Антенна радиоприемника выполняет функцию – Антенна радиоприемника выполняет функцию – Какую функцию выполняет металлическая антенна у радио? Как она влияет на сигнал? — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Антенны — Антенны Радиосвязь Радиолюбителям

Радиолюбители уже давно оценили те результаты, которые дает применение высокоэффективных антенных систем. О том, насколько интенсивно велись разработки в области радиолюбительской антенной техники, можно судить по тому многообразию антенных систем, которое было предложено коротковолновиками. В этой книге сделана попытка объединить некоторые вопросы теории и практики коротковолновых и ультракоротковолновых антенн в едином изложении, в первую очередь с учетом интересов радиолюбителей. Эта книга может служить в качестве справочного руководства для начинающих радиолюбителей, а также быть полезной и для опытных радиолюбителей при построении сложных антенн. Кроме того, в главе «Ультракоротковолновые антенны» приводятся многочисленные сведения по антеннам ультракоротких волн, которые могут быть полезны ультра-коротковолновикам. Для большей простоты и ясности изложения в ряде мест теория излагается в упрощенном виде. Читать далее книгу Антенны >>>скачать

Назначение антенны

Связь между радиопередатчиком и радиоприемником осуществляется при помощи электромагнитных волн. От радиопередатчика модулированные токи высокой частоты поступают в антенну, которая преобразует их энергию в энергию электромагнитных волн. В задачу передающей антенны входит также сосредоточение излучения радиоволн преимущественно в одном направлении или в одной плоскости. Антенна радиоприемника выполняет обратные функции. Она преобразует энергию электромагнитных волн в энергию токов высокой частоты и обеспечивает выделение радиоволн, приходящих с заданных направлений. Передающая и приемная антенны обратимы, что позволяет по данным антенны при работе на передачу определять ее свойства в режиме приема и наоборот. Практически этим свойством антенны широко пользуются, тем более, что некоторые характеристики антенн удобнее и нагляднее определять в режиме передачи; чем в режиме приема. Читать далее книгу УКВ Антенны К. Харченко 1969 год скачать

Измерение параметров антенно-фидерных устройств

Развитие антенной техники за последние годы характеризуется, во-первых, разработкой и внедрением в практику большого числа новых типов антенн, во-вторых, внесением разнообразных усовершенствований в конструкции и схемы ранее применявшихся типов антенн. Новые разработки часто проводятся теоретически. При этом почти всегда математический анализ делается для идеализированных условий, а расчёты проводятся по приближённым формулам, в связи, с чем результаты теоретического решения нуждаются в экспериментальной проверке, в основе которой лежит измерение параметров антенн. Многие же задачи антенной техники, по которым теория недостаточно развита, решаются целиком экспериментально. Таким образом, эксперимент играет важнейшую роль при разработке новых антенн и служит как средством проверки выводов теории, так и самостоятельным методом исследования.Измерение параметров антенн необходимо ещё по следующим причинам.

1)         Антенны всех диапазонов от сверхдлинных до миллиметровых волн, находящиеся в эксплуатации на радиостанциях различного назначения, с течением времени подвергаются деформациям, которые приводят к изменению их параметров. Поэтому правилами эксплуатации предусматривается проведение периодических контрольных измерений параметров антенн, их регулировка и настройка соответственно результатам измерений.

2)         На заводах при массовом выпуске антенн требуется измерение их параметров.

3)         Применение методов автоматического управления аппаратурой радиостанций требует, в частности, установки приборов постоянного контроля и регулировки параметров антенн.

Читать далее книгу Фрадин А.З. Рыжков Е.В. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. 1962 скачать

Антенны

Моё первое знакомство с антенной, которое хорошо мне запомнилось. Было мне тогда 11 или 12 лет жили в деревне, и у нас появился телевизор, на всю деревню второй по счету. У первого владельца был Рекорд 102 и антенна 3 квадрата, которая стояла на мачте 32 метра высотой. До телецентра 160 километров, а ретранслятора ближнего 60 километров. По этой причине и не было телевизоров. А тут прошел слух, что будут строить ретранслятор совсем рядом. Вот и купили мы Беларусь 110. Такой комбайн, где и радио и пластинки кроме телевизора. Вот и начал изучать я радио. Какие только проволочки не подключал, а на экране одна рябь. Прошло несколько дней моих попыток из ряби уловить, что то или услышать и, привезли из соседней деревни антенну. Смотрел и не мог понять восьмерка из проволоки в несколько рядов, а рядом ещё и сетка тоже из проволоки и все это казалось большим. Мачту сделали из сосны высотой 16 метров. Когда стали всё это поднимать собралось, наверное, пол деревни во главе с первым владельцем телевизора. И он приговаривал что бесполезно у меня 32 метра и 3 квадрата а тут всего 16 и какая не понятно антенна- не будет показывать. Поднимали мачту с антенной трактором. И мне это так запомнилось, как будто было вчера. Мачта поднята, закреплена, а я что, уже кручу телевизор, но пока одна рябь. Многие зашли в дом в том числе Силиверствович хозяин первого телевизора в деревне а тут рябь он опять за свое что говорил не будет показывать. Подошел мастер, который делал антенну, переключил на нужный канал и все замерли, на экране появилось изображение. Покрутили антенну и звук появился. Ещё пощелкал мастер телевизор и на другом канале можно смотреть. Это были 5 канал за 60 км. и 3 канал за 160км. Тут Силиверствович, как бы проснулся, начал размеры выпытывать у мастера и что это лучше чем мои 3 квадрата стал говорить. Как потом понял я, это была

антенна зигзаг с рефлектором Харченко.

