوتاه کرد تا فضای مفیدی را اشغال نکند. هنگامی که برج تلویزیون دور است، ارتفاع آنها به حداکثر تنظیم می شود که به شما امکان می دهد فاصله را جبران کنید. اغلب، آنتن میله ای تلویزیون همراه با تلویزیون است. برای بسیاری، آن را با نام محبوب "شاخ" می شناسند. چنین آنتن هایی به خوبی امواج را در محدوده متر دریافت می کنند. برای انجام تنظیم آنها، لازم است نه تنها ارتفاع، بلکه فاصله بین سبیل ها را نیز تغییر دهید، که برای آن بست آنها با کمک لولا ارائه شده است. عیب بزرگ آنتن میله ای عدم وجود آن است تنظیم جهانی. با تنظیم موقعیت سبیل برای دریافت خوب یک کانال، کانال دوم با تداخل روی صفحه پخش می شود.

چارچوب

کم و بیش کامل دستگاه های قاب هستند. آنها سیگنال ها را در محدوده دسی متر دریافت می کنند. این دستگاه ها دارای یک طرح فلزی هستند که به شکل یک قاب ساخته شده است که روی پایه ثابت می شود. چنین تجهیزاتی هنوز بهتر از تجهیزات میله ای هستند، اما هنوز با ایده آل فاصله دارند. در فاصله قابل توجهی از ریپیتر یا برج تلویزیونی قابل استفاده نیست.

آنتن تلویزیون در فضای باز

قدرتمندتر آنتن های فضای باز برای دریافت سیگنال تلویزیونی هستند. آنها بر روی یک تپه در مناطق با دید باز نصب می شوند. اغلب چنین آنتن هایی را می توان در پشت بام ساختمان های چند طبقه مشاهده کرد. ساکنان بخش خصوصی آنها را روی یک لوله فلزی بلند که به صورت عمودی ثابت شده است نصب می کنند. در این حالت ارتفاعی بین 10-15 متر در نظر گرفته شده است که امکان جبران اعوجاج امواج توسط دیوارهای خانه ها و شاخه های درختان را فراهم می کند. در واقع، هر چه انسداد سیگنال در اطراف بیشتر باشد، فاصله شما برای بالا بردن آنتن بیشتر خواهد بود.

این دستگاه ها دارای طرح های خارجی مختلفی هستند، اما همه آنها بر اساس اصل عملکرد به 2 نوع تقسیم می شوند:

  • فعال.
  • منفعل.
طراحی فعال

چنین آنتن تلویزیونی است که به شما امکان می دهد سیگنال ها را بسیار بهتر دریافت کنید و تداخل را جبران کنید. چنین دستگاه هایی در صورتی انتخاب می شوند که تکرار کننده دور باشد و موانع جدی پراکنده سیگنال در جلوی آنتن مانند خانه ها، مناطق جنگلی و خطوط برق وجود داشته باشد. همچنین، در صورتی که نصب در یک زمین پست انجام شود، زمانی که هیچ خط دید مستقیمی بین منبع پخش و نقطه دریافت وجود نداشته باشد، یک دستگاه فعال مورد نیاز خواهد بود.

آنتن های فعال می توانند سیگنالی را به چندین تلویزیون منتقل کنند. برای این کار فقط باید از سه راهی مخصوص کابل کواکسیال استفاده کنید. تقویت کننده ای که استفاده می کنند نیاز به منبع تغذیه جداگانه دارد. برای این، یک بلوک گام به پایین 12 ولت ارائه شده است. به یک کابل کواکسیال در تلویزیون متصل می شود و ولتاژ را به نقطه دریافت آنتن های ارتعاشی می رساند، که در نزدیکی آن یک برد تقویت کننده پنهان در یک جعبه مهر و موم شده وجود دارد.

دستگاه های غیرفعال

چنین آنتن هایی ارزان تر هستند، اما تنها در صورتی می توان آنها را انتخاب کرد که بین نقطه دریافت و تجهیزات پخش، یک خط دید بدون مانع وجود داشته باشد. در چنین شرایطی استفاده از تقویت کننده ضروری نیست. ساکنان خانه های فردی ممکن است خیلی نزدیک به برج پخش زندگی کنند، بنابراین آنها به چنین آنتنی نیاز دارند. اما حتی او می تواند سیگنالی با اعوجاج از این واقعیت که خیلی قوی است دریافت کند. در این مورد، شما نیاز به نصب تجهیزات ویژه - تضعیف کننده دارید. این امکان را به شما می دهد تا با کاهش قدرت سیگنال تا حد قابل قبولی برای تلویزیون، این نقص را جبران کنید.

آنتن ماهواره

البته بهترین تجهیزات برای دریافت سیگنال تلویزیون آنتن تلویزیون ماهواره ای است. پخش را نه از یک برج تلویزیونی که روی زمین قرار دارد، بلکه از ماهواره دریافت می کند. این یک سازه عظیم است که چندین برابر گرانتر از دستگاه های بیرونی و حتی بیشتر از دستگاه های داخلی است. آنتن از یک بشقاب فلزی سفید رنگ بزرگ تشکیل شده است که به عنوان صفحه ای برای تمرکز پخش ماهواره ای عمل می کند. امواجی که به آن برخورد می کنند توسط یک مبدل گرفته می شود که به شکل یک سر کوچک کمی کوچکتر از یک مشت ساخته شده است. این ماهواره روی یک ماهواره خاص تنظیم می شود و تمام کانال های تلویزیونی را که ارسال می کند دریافت می کند. تعداد مبدل های روی آنتن بسته به منطقه متفاوت است، اما به ندرت از 3 قطعه بیشتر می شود.

سیگنال های پخش کننده های معمولی روی زمین و ماهواره ای متفاوت است، بنابراین تلویزیون نمی تواند آنها را درک کند. در این راستا یک گیرنده بین اینورتر و صفحه تلویزیون تعبیه شده است. او هست دستگاه کوچککه ابعاد آن کمی کوچکتر از ست تاپ باکس های DVD است. وظیفه آن تبدیل سیگنال ماهواره به سیگنال تلویزیون استاندارد است.

معمولاً اگر دو تلویزیون در خانه وجود داشته باشد، هر یک از آنها به یک آنتن تلویزیون جداگانه نیاز دارند که به دلیل مشخصات مبدل است. هنگام دریافت یک کانال از ماهواره، نمی تواند کانال دیگری را همزمان پردازش کند. به عبارت دیگر، اگر چنین ارتباطی برقرار کنید، همه تلویزیون ها یک کانال تلویزیونی را نشان می دهند.

نسبتاً اخیراً این مشکلحل شده است. مبدل های جهانی ظاهر شده اند که به شما امکان می دهد با حفظ قابلیت مشاهده به دو تلویزیون متصل شوید کانال های مختلف. طراحی آنها دو ورودی برای اتصال یک کابل کواکسیال فراهم می کند. متاسفانه طراحی کامل نیست. هنگام انتخاب چنین مبدلی، از یک آنتن تلویزیون استفاده می شود، اما همچنان باید یک گیرنده را به هر تلویزیون متصل کنید.

دستگاه های ماهواره ای سیگنال بسیار بهتری را نسبت به ایستگاه های زمینی به تلویزیون منتقل می کنند، بنابراین بسیار محبوب هستند، به ویژه در مناطقی که پخش کننده ها بسیار دور هستند. حتی با زمین های بسیار سخت، می توانید برنامه های تلویزیونی را با تصویری عالی تماشا کنید، که با آنتن در فضای باز غیرممکن است. تداخل پخش ماهواره ای ممکن است تنها در صورت وقوع رعد و برق شدید یا بارش برف سنگین رخ دهد.

دیش های ماهواره ای مزایای زیادی دارند. مطمئنا بهتر از انواع دیگر هستند، اما یک ایراد نیز دارند. علاوه بر گران بودن، نیاز به تعمیر و نگهداری ماهرانه دارند. بعید است که بتوانید خودتان آنها را نصب کنید، زیرا ابتدا باید کیفیت سیگنال را بررسی کنید و ظرف را در جهت درست در زاویه مناسب قرار دهید. علاوه بر این، برای عملکرد صحیح گیرنده، باید فرکانس های کانال های پخش را ضبط کرد که به صورت دوره ای تغییر می کند. پس از سیستم عامل، مشاهده تمام کانال ها برای چندین ماه امکان پذیر خواهد بود، پس از آن برخی از آنها شروع به ناپدید شدن می کنند تا زمانی که تنها تعداد کمی از صدها آن باقی بماند. باید دوباره فلش کنید. انجام آن به تنهایی دشوار است زیرا به یک کابل مخصوص و نرم افزاربا کد کانال شما باید به طور دوره ای با متخصص تماس بگیرید مراکز خدماتیکه خدماتش رایگان نیست

اگر در شرایط آب و هوایی عادی، آنتن تلویزیون ماهواره ای شروع به پخش سیگنال با تداخل کند، به احتمال زیاد این به دلیل عدم وجود خط دید مستقیم بین دیش و ماهواره است. معمولاً این به دلیل رشد درختان است. کافی است شاخه ها را قطع کنید و کیفیت سیگنال بازیابی می شود. علاوه بر این، مشکل ممکن است در تغییر موقعیت مبدل باشد. هنگام نصب آنتن، در زاویه صحیح نسبت به محل قرارگیری ماهواره تنظیم می شود. اگر زاویه کمی تغییر کند، کیفیت دریافت مخدوش می شود. معمولاً در هنگام بادهای شدید، یک ظرف ضعیف می تواند کمی و به معنای واقعی کلمه چند سانتی متر بچرخد. در این مورد، نیاز به تنظیم مجدد دارد. انجام این کار بدون تجهیزات تشخیصی خاص بسیار دشوار است.

آنتن ها(از کلمه لاتین antenna - دکل، یاردارم) در فرستنده هابرای تبدیل نوسانات الکتریکی فرکانس رادیویی به انرژی میدان الکترومغناطیسی (امواج رادیویی)، در گیرنده ها- تبدیل انرژی امواج رادیویی به جریان فرکانس رادیویی.

هر آنتنی را می توان هم برای انتقال و هم برای دریافت استفاده کرد و ویژگی های آن (محدوده فرکانس، ویژگی های جهت و غیره) حفظ می شود.

