Antenne is een onmisbaar onderdeel van draadloze transmissie, naast de transmissie van kabelsignalen met glasvezel, kabel, netwerkkabel, zolang het gebruik van elektromagnetische golfvoortplantingssignalen in de lucht allemaal verschillende vormen van antennes nodig heeft.
Het basisprincipe van antenne
Het basisprincipe van een antenne is dat hoogfrequente stromen eromheen wisselende elektrische en magnetische velden opwekken.Volgens de theorie van Maxwell over het elektromagnetische veld "genereren veranderende elektrische velden magnetische velden en genereren veranderende magnetische velden elektrische velden".Naarmate de excitatie voortduurt, wordt draadloze signaalvoortplanting gerealiseerd.
Winstcoëfficiënt
De verhouding van het totale ingangsvermogen van de antenne wordt de maximale versterkingscoëfficiënt van de antenne genoemd.Het is een uitgebreidere weerspiegeling van het effectieve gebruik van het totale RF-vermogen door de antenne dan de richtingscoëfficiënt van de antenne.En uitgedrukt in decibel.Het kan wiskundig worden bewezen dat de maximale versterkingscoëfficiënt van de antenne gelijk is aan het product van de richtingscoëfficiënt van de antenne en de antenne-efficiëntie.
De efficiëntie van de antenne
Het is de verhouding tussen het door de antenne uitgestraalde vermogen (dat wil zeggen het vermogen dat het elektromagnetische golfdeel effectief omzet) en het actieve vermogen dat naar de antenne wordt gevoerd.Het is altijd minder dan 1.
Antennepolarisatiegolf
Elektromagnetische golven reizen door de ruimte. Als de richting van de elektrische veldvector volgens een bepaalde regel stationair blijft of roteert, werd dit polarisatiegolf genoemd, ook bekend als de antennepolarisatiegolf, of gepolariseerde golf.Meestal kan worden onderverdeeld in vlakpolarisatie (inclusief horizontale polarisatie en verticale polarisatie), circulaire polarisatie en elliptische polarisatie.
De polarisatierichting
De richting van het elektrische veld van een gepolariseerde elektromagnetische golf wordt de polarisatierichting genoemd.
Het polarisatieoppervlak
Het vlak gevormd door de polarisatierichting en de voortplantingsrichting van de gepolariseerde elektromagnetische golf wordt het polarisatievlak genoemd.
Verticale polarisatie
De polarisatie van radiogolven, vaak met de aarde als standaardoppervlak.De polarisatiegolf waarvan het polarisatieoppervlak evenwijdig is aan het normale aardvlak (verticaal vlak) wordt de verticale polarisatiegolf genoemd.De richting van het elektrische veld staat loodrecht op de aarde.
Horizontale polarisatie
De polarisatiegolf die loodrecht op het normale aardoppervlak staat, wordt horizontale polarisatiegolf genoemd.De richting van het elektrische veld is evenwijdig aan de aarde.
Het vlak van polarisatie
Als de polarisatierichting van de elektromagnetische golf in een vaste richting blijft, wordt dit vlakpolarisatie genoemd, ook wel lineaire polarisatie genoemd.De vlakpolarisatie kan worden verkregen in de componenten van het elektrische veld evenwijdig aan de aarde (horizontale component) en loodrecht op het aardoppervlak, waarvan de ruimtelijke amplitudes willekeurige relatieve grootheden hebben.Zowel verticale als horizontale polarisatie zijn speciale gevallen van vlakpolarisatie.
Circulaire polarisatie
Wanneer de hoek tussen het polarisatievlak en het geodetische normale vlak van radiogolven periodiek verandert van 0 tot 360 °, dat wil zeggen dat de elektrische veldgrootte onveranderd blijft, de richting verandert met de tijd en het traject van het einde van de elektrische veldvector wordt geprojecteerd als een cirkel op het vlak loodrecht op de voortplantingsrichting, dit wordt circulaire polarisatie genoemd.Circulaire polarisatie kan worden verkregen wanneer de horizontale en verticale componenten van het elektrische veld gelijke amplitudes en faseverschillen van 90° of 270° hebben.Circulaire polarisatie, als het polarisatieoppervlak in de loop van de tijd roteert en een rechte spiraalrelatie heeft met de voortplantingsrichting van de elektromagnetische golf, wordt dit rechtse circulaire polarisatie genoemd;Integendeel, als er sprake is van een linkse spiraalrelatie, is er sprake van linkse circulaire polarisatie.
