Antenai, neatkarīgi no tās konstrukcijas, ir atgriezeniskas īpašības (tā var darboties gan uztveršanai, gan starojumam). Bieži vien mikroviļņu saitēs vienu un to pašu antenu var vienlaikus pievienot gan uztvērējam, gan raidītājam. Tas ļauj izstarot un saņemt signālu vienā virzienā dažādās frekvencēs.
Gandrīz visi uztverošās antenas parametri atbilst raidošās antenas parametriem, taču dažreiz tiem ir nedaudz atšķirīga fiziskā nozīme.
Neskatoties uz to, ka uztveršanas un raidīšanas antenām ir dualitātes princips, dizaina ziņā tās var ievērojami atšķirties. Tas ir saistīts ar faktu, ka raidošajai antenai caur sevi ir jāizlaiž ievērojamas jaudas, lai pārraidītu elektromagnētisko signālu lielos (maksimāli iespējamajos) attālumos. Ja antena darbojas uztveršanai, tad tā mijiedarbojas ar ļoti zemas intensitātes laukiem. Antenas strāvas pārraides struktūras veids bieži nosaka tās galīgos izmērus.
Iespējams, jebkuras antenas galvenā īpašība ir virziena modelis. No tā izriet daudzi palīgparametri un tādi svarīgi enerģijas raksturlielumi kā pastiprinājums un virzība.
Virziena raksts
Virziena modelis (DP) ir atkarība no lauka intensitātes, ko rada antena pietiekami lielā attālumā no novērošanas leņķiem telpā. Skaļuma ziņā virziena antenas diagramma var izskatīties kā parādīta 1. attēlā.
1. attēls
To, kas parādīts iepriekš attēlā, sauc arī par telpisko diagrammu virzienu, kas ir tilpuma virsma un kam var būt vairāki maksimumi. Galvenais maksimums, kas attēlā iezīmēts sarkanā krāsā, tiek saukts par diagrammas galveno daivu un atbilst galvenā starojuma (vai uztveršanas) virzienam. Attiecīgi pirmās minimālās vai (retāk) nulles lauka intensitātes vērtības ap galveno daivu nosaka tās robežu. Visas pārējās maksimālās lauka vērtības sauc par sānu cilpām.
Praksē ir dažādas antenas, kurām var būt vairāki maksimālā starojuma virzieni vai vispār nav sānu daivu.
Attēla (un tehniskā pielietojuma) ērtībai MD parasti aplūko divās perpendikulārās plaknēs. Parasti tās ir elektriskā vektora E un magnētiskā vektora H plaknes (kas ir perpendikulāras viena otrai lielākajā daļā datu nesēju), 2. attēls.
2. attēls
Dažos gadījumos BP tiek uzskatīts vertikālā un horizontālā plaknē attiecībā pret Zemes plakni. Plaknes diagrammas attēlo polāro vai Dekarta (taisnstūrveida) koordinātu sistēmas. Polārajās koordinātēs diagramma ir vizuālāka, un, uzliekot to uz kartes, jūs varat iegūt priekšstatu par radiostacijas antenas pārklājuma zonu, 3. attēls.
3. attēls
Radiācijas modeļa attēlojums taisnstūra koordinātu sistēmā ir ērtāks inženiertehniskajiem aprēķiniem, šādu konstrukciju biežāk izmanto pašas diagrammas struktūras pētīšanai. Šim nolūkam diagrammas tiek veidotas normalizētas, un galvenais maksimums tiek samazināts līdz vienam. Zemāk esošajā attēlā parādīts tipisks normalizēts reflektora antenas modelis.
4. attēls
Gadījumā, ja sānu starojuma intensitāte ir diezgan zema un sānu starojumu ir grūti izmērīt lineārā skalā, tiek izmantota logaritmiskā skala. Kā jūs zināt, decibeli padara mazas vērtības lielas un lielas - mazas, tāpēc viena un tā pati diagramma logaritmiskā skalā izskatās šādi:
5. attēls
Diezgan lielu skaitu praksē svarīgu īpašību var izvilkt tikai no starojuma shēmas. Sīkāk apskatīsim iepriekš parādīto diagrammu.