این تا حد زیادی این واقعیت را توضیح می دهد که هدف آنتن (دریافت یا ارسال) معمولاً نماد آن را منعکس نمی کند. مکان نماد آنتن روی نمودار به طور منحصر به فرد عملکرد آن را تعیین می کند (به یاد بیاورید که توسعه نمودار، به عنوان یک قاعده، از چپ به راست رخ می دهد).

برنج. 1. تعیین آنتن های متقارن بر روی نمودارها.

از نام گذاری کلی آنتن در مواردی استفاده می شود که لازم است یک آنتن نامتقارن نشان داده شود، یعنی آنتنی که با یک سیم به فرستنده یا گیرنده متصل است (زمین به عنوان سیم دوم عمل می کند). چنین آنتن هایی در محدوده امواج بلند، متوسط ​​و کوتاه استفاده می شوند. در محدوده امواج فراکوتاه و همچنین در محدوده موج کوتاه، از آنتن های متقارن استفاده می شود، یعنی آنتن هایی با خروجی (یا ورودی) دو سیمه. نام گذاری کلی یک آنتن متقارن با آنتن هایی که با وجود دو سیم نشان داده شده است متفاوت است (شکل 1، a).

هدف و ویژگی های آنتندر کلی ترین شکل، جهت انتشار جریان را با علائم نشان می دهند انرژی الکترومغناطیسی. نمادهای آنتن گیرنده، فرستنده و گیرنده فرستنده که با استفاده از این علائم ساخته شده اند، در بسیاری از طرح ها استفاده می شوند.

استاندارد ESKD علائم خاصی را برای نشان دادن ویژگی های آنتن ها مانند عرض و ماهیت حرکت (چرخش، نوسان) لوب اصلی الگوی تابش، نوع پلاریزاسیون، جهت دهی در آزیموت و ارتفاع و غیره ارائه می دهد. استفاده از چنین علائمی در شکل. شکل 1 نمادهای یک آنتن دوار (b) و آنتن هایی با قطبش افقی (c) و عمودی (d) را نشان می دهد.

برای بهبود کارایی آنتن های انتقال و دریافت نامتقارن، از زمین استفاده می شود (در ساده ترین حالت، این یک ورق یا لوله فلزی است که در عمق آب خاک دفن شده است). در نمودارها، زمین با سه ضربه کوتاه نشان داده شده است که در یک زاویه قائمه حک شده است (شکل 2، a). گاهی اوقات، به جای زمین، از وزنه تعادل استفاده می شود - عدد بزرگسیم ها در ارتفاع کم از سطح زمین کشیده می شوند. چنین وسیله ای با دو خط موازی با طول های مختلف نشان داده می شود که بزرگتر آنها نماد زمین است (شکل 2، 6).

برنج. 2. تعیین بر روی نمودارهای زمین.

نمادهای در نظر گرفته شده با روش عملکردی ساخته می شوند. به عبارت دیگر، آنها بر اساس نماد کلی آنتن هستند و ویژگی ها با علائم کمکی بیان می شوند. در مهندسی رادیو، از این گونه نامگذاری ها عمدتاً در نمودارهای ساختاری و عملکردی استفاده می شود، یعنی در اولین مراحل توسعه دستگاه، زمانی که ویژگی های آنتن مشخص می شود و نوع خاص آن هنوز انتخاب نشده است.

AT نمودارهای مداراغلب آنها از نمادهای گرافیکی معمولی استفاده می کنند که یادآور نقاشی های بسیار ساده شده انواع خاصی از آنتن ها است. بنابراین، ساده ترین آنتن - یک ویبراتور نامتقارن (سیم عمودی، پین) به عنوان بخشی از یک خط ضخیم عمودی به تصویر کشیده شده است (شکل 3). چنین آنتن هایی در محدوده امواج بلند، متوسط، کوتاه و فوق کوتاه استفاده می شوند.

برنج. 3. آنتن - ویبره نامتقارن در گیرنده.

با این حال، برای اینکه چنین آنتنی به خوبی کار کند، طول آن باید تقریباً یک چهارم طول موج عملیاتی باشد. در محدوده امواج کوتاه و فوق کوتاه که طول آنها از چند ده متر تجاوز نمی کند، این نیاز آسان است، اما در امواج متوسط ​​و حتی بیشتر در امواج بلند، بسیار دشوارتر است، زیرا یک چهارم طول موج در این محدوده ها به صدها متر می رسد.

به منظور عدم ساخت سازه های گران قیمت، یک یا چند سیم افقی به انتهای بالایی سیم عمودی (ویبراتور) متصل می شود که اثر آن به نظر طولانی شدن ویبره است. در نمودارها، آنتن های L و T شکل با نمادهایی مشخص می شوند که به وضوح آنها را منتقل می کنند. مشخصات(شکل 4، الف، ب).

برنج. 4. تعیین بر روی نمودار آنتن های L شکل و T شکل.

برای ویبراتورهای نامتقارن در نظر گرفته شده، قسمت عمودی به عنوان فرستنده (گیرنده) امواج رادیویی عمل می کند. در محدوده امواج کوتاه و فوق کوتاه، به دلیل ویژگی های انتشار آنها، معمولا از آنتن هایی استفاده می شود که در آن قسمت های افقی کار می کنند.

ساده ترین آنتن در باندهای ed یک ویبراتور متقارن است که دو هادی افقی عایق با طول یکسان است که بین آنها یک خط دو سیم متصل می شود که آنتن را به گیرنده یا فرستنده متصل می کند. این خط ارتباطی فیدر (از انگلیسی feeder - feeder) نامیده می شود. طول کل ویبراتور معمولاً برابر با نیمی از طول موج عملیاتی است. "

ویبراتور متقارن(نام گرافیکی مشروط آن در شکل 5 نشان داده شده است) ویژگی های جهتی را به وضوح بیان می کند. بهترین از همه این است که در یک صفحه عمود بر محور خود دریافت یا تابش می کند، بدتر از همه - در هواپیماهایی که از آن عبور می کنند. بنابراین، چنین. آنتن (مثلاً برای دریافت تلویزیون) به گونه ای قرار می گیرد که قسمت های افقی آن (شانه ها) عمود بر جهت مرکز تلویزیون باشد.

برنج. 5. تعیین آنتن "ویبراتور متقارن".

در عمل، اغلب لازم است که آنتن بتواند امواج رادیویی را در یک باند فرکانسی به اندازه کافی گسترده دریافت یا منتشر کند. دستیابی به این است؛ با استفاده از چندین سیم موازی به عنوان بازوهای ویبراتور که توسط انتهای آن به هم متصل شده اند.

آنتن های این طرح که به دوقطبی نادننکو معروف هستند، کاربرد وسیعی در ارتباطات موج کوتاه پیدا کرده اند. برای همین منظور (گسترش محدوده فرکانس) آنتن های تلویزیوناغلب از قطعات لوله های ضخیم ساخته می شود یا از ویبراتورهای پیچیده مانند ویبراتورهای حلقه استفاده می شود.

ویبراتور حلقه ایمتشکل از دو ویبراتور نیمه موجی است که با انتها به هم متصل شده اند. این ویژگی طراحی ویبراتور حلقه در نماد آن نیز منعکس شده است (شکل 6).

برنج. 6. آنتن - ویبراتور حلقه.

یک شرط مهم برای عملکرد خوب آنتن این است تطبیق امپدانس ورودی آن با امپدانس موج فیدر، زیرا فقط در این حالت می تواند بیشترین قدرت را تابش یا دریافت کند. برای تطبیق آنتن ها با فیدر، استفاده کنید دستگاه های خاصبه صورت قطعاتی از خطوط دو سیمه یا به اصطلاح از منبع تغذیه شنت ویبراتورها استفاده کنید.

ویبراتور متقارن مجهز به شنتیک هادی پیوسته است که طول آن نیز برابر با نصف طول اراده است. فیدر در دو نقطه به طور متقارن نسبت به وسط آن به آن متصل می شود. با تغییر مکان های اتصال فیدر به ویبراتور می توان به یکسانی امپدانس ورودی آنتن با امپدانس موج فیدر یعنی تطبیق دست یافت. به همین ترتیب، ویبراتورهای حلقه قدرت شنت با فیدر هماهنگ می شوند. نماد یک ویبراتور نیمه موج با قدرت شنت در شکل نشان داده شده است. 7.

برنج. 7. نماد ویبراتور نیم موج با قدرت شنت.

هنگام استفاده از کابل کواکسیال به عنوان فیدر، نیاز به تعادل وجود دارد، یعنی ایجاد شرایطی که در آن جریان در نقاط اتصال به ویبراتور دارای فازهای مخالف باشد. در عمل، دستگاه متعادل کننده به شکل یک قطعه کابل نیم طول موج، خم شده به شکل حرف U ساخته می شود.

منبع تغذیه از طریق یک کابل کواکسیال با یک دستگاه متعادل کننده از این نوع نماد لرزاننده حلقه نشان داده شده در شکل را نشان می دهد. 8 (کابل در اینجا با یک دایره با یک قطعه مماس به موازات خط ارتباط الکتریکی نشان داده شده است، و دستگاه تطبیق با یک قوس نشان داده شده است که لیدهای ویبراتور را به هم متصل می کند).

برنج. 8. منبع تغذیه از طریق کابل کواکسیال با balun.

برای برقراری ارتباط بر روی امواج کوتاه، آنتن ها باید یک جهته باشند، یعنی امواج رادیویی را فقط از یک جهت تابش کرده و دریافت کنند. نماینده معمولی چنین آنتن هایی یک آنتن لوزی است که یک لوزی ساخته شده از سیم است که دو طرف آن حدود چهار برابر طول موج است. یک فیدر دو سیمه به یکی از گوشه های تیز آنتن و یک بار جاذب به دیگری متصل می شود که مقاومت آن برابر با امپدانس موج آنتن و فیدر است. در نماد آنتن لوزی، نماد مقاومت (بار جاذب) نسبت به حالت معمولی تقریباً به نصف کاهش می یابد. این باعث می شود که نام آنتن فشرده تر شود (شکل 9).

برنج. 9. تعیین فشرده تر آنتن.

در طول موج های متر و دسی متر، اغلب از آنتن ها استفاده می شود. کانال موج"، که در مقایسه با یک ویبراتور، ضریب عمل جهت دار به طور قابل توجهی بیشتر است. چنین آنتنی، علاوه بر ویبراتور اصلی - فعال، حاوی چندین آنتن غیرفعال است. یکی از آنها، که در پشت فعال قرار دارد، بازتابنده نامیده می شود (از لاتین reflectere - برای انعکاس)، بقیه (که در مقابل فعال قرار دارند) کارگردان (directio - to direct) نامیده می شوند. طول بازتابنده تا حدودی بیشتر است و کارگردانی ها تا حدودی کمتر از طول ویبراتور فعال هستند. در نمودارها، این با طول های مختلف نمادهای مربوطه در نماد آنتن "کانال موج" نشان داده شده است (شکل 10).

برنج. 10. نماد آنتن "کانال موج".

به منظور بهبود خواص جهت آنتن ها نیز از آنها استفاده می شود بازتابنده های فلزیبه شکل گوشه های خم شده از یک ورق فلزی، پارابولوئید و غیره. نماد چنین بازتابی نمایه آن را در بخش بازتولید می کند (البته ساده شده). به عنوان مثال، در شکل. 11، نمادهای گرافیکی آنتن با رادیاتور (گیرنده) به صورت ویبراتور متقارن و بازتابنده گوشه (الف) و آنتن با بازتابنده منحنی (ب) ثابت شده است که ویبره آن از طریق یک کواکسیال تغذیه می شود. کابل (دستگاه متعادل کننده برای سادگی نشان داده نشده است).

برنج. 11. نام گذاری آنتن ها با رادیاتور (گیرنده) به صورت ویبراتور متقارن و بازتابنده گوشه (الف) و آنتن با بازتابنده منحنی (ب).

برای انتقال انرژی الکترومغناطیسی در محدوده امواج سانتی متری و میلی متری، موجبرها- لوله های فلزی، معمولا مستطیل شکل. انتهای باز موجبر امواج الکترومغناطیسی ساطع می کند. برای بهبود تشعشع، یک قیف هرمی شکل به آن متصل می شود که به آن آنتن شیپوری می گویند. نماد دومی در شکل نشان داده شده است. 12. در اینجا، گوشه ای شبیه یک سوکت اتصال جداشدنی نمادی از یک بوق آنتن است، یک مستطیل روی یک خط ارتباطی الکتریکی متصل به آن - یک موجبر مستطیلی شکل.

برنج. 12. آنتن - قیف هرمی.

بهبود خواص جهتی در این محدوده‌های موج را می‌توان با استفاده از یک بازتابنده فلزی با قرار دادن یک فرستنده شیپوری در دهانه آن به دست آورد (شکل 13). به اصطلاح آنتن دی الکتریک. این یک میله جامد یا توخالی است که از دی الکتریک با کیفیت بالا (پلی استایرن، پلی اتیلن) ​​ساخته شده است که روی پایه آن یک فنجان فلزی قرار داده شده است که به عنوان بازتابنده عمل می کند. در فاصله یک چهارم طول موج از پایین شیشه، یک پین هیجان انگیز در بدنه آنتن ثابت شده است.

برنج. 13. ساطع کننده شاخ.

به دلیل شکل خاص ژنراتیکس میله، امواج الکترومغناطیسی در همان زوایای محور از آن خارج می شود که در نتیجه تابش هدایت شده ایجاد می شود. نام گرافیکی مرسوم آنتن دی الکتریک یک مثلث باریک است که با خطوط شیبدار با خطی که از یک پایه کوچکتر منتهی می شود سایه دار است (شکل 14).

برنج. 14. تعیین گرافیکی مشروط یک آنتن دی الکتریک.

به اصطلاح آنتن های مغناطیسی(آنها به جزء الکتریکی امواج الکترومغناطیسی مانند همه آنتن هایی که قبلاً در نظر گرفته شده بودند پاسخ نمی دهند، بلکه به آنتن مغناطیسی پاسخ می دهند). ساده ترین آنتن از این نوع، یک قاب متشکل از یک یا چند دور سیم است. صرف نظر از شکل پیچ ها، آنتن حلقه به صورت یک مربع باز با خطوط سربی از طرف های مجاور به تصویر کشیده می شود (شکل 15).

برنج. 15. تصویر آنتن حلقه ای.

اغلب از آنتن های مغناطیسی با مدار مغناطیسی فریت استفاده می شود. در نمودارها، آنها به عنوان یک یا چند (با توجه به تعداد سیم پیچ) سلف با یک مدار مغناطیسی مشترک تعیین می شوند، اما بر خلاف دومی، آنها همیشه به صورت افقی قرار می گیرند (شکل 16، a).

برنج. 16. آنتن مغناطیسی.

متعلق به دستگاه های آنتن با یک نماد مشترک نشان داده شده است و آن را بالای وسط قرار می دهد نمادمدار مغناطیسی سیم پیچ آنتن مغناطیسی معمولاً به عنوان سیم پیچ مدارهای نوسانی ورودی استفاده می شود ، بنابراین آنها با کد سیم پیچ ها - حرف لاتین L تعیین می شوند و امکان تنظیم اندوکتانس آنها (با حرکت در امتداد مدار مغناطیسی) نشان داده شده است. نشانه آشنای تنظیم تنظیم (شکل 16.6).

ادبیات: V.V. فرولوف، زبان مدارهای رادیویی، مسکو، 1998.

هر آنتن به عنوان یک دستگاه خطی غیرفعال می تواند کار کند:

در حالت انتقال؛

در حالت دریافت

در هر دو حالت، آنتن با ویژگی های جهت، قطبش و امپدانس ورودی مشخص می شود.

ویژگی ها و پارامترهای اصلی که این ویژگی ها را توصیف می کنند عبارتند از:

پهنای باند؛

امپدانس ورودی؛

الگوی تابشی (DN)؛

ضریب عمل هدایت شده (KND)؛

افزایش آنتن (KU)؛

راندمان آنتن (کارایی);

پهنای باند

محدوده فرکانسی که در آن مشخصه دامنه فرکانس (AFC) آنتن به اندازه کافی یکنواخت است تا از انتقال سیگنال بدون اعوجاج قابل توجهی در شکل آن اطمینان حاصل شود.

این محدوده فرکانس هایی است که آنتن به طور موثر بر روی آن کار می کند، معمولاً منطقه فرکانس مرکزی (رزونانس). بستگی به نوع آنتن، هندسه آن دارد.

پارامترهای اصلی که پهنای باند فرکانس ها را مشخص می کند، پهنای باند و ناهمواری پاسخ فرکانسی درون باند است.

شکل 5

پهنای باند (شکل 5.) معمولاً به عنوان تفاوت بین فرکانس های مرزی بالا و پایین بخش پاسخ فرکانسی تعریف می شود که در آن دامنه نوسان از حداکثر تا ریشه دو برابر کاهش می یابد یا توان 2 برابر کاهش می یابد. این سطح تقریباً برابر با -3 دسی بل است. پهنای باند بر حسب واحد فرکانس (به عنوان مثال، هرتز) بیان می شود.

پاسخ فرکانس ناهموار درجه انحراف آن از یک خط مستقیم موازی با محور فرکانس را مشخص می کند که در دسی بل بیان می شود.

امپدانس ورودی آنتن

آنتن منبع سیگنال است که با نیروی الکتروموتور (EMF) و مقاومت داخلی مشخص می شود که به آن امپدانس ورودی آنتن می گویند.

مقدار امپدانس ورودی آنتن باید مشخص باشد تا آنتن به درستی با فیدر و گیرنده (فرستنده) مطابقت داشته باشد: فقط در این شرایط بیشترین توان وارد ورودی می شود. با تطبیق مناسب، امپدانس ورودی آنتن باید با امپدانس ورودی فیدر برابر باشد، که به نوبه خود باید با امپدانس ورودی گیرنده (فرستنده) برابر باشد. امپدانس ورودی (امپدانس) آنتن به ندرت با امپدانس خط تغذیه برابر است. برای تطبیق از دستگاه های تطبیق استفاده می شود.

امپدانس ورودی آنتن نیز به اجسامی که در نزدیکی آنتن قرار دارند و بر توزیع میدان در فضا تأثیر می‌گذارند، بستگی دارد که هنگام نصب آنتن باید به آن توجه شود.

وابستگی امپدانس ورودی آنتن به فرکانس نامیده می شود پاسخ فرکانس: هرچه امپدانس ورودی آنتن با تغییر فرکانس کمتر تغییر کند، پهنای باند آن بیشتر می شود.

دریافت الگوی تشعشع آنتن.

این نموداری است که وابستگی EMF القا شده در آنتن توسط یک میدان الکترومغناطیسی به جهت گیری آن در فضا را مشخص می کند.

الگوی آنتن می دهد نمایش گرافیکیوابستگی بهره آنتن یا جهت آنتن به جهت آنتن در یک صفحه معین. یک الگوی تشعشعی به صورت قطبی، کروی (شکل 4) یا در سیستم مختصات مستطیلی در دو صفحه مشخصه (افقی و عمودی) ساخته می شود.

هنگامی که آنتن در یک جهت یا جهت دیگر از جهت صفر می چرخد، مقادیر مربوط به نسبت E/Emax بر روی نمودار رسم می شود. اگر نسبی را مربع کنیم مقادیر EMF، مربوط به جهات مختلف رسیدن سیگنال است، سپس می توان یک الگوی تابشی از نظر توان ساخت (شکل 7).


شکل 7.

تغذیه کننده امواج رادیویی برد آنتن

پارامتر اصلی الگوی تابش زاویه باز شدن (عرض) لوب اصلی است که در آن توان به سطح 0.5 حداکثر کاهش می یابد.

لوب مربوط به سیگنال حداکثر یا جهت صفر را لوب اصلی یا اصلی می نامند، بقیه جانبی یا عقبی هستند (بسته به مکان نسبت به لوب اصلی).

عرض لوب اصلی برای قضاوت در مورد خواص جهت آنتن استفاده می شود. هرچه این عرض کمتر باشد، جهت آنتن بیشتر است.

شکل الگوی تابش به نوع و طراحی آنتن بستگی دارد. به عنوان مثال، الگوی تشعشعی یک ویبراتور نیم موج در صفحه افقی شبیه شکل هشت و در صفحه عمودی شبیه یک دایره است.