De elliptische gepolariseerde
Als de hoek tussen het radiogolfpolarisatievlak en het geodetische normale vlak periodiek verandert van 0 naar 2π, en het traject van het uiteinde van de elektrische veldvector wordt geprojecteerd als een ellips op het vlak loodrecht op de voortplantingsrichting, wordt dit elliptisch genoemd. polarisatie.Wanneer de amplitude en fase van de verticale en horizontale componenten van het elektrische veld willekeurige waarden hebben (behalve wanneer de twee componenten gelijk zijn), kan de elliptische polarisatie worden verkregen.
Langegolfantenne, middengolfantenne
Het is een algemene term voor zend- of ontvangstantennes die in de lange- en middengolfbanden werken.Lange en middellange golven planten zich voort als grondgolven en hemelgolven, die voortdurend worden gereflecteerd tussen de ionosfeer en de aarde.Volgens deze voortplantingskarakteristiek zouden lange- en middengolfantennes verticaal gepolariseerde golven moeten kunnen produceren.In de lange- en middengolfantennes worden de verticale grondantenne van het verticale type, het omgekeerde L-type, het T-type en het paraplu-type op grote schaal gebruikt.Lange- en middengolfantennes moeten een goed grondnetwerk hebben.Er zijn veel technische problemen bij lange- en middengolfantennes, zoals een kleine effectieve hoogte, lage stralingsweerstand, laag rendement, smalle doorlaatband en een kleine richtingscoëfficiënt.Om deze problemen op te lossen is de antennestructuur vaak erg complex en erg groot.
Kortegolf antenne
De zend- of ontvangstantennes die in de kortegolfband werken, worden gezamenlijk kortegolfantennes genoemd.De korte golf wordt voornamelijk uitgezonden door de luchtgolf die wordt gereflecteerd door de ionosfeer en is een van de belangrijkste middelen voor moderne langeafstandsradiocommunicatie.Er zijn vele vormen van kortegolfantennes, waaronder de meest gebruikte symmetrische antenne, in-fase horizontale antenne, dubbele golfantenne, hoekantenne, V-vormige antenne, ruitantenne, visgraatantenne enzovoort.Vergeleken met de langegolfantenne heeft de kortegolfantenne de voordelen van een hogere effectieve hoogte, hogere stralingsweerstand, hogere efficiëntie, betere directionaliteit, hogere versterking en bredere doorlaatband.
Ultrakorte golf antenne
De zend- en ontvangstantennes die in de ultrakortegolfband werken, worden ultrakortegolfantennes genoemd.Ultrakorte golven reizen voornamelijk door ruimtegolven.Er zijn veel vormen van dit soort antennes, waaronder de meest gebruikte Yaki-antenne, schotelconische antenne, dubbele conische antenne, "bat wing" tv-zendantenne enzovoort.
Magnetron antenne
De zend- of ontvangstantennes die werken in de golfbanden van metergolf, decimetergolf, centimetergolf en millimetergolf worden gezamenlijk microgolfantennes genoemd.Magnetron is voornamelijk afhankelijk van de voortplanting van ruimtegolven. Om de communicatieafstand te vergroten, wordt de antenne hoger opgesteld.In de microgolfantenne, de veelgebruikte paraboloïde antenne, hoornparaboloïde antenne, hoornantenne, lensantenne, gleufantenne, diëlektrische antenne, periscoopantenne enzovoort.
Directionele antenne
Directionele antenne is een soort antenne die elektromagnetische golven in een of meerdere specifieke richtingen bijzonder sterk uitzendt en ontvangt, terwijl de elektromagnetische golven in andere richtingen nul of zeer klein zijn.Het doel van het gebruik van een directionele zendantenne is om het effectieve gebruik van stralingsvermogen te vergroten en de geheimhouding te vergroten.Het belangrijkste doel van het gebruik van een directionele ontvangstantenne is het vergroten van het anti-interferentievermogen.
Niet-directionele antenne
De antenne die elektromagnetische golven gelijkmatig in alle richtingen uitstraalt of ontvangt, wordt niet-directionele antenne genoemd, zoals een sprietantenne die wordt gebruikt in kleine communicatiemachines, enz.
