![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Параметры антенн.
1. Для дальней зоны вводится характеристика – диаграмма направленности(ДН), которая определяет амплитуду (амплитудная ДН), фазу (фазовая ДН) и векторную (поляризованная ДН), характеристики поля в зависимости от направления на точку, в которой исследуется излучаемое поле. Амплитудная ДН. Выделяют по полю и по мощности. Структура ДН: - по мощности
![]()
- по напряженности
![]()
По форме АДН классифицируются: 1) терроидальная – ненаправленная в одной из плоскостей;
2) игольчатая ДН имеет малый размер главного лепестка во всех плоскостях; 3) веерная – характеризуется различной шириной в двух взаимноперпендикулярных плоскостях. Фазовые ДН. Это зависимость фазы поля от направления излучения. Для многих антенн в пределах каждого лепестка фазы поля остается постоянной и меняется скачком на p при переходе от лепестка к лепестку.
Поляризационная ДН. Это зависимость коэффициента эллиптичности излучаемой волны от углового направления. Измеряется для антенн излучающих волны с вращающейся поляризацией.
Кэл=
2. Коэффициент направленного действия (КНД). Показывает во сколько раз мощность, излучаемая антенной в данном направлении в единицу телесного угла, больше мощности излучения абсолютно ненаправленной антенны в единице телесного угла, при условии равенства полных мощностей излучаемых антенн. D(q, j) = где Рå - полная мощность излучаемой антенны. Максимальный КНД D(0; 0) достигает от единиц, у слабонаправленных антенн, до несколько десятков-сотен тысяч. 3. КПД антенны. Не вся подводимая к антенне мощность излучается в виде энергии электромагнитных волн, часть мощности теряется, например, на токи проводимости, токи поляризации; потери на отражение при неполном согласовании антенны с подводящей линией. КПД равно отношению мощности излученной антенной в пространство к мощности подводимой к антенне. h = 4. Коэффициент усиления антенны. Показывает во сколько раз мощность излучаемая реальной антенной в данном направлении в единицу телесного угла больше мощности излучаемой абсолютно ненаправленной антенной с h =1. G(q, j) = h× D(q, j) 5. Уровень бокового излучения. Его принято характеризовать тримя параметрами: 1) относительный уровень боковых лепестков, равен отношению напряженности поля в направлении максимума бокового лепестка к напряженности поля в направлении главного максимума. xбок.= h =1 Обычно эту величину определяют для самого большого бокового лепестка; 2) для оценки всего бокового излучения используют средний уровень боковых лепестков. xср.= sinq dq dj =dW где Wгл. – телесный угол главного лепестка. 3) коэффициент рассеения, показывает какая часть всей излучаемой мощности сосредоточена в боковых и задних лепестках ДН. b = 1- Например, для зеркальных антенн эта величина равна порядка 0, 3. В специальных антеннах – порядка 0, 15-0, 1. 6. Сопротивление антенны. Подводимая к антенне мощность делится на мощность излучения Рå и мощность потерь Рп.. В свою очередь мощность излучения складывается из активной мощности излучения (мощности электромагнитного поля, излучаемой в дальнюю зону) и реактивной мощности Рр., которая сосредоточена в ближней зоне антенны. Ризл.= Рå + jРр. РА=Рå + Рп.+ jРр Если ввести квадрат действующего значения тока, тогда сопротивление антенны будет определяться соотношением: ZA=Rå + Rп.+ jXр, где ZА – полное входное сопротивление антенны; Rå - сопротивление излучения; Rп – сопротивление потерь; Xр – реактивное сопротивление антенны. Чаще всего данный параметр определяют по результатам измерения КСВ линий передач. 7. Действующая высота антенны. ДН показывает изменение относительной интенсивности электромагнитного поля в пространстве, а абсолютная величина напряженности Е при этом остается неизвестной. В произвольном направлении напряженность поля может быть найдена, если извесна напряженность поля в максимуме излучения. Для линейных антенн определяют длину прямолинейного провода с равномерным по его длине распределению амплитуды тока, равной амплитуде тока на входе реальной антенны при условии равенства напряженности полей в максимумах ДН реальной антенны и такого провода.
Emax реал.=Emax пров. Emax пров.= где l – длина идеализированного провода, называемая действующей высотой антенны; R – расстояние от антенны до точки наблюдения. 8. Действующая или эффективная площадь антенны. Данный параметр вводится для антенн с излучающим раскрывом. Извесно, что максимальный КПД реализуется в антеннах с равномерным синфазным распределением поля по раскрыву. Dmax= где S – геометрическая площадь излучающего раскрыва. Для антенн с распределением поля отличающимся от равномерного: Dmax= где А – действующая площадь антенны, А £ S. Действующая площадь антенны – площадь раскрыва некоторой антенны с равномерным и синфазным распределением поля, которое создает в максимуме ДН такую же интенсивность поля, что и рассматриваемая антенна в максимуме ДН при условии равенства подводимой мощности и КПД.
Emax реал.=Emax идеал. E =
|