собливістю лінійних антен є те, що поперечні їх розміри малі в порівнянні з поздовжніми. До лінійним відносяться дротяні і щілинні антени - рис. 3.10. p> Г-і Т-подібні антени виконані з провідника вузького перетину і застосовуються на низьких частотах. Вібраторні щілинні і полоськовиє антени застосовують у різних частотних діапазонах, в тому числі і на НВЧ. Лінійні антени створюють, зазвичай, слабонаправленное випромінювання.
Апертурні антени.
У апертурних антенах випромінювання відбувається в деякій площині, званої апертурою, або раськривом. До цього типу антен відносяться рупорні, дзеркальні та лінзові антени (рис.3.11).
Найпростішою апертурною антеною є хвилеводний рупор (Рис.3.11). Поширеним типом розглянутого виду є дзеркальні антени, що представляють собою параболоїд обертання, опромінюваний, наприклад, рупором (ріс.3.11б). До апертурним відносяться і лінзові антени, виконані з високоякісного діелектрика (ріс.3.11в).
Розміри апертури зазвичай значно більше довжини хвилі, у результаті є можливість створення гостронаправлених променів.
Антенні грати.
Антеною гратами називається сукупність ряду випромінювачів, розташованих на деякій поверхні. У найпростішому випадку - це лінійка випромінювачів (рис.3.12)
Антенні грати дозволяють звужувати діаграму спрямованості. Якщо на шляху електромагнітної хвилі поставити керований фазообертач, то з'являється можливість змінювати напрямок випромінювання, створювати багатопроменеву діаграму спрямованості або випромінювання спеціальної форми.
Грати з можливістю управління фазою коливань, випромінюваних окремому елементом, називають фазованими антенними гратами (ФАР) (рис.3.13)
Для зменшення потужності джерела коливань, живлячої решітку, збільшення надійності передавальної системи послідовно з фазовращателямі включають підсилювачі потужності (УМ) (рис.3.14). Такі антени називають активними фазованими антенними гратами (АФАРСЬКА).
В
3.7 Основні параметри антен
Для характеристики антен використовують такі параметри:
1) ширина променя,;
2) рівень бічних пелюсток,, дБ;
3) коефіцієнт спрямованої дії, D;
4) коефіцієнт корисної дії,;
5) коефіцієнт посилення, G;
6) діюча площа приймальної антени, Sпр;
7) шумова температура приймальної антени,.
Ширина променя і рівень бічних пелюсток.
Перші два параметри визначаються по діаграмі спрямованості (Рис.3.15). Ширина променя - це кут, в межах якого напруженість електричного поля не падає нижче-3дБ щодо максимального значення (Рис.3.15). p> Рівень бічних пелюсток оцінюється величиною
, дБ,
або
, дБ,
де - потужність і напруженість електричного поля найбільшого бічної пелюстки; - потужність і напруженість у напрямку максимуму діаграми спрямованості (рис.3.15).
В
Коефіцієнт спрямованої дії антени.
Для оцінки ступеня концентрації енергії електромагнітного поля в певному напрямку застосовується параметр
,
званий коефіцієнтом спрямованої дії антени; - потужність, яку випромінює ненаправленої антеною; - потужність спрямованої антени при одній і тій же амплітуді напруженості електричного поля у приймальні антени (рис.3.16).
В
Коефіцієнт корисної дії антени О·.
Цей коефіцієнт показує, яка частина потужності електромагнітних коливань, що надходять в антену з передавача, випромінюється в простір
В
де - потужність, яку випромінює спрямованої антеною; - потужність передавача.
Коефіцієнт посилення антени.
В
показує, у скільки разів потужність коливань, випромінюваних ненаправленої антеною більше потужності надходить від передавача в реальну (Спрямовану) антену при одній і тій же амплітуді у приймальні антени. Коефіцієнт підсилення антени дає можливість оцінити, у скільки разів можна зменшувати потужність передавача при тій же дальності зв'язку за рахунок застосування спрямованої антени.
Діюча площа приймальні антени.
В
де - потужність, що надходить в приймальну антену з простору; П - величина вектора Пойнтінга в місці розташування прийомної антени. p> Шумова температура прийомної антени Т.
Даний параметр служить мірою рівня випадкових флуктуацій напруженості електричного поля (шуму) у приймальні антени.
Потужність шуму
,
де k = 1,38 - постійна Больцмана; - смуга пропускання антени; ТА - шумова температура антени, яка вимірюється в Кельвіна.
Зв `язок між параметрами антени.
Наведемо відомі з антеною техніки співвідношення між перерахованими параметрами антен:
В
де А - деякий коефіцієнт, S - площа розкриву антени.
Як видно з наведених співвідношень, для збільшення спрямованих властивостей антени потрібно збільшувати відношення розмір...