Breedband antenne
Een antenne waarvan de directionaliteit, impedantie en polarisatie-eigenschappen vrijwel constant blijven over een brede band, wordt een breedbandantenne genoemd.De vroege breedbandantenne heeft een ruitantenne, V-antenne, dubbele golfantenne, schijfkegelantenne, enz., De nieuwe breedbandantenne heeft een logaritmische periodeantenne, enz.
Het afstemmen van de antenne
Een antenne die alleen in een zeer smalle frequentieband een vooraf bepaalde richtingsgevoeligheid heeft, wordt een afgestemde antenne of een afgestemde richtantenne genoemd.Normaal gesproken blijft de richtingsgevoeligheid van een afgestemde antenne slechts tot 5 procent van de band nabij de afstemfrequentie constant, terwijl bij andere frequenties de richtingsgevoeligheid zo sterk verandert dat de communicatie wordt verstoord.Afgestemde antennes zijn niet geschikt voor kortegolfcommunicatie met variabele frequenties.Dezelfde fase horizontale antenne, gevouwen antenne en zigzagantenne zijn allemaal afgestemde antennes.
Verticale antenne
Verticale antenne verwijst naar de antenne die loodrecht op de grond is geplaatst.Het heeft symmetrische en asymmetrische vormen, en de laatste wordt op grotere schaal gebruikt.Symmetrische verticale antennes worden meestal centraal gevoed.De asymmetrische verticale antenne wordt gevoed tussen de onderkant van de antenne en de grond, en de maximale stralingsrichting is geconcentreerd in de grondrichting wanneer de hoogte minder dan 1/2 golflengte is, dus geschikt voor uitzendingen.Asymmetrische verticale antenne wordt ook wel verticale grondantenne genoemd.
Giet L-antenne
Een antenne gevormd door een verticale draad aan te sluiten op één uiteinde van een enkele horizontale draad.Vanwege zijn vorm, zoals de Engelse letter L ondersteboven, wordt het een omgekeerde L-antenne genoemd.De γ van de Russische letter is de omgekeerde L van de Engelse letter.Daarom is een antenne van het γ-type handiger.Het is een vorm van verticaal geaarde antenne.Om de efficiëntie van de antenne te verbeteren, kan het horizontale deel ervan bestaan uit verschillende draden die in hetzelfde horizontale vlak zijn geplaatst, en de door dit deel geproduceerde straling kan worden genegeerd, terwijl de door het verticale deel geproduceerde straling dat wel is.Omgekeerde L-antennes worden over het algemeen gebruikt voor langegolfcommunicatie.De voordelen zijn een eenvoudige structuur en gemakkelijke erectie;Nadelen zijn een grote voetafdruk en een slechte duurzaamheid.
T-antenne
In het midden van de horizontale draad is een verticale draad aangesloten, die de vorm heeft van de Engelse letter T, daarom wordt deze T-antenne genoemd.Het is het meest voorkomende type verticaal geaarde antenne.Het horizontale deel van de straling is verwaarloosbaar, de straling wordt geproduceerd door het verticale deel.Om de efficiëntie te verbeteren kan het horizontale gedeelte ook uit meer dan één draad bestaan.De T-vormige antenne heeft dezelfde kenmerken als de omgekeerde L-vormige antenne.Het wordt over het algemeen gebruikt voor langegolf- en middengolfcommunicatie.
Paraplu antenne
Bovenop een enkele verticale draad worden meerdere gekantelde geleiders in alle richtingen naar beneden geleid, zodat de vorm van de antenne lijkt op een open paraplu en daarom een parapluantenne wordt genoemd.Het is ook een vorm van verticaal geaarde antenne.De kenmerken en toepassingen zijn hetzelfde als die van omgekeerde L- en T-vormige antennes.
Sprietantenne
Sprietantenne is een flexibele verticale staafantenne, die over het algemeen een lengte van 1/4 of 1/2 golflengte heeft.De meeste sprietantennes gebruiken een net in plaats van een aardedraad.Kleine sprietantennes gebruiken vaak de metalen schaal van een klein radiostation als grondnetwerk.Om de effectieve hoogte van de sprietantenne te vergroten, kunnen soms enkele kleine spaakbladen aan de bovenkant van de sprietantenne worden toegevoegd of kan er inductie aan het middenuiteinde van de sprietantenne worden toegevoegd.Sprietantenne kan worden gebruikt voor kleine communicatiemachines, chatmachines, autoradio's, enz.