در برخی موارد، نمودار در دو صفحه E و H عمود بر یکدیگر ساخته می شود. نمودار قطبی جهتی را نشان می دهد که انرژی جزء مربوطه در آن متمرکز شده است. نمونه ای از یک الگوی قطبی در صفحه E در شکل نشان داده شده است. 8. مقدار دامنه میدان منتشر شده، نرمال شده به مقدار دامنه در حداکثر اصلی، در امتداد شعاع رسم می شود.

شکل 8

جهت دهی آنتن

این عدد نشان می دهد که چند برابر توان دریافتی در ورودی گیرنده هنگام دریافت آنتن جهت دار بیشتر از توانی است که هنگام دریافت روی آنتن همه جهته (با همان قدرت میدان) بدست می آید.

ویژگی های جهت دهی آنتن با الگوی جهت دهی مورد بحث در بالا مشخص می شود (شکل 5).

افزایش آنتن

نسبت توان ورودی آنتن مرجع به توان عرضه شده به ورودی آنتن مورد نظر، مشروط بر اینکه هر دو آنتن در یک جهت معین در فاصله یکسان ایجاد کنند. مقادیر مساویقدرت میدان یا همان شار-دانسیته توان.

بهره آنتن نشان می دهد که در هنگام جایگزینی این آنتن با یک آنتن غیر جهت دار ایده آل، چند برابر افزایش توان در ورودی آنتن (قدرت خروجی فرستنده) لازم است تا مقدار چگالی شار توان میدان الکترومغناطیسی ساطع شده توسط آنتن در نقطه مشاهده تغییر نمی کند. فرض بر این است که ضریب عملکرد (COP) یک آنتن همه جهته برابر با یک است.

بهره آنتن یک کمیت بدون بعد است و می تواند در دسی بل (dB) بیان شود.

کارایی آنتن

این پارامتری است که افت توان در آنتن را مشخص می کند و نسبت توان تابشی به توانی است که از فرستنده به آنتن می رسد.

توان از دست رفته در آنتن شامل تلفات در زمین، سیم های آنتن، عایق های مورد استفاده برای تعلیق شبکه آنتن، در طناب های حمایت کننده آنتن است. تلفات اصلی انرژی تلفات در زمین است.

بر اساس اصل برگشت پذیری آنتن، کارایی آنتن گیرنده با کارایی که در هنگام استفاده به عنوان فرستنده خواهد داشت، تخمین زده می شود.

از آنجایی که قدرت امواج رادیویی دریافتی بسیار کم است، بازده آنتن گیرنده ممکن است کم باشد، اما کمتر از 10-15٪ نیست.

نتیجه

در طول خلق این اثر مطالعه کردم:

تعیین دستگاه های تغذیه کننده آنتن;

محدوده امواج رادیویی مورد استفاده در مهندسی رادیو؛

انواع آنتن;

پارامترهای اساسی آنتن ها

کتابشناسی - فهرست کتب

GA. اروخین، O.V. چرنوف، N.D. کوزیرف، V.D. کوچرژفسکی "دستگاه های تغذیه کننده آنتن و انتشار امواج رادیویی"؛

V.F. ولاسوف "دوره مهندسی رادیو" - مسکو، 1962

فصل 4 - آنتن - "پنجره" به جهان های دیگر

از نسخه الکترونیکی نسخه چاپی کتاب A. Pois: "دنیای ما و ما"، قسمت 1 - "دنیا و ما"(سری انتشار: "جستجوی حقیقت"، M. ICSTI - مرکز بین المللیعلمی و اطلاعات فنی. OOO " ارتباطات سیار"، 2004)، ارسال شده در وب سایت www.pois.ru

فصل چهارم - آنتن ها - "پنجره ها" به جهان های دیگر .... 1

هدف و ویژگی های جهت آنتن ها .. 1

انواع متفاوتآنتن ها.. 6

آنتن هایی که آنتن نامیده نمی شوند. 24

آنتن های مقیاس فضایی.. 25

لنزهای دی الکتریک ناهمگن کیهانی و گرانش. 26

اهرام مصر به عنوان تابش دهنده آنتن عدسی به نام "زمین". 30

کهکشان ها، سحابی های بین ستاره ای، پوسته های سیاره ای و سیاهچاله ها به عنوان آنتن.. 32

آنتن های مقیاس زمین.. 36

آنتن های دنیای خرد.. 44

برخی از اشکال مصنوعی مانند آنتن.. 50

پارامترهای رایجآنتن واقعی و میدانی .. 55

نتیجه گیری.. 57

همانطور که می دانید آنتن ها یک جهت علمی بسیار "محدود" هستند، اما از آنها به قدری گسترده استفاده می شود که تقریباً هر فرد در زندگی روزمره خود از یک آنتن یا آنتن دیگر استفاده می کند، بدون اینکه به طور معمول در مورد اصول عملکرد آنها فکر کند. در مورد خواص آنها آنتن ها متعلق به آن حوزه علمی هستند که بدون آن شناخت بیشتر جهان غیرممکن است، زیرا آنها دستگاه هستند I/Oانرژی، اجازه تبادل اطلاعات، از جمله از طریق فواصل عظیم فضا-زمان را می دهد. آنها همیشه در سطح بیرونی محیط قرار دارند، "پنجره"هایی که آنها هستند، و بنابراین به راحتی قابل تشخیص هستند. علاوه بر این، تمام اطلاعات اولیه در مورد خود آنتن ها و همچنین در مورد خود ما "روی صورت نوشته شده است" و توسط متخصصان مربوطه به راحتی قابل خواندن است. نظریه آنتن ها که مبتنی بر نظریه میدان الکترومغناطیسی است، آنقدر جهانی است که می توان از آن در زمینه های مختلف علوم استفاده کرد. در زیر اطلاعات اولیه در مورد آنتن ها آورده شده است. و اگرچه منابع اولیه آن -، - و - برای دانشجویان مؤسسات آموزش عالی و متخصصان باریک طراحی شده است، اما در اینجا به کلی ترین شکل ارائه شده است و در صورت امکان به صورت عمومی ارائه شده است، بنابراین می توان آن را توسط یک طیف نسبتاً گسترده ای از خوانندگان علاوه بر آنتن هایی که توسط انسان ایجاد شده است، این فصل به آنتن های طبیعی و برخی از سازه های مصنوعی می پردازد که قاعدتاً آنتن محسوب نمی شوند، اگرچه در واقع هستند. در میان آنتن هایی که توسط خود طبیعت ساخته شده است، می توانید مشابه تمام آنتن های ساخته شده توسط انسان را پیدا کنید.

هدف و ویژگی های جهت آنتن ها

آنتن- وسیله ای طراحی شده برای تشعشع (گسیل، "پاشیدن") و دریافت (جذب، "به دام انداختن") الکترومغناطیسیامواج. با این حال، هنگام کار با دستگاه های مشابه نیز استفاده می شود کشسانامواج، به خصوص امواج صوتی.

یک آنتن ارتعاشات را به امواج آزاد (یا برعکس) تبدیل می کند و این امواج را در جهات خاصی (از جهات معین) مطابق با الگوی تابش خود تابش می کند (دریافت می کند). امواج بین آنتن و ژنراتور (گیرنده) در امتداد خط تغذیه کننده منتشر می شوند. خط قدرت) به شکل امواج متصل، "در حال اجرا" در امتداد آن، امواج.

توسط آنتن فرستنده، امواج جفت شده ناشی از محرک نوسانات - ژنراتور، تبدیل می شوند. رایگان، که سپس ساطع می شوند ("sputtered") و در فضای آزاد منتشر می شوند. آنتن گیرنده کار می کند عمل معکوس- امواج آزاد را می گیرد و آنها را به امواج جفت شده تبدیل می کند که سپس به گیرنده منتقل می شود و در آنجا دوباره به نوسان تبدیل می شوند.

به طور دقیق، کاملاهیچ امواج آزاد وجود ندارد، همانطور که هیچ فضای کاملاً آزاد وجود ندارد. بنابراین، امواج حتی در فضای ظاهراً آزاد منتشر می شوند، اگرچه به میزان نامتناسب کمتری نسبت به راهنمای انرژی با محیط ارتباط دارند.

اگر هر یونیتی واقعاً یک موج ذره است، پس «گیرنده» و «سمپاش» هرامواج ذرات، و نه فقط امواج الکترومغناطیسی، را می توان آنتن نیز نامید.

آنتن، در اصل، می تواند هر، و نه تنها یک ماده و قابل مشاهده، بلکه یک شکل میدانی و نامرئی باشد که قادر به "گرفتن" - دریافت یا "پاشیدن" - انرژی از یک نوع یا دیگری است. اما فقط می تواند انرژی را جذب کند جای خالی، "خالی"، یک شکل داشتن نقصاین نوع انرژی و "اسپری" - فقط شلوغشکلی که دارای انرژی اضافی است. شکل پر نشده و بیش از حد پر شده، همانطور که قبلاً نشان داده شد، به ترتیب نوعی "تعرفه" و "تحدب" پر انرژی است. در اول، چگالی انرژی نوع خاصی کمتر از فضایی است که با آن ارتباط برقرار می کند، و در دومی - بیشتر.

مجاری انرژیمورد استفاده در فناوری آنتن در شکل 1 نشان داده شده است. 4.1 (مقام 1).

بسیاری از وسایل ساخته شده توسط طبیعت و انسان شکل مشابهی دارند. و اگر چه بیشتر آنها مجرای انرژی نامیده نمی شوند، اما اگر نوع انرژی که قادر به هدایت آنها هستند در محیطشان ظاهر شود، در واقع می توانند به آنها تبدیل شوند. اصولاً عناصر طبیعی و مصنوعی که نه تنها طراحی مشابهی دارند، بلکه بسیاری از اشکال دیگر نیز می توانند به عنوان مجرای انرژی عمل کنند.

سازه های ساخته شده توسط انسان که قادر به خدمت به عنوان مجرای انرژی هستند شامل بسیاری از عناصر ساختمانی از جمله لوله های مختلف و پروفیل های نورد شده است. به طبیعی - بستر رودخانه ها؛ ریشه، تنه و شاخه های گیاهان؛ غارها و خیلی چیزهای دیگر، از جمله لایه هایی از جو با چگالی متفاوت، که، همانطور که می دانید، موجبرهای جوی برای طیف خاصی از امواج هستند (شکل 4.1، موقعیت 2 را ببینید).

