Характеристики радиопередающих, радиоприемных и антенно-фидерных устройств

Рассмотрим характеристики и основные парамерты радиоприемных и радиопередающих устройств.

Антенной называется радиотехническое устройство, предназначенное для излучения или приема электромагнитных волн. Антенна является одним из важнейших элементов любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемной радиоволн.

В конструктивном отношении антенна представляет собой провода, металлические поверхности, диэлектрики, магнитодиэлектрики. Назначение антенны поясняется упрощенной схемой радиолинии (Рисунок. 1.2)

Рисунок 1.2 - Упрощенная схема радиолинии

Электромагнитные колебания высокой частоты, модулированные полезным сигналом создаваемые генератором, преобразуются передающей антенной в электромагнитные волны и излучаются в пространство. Обычно электромагнитные колебания подводят от передатчика к антенне не непосредственно, а с помощью линии питания (линия передачи электромагнитных волн, фидера).

При этом вдоль фидера распространяются связанные с ним электромагнитные волны, которые преобразуются антенной в расходящиеся в электромагнитные волны свободного пространства.

Приемная антенна улавливает свободные радиоволны и преобразует их в связанные волны, подводимые с помощью фидера к приемнику. В соответствии с принципом обратимости свойства антенны, работающей в режиме передачи, не изменяются при работе этой антенны в приемном режиме.

Способность антенны излучать электромагнитные волны с различной интенсивностью в разных направлениях характеризуется её направленными свойствами. Антенны, обладающие этими свойствами, позволяют без увеличения мощности передатчика увеличивать напряженность электромагнитного поля в необходимом направлении в сотни тысяч и даже миллионы раз путем концентрации электромагнитных волн в узкие пучки.

Наличие направленных свойств у приемных антенн, т.е. различная эффективность приема волн, приходящих с различных направлений (пространственная избирательность), ведет к ослаблению приема различных внешних помех, т.е. к повышению качества приема и улучшению помехозащищенности приемного устройства. Необходимо иметь в виду, что в ряде случаев к антеннам предъявляют требования всенаправленности. Направленные свойства являются настолько важными, что принято говорить о двух функциях, выполняемых антенной:

) преобразование электромагнитных колебаний в свободные электромагнитные волны;

) излучение этих волн в определенных направлениях.

Коэффициент направленного действия (КНД) характеризует способность антенны концентрировать излученное электромагнитное поле в каком-либо определенном направлении. Коэффициент направленного действия называется отношение среднего значения за период высокой частоты плотности потока мощности, излучаемого антенной в данном направлении (Ө1, φ1), к усредненному по всем направлениям значению плотности потока мощности П уср:

Коэффициент направленного действия можно выразить с помощью еще одного параметра, называемого действующей длиной или действующей высотой антенны. Этот параметр иногда используют при анализе приемных антенн, а также проволочных длинноволновых и средневолновых антенн и антенн-матч. В случае линейной антенны ток по её длине распределен неравномерно. Однако данную данную реальную антенну можно заменить воображаемым вибратором с равномерным распределением тока, создающим в направлении максимального излучения поле, равное полю данной антенны в главном направлении. При этом ток в точке питания реальной антенны считается равным току, текущему по воображаемому вибратору.

Коэффициент направленного действия не учитывает потерь подводимой энергии в проводниках антенны, в изоляторах, окружающих антенну предметах и в земле. В связи с этим вводится параметр, учитывающий эти потери, называемый коэффициентом усиления (КУ) антенны, равный отношению среднего значения плотности потока мощности, излучаемой антенной в данном направлении, к среднему значению плотности потока мощности, создаваемого воображаемым абсолютно ненаправленным излучателем. При этом предполагается, что точка наблюдения находится на одинаковом расстоянии от обеих антенн; мощности, подводимые к той и другой антеннам, равны и КПД ненаправленной антенны равен единице. Таким образом, КУ:

Отличие КУ от КНД состоит в том, что при определении КУ исходят из равенства мощностей, подводимых к исследуемой и эталонной (ненаправленной) антеннам Р0, а не из равенства мощностей излучения этих антенн.

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по теме

Проектирование комбинационной схемы проверки четности 2-х байтовой посылки
Сконструировать комбинационную схему проверки на четность 2-х байтовой посылки. Схему выполнить в базисе ТТЛ, используя изоляцию V канавками. Технологическая норма 2 мкм. Необходимо сконструировать интегральный транзи ...

Расчет радиорелейной трассы между удаленными объектами
Связь в уголовно-исполнительной системе (УИС) ФСИН Российской Федерации является основным средством, обеспечивающим управление территориальными органами и учреждениями исполнения наказаний. Схема ее организации обуславливаетс ...

Главное меню

© 2020 / www.techsolid.ru