Symmetrische antenne
Twee draden van GELIJKE lengte, in het midden losgekoppeld en aangesloten op een voeding, kunnen worden gebruikt als zend- en ontvangstantenne, zo'n antenne wordt een symmetrische antenne genoemd.Omdat antennes soms oscillatoren worden genoemd, worden symmetrische antennes ook wel symmetrische oscillatoren of dipoolantennes genoemd.Een symmetrische oscillator met een totale lengte van een halve golflengte wordt een halve golfoscillator genoemd, ook wel halve golf dipoolantenne genoemd.Het is de meest elementaire elementantenne en de meest gebruikte.Er zijn veel complexe antennes uit samengesteld.De halfgolfoscillator heeft een eenvoudige structuur en handige voeding.Het wordt veel gebruikt in nabije veldcommunicatie.
Kooi antenne
Het is een breedband zwakke richtantenne.Het is een holle cilinder omgeven door meerdere draden in plaats van een enkeldraads stralingslichaam in een symmetrische antenne. Omdat het stralingslichaam kooivormig is, wordt dit kooiantenne genoemd.De operationele band van de kooiantenne is breed en gemakkelijk af te stemmen.Het is geschikt voor trunklijncommunicatie op korte afstand.
Hoorn antenne
Behoort tot een soort symmetrische antenne, maar de twee armen zijn niet in een rechte lijn en in een hoek van 90° of 120° geplaatst, de zogenaamde hoekantenne.Dit soort antenne is over het algemeen een horizontaal apparaat, de richtingsgevoeligheid ervan is niet significant.Om de breedbandkarakteristieken te verkrijgen, kunnen de twee armen van de hoekantenne ook de kooistructuur aannemen, de zogenaamde hoekkooiantenne.
Is gelijkwaardig aan de antenne
Het buigen van de oscillatoren tot parallelle symmetrische antennes wordt een gevouwen antenne genoemd.Er zijn verschillende vormen van dubbeldraads geconverteerde antenne, driedraads geconverteerde antenne en meerdraads geconverteerde antenne.Bij het buigen moet de stroom op het overeenkomstige punt op elke lijn zich in dezelfde fase bevinden.Van een afstand ziet de hele antenne eruit als een symmetrische antenne.Maar vergeleken met de symmetrische antenne wordt de straling van de omgebouwde antenne vergroot.De ingangsimpedantie neemt toe om de koppeling met de feeder te vergemakkelijken.De gevouwen antenne is een afgestemde antenne met een smalle werkfrequentie.Het wordt veel gebruikt in kortegolf- en ultrakortegolfbanden.
V-antenne
Een antenne bestaande uit twee draden die onder een hoek ten opzichte van elkaar staan in de vorm van de letter V. De aansluiting kan open zijn of verbonden met een weerstand gelijk aan de karakteristieke impedantie van de antenne.De V-vormige antenne is unidirectioneel en de maximale zendrichting bevindt zich in het verticale vlak langs de hoeklijn.De nadelen zijn een laag rendement en een grote voetafdruk.
Rhombische antenne
Het is een breedbandantenne.Het bestaat UIT een horizontale DIAMANT DIE AAN vier pilaren HANGT, een van de diamanten is onder een scherpe hoek verbonden met de feeder en de andere is verbonden met een eindweerstand gelijk aan de karakteristieke impedantie van de diamantantenne.Het is unidirectioneel in het verticale vlak en wijst in de richting van de eindweerstand.
De voordelen van een ruitantenne zijn hoge versterking, sterke richtingsgevoeligheid, brede band, eenvoudig in te stellen en te onderhouden;Het nadeel is de grote voetafdruk.Nadat de ruitvormige antenne is vervormd, zijn er drie vormen van een dubbele ruitvormige antenne, een antwoord-ruitvormige antenne en een opvouwbare ruitvormige antenne.De Rhombus-antenne wordt over het algemeen gebruikt in midden- en grote kortegolfontvangerstations.
Schotelkegel antenne
Het is een ultrakortegolfantenne.De bovenkant is een schijf (stralingslichaam), gevoed door de kernlijn van de coaxiale lijn, en de onderkant is een kegel, verbonden met de buitengeleider van de coaxiale lijn.Het effect van de kegel is vergelijkbaar met dat van de oneindige grond.Het veranderen van de kantelhoek van de kegel kan de maximale stralingsrichting van de antenne veranderen.Het heeft een extreem brede frequentieband.
Posttijd: 23 juli 2022