هرراهنمای قدرت همیشه به عنوان یک آنتن عمل می کند، اگرچه بهره چنین آنتنی می تواند بی نهایت کم باشد. این نتیجه از این واقعیت است که کاملاسیستم‌های بسته نه توسط انسان و نه توسط طبیعت ایجاد نشده‌اند، و هر سیستمی، دست‌کم کمی برای انرژی از این نوع یا آن، از قبل یک آنتن است. یک آنتن خوب یک کابل برق باز است، برای مثال، مدار نوسانی. در یک مدار بسته، انرژی که با فرکانس معینی در زمان تغییر می کند، در یک بازه فضایی کوچک نوسان می کند. اما اگر مدار "باز" ​​باشد، این نوسانات در فضا "کشش" می کنند و امواج را تشکیل می دهند و مدار نوسانی به یک آنتن تبدیل می شود.

موج الکترومغناطیسی آزادهمانطور که قبلا ذکر شد، سیستمی از مدارهای بسته است (نگاه کنید به شکل 2.1، موقعیت 2)، که در داخل آن گردش می کند. برقجریان الکترون است. مدارهای الکتریکی در اطراف خود یک میدان مغناطیسی بسته ایجاد می کنند که شامل بسیاری از "حلقه های" مغناطیسی است که در صفحه ای عمود بر صفحه مدار الکتریکی قرار دارند. "حلقه های مغناطیسی" به نوبه خود، الکتریکی و غیره را ایجاد می کنند. در نتیجه، یک میدان متحرک تشکیل می شود که از "رشته" روی یکدیگر تشکیل شده است و در صفحات عمود بر یکدیگر از "حلقه ها" قرار دارد. هر یک از این «حلقه‌ها» را می‌توان مدار بسته‌ای دانست که امواج ایستاده در آن «می‌کوبند» و برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌هایی را روی سطح آن ایجاد می‌کنند. تشکیل "حلقه های" منفرد که برای ما قابل مشاهده است که "نفس کشیدن" را می توان توسط یک سیگاری با تجربه که به شدت دود را بازدم می کند، نشان داد. امواج ذرات مشابه را می توان از دستگاه "تتا" نیز "بیرون زد".

دستگاه تتا است جعبه چوبی، که در آن به جای یک دیوار ماده متراکمی (غشاء) کشیده شده و سوراخی روی دیوار مقابل بریده شده است. با یک ضربه شدید به غشاء، هوا (باید رنگ آمیزی شود تا قابل مشاهده باشد) از سوراخ در فرم خارج می شود. حلقه چرخان.

ویژگی های جهت دهی آنتن ها- توانایی تمرکز (تقویت) امواج ذرات در جهات خاص با ایجاد پرتوهای باریک (پرتوها) یا سایر اشکال، گاهی اوقات بسیار پیچیده، از آنها، همانطور که مشخص است، زمانی خود را نشان می دهد که ابعاد آنها به طور قابل توجهی از طول موج فراتر رود. با این حال، تقریباً هر آنتنی دارای جهت دهی است، حداقل آنتن کوچک. خواص جهت دار مشمول اصل متقابل، که از آن نتیجه می شود که ویژگی های جهت دارآنتن ها در حین کار در حالت ارسال و دریافت یکسان است. انتشار جهت امواج ذرات اجازه می دهد تا بدون افزایش قدرت فرستنده ده ها، صدها، هزاران و حتی میلیون ها بار، غلظت امواج ذرات را در جهات خاصی افزایش دهد و (یا) بدون افزایش حساسیت گیرنده، تقویت شود. سیگنال با تعداد دفعاتی که از یک جهت می آید ضعیف می شود. خواص جهت آنتن با الگوی تابش آن تعیین می شود.

یک آنالوگ، هرچند دور، از "آنتن های" جهت دار می تواند شرکت های بزرگ باشد. در ساعات اوج بار، آنها تعداد زیادی از مردم را "گرفتار" یا "ساطع می کنند" و تراکم جریان انسان را در جهات خاصی افزایش می دهند. در این مورد، اصل متقابل نیز اجرا می شود - جریان های مردم، هم زمانی که توسط شرکت "تسخیر" می شوند و هم زمانی که "ساخته می شوند" تقریباً یکسان است، اما در جهت مخالف هدایت می شوند.

الگوی جهت (DN)ماهیت توزیع در فضا قدرت میدان الکترومغناطیسی ساطع شده (دریافت شده) توسط آنتن را تعیین می کند.

از این تعریف برمی آید که در حالت کلی، RP توزیع انرژی در فضا، جهت حرکت آن، یعنی ویژگی های جهت را تعیین می کند. نوعی شبکه توزیع است. بنابراین، DN دارد هرسیستمی که قادر به هدایت (توزیع) انواع خاصی از انرژی، امواج ذرات با محدوده معین به روشی خاص است. هر شبکه خطوط برقهمچنین استنوع DN.

جریان های اقیانوسی و هوایی؛ مدارها، دنباله دارها، سیارات، ستارگان و غیره؛ راه رفتن به محل کار و برگشت؛ شبکه ای از انواع خطوط نیرو، از جمله خطوط مغناطیسی؛ و بسیاری از شبکه های دیگر نوعی NAM هستند. برای اتومبیل ها، این شبکه ای از جاده ها و برای قطارها، شبکه ای از راه آهن است. برای آب - شبکه ای از مخازن و حفره های موجود در پوسته زمین، از جمله غارها و رودخانه های زیرزمینی، شبکه تامین آب و غیره برای هواپیما - مسیرهای هوایی. برای جریان برق و شبکه گاز - برق و گاز به ترتیب. برای انرژی که فعالیت حیاتی انسان و حیوانات را تضمین می کند، عمدتاً سیستم عصبی، گردش خون، لنفاوی و گوارشی است. همه این سیستم ها (و نه تنها آنها)، مانند یک شبکه آب یا گاز یا یک سیستم جاده ای، در فواصل معینی از فضا-زمان می توان پر کردذرات - امواج از یک نوع یا دیگری، اما ممکن است پر شود یا نباشد. DN فقط تعریف می کند امکان پذیریحرکت انرژی از طریق یک شبکه توزیع خاص، و نه خود انرژی و حرکت آن.

همانطور که می دانید الگوی تابش یکی از ویژگی های اصلی آنتن است. شکل DN و "طول" ( دامنه) از گلبرگ های فردی آن، اول از همه، مشخصهمانطور که مشخص است پیکربندیو تراکمسطح کار آنتن و همچنین آن اندازهدر طول موج ("سطح برهم کنش خاص"). همچنین به جهت گیری فضایی موج (قطبی شدن)، به پارامترهای محیط، به نوع خود موج و موارد دیگر بستگی دارد. تعداد نامحدودی از اشکال RP شناخته شده است که مربوط به آنتن های خاصی است که در طول موج های خاصی کار می کنند. بسیاری از آنها را می توان با دقت زیادی محاسبه کرد، اما چیست نامرئیبرای ما، RP، "پر" از انرژی، از جمله RP آنتن هایی که برای دریافت و ارسال امواج الکترومغناطیسی طراحی شده اند، کاملاً واضح نیست. بنابراین، بیایید سعی کنیم آن را با در نظر گرفتن این فرضیه که قبلاً مطرح شده بود که بارهایی که توزیع انرژی در فضا را تعیین می کنند، "برآمدگی" و "تعرفه" انرژی هستند.

فضای کاملاً "خالی"، همانطور که بارها اشاره شده است، در طبیعت یافت نشده است. هر فضایی، از جمله خلاء، با یک یا آن چگالی پر شده است با امواج نسبتاً پایدار ("در حال استراحت") و ناپایدار (عملکرد، متحرک، در حال تغییر) اکثریتکه برای ما باقی می ماند نامرئی. بنابراین، هر شکلی که به هر فضایی وارد شود، مانند هر جسمی که در آب فرو رفته است، به صورت کاملاً مشخصی از آن وارد می شود تحریف می کند- توزیع مجدد ذرات و شبه ذرات پر کننده آن. به طور کلی، انرژی را دوباره توزیع می کند. در نتیجه، جریان های انرژی جدید و اشکال جدید انرژی شکل می گیرد - "برآمدگی" و "تعریف" که بلافاصله با انرژی موجود در آن پر می شود. محیطتا زمانی که سیستم به حالت تعادل ایستا یا پویا برسد. اگر در یک بازه فضا-زمان معین، هیچ نوع انرژی قادر به پر کردن این شبکه انرژی وجود نداشته باشد، اما در طول زمان ظاهر شود، آنگاه این انرژی مطابق با "حفره های" مناسب برای آن توزیع می شود و با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند. جذب آن، به عنوان مثال، با توجه به یک الگوی تابش خاص. و این بستگی به این ندارد که این انرژی از چه طرفی - از داخل یا خارج - "جریان" کند. همین امر در مورد آنتن ها نیز صدق می کند. DN، "پر" با امواج الکترومغناطیسی یا هر میدان دیگری، به نوبه خود، نوعی شکل انرژی است - آنتن نامرئی. همچنین فضا را خم می کند، انرژی آن (ذرات-امواج) را دوباره توزیع می کند و انرژی جدید "برآمدگی" و "تعرفه" ایجاد می کند - شبکه توزیع دیگری، DN مرتبه بعدی. و غیره.

فرضیه 4.1 : الگوی تابش به طور کلی، شکل خاصی از انرژی است که توسط بدن با تغییر انحنای فضا، ایجاد انرژی "برآمدگی" و "تعرفه" با توزیع مجدد و (یا) متحرک ذرات واقعی و میدانی و شبه ذرات ایجاد می شود. اشکال، اندازه ها و پیکربندی های مختلف. فرم جای خالیالگوهای تشعشع تعیین شده توسط مکان ارتباط انرژی مکانی-زمانی"حفره ها" (پر شده - با ترتیب مهر و موم ها) که اندازه آنها متناسب با اندازه ذرات خاص - امواج یا بیشتر است، و انرژیچگالی مکانی-زمانی سطح (یا حجم) که این حفره‌ها را محدود می‌کند، اجازه نمی‌دهد این امواج ذرات کاملاً آزادانه از آن عبور کنند.

یک مثال قابل رویتما "تعرفه" که توسط یک سطح مات برای امواج خاص محدود شده است، می تواند به عنوان "ظرف" آنتن NTV و همچنین معمولی ترین صفحه یا آبکش عمل کند. برای اینکه یک آنتن (و نه تنها آنتن) با یک یا آن RP از "مرده" به "زنده" (فعال) تبدیل شود ، باید "روح" را در آن تنفس کنید - آن را با امواج ذرات پر کنید. و نه هیچ، بلکه آنهایی که او قادر به تعامل با آنها است - گرفتن و انتشار، و به روشی خاص.


تصویر الگوی تابش می تواند فضایی یا مسطح (در سیستم مختصات قطبی یا مستطیلی) باشد. با یک تصویر مسطح، DN ها اغلب در مشخص ترین صفحه مقطع یا در دو صفحه اصلی متقابل عمود بر هم تولید می شوند. تصویر فضایی بسیار پیچیده و زمان بر است، بنابراین بیشتر از یک تصویر مسطح استفاده می شود.

روی انجیر 4.2 یک تصویر فضایی و مسطح (در مختصات قطبی و دکارتی) از یک الگوی سوزن و بادبزن (مقطع 1) و همچنین چندین الگوی فضایی با اشکال مختلف (مقطع 2-4) را نشان می دهد که شبیه به بسیاری از چاه ها هستند. اشکال واقعی شناخته شده، از جمله شکل برخی از آنتن ها.

روی انجیر 4.3 یک نمایش شماتیک و DN مسطح از چندین نوع آنتن را نشان می دهد: یک ویبراتور عمودی یک چهارم موج واقع در بالای صفحه نمایش (موقع 1). یک ارتعاش زاویه ای نازک (نیم موج و موج) با زاویه متفاوت بین بازوها (موقع 2). سه آنتن مارپیچ استوانه ای (مقطع 3) با اندازه های مختلف در طول موج. یک ویبراتور متقارن با اندازه های مختلف در طول موج و ضخامت های مختلف (مقطع 4). یک آنتن دو مخروطی با اندازه های متفاوت در طول موج (مقطع 5). یک ویبراتور زاویه ای ضخیم با اندازه های متفاوت در طول موج (مقطع 6). آنتن میله ای دی الکتریک (pos.7); آنتن لوزی سیمی (مقام 8)؛ یک آنتن متشکل از یک ویبراتور عمودی و سه سیم شعاعی (مقام 9)، یک آنتن از چهار ویبراتور شعاعی واقع در سطح سیلندر (مقام 10). و همچنین RP (پایین) آنتن های مختلف که شکل آنها معمولی ترین است. MD های فضایی متناظر، به طور معمول، بدنه چرخش یک MD مسطح حول محور تقارن هستند.

خواص جهتی بسیاری از آنتن ها به شدت به وجود یا عدم وجود محافظ بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر یک ویبراتور افقی یا عمودی در فاصله معینی از یک صفحه رسانا قرار گیرد، این معادل ظاهر یک ویبراتور (مجازی) دیگر است که تنها تصویر آینه ایاول، بر توزیع میدان به روشی بسیار واقعی تأثیر می گذارد. در نتیجه، الگو به گونه ای به دست می آید که گویی یک سیستم متشکل از دو ویبراتور واقعی است. صفحه بازتابنده، به ویژه در طول موج های بلند و متوسط، اغلب زمین است؛ در طول موج های کوتاه و فوق کوتاه، صفحه های فلزی اغلب ساخته می شوند که می توانند جامد یا مشبک باشند. گاهی ساخته و درخشنده اند. اغلب از صفحه نمایش برای ایجاد تابش یک طرفه استفاده می شود. ویژگی های جهت نیز به شدت به اندازه صفحه نمایش بستگی دارد. برای مثال، DN یک ویبراتور عمودی موج چهارم که در شکل 4.3 (مقام 1) در حضور یک صفحه بی نهایت نشان داده شده است، یک بدنه قیفی شکل پیوسته (خط نقطه چین) است. در صفحه نهایی، این بدنه از چندین لایه (گلبرگ) تشکیل شده و از نظر شکل شبیه فنجان یک گل چند گلبرگ است.

اگر به صورت ذهنی اشکال فضایی RPهای مسطح داده شده را تصور کنید، بسیاری از آنها شبیه به برخی از اشیاء قابل مشاهده از دنیای اطراف ما هستند و RPهای چند گلبرگ اغلب شبیه گل هستند. تنوع اشکال گل برای همه شناخته شده است و تنوع اشکال DN به طور کلی غیر قابل محاسبه است. با این حال، حتی در میان تعداد کمی از RP نشان داده شده در شکل. 4.2 و 4.3، می توان DN ها را خیلی پیدا کرد بستندر شکل، هر چند آنها متعلق به به طور سازنده متفاوت استآنتن ها

تفاوت اساسی بین آنتن هااز بسیاری از دستگاه های دیگر، همانطور که قبلا ذکر شد، آنتن ها دستگاه های ورودی-خروجی انرژی هستند، یعنی نوعی پنجره. بنابراین، آنها، به عنوان یک قاعده، در مرز محیط ها ("جهان") قرار دارند و برای مشاهده باز هستند. علاوه بر این، حتی یک خارجینوع آنتن یک متخصص با تجربه اغلب می تواند بسیاری از پارامترهای آن را تعیین کند، از جمله پارامترهای اصلی - محدوده عملیاتی احتمالی و ویژگی های جهت.

اگر هر UNITY واقعاً یک فرستنده گیرنده برای امواج ذرات با انواع و دامنه‌های مختلف باشد، در آن صورت یک آنتن نیز هست، اغلب مجموعه‌ای از آنتن‌های بی‌نهایت. بنابراین، این آنتن ها هستند که به ما کمک می کنند تا پارامترهای اصلی هر UNITY را سریعتر تعیین کنیم. اما برای این، از بین تنوع بی نهایت آنتن، لازم است مواردی را که در هر مورد خاص مورد توجه ما هستند، از آنجایی که هر آنتن، حداقل کمی باز کنسیستم. اما از آنجایی که کاملاسیستم های بسته در دنیای واقعی توسط انسان کشف و ایجاد نمی شوند، پس آنتن ها همه وجود دارند.

انواع آنتن

نوین دستگاه های آنتنبه انواع اصلی زیر تقسیم می شود: سیم, شکاف دار, سطحیامواج، آکوستیکنوع (شاخ)، مارپیچ, ورود به سیستم دوره ایو نورینوع (آینه و عدسی). علاوه بر این، معمولاً یک گروه جداگانه متمایز می شود ابتداییرادیاتورها (دوقطبی)، که همچنین می توانند عناصر ساختاری "بنیادی" آنتن های پیچیده تر باشند.

امیترهای اولیه- این یک ارتعاش الکتریکی اولیه (یک قطعه رسانای مستقیم کوچک)، یک ارتعاش مغناطیسی اولیه (قاب) و همتایان شکاف آنها و همچنین یک امیتر هویگنس است.

سیم اولیه و شکاف (مستطبط و دایره ای) قطره چکان و DN که برای ویبراتورهای سیم و "برادران" اسلات مربوط به آنها شکل یکسانی دارد، در شکل 4.4 (به ترتیب موقعیت 1 و 2) نشان داده شده است. DN نظری عنصر خیالی هویگنس (موقع 3) نیز در آنجا نشان داده شده است، و همچنین RP (مقام 4، سمت چپ) آنالوگ واقعی نزدیک آن - یک آنتن کاردیوئید (مقام 4، سمت راست)، متشکل از یک عنصر مستطیل و یک قاب مدور.

ویبراتور ابتدایی- این هست نسبت به طول موج بسیار کوتاه استسیمی که در اطراف با جریان الکتریکی متناوب (نوسانی) جریان دارد که دامنه و فاز آن را می توان در تمام طول آن یکسان در نظر گرفت. چنین ویبراتوری الکتریکی نامیده می شود و مدل کاربردی آن دوقطبی هرتزی است.

قاب ابتداییکه معادل یک ارتعاش مغناطیسی است، سیم پیچی از یک شکل یا شکل دیگر (معمولا گرد یا مربع) است که جریان متناوب (نوسانی) و طول آن از آن عبور می کند. بسیار کوچکتر از طول موج.

ویبراتورهای الکتریکی و مغناطیسی رسانایی هستند که از طریق آنها جریان می یابد جریان متناوب. الگوهای تشعشعی آنها از نظر شکل یکسان است - این یک چنبره است.اما در حالت اول، محور توروئید با محور ویبراتور الکتریکی و در حالت دوم با محور قاب عمود بر صفحه آن منطبق است.

آنتن اسلات ابتدایی- آنتنی که کار آن با انتشار و دریافت امواج الکترومغناطیسی همراه است سوراخ، در یک صفحه بی نهایت یا در دیوار تشدید کننده برش دهید.

اصل دوگانگیکه به خوبی توسط آنتن های دوقطبی و اسلات ابتدایی نشان داده شده است، در هویت الگوی آنتن های هم شکل بیان می شود. فرقی نمی کند که آنتن یک "جسم" رسانا باشد یا "سوراخ" به همان شکل، که در یک صفحه بی نهایت بریده شده است که از طریق آن امواج ذرات وارد می شوند. در حالت اول، امواج ذرات از جریان الکتریکی که از طریق هادی عبور می کند، جدا می شوند و در حالت دوم، از فضایی پر از جریان های مشابه - یک تشدید کننده، از طریق شکافی می پاشند. آنچه اهمیت دارد وجود یک جریان (جریان)، و همچنین اندازه و شکل سطحی است که با آن در تعامل است، که امواج ذرات می توانند از آن جدا شوند یا امواج ذرات می توانند از طریق آن «فشرده شوند».