Viens no svarīgākajiem parametriem ir nulles emisijas galvenā daiva θ 0 un pusjaudas galvenā daiva θ 0,5. Puse jaudas ir 3 dB jeb 0,707 lauka intensitātē.
6. attēls
6. attēlā redzams, ka nulles starojuma galvenās daivas platums ir θ 0 = 5,18 grādi, bet platums pusjaudas līmenī ir θ 0,5 = 2,15 grādi.
Tāpat diagrammas tiek vērtētas pēc sānu un aizmugures starojuma intensitātes (sānu un aizmugures daivu jaudas), līdz ar to seko vēl divi svarīgi antenas parametri - tas ir aizsardzības koeficients un sānu daivu līmenis. .
Aizsardzības koeficients ir antenas galvenajā virzienā izstarotā lauka intensitātes attiecība pret pretējā virzienā izstarotā lauka intensitāti. Ja diagrammas galvenās daivas orientāciju uzskata 180 grādu virzienā, tad pretējā ir 0 grādos. Ir iespējami arī citi starojuma virzieni. Atradīsim aplūkojamās diagrammas aizsargdarbības koeficientu. Skaidrības labad mēs to attēlosim polāro koordinātu sistēmā (7. attēls):
7. attēls
Diagrammā marķieri m1, m2 apzīmē radiācijas līmeņus attiecīgi pretējā un uz priekšu virzienā. Aizsardzības darbības koeficients ir definēts šādi:
Relatīvās vienībās. Tāda pati dB vērtība:
Sānu daivas līmenis (LBL) parasti tiek norādīts dB, tādējādi norādot, cik vājš ir sānu daivas līmenis salīdzinājumā ar galvenās daivas līmeni, 8. attēls.
8. attēls
Šie ir divi svarīgi jebkuras antenas sistēmas parametri, kas tieši izriet no virziena modeļa definīcijas. KND un KU bieži tiek sajaukti viens ar otru. Pāriesim pie to izskatīšanas.
Virziena faktors
Virziena darbības koeficients (CDI) ir galvenā virzienā radītā lauka intensitātes kvadrāta attiecība (E 0 2) pret lauka intensitātes kvadrāta vidējo vērtību visos virzienos (E cf 2). Kā ir skaidrs no definīcijas, virziens raksturo antenas virziena īpašības. LPC neņem vērā zaudējumus, jo to nosaka izstarotā jauda. No iepriekš minētā jūs varat norādīt KND aprēķināšanas formulu:
D = E 0 2 / E sal. 2
Ja antena darbojas uztveršanai, tad virziena indikators parāda, cik reizes uzlabosies signāla un trokšņa jaudas attiecība, nomainot virziena antenu pret daudzvirzienu antenu, ja traucējumi nāk vienmērīgi no visiem virzieniem.
Raidošajai antenai virziena skaitlis parāda, cik reizes jāsamazina starojuma jauda, ja daudzvirzienu antena tiek aizstāta ar virziena antenu, vienlaikus saglabājot vienādus lauka stiprumus galvenajā virzienā.
Absolūti daudzvirzienu antenas virziens acīmredzami ir vienāds ar vienu. Fiziski šādas antenas telpiskais starojuma modelis izskatās kā ideāla sfēra:
9. attēls
Šāda antena vienādi labi izstaro visos virzienos, taču praksē tas nav realizējams. Tāpēc tā ir sava veida matemātiska abstrakcija.
Iegūt
Kā minēts iepriekš, virziens neņem vērā antenas zudumus. Parametru, kas raksturo antenas virziena īpašības un ņem vērā tajā esošos zudumus, sauc par pastiprinājumu.
Pastiprinājums (KU) G ir antenas radītā lauka intensitātes kvadrāta attiecība galvenajā virzienā (E 0 2) pret lauka intensitātes kvadrāta vidējo vērtību (E oe 2), ko rada atsauces antena. , ja antenām piegādātās jaudas ir vienādas. Mēs arī atzīmējam, ka, nosakot KU, tiek ņemta vērā atsauces un izmērītās antenas efektivitāte.
