АНТЕННА ДЕЦИМЕТРОВЫХ Радиоволн.
АНТЕННА ДЕЦИМЕТРОВЫХ Радиоволн
Способ телевизионных передач на радиочастотах 470...622 МГц (21—39 каналы) диапазона дециметровых радиоволн (ДЦВ) спрашивает должного прохода к счету и созданию антенных строить. Некие радиолюбители пробуют постановить эту цель свободным пересчетом, основанным на принципах электродинамического подобия антенн, параметров имеющихся систем телевизионных антенн метрового диапазона (1—12 каналы). При данном они неизбежно сталкиваются со тяжестями подлинного пересчета и зачастую не зарабатывают желаемых эффектов.
Каковы же главные принципы пути к заключению этой загадки? В естественном месте радиоволны, излученные антенной, имеют сферическую расходимость, в счете чего электрическая напряженность степь Е убывает назад пропорционально расстоянию г от антенны. Ненаправленная антенна, излучающая мощность РS равномерно в целое области (изотропный излучатель), организовывает на расстоянии г плотность тока активности, характеризуемого вектором Пойнтинга:
Знаменатель сего формулирования численно воображает собой зона орбиты, спустя которую течет активность излученных радиоволн.
Вектор П стеснен со взаимодействующим значением напряженности степь Е линейной поляризации соответствием
Напряженность степь Е уменьшается пропорционально удалению приемной антенны от а излучения.
Любая подлинная антенна имеет направленные свойства. Она излучает активность неравномерно. Направленность излучения любой антенны в неблизкой территории описывается связанностью напряженности степь от угловых координат q и j при непрерываемом расстоянии. Эту подвластность именуют характеристикой направленности f (q , j ), где q — полярный уголок, а j — азимутальный.
Направленная антенна благодаря малому расходу активности на излучение в коллатеральные лепестки диаграммы направленности созидать в главном ее лепестке на расстоянии г таковую же напряженность степь, как и ненаправленная, излучающая при данном мощность РS малую, чем РS
Таковым обликом, направленная антенна учреждает в назначении максимума излучения таковую же напряженность степь, как и ненаправленная при львином ярусе мощности: РS
— КПД антенны, определяющий эффективность преобразования высокочастотной активности в активность радиоволн и наоборот.
Для одновременного учета утрат в антенне и выигрыша по мощности при направленном излучении предназначаться коэффициент увеличения антенны, который определяется таковым высказыванием:
В настоящих соглашениях распространяющиеся радиоволны претерпевают вящее затухание, чем живущее в пустом месте. Для учета данного затухания вводят множитель ослабления F(r) = Е/Есв, который характеризует отношение напряженноети степь для настоящих соглашений, к напряженности степь неподконтрольного места при равновеликих расстояниях, идентичных антеннах и подводимых к ним мощностях и т. д. Со поддержкой множителя ослабления напряженность степь, создаваемая передающей антенной в настоящих соглашениях на расстоянии г, может находиться воплощена как
Приемная антенна преобразует эйергию электромагнитной радиоволны в электрический звонок. Количественно эту дееспособность антенны характеризуют ее действенной зоной Sэфф. Она отвечает той зоны фронта радиоволны, из которой поглощается целая содержащаяся в ней активность. Со КНД эта зона связана соответствием:
Изложенное тут разрешает чиркнуть сравнение радиопередачи, которое соединяет параметры аппаратуры радиосвязи (передатчика и приемника) и антенн и определяет ярус звонка на магистрали: при мощности передатчика Р
—коэффициенты увеличения передающей и приемной антенн, l — длительность радиоволны излучения. Множитель в сем высказывании, помещенный в скобки, определяет главные утери при распределении радиоволн (главные утраты передачи). При данном предполагается, что антенна согласна со фидером, а фидер со телевизионным приемником и, без того, антенна согласна по поляризации со полем звонка.
Рассмотрим пространнее формулирование (11). Потенциален всесторонне конкретную переделку, когда протяженность радиоволны l
излучения телевизионной передачи уменьшена до 50 см (попадает в диапазон частот 21—39 каналов), т. е. уменьшена по сличению со l
— длительность радиоволны излучения, оказывающаяся в диапазоне 1—5 каналов. Рассуждая пот, существа намереваться, что создание Р
— коэффициент увеличения приемной антенны. Говорит данное тем, что радиолюбитель-конструктор скопировал антенну диапазона метровых радиоволн и использует ее для способа телепередач диапазона ДЦВ.
Допустим даже, что при данном удалось оставить неизменным h
— КПД усыновленного фидера и значение F(r) — множителя ослабления знака на дороге. В следе, как демонстрирует слово (11), мощность P
= 500 см.
Настоящий точный образец появляется, что со прибавлением частоты (снижением протяженности радиоволны) телевизионных передач мощность доноса, поступающего на ход телевизора при других одинаковых соглашениях, живо уменьшается, т. е. соглашения способа ухудшаются. На грани передачи настоящие мерзости стремиться компенсировать усилением создания Р
Но в фактических соглашениях множитель F(г) и КПД усыновленного фидера со прогрессом частоты уменьшаются, оттого потребность увелячения коэффициента увеличения приемной антенны У
становится неизбежностью. Данный итог влечет за собой снова один, заключающийся в том, что, как требование, для заверенного способа программ 21—39 телевизионных каналов нужно употреблять новоиспеченные, больше направленные антенны по отождествлению со антеннами, применяемыми в диапазоне радиоволн 1—5 каналов.
Стремясь приобрести устойчивый способ телепередач, радиолюбители принудительны усложнять антенны, например, социализм антенные ограды, т. е. объединяют несколько однотипных, зарекомендовавших себя на действительности антенн (каждая из которых имеет близкую пару точек кормления) со общественной теорией продовольствия и лишь одной (глобальной для целых) парой точек продовольствия. При настоящем они часто недооценивают важность момента согласования при построении антенных оград, стянутого со сравнительно навороченными измерениями. Сказанное проиллюстрируем таковым четким образцом. Думаем, что имеющаяся антенна (рис. 1, а) воображает собой один (n = 1) излучатель со результативной зоной S
эфф, подчистую согласный (коэффициент бегущей радиоволны К = 1) со фидером, утерями в котором пренебрежем, со волновым солротивлеяием Z
Умножим вдвое производительную зона антенны за результат построения ограды из двух (n = 2) таковых излучателей, а волновое противоборство фидера сохраним предыдущим, т. е. Z
, а к приемнику имеется едва доля ее, так как в фидере за параллельного включения излучателей одного к иному К =1/2 = 0,5.
При n = 2 Р
- множитель, учитывающий утери мощности из-за рассогласования.
Близкий эффект удается и при параллельном собрании трех ингредиентов (рис. 1, в). Продолжая таковые соображения, можно приобрести кабала, которую иллюстрирует рис. 2. Тут продуктивная зона антенны прямиком пропорциональна количеству n излучателей в ограде, одинаково как и поглощаемая антенной мощность РS . Мощность же Р
подводимая к приемнику, со умножением количества n асимптотически подходит к 4Ро. Настоящий образец появляется бесплодность прикидок приумножить коэффициент увеличения антенной ограды кроме учета согласования ее ингредиентов со фидером.