1. Enkonduko al Antenoj
Anteno estas transira strukturo inter libera spaco kaj transmisilinio, kiel montrite en figuro 1. La transmisilinio povas esti en la formo de samaksa linio aŭ kava tubo (ondgvidilo), kiu estas uzata por transdoni elektromagnetan energion de fonto. al anteno, aŭ de anteno al ricevilo. La unua estas elsenda anteno, kaj la dua estas ricevanta anteno.
Figuro 1 Elektromagneta energia dissenda vojo (fonto-sendo-linio-anteno-libera spaco)
La dissendo de la antensistemo en la dissenda reĝimo de Figuro 1 estas reprezentita per la Thevenin-ekvivalento kiel montrite en Figuro 2, kie la fonto estas reprezentita per ideala signalgeneratoro, la transmisilinio estas reprezentita per linio kun karakteriza impedanco Zc, kaj la anteno estas reprezentata per ŝarĝo ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. La ŝarĝrezisto RL reprezentas la konduktajn kaj dielektrajn perdojn asociitajn kun la antenstrukturo, dum Rr reprezentas la radiadreziston de la anteno, kaj la reaktanco XA kutimas reprezenti la imagan parton de la impedanco asociita kun la antenradiado. Sub idealaj kondiĉoj, la tuta energio generita per la signalfonto devus esti transdonita al la radiadrezisto Rr, kiu kutimas reprezenti la radiadkapablon de la anteno. Tamen, en praktikaj aplikoj, ekzistas konduktor-dielektrikaj perdoj pro la karakterizaĵoj de la transmisilinio kaj la anteno, same kiel perdoj kaŭzitaj de reflektado (miskongruo) inter la transmisilinio kaj la anteno. Konsiderante la internan impedancon de la fonto kaj ignorante la transmisilinion kaj reflektado (miskongruo) perdoj, la maksimuma potenco estas disponigita al la anteno sub konjugacia kongruo.
Figuro 2
Pro la misagordo inter la transmisilinio kaj la anteno, la reflektita ondo de la interfaco estas supermetita kun la okazaĵa ondo de la fonto ĝis la anteno por formi konstantan ondon, kiu reprezentas energikoncentriĝon kaj stokadon kaj estas tipa resonanca aparato. Tipa starondo-padrono estas montrita per la punktita linio en Figuro 2. Se la antensistemo ne estas desegnita konvene, la transmisilinio povas funkcii kiel energistoka elemento en granda mezuro, prefere ol kiel ondgvidisto kaj energitranssendo aparato.
La perdoj kaŭzitaj de la transmisilinio, anteno kaj konstantaj ondoj estas nedezirindaj. Linioperdoj povas esti minimumigitaj elektante malalt-perdajn transmisiliniojn, dum antenperdoj povas esti reduktitaj reduktante la perdreziston reprezentitan de RL en Figuro 2. Konstantaj ondoj povas esti reduktitaj kaj energistokado en la linio povas esti minimumigita egalante la impedancon de la anteno (ŝarĝo) kun la karakteriza impedanco de la linio.
En sendrataj sistemoj, aldone al ricevado aŭ elsendado de energio, antenoj estas kutime postulataj por plifortigi radian energion en certaj indikoj kaj subpremi radian energion en aliaj indikoj. Tial, krom detektaj aparatoj, antenoj ankaŭ devas esti uzataj kiel direktaj aparatoj. Antenoj povas esti en diversaj formoj por renkonti specifajn bezonojn. Ĝi povas esti drato, aperturo, peceto, elemento-asembleo (arro), reflektoro, lenso, ktp.
En sendrataj komunikadsistemoj, antenoj estas unu el la plej kritikaj komponentoj. Bona antena dezajno povas redukti sistemajn postulojn kaj plibonigi ĝeneralan sisteman rendimenton. Klasika ekzemplo estas televido, kie elsenda ricevo povas esti plibonigita uzante alt-efikecajn antenojn. Antenoj estas al komunikaj sistemoj, kiaj okuloj estas al homoj.