Atsauces antenas jēdziens ir ļoti svarīgs, lai izprastu pastiprinājumu, un dažādās frekvenču joslās tiek izmantotas dažāda veida atsauces antenas. Garo/vidējo viļņu diapazonā par standartu tiek ņemts vertikāls monopola ceturkšņa viļņa garuma vibrators (10. attēls).
10. attēls
Šādam atsauces vibratoram D e = 3,28, tāpēc garo viļņu/vidējo viļņu antenas pastiprinājumu nosaka pēc virziena šādi: G = D * ŋ / 3.28, kur ŋ ir antenas efektivitāte.
Īso viļņu diapazonā par atskaites antenu tiek ņemts simetrisks pusviļņu vibrators, kuram De = 1,64, tad KU:
G = D * ŋ / 1,64
Mikroviļņu diapazonā (un tas ir gandrīz visas mūsdienu Wi-Fi, LTE un citas antenas) par atskaites emitētāju tiek ņemts izotropiskais emitents, kas dod D e = 1 un kam ir telpiskā diagramma, kas parādīta 9. attēlā.
Pastiprinājums ir raidošo antenu noteicošais parametrs, jo tas parāda, cik reižu ir jāsamazina virziena antenai piegādātā jauda, salīdzinot ar atsauci, lai lauka stiprums galvenajā virzienā paliktu nemainīgs.
KND un KU galvenokārt izteikti decibelos: 10lgD, 10lgG.
Secinājums
Tādējādi mēs esam apsvēruši dažus antenas lauka raksturlielumus, kas izriet no starojuma modeļa un jaudas īpašībām (virziena un vadības). Antenas pastiprinājums vienmēr ir mazāks par virziena darbību, jo pastiprinājumā tiek ņemts vērā antenas zudums. Zudumi var rasties, ja jauda tiek atstarota atpakaļ padeves padeves līnijā, strāvas, kas plūst cauri sienām (piemēram, rags), diagrammas ēnojums ar antenas konstrukcijas daļām utt. Reālās antenu sistēmās atšķirība starp virzienu un KU var būt 1,5-2 dB.
Pietiekami zema sānu daivu līmeņa nodrošināšana antenas modelī, kā minēts iepriekš, ir viena no svarīgākajām prasībām mūsdienu antenām.
Analizējot nepārtraukti izvietotu emitentu lineārās sistēmas, tika novērota sānu daivu līmeņa atkarība no AR likuma sistēmā.
Principā sistēmā var izvēlēties tādu AR likumu, kurā DP nav sānu daivu.
Patiešām, lai būtu divu izotropu fāzes režģis
izstarotāji, kas atrodas attālumā d= - viens no otra (4.36. att.).
Izstarotāju ierosmes amplitūdas tiks uzskatītas par vienādām (vienotu AR). Saskaņā ar formulu (4.73) divu elementu režģa DN
Kad 0 mainās no ± - sin0 vērtība mainās no 0 uz ± 1, un vērtība D0) - no 2 uz 0. DN ir tikai viena (galvenā) ziedlapiņa (4.36. att.). Sānu daivas nav.
Apsveriet lineāru režģi, kas sastāv no diviem elementiem, no kuriem katrs ir iepriekš apskatītais režģis. Jaunais režģis joprojām tiek uzskatīts par fāzi, attālums starp elementiem ir X
d = -(4.37. att., a).
Rīsi. 4.36. Divu izotropo emitētāju fāzes masīvs
Rīsi. 4.37.
AR likums režģī pieņem formu 1; 2; 1 (4.37. att., b).
Saskaņā ar reizināšanas likumu režģa DN nav sānu daivu (4.37. att., v):
Nākamais solis ir fāzes lineāra sistēma, kas sastāv no diviem
iepriekšējās, nobīdītas taisnā līnijā attālumā - (4.38. att., a). Mēs iegūstam četru elementu režģi ar AR 1; 3; 3; 1 (4.38. att., b). Arī šī režģa BP nav sānu daivu (4.38. att., c).