چشمه هویگنس- این یک رادیاتور اولیه خیالی از آنتن های بازتابنده است که آنالوگ واقعی آن می تواند ترکیبی از رادیاتور الکتریکی و مغناطیسی باشد، یک "قطعه ابتدایی" سطح، که با تعداد معینی از آن، هنگام محاسبه RP، گاهی اوقات سطح را جایگزین می کند. آنتن های بازتابنده منبع هویگنس در خواص جهتی خود ترکیبی از خواص دوقطبی الکتریکی و مغناطیسی است. RP محاسبه شده آن به شکل کاردیوئید چرخشی است (شکل 4.4، موقعیت 3 را ببینید). آنتن کاردیوئید، متشکل از یک ویبراتور و یک قاب (نگاه کنید به شکل 4.4، موقعیت 4، در سمت راست)، تقریباً همان شکل DN را دارد (شکل 4.4، موقعیت 4، در سمت چپ را ببینید). منبع مجازی هویگنس و هر دوی آنها به شکل قلب هستند.

آنتن های سیمی و اسلات و سیستم های آنتن دهی آنها- اینها همان ویبراتورهای سیمی و شیارها هستند، اما بزرگتر (از نظر طول موج) از ویبره های اولیه، و سیستم های آنتن ساختارهای چند عنصری با اشکال مختلف هستند که از رادیاتورهای یکسان "اصلی" (یا پیچیده تر) تشکیل شده اند. سیستم های آنتن معمولاً از چندین آنتن (یا چند قطبی) دوقطبی، شکاف یا آنتن های دیگر تشکیل می شوند که به روش خاصی چیده شده اند. ویژگی اصلی هر سیستم، آرایش منظم (تکرارکننده) مسطح یا فضایی عناصر همگن یا ترکیبات یکسان از عناصر مختلف است (این در مولکول DNA نیز ذاتی است) که با هم یک شکل یا شکل دیگر را تشکیل می دهند. سیستم های آنتن متشکل از فعالعناصر (انرژی به هر یک تامین می شود mu از آنها) به عنوان یک قاعده، بهره آنتن را در مقایسه با یک عنصر واحد به تعداد دفعات مربوط به تعداد آنها افزایش می دهد.

آنتن های سیمیآنها اغلب از سیم، لوله، نوار ساخته می شوند که سطح مقطع آنها می تواند ثابت یا متغیر باشد. در ساده ترین حالت، یک آنتن سیمی، مانند یک ویبراتور الکتریکی اولیه، از یک سیم مستقیم که یک خط برق به آن متصل است، ساخته می شود. ویبراتوری که دارای یک "شانه" است (راهنمای انرژی به یکی از انتهای آن متصل است) نامتقارن نامیده می شود و دارای دو "شانه" یکسان (راهنمای انرژی به مرکز متصل است) - متقارن.

روی انجیر 4.5 نشان داده شده است انواع مختلف نامتقارنویبراتورهای عمودی

روی انجیر 4.6 - آنتن دکل و سیم. آنها در طول موج عملیاتی با یکدیگر تفاوت دارند مطلقاندازه ها، و همچنین اجرای طراحی گاها متفاوت مرتبط با این.

روی انجیر 4.7 برخی را نشان می دهد (بسیاری از آنها توسط انسان ایجاد شده است) متقارنویبراتورها، از جمله ارتعاش خمیده، که می تواند از یک ویبراتور زاویه ای خم شود (در خط نقطه چین نشان داده شده است).

روی انجیر 4.8 سیستم های آنتن یک لایه و چند لایه تخت،،، ساخته شده از ویبراتورهای سیمی (pos.1)، یک آنتن هرمی ساخته شده از سیم (pos.2)، و آنتن های ساخته شده از صفحات (pos.3) را نشان می دهد.

مسطح کردن آنتن های سیمیبسیاری از آنتن های حلقه (فعال و غیر فعال) نیز گنجانده شده است. برخی از آنها،،،، در شکل نشان داده شده است. 4.9.

آنالوگ های طبیعی و مصنوعی حتی آنتن های ذکر شده در بالا به قدری زیاد است که همه می توانند به طور مستقل بسیاری از اشکال مشابه را در بین اشیاء مصنوعی و طبیعی جهان اطراف خود بیابند، به خصوص که آنها کاملاً شباهت ساختاری دقیقی دارند تا پارامترهایی داشته باشند. تقریباً مطابق با پارامترهای یک یا آنتن معمولی دیگر لازم نیست.

آنتن های اسلات- اینها شکاف هایی با اندازه ها و پیکربندی های مختلف هستند که در دیوار تشدید کننده با یک شکل یا شکل دیگر بریده شده اند.

روی انجیر 4.10 برخی از پیکربندی‌های شکاف بریده شده بر روی یک موجبر مستطیلی و گرد (مقطع 1)، صفحه‌های تشدیدکننده (مقطع 2)، و همچنین آنتن‌های شکاف ساخته شده بر اساس مستطیل (مقطع 3) و گرد (مقطع 4) را نشان می‌دهد. ) موجبر، و اشکال احتمالی و محل شکاف ها روی دیواره های یک موجبر مستطیلی (مقطع 5). در مرکز (مقام 6) یکی از اولین ماهواره های مصنوعی نشان داده شده است که مجهز به آنتن هایی از انواع مختلف، عمدتاً شکاف دار است، که واقعاً شبیه پنجره های باز شده به دنیایی دیگر، در این مورد، به فضای بیرونی است.

سیستم های آنتن ویبراتور و اسلات, , سیستم هایی از چندین (یا تعداد زیادی) ویبراتور یا شیارهای یکسان و مرتب هستند که می توانند روی بدنه هایی با اشکال بسیار متفاوت قرار گیرند.

روی انجیر 4.11 برخی از متداول ترین سیستم های آنتن دوقطبی و اسلات در هواپیما را نشان می دهد. در میان آنها سیستم هایی وجود دارد که شبیه جوجه تیغی، کاکتوس، پنجره های ساختمان ها و بسیاری موارد دیگر هستند.

آنالوگ آنتن های سیمی و اسلاتو همچنین بسیاری دیگر، هر گونه ناهمگنی شکل مربوطه، که توسط رابط بین دو رسانه تشکیل شده است، که خواص رسانایی (انتقال) آن برای نوع معینی از انرژی به طور قابل توجهی متفاوت است، می تواند مفید باشد.

می تواند سدی باشد که با آب محدود شده باشد و ماشین ها بتوانند روی آن حرکت کنند و آب برای آنها منطقه ممنوعه باشد. اما اگر سد با کانال، آب با سطح جامد و خودروها با گوندولا جایگزین شود، همه چیز تغییر خواهد کرد. آب از گوندولاها "عبور" خواهد کرد، اما سطح سخت نه.

در حالت کلی، آنالوگ‌های سیم خاص و «ارتعاش‌کننده‌های شکاف‌دار» آن دسته از نمایندگان طبیعت بی‌جان و زنده هستند، از جمله خود انسان، که خطوط کلی آن‌ها (یا قسمت‌های جداگانه آن‌ها) هستند. لحظات خاصزمان، حداقل به روشی ضعیفیادآور اشکال بالا (و در اینجا ذکر نشده است) ویبراتورها و اسلات ها. جزئیات کوچک که اندازه آنها بسیار کوچکتر از طول موج کار است، واقعاً مهم نیستند و شکل می تواند بسیار متفاوت از اشکال داده شده باشد بدون اینکه آسیب زیادی به کار آنها وارد شود.

آنالوگ های عمودی نامتقارنویبراتورها می توانند درختان، شاخ حیوانات، ساقه های علف و خیلی چیزهای دیگر باشند، از جمله طرح های مختلفی که توسط انسان برای اهداف کاملاً متفاوت ایجاد شده است. "ویبراتورهای" عمودی، به عنوان مثال، برج ها، کلیساها، ساختمان های بلند هستند. همه آنها به همراه درختان بلند قادر به گرفتن رعد و برق هستند که طول موج آن همانطور که می دانید چندین ده متر است، یعنی متناسب با اندازه آنها.

آنالوگ ویبراتورهای متقارنبرگ ها (و سوزن ها) و همچنین شاخه های بسیاری از گیاهان، از جمله درختان، به صورت متقارن چیده شده اند. آنها شناخته شده اند که می توانند انرژی را جذب و ذخیره کنند، و همچنین آن را پردازش کرده و به شکل انرژی دیگری منتشر می کنند، به عنوان مثال، دی اکسید کربن را جذب می کنند و با پردازش آن، اکسیژن منتشر می کنند.

آنتن اسلات آنالوگهر خندق، شیار یا فرورفتگی می تواند کار کند که می تواند با هر ماده ای پر شود که ابعاد تک تک ذرات آن متناسب با ابعاد آن یا بسیار کوچکتر باشد. آنها همچنین شامل تمام "شکاف" بین اشیاء طبیعی و ساختارهای مصنوعی، با اندازه و شکل مناسب هستند. "آنتن های شیار" در سطح قابل مشاهده ما چشمه ها، آبفشان ها، فواره ها، آبپاش ها و غیره هستند.

آنالوگ ساطع کننده های "قاب".هر ساختاری از پیکربندی مربوطه است. آنتن های حلقه می توانند جواهراتی به شکل زنجیر، حلقه، دستبند، گوشواره باشند. این شامل الگوها و خطوط با پیکربندی مناسب است.

آنتن های "نقاشی".همانطور که می دانید (و نه تنها آنتن ها) به طور گسترده در مدارهای چاپی استفاده می شود.

آنتن های ذکر شده در بالا هم توسط طبیعت و هم توسط انسان می توانند بیشتر ساخته شوند روش های مختلفبه عنوان مثال، به شکل فرورفتگی هایی که با مداد کشیده شده اند (به هر حال، گرافیت جریان الکتریکی را هدایت می کند) یا توسط یک پوشش فلزی تشکیل شده است.

انسان(و همچنین قسمت ها و اندام های منفرد آن) صاحب آنتن های زیادی است. فردی که در معرض توجه ایستاده می تواند به عنوان آنالوگ ویبراتور عمودی عمل کند، دستان خود را به طرفین باز کند، به یک "ارتعاش کننده" متقارن افقی تبدیل می شود و با آوردن و باز کردن دست ها و پاهای خود، DN را تغییر می دهد (تنظیم می کند). "آنتن های ویبراتور گوشه ای" او دست و پا را تشکیل می دادند. برخی (از بی شمار) آنتن های "انسانی" در قسمت دوم با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهند گرفت.