2. Antena Klasifiko
1. Drato Anteno
Drataj antenoj estas unu el la plej oftaj tipoj de antenoj, ĉar ili troviĝas preskaŭ ĉie - aŭtoj, konstruaĵoj, ŝipoj, aviadiloj, kosmoŝipoj, ktp. Estas diversaj formoj de drataj antenoj, kiel rekta linio (dipolo), buklo, spiralo, kiel montrite en Figuro 3. Buklo-antenoj ne nur bezonas esti cirklaj. Ili povas esti rektangulaj, kvadrataj, ovalaj aŭ ajna alia formo. La cirkla anteno estas la plej ofta pro sia simpla strukturo.
Figuro 3
2. Aperturaj Antenoj
Aperturaj antenoj ludas pli grandan rolon pro la kreskanta postulo je pli kompleksaj formoj de antenoj kaj la utiligo de pli altaj frekvencoj. Kelkaj formoj de aperturantenoj (piramidaj, konusaj kaj rektangulaj kornantenoj) estas montritaj en Figuro 4. Ĉi tiu speco de anteno estas tre utila por aviadiloj kaj kosmoŝipoj, ĉar ili povas esti tre oportune muntitaj sur la ekstera ŝelo de la aviadilo aŭ kosmoŝipo. Krome, ili povas esti kovritaj per tavolo de dielektrika materialo por protekti ilin kontraŭ severaj medioj.
Figuro 4
3. Microstrip anteno
Microstrip-antenoj iĝis tre popularaj en la 1970-aj jaroj, plejparte por satelitaplikoj. La anteno konsistas el dielektrika substrato kaj metala peceto. La metala peceto povas havi multajn malsamajn formojn, kaj la rektangula flikanteno montrita en Figuro 5 estas la plej ofta. Microstrip-antenoj havas malaltan profilon, estas taŭgaj por ebenaj kaj ne-ebenaj surfacoj, estas simplaj kaj malmultekostaj produkti, havas altan fortikecon kiam muntite sur rigidaj surfacoj, kaj estas kongruaj kun MMIC-dezajnoj. Ili povas esti muntitaj sur la surfaco de aviadiloj, kosmoŝipoj, satelitoj, misiloj, aŭtoj, kaj eĉ porteblaj aparatoj kaj povas esti konforme dezajnitaj.
Figuro 5
4. Array Anteno
La radiadkarakterizaĵoj postulitaj per multaj aplikoj eble ne estas atingitaj per ununura antenelemento. Antenaroj povas fari la radiadon de la elementoj sintezitaj por produkti maksimuman radiadon en unu aŭ pluraj specifaj indikoj, tipa ekzemplo estas montrita en Figuro 6.
Figuro 6
5. Reflector Anteno
La sukceso de kosmoesploro ankaŭ kaŭzis la rapidan evoluon de antena teorio. Pro la bezono de ultra-longdistanca komunikado, ekstreme altgajnaj antenoj devas esti uzitaj por elsendi kaj ricevi signalojn milionojn da mejloj for. En ĉi tiu aplikaĵo, komuna anteno estas la parabola anteno montrita en Figuro 7. Ĉi tiu tipo de anteno havas diametron de 305 metroj aŭ pli, kaj tia granda grandeco estas necesa por atingi la altan gajnon necesan por transdoni aŭ ricevi signalojn milionojn da. mejlojn for. Alia formo de reflektoro estas angula reflektoro, kiel montrite en Figuro 7 (c).
Figuro 7
6. Lensaj Antenoj
Lensoj estas ĉefe uzataj por kolimi okazaĵan disan energion por malhelpi ĝin disvastiĝo en nedezirataj radiaddirektoj. Taŭge ŝanĝante la geometrion de la lenso kaj elektante la ĝustan materialon, ili povas konverti diversajn formojn de diverĝa energio en ebenajn ondojn. Ili povas esti uzitaj en la plej multaj aplikoj kiel parabolaj reflektoraj antenoj, precipe ĉe pli altaj frekvencoj, kaj ilia grandeco kaj pezo iĝas tre grandaj ĉe pli malaltaj frekvencoj. Lensaj antenoj estas klasifikitaj laŭ siaj konstrumaterialoj aŭ geometriaj formoj, kelkaj el kiuj estas montritaj en Figuro 8.
Figuro 8
Por lerni pli pri antenoj, bonvolu viziti:
Afiŝtempo: Jul-19-2024
