Электрические параметры антенн
⇐ ПредыдущаяСтр 20 из 20 Активная мощность , подводимая к антенне, частично излучается во внешнее пространство, частично расходуется в сопротивлении проводников антенны, в поверхности Земли и окружающих предметах. Поэтому активная мощность состоит из мощности излучения и мощности потерь и равна . (9.4) Коэффициент полезного действия антенны равен . (9.5) Сопротивлением излучения антенны называется активное эквивалентное сопротивление, на котором рассеивается мощность, равная мощности излучения антенны при равенстве токов в антенне и сопротивлении. При известной излучаемой мощности и максимальном значении тока сопротивление излучения может быть рассчитано по формуле . (9.6) Представление о законе распределения в свободном пространстве амплитуд поля излучения дает диаграмма направленности, представляющая собой зависимость амплитуды напряженности электрического или магнитного поля от направления от центра антенны к точке, где определяется поле. Это направление характеризуется азимутальным и меридиональным углами сферической системы координат, в центре которой помещена антенна. Обычно пространственную диаграмму направленности строят отдельно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. На практике используют нормированные диаграммы направленности (9.7) Диаграммы направленности имеют различную форму в азимутальной и меридиональной плоскостях. Это могут быть окружности, вытянутые восьмерки с боковыми лепестками. Многие практические задачи требуют высокой направленности излучения. Однонаправленное излучение можно получить с помощью антенных решеток - нескольких однотипных излучателей, определенным образом расположенным в пространстве и возбуждаемых одним высокочастотным генератором. В проволочных антеннах форма диаграммы направленности определяется законами распределения токов в вибраторах и их взаимным расположением. В апертурных антеннах диаграмма направленности зависит от распределения амплитуд и фаз поля в раскрыве антенны. При изменении фазового распределения в раскрыве апертурных антенн или фазовых соотношений в вибраторах антенных решеток, можно отклонять главные и боковые лепестки от оси симметрии антенны, осуществляя сканирование диаграммы направленности.
Диаграмма направленности характеризуется шириной главного лепестка, коэффициентом направленного действия и коэффициентом усиления антенны. Шириной диаграммы направленности называют угол, равный , между направлениями, вдоль которых напряженность поля уменьшается в раз по сравнению с напряженностью поля в направлении максимума излучения (а мощность в 2 раза), как показано на рис.9.4. Рис.9.4. Ширина диаграммы направленности
Коэффициент направленного действия - это число, показывающее, во сколько раз пришлось бы увеличить мощность излучения антенны при переходе от направленной антенны к ненаправленной при условии сохранения одинаковой напряженности поля в месте приема в направлении главного луча: , (9.8) где - мощность излучения ненаправленной антенны. Коэффициент направленного действия может принимать значения от единиц до десятков тысяч. Более точно оценить направленное действие антенны позволяет коэффициент усиления, который учитывает коэффициент полезного действия антенны и равен . (9.9) Отношение мощностей оценивается в децибелах(да вы что…). Выигрыш по мощности определяется как увеличение мощности в направлении основного излучения, которое дает направленная антенна по сравнению с полуволновым вибратором. Например, если передающая антенна имеет 4-кратное усиление, это означает, что для создания в точке приема напряженности поля, равной напряженности поля, создаваемой направленной антенной, к простому полуволновому вибратору надо подвести мощность высокой частоты, в 4 раза превосходящую мощность, подводимую к направленной антенне.
Важным параметром передающей антенны является ее поляризационная характеристика. Плоскость поляризации(да пздц тут уже оптика пошла!)))) – это плоскость, в которой лежат вектор напряженности электрического поля и волновой вектор, указывающий направление распространения электромагнитной волны. Если плоскость поляризации с течением времени не изменяет своего положения в пространстве, то излучаемая электромагнитная волна имеет линейную поляризацию. Если же плоскость поляризации с течением времени непрерывно изменяет свое положение в пространстве, то электромагнитная волна имеет вращающуюся поляризацию. Реальные антенны излучают электромагнитные волны, имеющие различные поляризации, что необходимо учитывать для согласования передающей и приемной антенны конкретной радиолинии.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|