Turpinot pēc plānotā algoritma emitētāju skaita pieaugumu sistēmā, fāzes masīva DP, kas sastāv no astoņiem elementiem, iegūstam formulu
Rīsi. 4.38.
AR šādā režģī tiks attiecīgi uzrakstīts šādā formā: 1; 7; 21; 35; 35; 21; 7; 1. Uzrakstītie skaitļi ir koeficienti Ņūtona binoma (1 + x) 7 izvēršanā virknē, tāpēc atbilstošo AR sauc. binomiāls.
Lineāras diskrētas sistēmas klātbūtnē NS emitentu binoma AR nosaka Ņūtona binoma izplešanās koeficienti (1 + x) n ~ 1, un sistēmas MD - pēc izteiksmes
Kā redzams izteiksmē (4.93), BP nav sānu daivu.
Tādējādi, pateicoties binomiālā AA izmantošanai in-fāzes diskrētajā sistēmā, ir iespējams panākt pilnīgu sānu daivu izslēgšanu. Tomēr tas tiek panākts uz galvenās daivas ievērojamas paplašināšanās (salīdzinājumā ar vienotu AA) un sistēmas virzības samazināšanās rēķina. Turklāt grūtības rodas, praktiski nodrošinot emitentu fāzes ierosmi un pietiekami precīzu binomiālo AA sistēmā.
Binomiālā AR sistēma ir ļoti jutīga pret PRA izmaiņām. Nelieli izkropļojumi PRA likumā izraisa sānu daivu parādīšanos DN.
Šo iemeslu dēļ binomiālais AA antenās praktiski netiek izmantots.
AR izrādās praktiskāks un lietderīgāks, pie kura tiek iegūts tā sauktais optimālais MD. Optimālais tiek saprasts ar šādu DN, kurā noteiktam galvenās daivas platumam sānu daivu līmenis ir minimāls vai noteiktā sānu daivu līmenī galvenās daivas platums ir minimāls. AR, kas atbilst optimālajam DN, var saukt arī par optimālo.
Diskrētai vienas fāzes izotropo izstarotāju sistēmai,
novietots attālumā a> - viens no otra optimālais ir
Dolph - Chebyshevskoe AR. Tomēr vairākos gadījumos (noteiktam emitētāju skaitam un noteiktam sānu daivu līmenim) šim AR ir raksturīgi asi "pārrāvumi" sistēmas malās (4.39. att. a) un grūti īstenot. Šajos gadījumos tiek pāriets uz tā saukto kvazioptimālo AR ar vienmērīgu samazināšanos līdz sistēmas malām (4.39. att., b).
Rīsi. 4.39. Amplitūdas sadalījumi: a- Dolph - Chebyshevskoe;
b - gandrīz optimāls
Ar gandrīz optimālu AR, salīdzinot ar optimālo līmeni, sānu daivu līmenis nedaudz palielinās. Tomēr ir daudz vieglāk ieviest gandrīz optimālu AA.
Nepārtraukti izvietotu emitētāju sistēmām tika atrisināta optimālā un attiecīgi kvazioptimālā AA atrašanas problēma. Šādām sistēmām gandrīz optimālais AR ir, piemēram, Teilora sadalījums.
Relatīvais (normalizēts līdz BP maksimumam) antenas starojuma līmenis sānu daivu virzienā. Parasti UBL tiek izteikts decibelos, retāk tiek noteikts UBL "Ar varu" vai "laukumā".
Antenas starojuma modeļa un antenas modeļa parametru piemērs: platums, virziens, UBL, aizmugurējā starojuma relatīvais līmenis
Reālas (ierobežota izmēra) antenas antenas modelis ir oscilējoša funkcija, kurā tiek izdalīts globālais maksimums, kas ir centrs galvenā daiva MD, kā arī citi lokālie MD maksimumi un attiecīgie t.s sānu ziedlapiņas DN. Jēdziens pusē jāsaprot kā pusē, nevis burtiski (ziedlapa uz sāniem). DN ziedlapiņas ir numurētas secībā, sākot no galvenās, kurai piešķirts nulle numurs. Antenas modeļa difraktīvā (traucējumu) daiva, kas rodas retinātā antenu blokā, netiek uzskatīta par sānu. Tiek saukti BP minimumi, kas atdala BP daivas nulles(starojuma līmenis AP nulles virzienos var būt patvaļīgi mazs, bet patiesībā starojums vienmēr ir klāt). Sānu starojuma reģions ir sadalīts apakšreģionos: blakus sānu daivu reģionam(blakus DN galvenajai daivai), starpzona un aizmugurējās sānu daivas zona(visa aizmugurējā puslode).
- UBL nozīmē raksta lielākās sānu daivas relatīvais līmenis... Kā likums, pirmā (blakus galvenajai) sānu daiva ir vislielākā.
Tie izmanto arī antenas ar augstu virzienu vidējā sānu emisija(līdz maksimumam normalizētais BP tiek aprēķināts vidēji sānu starojuma leņķu sektorā) un tālās sānu daivas līmenis(lielākās sānu daivas relatīvais līmenis aizmugurējo sānu daivu reģionā).
Gareniskā starojuma antenām parametrs relatīvais fona apgaismojuma līmenis(no angļu valodas. priekšpuse aizmugure, F/B- uz priekšu / atpakaļ attiecību), un šis starojums netiek ņemts vērā, novērtējot UBL. Parametrs relatīvā sānu emisija(no angļu valodas. priekšpuse / sāni, F/S- attiecība uz priekšu/sānu).
UBL, tāpat kā antenas modeļa galvenās daivas platums, ir parametri, kas nosaka radioinženiersistēmu izšķirtspēju un trokšņu noturību. Tāpēc antenu izstrādes tehniskajās specifikācijās šiem parametriem tiek piešķirta liela nozīme. Gaisa platums un UBL tiek uzraudzīti gan antenas nodošanas ekspluatācijā laikā, gan darbības laikā.
UBL samazināšanas mērķi
- Uztveršanas režīmā antena ar zemu UBL ir "imuniskāka pret troksni", jo tā veic labāku atlasi noderīgā signāla telpā uz trokšņu un traucējumu fona, kura avoti atrodas virzienos sānu daivas
- Antena ar zemu UBL nodrošina sistēmai lielāku elektromagnētisko savietojamību ar citiem radioelektroniskiem līdzekļiem un augstfrekvences ierīcēm
- Zemā UBL antena nodrošina sistēmai lielāku slepenību
- Automātiskās mērķa izsekošanas sistēmas antenā iespējama kļūdaina izsekošana gar sānu daivām
- UBL samazināšanās (ar fiksētu modeļa galvenās daivas platumu) noved pie starojuma līmeņa paaugstināšanās modeļa galvenās daivas virzienā (pie virziena palielināšanās): antenas starojums virziens, kas nav galvenais, ir tukšs enerģijas zudums. Tomēr, kā likums, ar fiksētiem antenas izmēriem UBL samazināšanās noved pie instrumentācijas samazināšanās, AP galvenās daivas paplašināšanās un virziena samazināšanās.
Cena, kas jāmaksā par zemāku UBL, ir antenas modeļa galvenās daivas paplašināšana (ar fiksētiem antenas izmēriem), kā arī, kā likums, sarežģītāks sadales sistēmas dizains un zemāka efektivitāte (PAA).
Veidi, kā samazināt UBL
Tā kā antenas modelis tālajā zonā un strāvu amplitūdas-fāzes sadalījums (APD) gar antenu ir savstarpēji saistīti ar Furjē transformāciju, UBL kā modeļa sekundāro parametru nosaka APR likums. Galvenais veids UBL pazemināšana, projektējot antenu, ir vienmērīgāka (nokrītot līdz antenas malām) strāvas amplitūdas telpiskā sadalījuma izvēle. Šī "gluduma" mērs ir antenas virsmas izmantošanas koeficients (UUF).
Sprieguma starojuma shēmas γυ aizmugures un sānu daivu līmenis tiek definēts kā EML attiecība antenas spailēs, saņemot no aizmugures vai sānu daivas maksimuma puses uz EML no maksimuma puses. galvenās daivas. Ja antenai ir vairākas dažāda izmēra aizmugurējās un sānu daivas, parasti tiek norādīts lielākās daivas līmenis. Aizmugures un sānu daivu līmeni var noteikt arī pēc jaudas (γ Ρ), izliekot kvadrātā muguras un sānu daivu līmeni sprieguma izteiksmē. Attēlā parādītais starojuma modelis. 16, aizmugurējās un sānu daivas ir vienāds ar 0,13 (13%) EML izteiksmē vai 0,017 (1,7%) jaudas izteiksmē. Virziena uztveršanas televīzijas antenu aizmugurējās un sānu daivas parasti ir diapazonā no 0,1 ..., 25 (spriegums).
Literatūrā, aprakstot uztverošo televīzijas antenu virziena īpašības, bieži tiek norādīts aizmugurējo un sānu daivu līmenis, kas vienāds ar daivu līmeņu vidējo aritmētisko televīzijas kanāla vidējās un galējās frekvencēs. Pieņemsim, ka 3. kanāla antenas virzienu diagrammas (f = 76 ... 84 MHz) daivu līmenis (pēc EMF) ir: pie frekvencēm 75 MHz - 0,18; 80 MHz - 0,1; 84 MHz - 0,23. Vidējais ziedlapu līmenis būs (0,18 + 0,1 + 0,23) / 3, t.i., 0,17. Antenas trokšņu imunitāti ar daivu vidējo līmeni var raksturot tikai tad, ja televīzijas kanāla frekvenču joslā nav izteikti daivu līmeņa "smailes", kas ievērojami pārsniedz vidējo līmeni.
Jāpievērš svarīga piezīme attiecībā uz vertikāli polarizētas antenas imunitāti. Atsaucamies uz virziena diagrammu, kas parādīta attēlā. 16. Šajā diagrammā, kas raksturīga horizontāli polarizētām antenām horizontālā plaknē, galvenā daiva ir atdalīta no aizmugurējās un sānu daivas ar nulles uztveršanas virzienu. Antenām ar vertikālu polarizāciju (piemēram, “viļņu kanālu” antenām ar vertikālu vibratoru izvietojumu) nav nulles uztveršanas virziena horizontālajā plaknē. Tāpēc aizmugurējā un sānu daivas šajā gadījumā nav unikāli noteiktas, un trokšņu noturība praksē tiek noteikta kā no priekšējā virziena saņemtā signāla līmeņa attiecība pret signāla līmeni, kas saņemts no aizmugures virziena.
Iegūt. Jo virzīgāka ir antena, t.i., jo mazāks ir galvenās daivas atvēršanas leņķis un jo zemāks ir starojuma shēmas aizmugurējās un sānu daivas līmenis, jo vairāk EML antenas spailēs.
Iedomāsimies, ka simetrisks pusviļņu vibrators ir novietots noteiktā elektromagnētiskā lauka punktā, kas orientēts uz maksimālo uztveršanu, tas ir, novietots tā, lai tā garenass būtu perpendikulāra radioviļņa ierašanās virzienam. Uz saskaņotās slodzes, kas savienota ar vibratoru, atkarībā no lauka intensitātes uztveršanas punktā veidojas noteikts spriegums Ui. Liekam tālāk! uz to pašu lauka punktu pusviļņa vibratora vietā uz maksimālo uztveršanu orientētu antenu ar lielāku virzienu, piemēram, "viļņu kanāla" tipa antenu, kuras virziena diagramma parādīta att. . 16. Pieņemsim, ka šai antenai ir tāda pati slodze kā pusviļņa vibratoram, un tā ir arī saskaņota ar to. Tā kā antenas "viļņu kanāls" ir vairāk virzīts nekā pusviļņu vibrators, tad spriegums uz tā slodzes U2 būs lielāks. Sprieguma attiecība U 2 / 'Ui ir četru elementu antenas sprieguma pastiprinājums Ki vai, kā to citādi sauc, "lauks".
Tādējādi antenas spriegumu jeb "lauka" pastiprinājumu var definēt kā attiecību starp antenas radīto spriegumu pie saskaņotas slodzes pret spriegumu, ko pie tādas pašas slodzes attīsta tai pieskaņots pusviļņa vibrators. Tiek uzskatīts, ka abas antenas atrodas vienā elektromagnētiskā lauka punktā un ir orientētas uz maksimālu uztveršanu. Bieži tiek lietots arī jaudas pieauguma Kp jēdziens, kas ir vienāds ar sprieguma pastiprinājuma kvadrātu (K P = Ki 2).
Nosakot ieguvumu, ir jāuzsver divi punkti. Pirmkārt, lai dažāda dizaina antenas būtu līdzās viena otrai, katra no tām tiek salīdzināta ar vienu un to pašu antenu - pusviļņu vibratoru, kas tiek uzskatīts par atskaites antenu. Otrkārt, lai praksē iegūtu sprieguma vai jaudas pieaugumu, ko nosaka pastiprinājums, ir nepieciešams orientēt antenu uz uztveramā signāla maksimumu, proti, tā, lai starojuma shēmas galvenās daivas maksimums būtu orientēts. radio viļņa ierašanās virzienā. Pastiprinājums ir atkarīgs no antenas veida un konstrukcijas. Paskaidrojumam atsauksimies uz "viļņu kanāla" tipa antenu. Šīs antenas pastiprinājums palielinās līdz ar direktoru skaitu. Četru elementu antenai (reflektors, aktīvais vibrators un divi direktori) ir sprieguma pastiprinājums 2; septiņu elementu (atstarotājs, aktīvais vibrators un pieci virzītāji) - 2.7. Tas nozīmē, ka, ja nevis pusviļņu
vibratoru, lai izmantotu četru elementu antenu), tad spriegums pie televīzijas uztvērēja ieejas palielināsies 2 reizes (jauda 4 reizes), bet septiņu elementu - 2,7 reizes (jauda 7,3 reizes).
Antenas pastiprinājuma vērtība literatūrā ir norādīta vai nu attiecībā uz pusviļņu vibratoru, vai attiecībā uz tā saukto izotropo emitētāju. Izotropiskais izstarotājs ir iedomāta antena, kurai pilnīgi trūkst virziena īpašību, un telpiskā starojuma shēmai ir attiecīgi * sfēras forma. Dabā izotropo izstarotāju nav, un šāds emitētājs ir vienkārši ērts standarts, ar kuru salīdzināt dažādu antenu virziena īpašības. Pusviļņa vibratora sprieguma pieauguma aprēķinātā vērtība attiecībā pret izotropo emitētāju ir 1,28 (2,15 dB). Tāpēc, ja ir zināms jebkuras antenas sprieguma pieaugums attiecībā pret izotropo radiatoru, tad dalot to ar 1,28. mēs iegūstam šīs antenas pastiprinājumu attiecībā pret pusviļņa vibratoru. Ja pastiprinājums attiecībā pret izotropo emitētāju ir norādīts decibelos, tad, lai noteiktu pastiprinājumu attiecībā pret pusviļņa vibratoru, ir jāatņem 2,15 dB. Piemēram, antenas sprieguma pieaugums attiecībā pret izotropu radiatoru ir 2,5 (8 dB). Tad tās pašas antenas pastiprinājums attiecībā pret pusviļņa vibratoru būs 2,5 / 1,28, t.i. 1,95 ^ un decibelos 8-2,15 = 5,85 dB.
Protams, reālais signāla līmeņa pieaugums pie TV ieejas, ko dod konkrēta antena, nav atkarīgs no tā, kuras atsauces antenas - pusviļņa vibratora vai izotropā emitētāja - pastiprinājums ir norādīts. Šajā grāmatā pastiprinājuma vērtības ir norādītas attiecībā uz pusviļņa vibratoru.
