Антенна

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «АБВ»)
Перейти к: навигация, поиск
Антенна радиотелескопа РТ 7.5 МГТУ им. Баумана.
РФ, Московская область, Дмитровский район.
Диаметр зеркала 7,5 метра, рабочий диапазон
длин волн: 1—4 мм

Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн[1]. Уже в 1888 году Генрих Герц использовал в своих экспериментах дипольную антенну (вибратор Герца).[2]

Антенна является конвертером электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот.

Dipolentstehung.gif

Форма, размеры и конструкция антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны.

Антенны могут изготавливаться из проводящих, или диэлектрических материалов. Излучающие структуры могут быть изготовлены путём напыления проводящих материалов на диэлектрические подложки.

В РЭС нашли широкое применение антенны, выполненные в виде отрезка металлического провода, комбинаций из таких отрезков, металлических рупоров, отражающих зеркал различной конфигурации, диэлектрических волноводов и волноводов с металлическими стенками с системой прорезанных щелей, а также многие другие типы, различающиеся диапазоном длин волн, поляризацией, управлением и способом обработки сигнала.

Отдельным классом антенн следует выделить антенны с обработкой сигнала. В частности, одним из видов таких устройств являются антенны с виртуальной (синтезированной) апертурой, применяемые в авиационной и космической технике для задач картографирования и увеличения разрешающей способности за счёт использования когерентного накопления и обработки сигнала.

Содержание

[править] Характеристики антенны

Характеристики пассивных линейных антенн, как взаимных устройств, могут быть обобщены для режимов передачи и приема. В обоих режимах такие антенны характеризуется направленными, поляризационными, фазовыми характеристиками и входным импедансом. К основным электрическим характеристикам и параметрам, описывающим эти свойства, относятся:

Пример диаграммы направленности антенны

К основным механическим характеристикам и параметрам антенн относятся:

  • вес антенн
  • ветровые нагрузки
  • материал изготовления
  • размеры антенн

[править] Основные типы антенн

Телевизионные директорные антенны метрового и дециметрового диапазонов горизонтальной поляризации
Уголковые антенны на первом искусственном спутнике Земли разработаны профессором РТФ МЭИ Марковым Г.Т.

[править] Примеры выдающихся конструкций

  • Антенна АДУ-1000
  • Антенна РТ-70
  • Антенна загоризонтной РЛС "Дуга"
  • Антенна станции зондирования ионосферы HAARP
  • Антенна радиообсерватории Аресибо

[править] Средства защиты от внешних воздействий

  • Радом
  • Краска
  • Противообледенительные системы
  • Защита от птиц

[править] Интересные сведения

  • Параметры пассивных антенн в линейных негиротропных средах не зависят от того, работает ли антенна на прием или на передачу.
  • Размеры антенн с синтезированной апертурой могут быть в десятки и сотни километров.
  • В компактных широкополосных (многополосных) мобильных устройствах, одновременно-принимающих сигналы на многих частотах, применяют фрактальные антенны (en:Fractal antenna).
  • Разработка хорошей антенны является нетривиальной и подчас нелёгкой задачей. Ведь конструкция должна не только обеспечить требуемую диаграмму направленности; она должна быть ещё и прочной, недорогой, технологичной, атмосферостойкой, ремонтопригодной, а в последнее время, ещё и экологичной, с точек зрения вреда от излучения и лёгкости утилизации.
    При этом, обратная задача, а именно, определение электромагнитных параметров антенны известной конструкции, в последнее время в большинстве случаев может быть решена. Для этого существует ПО электромагнитного анализа для ЭВМ. К сожалению, почти все виды данного ПО, и, в частности, все без исключения пакеты трёхмерного (3D) ЭМ анализа, являются платными с закрытым исходным кодом, что сильно ограничивает их применение. Стоимость их обычно неприемлема для радиолюбителей и DIY-сообщества.

[править] Фото

[править] Программы для расчета и моделирования антенн

[править] Литература

  • Пистолькорс А. А. Антенны. — М.: Связьиздат, 1947. — С. 478.
  • Панченко Б. А., Нефёдов Е. И. Микрополосковые антенны. — М.: Радио и связь, 1986. — С. 144. — 9400 экз.
  • Белоцерковский Г. Б. Основы радиотехники и антенны. — Советское радио. — М., 1969. — 432 с.
  • Под ред. Д. И. Воскресенского. Антенны и устройства СВЧ. — М.: Радио и связь, 1981. — 432 с.
  • В. С. Филиппов, Л. И. Пономарев, А. Ю. Гринев, Под редакцией: Д.И.Воскресенского Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазованных антенных решеток. — Радио и связь, 1994. — 592 с.
  • Должиков В. В., Цыбаев Б. Г.  Активные передающие антенны. — М., 1984. — 144 с.
  • Бова Н. Т., Резников Г. Б Антенны и устройства СВЧ. — Киев: Вища школа, 1982. — 272 с.

[править] См. также

[править] Примечания

  1. ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения.
  2. Антенна — статья из Физической энциклопедии
  3. Наипростейшая антенна
  4. Позволяют уменьшить (свести к минимуму) влияние облучателя (затенение) на характеристики антенны
  5. Антенны с синтезированной апертурой
  6. Зачастую применяется на борту космических спутников, так как позволяет работать с круговой поляризацией
  7. Реализуют сложные нелинейные алгоритмы обработки сигнала непосредственно в полотне АР, что серьёзно улучшает характеристики всей радиосистемы в целом
  8. Антенны, выполненные по печатной технологии на подложке с высоким значением диэлектрической проницаемости (>10), что существенно уменьшает габариты антенны
  9. Обладают широкой полосой
  10. Зачастую нестабилен фазовый центр
  11. Вид антенн с сингулярными функциями, описывающими их характеристики

[править] Ссылки


Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Участие
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках