Введення
Антени є обов'язковим елементом будь-якої системи радіозв'язку, радіомовлення, телебачення, а також інших радіотехнічних систем, що використовують для передачі інформації вільне поширення електромагнітних хвиль. Істотний вплив на роботу цих систем надає також середу, в якій відбувається вільне поширення хвиль: атмосфера, Земля, космічний простір.
Функції антен у зазначених системах зводяться до випромінювання або прийому електромагнітних хвиль. Відповідно розрізняють передають і прийомні антени, що підключаються або до передавача, або до приймача за допомогою фідерів (ліній передачі енергії).
Передавальна антена перетворює енергію хвиль, що надходять за фідера від передавача до антени, в енергію вільних коливань, що поширюються в навколишньому просторі. Передавальна антена повинна не просто випромінювати електромагнітні хвилі, а забезпечувати найбільш раціональний розподіл енергії в просторі.
У зв'язку з цим однією з основних характеристик передавальних антен є діаграма спрямованості (ДН) - залежність випромінюваного поля від положення точки спостереження (точка спостереження повинна знаходитися в дальній зоні - на незмінно великій відстані від антени). Вимоги до спрямованості коливаються в дуже широких межах від близьких до спрямованим (системи радіомовлення та ефірного телебачення) до різко вираженої спрямованості в певному напрямку (далека космічна радіозв'язок, радіолокація, радіоастрономія і т.д.). Спрямованість дозволяє без збільшення потужності передавача збільшити потужність поля, випромінюваного в даному напрямку, а також дозволяє зменшувати перешкоди сусіднім радіотехнічним системам, тобто сприяє вирішенню проблеми електромагнітної сумісності. Спрямованість можна отримати тільки коли розміри антени істотно перевищують довжину хвилі коливань.
Приймальна антена вловлює енергію вільних коливань і перетворює її в енергію хвиль, яка надходить з фідера на вхід приймача. Для приймальних антен діаграма спрямованості (ДН) - це залежність струму в навантаженні антени, тобто в кінцевому рахунку в приймачі, або ЕРС наводимой на вході приймача, від напрямку приходу електромагнітної хвилі, опромінюючої антену. Наявність спрямованих властивостей у приймальних антен дозволяє не тільки збільшувати потужність виділювану струмом у навантаженні, але й істотно послаблювати прийом різного роду перешкод, тобто підвищує якість прийому.
Важливу роль у роботі антенних пристроїв грає лінія живлення (фідер), яка передає енергію від генератора до антени (в передавальному режимі) або від антени до приймача (в режимі прийому).
Основні вимоги до фідера зводяться до його електрогерметічності (відсутності випромінювання енергії з фідера) і малим тепловим втратам. У передавальному режимі хвильовий опір фідера має бути узгоджене з вхідним опором антени (що забезпечує у фідері режим біжучої хвилі) і з виходом передавача (для максимальної віддачі потужності). У приймальному режимі узгодження входу приймача з хвильовим опором фідера забезпечує в останньому режимі біжучої хвилі, узгодження ж хвильового опору фідера з опором навантаження - умова максимальної віддачі потужності в навантаження приймача.
Антени можна класифікувати за різними ознаками. На перший погляд може здатися зручним розділити всі антени за характером їх використання на дві групи: передають і прийомні. Однак між властивостями передавальних і приймальних антен існує певний зв'язок. Так як одна і та ж антена може використовуватися як передавальна, так і приймаюча, то основна увага приділяється вивченню теорії передавальних антен. Часто прийнято класифікувати антени за діапазонами хвиль. Для коротких і довших хвиль характерним є застосування антен з проводів порівняно невеликого поперечного перерізу (лінійних провідників). Для дециметрових і більш коротких хвиль застосовуються антени, у яких струми протікають по проводять поверхням, що мають великі розміри в порівнянні з довжиною хвилі.
Можна також класифікувати антени за характером випромінюючих елементів і ділити їх на антени з лінійними струмами і антени апертурні, що випромінюють через свій розкривши - апертуру.
Ромбическая антена відноситься до числа гостронаправлених діапазонних антен, використовуваних на коротких хвилях.
1. Опис ромбічних антен
Створення високонаправленних систем в короткохвильовому і навіть надвисокочастотному діапазоні можливо за рахунок використання ромбічних антенних систем. Такі антени відносяться до числа гостронаправлених і застосовуються для магістрального зв'язку на коротких хвилях. Схема ромбічної антени наведена на малюнку 1.
Малюнок 1