Literatūrā antenu virziena īpašības bieži tiek novērtētas pēc virziena virziena virziena koeficienta, kas ir signāla jaudas pieaugums slodzē, ja antenai nav zudumu. Virziena darbības koeficients ir saistīts ar jaudas pieaugumu Кр ar attiecību
Ja mēra spriegumu uztvērēja ieejā, varat izmantot to pašu formulu, lai noteiktu lauka intensitāti uztveršanas vietā.
- Antenas virziena modeļa (BP) sānu daivas līmenis (SLL) ir antenas relatīvais (normalizēts līdz maksimālajam BP) starojuma līmenis sānu daivu virzienā. Parasti UBL izsaka decibelos, retāk UBL nosaka "pēc jaudas" vai "pēc lauka".
Reālas (galīga izmēra) antenas antenas shēma ir svārstību funkcija, kurā tiek izdalīts globālais maksimums, kas ir antenas modeļa galvenās daivas centrs, kā arī citi lokālie BP maksimumi un tā sauktās sānu daivas. tiem atbilstošs modelis. Termins sānu jāsaprot kā sānu, nevis burtiski (ziedlapa vērsta "uz sāniem"). DN ziedlapiņas ir numurētas secībā, sākot no galvenās, kurai piešķirts nulle numurs. Antenas modeļa difraktīvā (traucējumu) daiva, kas rodas retinātā antenu blokā, netiek uzskatīta par sānu. AP minimumus, kas atdala AP daivas, sauc par nullēm (radiācijas līmenis AP nulles virzienos var būt patvaļīgi mazs, bet patiesībā starojums vienmēr ir klāt). Sānu starojuma laukums ir sadalīts apakšzonās: tuvāko sānu daivu laukums (blakus antenas raksta galvenajai daivai), starpzona un aizmugurējo sānu daivu laukums ( visa aizmugurējā puslode).
UBL tiek saprasts kā lielākās DN sānu daļas relatīvais līmenis. Kā likums, lielākā sānu daiva ir pirmā (blakus galvenajai) sānu daiva.ziedlapa aizmugurējo sānu daivu rajonā).
Gareniskā starojuma antenām, lai novērtētu starojuma līmeni "atpakaļ" virzienā (virzienā, kas ir pretējs antenas modeļa galvenās daivas virzienam), aizmugurējā starojuma relatīvā līmeņa parametrs (no angļu valodas front / back , F / B ir attiecība uz priekšu / atpakaļ), un, novērtējot UBL, šis starojums netiek ņemts vērā. Tāpat, lai novērtētu starojuma līmeni “sānu” virzienā (virzienā, kas ir perpendikulārs antenas modeļa galvenajai daivai), relatīvais sānu starojuma parametrs (no angļu valodas front / side, F / S ir uz priekšu / uz sāniem attiecība) tiek izmantota.
UBL, tāpat kā antenas modeļa galvenās daivas platums, ir parametri, kas nosaka radioinženiersistēmu izšķirtspēju un trokšņu noturību. Tāpēc antenu izstrādes tehniskajās specifikācijās šiem parametriem tiek piešķirta liela nozīme. Gaisa platums un UBL tiek uzraudzīti gan antenas nodošanas ekspluatācijā laikā, gan darbības laikā.
Saistītie jēdzieni
Fotoniskais kristāls ir cietvielu struktūra ar periodiski mainīgu dielektrisko konstanti jeb neviendabīgumu, kuras periods ir salīdzināms ar gaismas viļņa garumu.
Šķiedru Braga režģis (FBG) ir sadalīts Braga atstarotājs (difrakcijas režģa veids), kas izveidots optiskās šķiedras gaismu nesošajā kodolā. FBG ir šaurs atstarošanas spektrs, tos izmanto šķiedru lāzeros, optisko šķiedru sensoros, lāzeru un lāzerdiožu stabilizēšanai un viļņa garuma maiņai utt.
