Anténa s pohyblivou vlnou

Anténa s pohyblivou vlnou (zkr. ABV ) - směrová anténa , podél jejíž geometrické osy se šíří postupná vlna elektromagnetických kmitů.

Definice ABC

Anténa obsahující přímý úsek přenosového vedení se ztrátami , které jsou způsobeny vyzařováním rádiových vln , které se nepřetržitě vyskytují po jeho délce a směr převládajícího záření nebo příjmu je blízký směru podélné osy tohoto úseku vedení . přenosové vedení.

V závislosti na provozním frekvenčním rozsahu se může typ přenosového vedení lišit (jednovodičový nebo vícevodičový, dielektrický nebo kovový vlnovod atd.) a rádiové vlny mohou být vysílány jako samotné přenosové vedení (přenosové vedení otevřeného typu nebo s neúplným stíněním, např. štěrbinou ve vnějším stínění) a pomocí nehomogenit v přenosovém vedení nebo vyzařovacích prvků ( vibrátorů apod.) připojených k přenosovému vedení.

Segment přenosového vedení je zcela využit v režimu blízkém postupné vlně [1] . Aby toho bylo dosaženo, segment přenosového vedení může končit absorbujícím zatížením , přenosové vedení může být nerovnoměrné, spojení s vyzařovacími prvky je slabé a (nebo) proměnlivé po délce segmentu. To je důvod pro širokopásmovou charakteristiku ABV (šířka pásma, širokopásmové připojení a dokonce i ultraširokopásmové připojení). Při návrhu ABC dané délky je důležité zvolit hodnotu koeficientu zpomalení - poměr fázové rychlosti elektromagnetické vlny v přenosovém vedení a v okolním prostoru .

Vzhledem k tomu, že použití ABV je odůvodněné mírnými tepelnými ztrátami v této zátěži, délka segmentu přenosového vedení, který je nezbytnou a charakteristickou součástí ABV, zpravidla přesahuje provozní vlnovou délku (1 ... 10 λ max . a více). Vzhledem k velké podélné velikosti má ABV úzký vyzařovací diagram a je směrovou anténou .

Některé z nejznámějších druhů antén s pohyblivou vlnou jsou:

Podle zařízení nebo principu činnosti jsou antény blízké ABV:

Vlastnosti

ABV má maximální vyzařování (příjem) ve směru své osy. Pro komunikaci mezi dvěma objekty na zemi - osa emitoru je obvykle nasměrována rovnoběžně s povrchem země na přímce spojující dva objekty.

ABC směrový koeficient D = kL/λ, kde L je délka antény, λ je vlnová délka, k je koeficient závislý na směru působení jednotlivého vyzařovacího prvku, hodnotě postupné vlny, poměru amplitud proudy vyzařujících prvků atd. Hodnota k se obvykle pohybuje v rozmezí 4-8. Směrový akční koeficient je maximální při fázové rychlosti v postupující vlny, která je o něco menší než rychlost světla c a rovná se

v = c-2A (2L + A).

První charakteristickou vlastností ABV je tvar prostorového vyzařovacího diagramu, který má osovou symetrii. Tedy bez ohledu na rovinu procházející osou zářiče – tvar diagramu je stejný.

Druhou charakteristickou vlastností je uspokojivý směr působení (pro většinu ABC ), který zůstává v širokém rozsahu vln. První vlastnost se projevuje tím více, čím větší je poměr L/λ a čím vyšší je osová symetrie vyzařovacího diagramu každého vyzařujícího prvku.

Odrůdy

ABV může být dvojího typu: z diskrétních (oddělených) zářičů umístěných podél osy v určité vzdálenosti od sebe, nebo ve formě jednoho spojitého zářiče, který je umístěn ve směru osy vysílání / příjmu. Ve druhém případě je spojitý emitor považován za součet diskrétních emitorů sousedících jeden s druhým.
Antény prvního typu zahrnují:

Antény druhého typu zahrnují:

Aplikace

V praxi se ABV používá při příjmu a vysílání rádiových zařízení na všech vlnových délkách rádiového dosahu.

Například spirálové antény se používají k příjmu / vysílání vysokofrekvenčních signálů v zařízeních, jako jsou mobilní telefony .

Antény vlnového kanálu se používají k příjmu televizních , radarových a amatérských rádiových signálů .

Nápojové antény se používají k zajištění komunikace v ozbrojených silách , protože na rozdíl od jednoduchých bičových antén na přenosných rádiových stanicích mohou výrazně zvýšit dosah příjmu/vysílání signálu [5] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Odtud pochází název ABV. Tyto antény se označují jako aperiodické, na rozdíl od harmonických (například vibrátorových) antén, to znamená těch, ve kterých je podél antény vytvořen režim blízký stojaté vlně a práce se provádí na rezonančních frekvencích.
  2. ↑ G. Z. Aizenberg, S. P. Belousov, E. M. Zhubenko et al. Krátkovlnné antény / Ed. G. Z. Aizenberg. M: Rozhlas a komunikace, 1985. S. 277-400.
  3. ↑ Rozdíl mezi logaritmicky periodickou anténou a ABV je použitý princip proudového omezení, díky kterému: část antény přiléhající k napájecímu bodu nevyzařuje; uvnitř vyzařující části je režim vzdálený od režimu postupné vlny, vlna je intenzivně pohlcována; za vyzařující částí je vlna zeslabena; zvětšení délky antény poskytuje větší šířku pásma, ale nevede ke zvýšení zisku .
  4. ↑ Rozdíl mezi "vlnovou kanálovou" anténou a ABV je v tom, že neexistuje žádný explicitní segment přenosového vedení, zásadně jsou vyjádřeny rezonanční vlastnosti a je důležité respektovat rezonanční rozměry.
  5. ↑ „Anténa nápoje“. I.N. Grigorov . Získáno 1. července 2015. Archivováno z originálu dne 23. září 2015.

Literatura