تقریباً تمام اشیاء و سوژه‌های دنیای ما می‌توانند به‌عنوان آنتن‌های تک ویبره و حلقه و «برادران» شیارشان عمل کنند. همه آنها می توانند در اطراف یا درون خود نوع خاصی از میدان را (اگر جایی برای بودن داشته باشد) مطابق با RP خود متمرکز کنند. و هر چیزی که در منطقه عمل این RP قرار می گیرد در میدانی با غلظت افزایش یافته این نوع انرژی خواهد بود. اگر چگالی انرژی داخلی سیستم متصل به آنتن از چگالی همان انرژی در فضای اطراف بیشتر شود، آنگاه شروع به انتشار آن با غلظت افزایش یافته در جهت هایی می کند که با "گلبرگ های" RP آن منطبق است. .

مثال خوبهمانطور که قبلاً ذکر شد، "آنتن"هایی که برای انتقال کار می کنند، می توانند از تاسیسات آبیاری استفاده کنند. برخی از آنها قادر به پاشیدن آب در یک دایره هستند، برخی دیگر در یک بخش خاص، و برخی دیگر نیز نوعی مکان یاب هستند، آنها می چرخند. در صورت لزوم، می توان با هدایت یک جت نازک اما قدرتمند آب در یک جهت خاص، یک DN بسیار هدایت شده - یک "پرتو" ایجاد کرد.

آنالوگ ها سیستم های آنتن - اینها کریستال ها، دانه های برف، مولکول های چند اتمی، ترکیبات چند مولکولی مواد آلی و غیره هستند. آنها همچنین شامل بسیاری از آنچه توسط دست انسان ایجاد می شود، اما توسط او به عنوان سیستم آنتن در نظر گرفته نمی شود. اینها بادگیرها و پنجره‌های ساختمان‌ها هستند، اگر به‌طور منظم چیده شوند، و خیابان‌هایی که خانه‌های یکسان و منظمی دارند. در برخی از این خیابان‌ها، همانطور که می‌دانید، باد دائماً می‌تواند «راه برود» که برای آنها مجرای انرژی هستند. شاخه های درخت، به ویژه مخروطیان، می توانند به عنوان آنالوگ طبیعی سیستم های چند عنصری عمل کنند؛ سوزن های آنها، همانطور که قبلاً ذکر شد، ارتعاش های معمولی "سیم" هستند. اما بعداً بحث مفصل تری در مورد درختان وجود خواهد داشت.



آنتن های موج سطحی- اینها سیستم های هدایت کننده هستند (شکل 4.12) که در طول آنها امواج الکترومغناطیسی سطحی منتشر می شوند. راهنماها (موضع 1-7) می توانند سطوح فلزی پوشش داده شده با یک لایه دی الکتریک، سازه های فلزی آجدار، سطوح متشکل از لایه هایی با خواص الکتریکی مختلف، میله های دی الکتریک و فلزی و موارد دیگر باشند. تابش آنتن های مسطح امواج سطحی (موقعیت 1 و 2، در سمت راست) تقریباً به موازات سطح هدایت می شود و آنتن های میله ای (مقام 2، در سمت چپ و موقعیت 6) - عمدتاً در امتداد محور آنها. بنابراین آنها را به ترتیب آنتن موج سطحی و آنتن تابشی محوری می نامند.

در حالت کلی، آنتن های موج سطحی سطحی از ناهمگنی های همگن (یکسان) هستند. در امتدادکه باد الکترومغناطیسی " می وزد". آنتن‌های موج سطحی را می‌توان با جاده‌ای که با لایه بالایی «لیزرو» پوشیده شده است مقایسه کرد. امواج ذرات در این لایه " چسبناک " ، همانطور که بود "درهم می شوند" و نمی توانند به سمت بالا "فرار کنند" اما می توانند در امتداد آن حرکت کنند.

روی انجیر 4.12 (موضوع 1، 2، 5) روش های تحریک "باد" الکترومغناطیسی را در برخی از انواع آنتن های سطحی، با استفاده از یک رادیاتور اولیه از یک نوع یا دیگری نشان می دهد. یک شبکه چند عنصری را می توان از پین های دی الکتریک با صفحه گرد، مربع یا مستطیل شکل ساخت (موقعیت 6، پایین، سمت راست).

آنالوگ آنتن های سطحیامواج (مسطح) قشر مغز، تپه های شنی در بیابان ها، لایه های پوسته زمین با پارامترهای مختلف، جنگل ها، ابرهای استراتوسو خیلی بیشتر. میله - در واقع، هر چیزی که دارای پیکربندی مشابه باشد، از جمله کمی باز شده چهار انگشت کف دست (پین های دی الکتریک چهارگانه بسیار شبیه به آنها هستند، به شکل 4.12، موقعیت 6 مراجعه کنید)، و همچنین ستون فقرات انسان و حیوانات ( این شبیه به میله ای است که از واشرهای فردی ساخته شده است). اما در مورد آنتن های «انسانی»، بحث مفصل تری در قسمت دوم خواهد بود.

آنتن ها نوع آکوستیک- شیپور, , , , , , , - در شکل نشان داده شده است. 4.13.

ویژگی های جهت دهی آنتن های بوقعمدتاً با اندازه تعیین می شود افتتاح- عرض "پنجره" و زاویه راه حلسخنگو.

زاویه باز شدنزاویه ای است که توسط دیواره ها یا ژنراتورهای مقابل آن تشکیل می شود و افتتاح- صفحه ای عمود بر محور شاخ و عبور از لبه های آن.

در زوایای باز شدن کوچک شاخ، عرض RP عمدتاً با اندازه باز شدن آن در طول موج و در زوایای بزرگ با زاویه باز تعیین می شود. زاویه باز شدن به طول موج ارتباطی ندارد و بنابراین خواص جهتی چنین شیپوری عملاً در یک محدوده طول موج بسیار گسترده بدون تغییر باقی می ماند. همه آنتن های با زاویه باز، به عنوان یک قاعده، دارای دامنه وسیع هستند، زیرا آنها هستند مرکز فاز(تمرکز) در طول موج های مختلف تقریباً در یک مکان قرار دارد.

انواع اصلی آنتن.

به طور طبیعی، اول از همه، آنتن ها را به انتقال و دریافت تقسیم کنید - ویژگی های اصلی الکتریکی هر آنتن در حالت های عملکرد برای دریافت و ارسال یکسان است.

تمام آنتن ها را می توان به راحتی به دو گروه بزرگ تقسیم کرد:

آنتن های خطی؛

آنتن های دیافراگم

علاوه بر این، سیستم های آنتن پیچیده تر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند - آرایه های آنتن، که عناصر آن رادیاتور خطی یا دیافراگم هستند.

آنتن خطی یک سیم فلزی نازک است که در آن جریان الکتریکی متناوب برانگیخته می شود و همچنین شکاف باریکی در صفحه فلزی وجود دارد که بین لبه های آن یک ولتاژ الکتریکی متناوب اعمال می شود. بر اساس قضیه هم ارزی، میدان الکتریکی در شکاف در اثر آن بر فضای بیرونی معادل برخی از جریان های مغناطیسی متناوب است که در امتداد شکاف جریان دارند. بنابراین، آنتن های خطی هر سیستم تابشی با اندازه عرضی کوچک (در مقایسه با طول) و با جریان های متناوب در امتداد محور سیستم هستند. برای آنتن های خطی، اندازه مقطع بسیار کوچکتر از طول موج است.

یکی از ویژگی های آنتن های خطی این است که توزیع جریان در امتداد محور آنها کمی به پیکربندی سیم بستگی دارد. بنابراین، آنتن های خطی نه تنها شامل آنتن های مستقیم، بلکه سیم ها و شکاف های خمیده، خمیده و سیم پیچی نیز می شود، در صورتی که ابعاد عرضی آنها بسیار کوچکتر از طولی و کوچکتر از طول موج باشد: لرزاننده ها و آنتن های متقارن و نامتقارن، آنتن های قاب، آنتن های سیمی. موج مسافرتی (از جمله مارپیچ)، مورچه نازک شکاف دار. امواج ایستاده و مسافرتی

آنتن های دیافراگم - آنها می توانند سطح خیالی محدودی را تعریف کنند که از طریق آن کل جریان انرژی الکترومغناطیسی تابشی (دریافتی) عبور می کند - یک روزنه یا دیافراگم که اغلب به صورت صفحه نمایش داده می شود. ابعاد دهانه معمولاً بسیار بزرگتر از طول موج است. مثالها: آنتن شاخ هرمی، آنتن سهموی بازتابی، آنتن عدسی، انتهای باز تابشی موجبرها.

آرایه آنتن - آنتنی متشکل از چندین رادیاتور از یک نوع، که به روشی خاص در فضا قرار دارد و توسط یک ژنراتور یا چندین ژنراتور منسجم تحریک می شود. در اینجا می توان هم توزیع فضایی مورد نیاز انرژی تابشی را به دست آورد و هم کنترل لازم را بر این توزیع. یک آرایه آنتن معمولی یک آنتن کارگردان VHF است - یک آرایه خطی از لرزاننده های متقارن نیمه موجی.

  1. آنتنیایستگاه های رادیویی Viysk

    آموزش >> ارتباطات و ارتباطات

    ... іlіv دانش روشن مقامات آنتن هاو پیروزی خلاقانه از امکانات آنها. اصلیمن ویژگی ها آنتن ها 1. تنش در صنعت ... ضرایب قدرت آنتن هانوع فرکانس اصلیمنطقه ازدحام آنتن هاداده شده نوع- ربات ستایش زمینی است ...

  2. آنتندستگاه ها و محیط توزیع

    سخنرانی >> ارتباطات و ارتباطات

    و G(f0) حداکثر CA است آنتن هادر فرکانس های تداخل و پایه ایفرکانس. F مقدار نرمال شده ... بیش از یک است نوعامواج. آنها با امواج متفاوت هستند اصلی نوعساختار ... مجموع تمام فیلدهای فهرست شده. نوعی از آنتن هاقطبش فرکانس KU، dB Kav...

  3. اصلی آنتن ها

    چکیده >> ارتباطات و ارتباطات

    توسعه تئوری و فناوری آنتن ها. اصلیزمینه های استفاده از رادیو الکترونیک - ارتباطات ... برای همه نیست انواع آنتن هاو محاسبات با ... داده شده در توسعه انجام شد آنتنپست پایه ایتوجه AT آنتنتکنیک فراتر از اصل ...