Если перенестись в мир современный — в новое столетие, то, что значит для радиолюбителя антенна. Многие знают, некоторые сильно на эту тему и не думали. Все мы люди и все мы разные. Даже есть мастера (в коллективе) которые директор от рефлектора отличить не смогут. А есть и такие (с 2 классами ЦПШ) которые без всяких формул и приборов смогут быстренько антенну сляпать, и будет она милая работать. Про себя тут пора вставить – у меня так получалось. Практика без теории плохо, а теория без практики еще хуже. Сейчас у меня накопилось огромное количество литературы — гигабайты, в том числе по антеннам. Попробую кое-что сюда выложить, так сказать от доброй души. Есть правда сомнения. Не хотелось бы. Хотел лучше, а получилось как всегда. Фу фу. Может кого конкретно, какая-то литература интересует, тогда пишите, адрес найдете.

Антенны с электрическим сканированием

Эта книга посвящена теоретическому обобщению и исследованию вопросов формирования диаграммы направленности и изменения направления излучения системы излучателей, образующих антенну с электронным сканированием. В частности, такая система излучателей рассматривается как фазированная антенная решётка (ФАР). В наиболее общей форме представлены свойства таких систем излучателей и даются рекомендации по построению систем, удовлетворяющих заданным требованиям. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, занятых исследованием и разработкой антенных устройств современных радиотехнических систем. Книга может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей. Скачать

 

Читайте также:

ra9da.ru

Антенна — Википедия

Антенна радиотелескопа РТ 7.5 МГТУ им. Баумана, расположенная в Московской области. Диаметр зеркала 7,5 м, рабочий диапазон длин волн 1—4 мм

Анте́нна — устройство^[1], предназначенное для излучения или приёма радиоволн^[2][3].

Антенны в зависимости от назначения подразделяются на приёмные, передающие и приёмопередающие. Антенна в режиме передачи преобразует энергию поступающую от радиопередатчика электромагнитного колебания в распространяющуюся в пространстве электромагнитную волну. Антенна в режиме приёма преобразует энергию падающей на антенну электромагнитной волны в электромагнитное колебание, поступающее в радиоприёмник. Таким образом, антенна является преобразователем подводимого к ней по фидеру электромагнитного колебания (переменного электрического тока, канализированной в волноводе электромагнитной волны) в электромагнитное излучение и наоборот.

Первые антенны были созданы в 1888 году Генрихом Герцем в ходе его экспериментов по доказательству существования электромагнитной волны (Вибратор Герца)^[4]. Форма, размеры и конструкция созданных впоследствии антенн чрезвычайно разнообразны и зависят от рабочей длины волны и назначения антенны. Нашли широкое применение антенны, выполненные в виде отрезка провода, системы проводников, металлического рупора, металлических и диэлектрических волноводов, волноводов с металлическими стенками с системой прорезанных щелей, а также многие другие типы. Для улучшения направленных свойств первичный излучатель может снабжаться рефлекторами — отражающими элементами различной конфигурации или их системами, а также линзами.

Излучающая часть антенн, как правило, изготавливается с применением проводящих электрический ток материалов, но может изготовляться из изоляционных (диэлектрик) материалов, могут применяться полупроводники и метаматериалы.

С точки зрения теории электрических цепей антенна представляет собой двухполюсник (или многополюсник), и мощность источника, выделяемая на активной составляющей полного входного сопротивления антенны, расходуется на создание электромагнитного излучения. В системах управления антенна рассматривается как угловой дискриминатор^[5] — датчик угла рассогласования между направлением на источник радиосигнала или отражатель и направлением антенны (например, антенна с суммарно-разностной диаграммой направленности в составе радиолокационной головки самонаведения). В системах пространственно-временной обработки сигнала антенна (антенная решётка) рассматривается как средство дискретизации электромагнитного поля по пространству.

В особый класс принято выделить антенны с обработкой сигнала. В частности, одним из таких устройств являются антенны с виртуальной (синтезированной) апертурой, применяемые в авиационной и космической технике для задач картографирования и увеличения разрешающей способности за счёт использования когерентного накопления и обработки сигнала.

Анимированные схема дипольных антенн, излучающих радиоволны Анимированные схема диполя получения энергии от радиоволн Иллюстрация трансформации параллельного контура в дипольную антенну. Синие линии — силовые линии электрического поля, красные — магнитного.

Упрощённо принцип действия антенны состоит в следующем. Как правило, конструкция антенны содержит металлические (токопроводящие) элементы, соединённые электрически (непосредственно или через линию питания — фидер) с радиопередатчиком или с радиоприёмником.

В режиме передачи переменный электрический ток, создаваемый источником (например, радиопередатчиком), протекающий по токопроводящим элементам такой антенны, в соответствии с законом Ампера порождает в пространстве вокруг себя переменное магнитное поле. Это меняющееся во времени магнитное поле, в свою очередь, не только воздействует на породивший его электрический ток в соответствии с законом Фарадея, но и создаёт вокруг себя меняющееся во времени вихревое электрическое поле. Это переменное электрическое поле создаёт вокруг себя переменное магнитное поле и так далее — возникает взаимосвязанное переменное электромагнитное поле, образующее электромагнитную волну, распространяющуюся от антенны в пространство. Энергия источника электрического тока преобразуется антенной в энергию электромагнитной волны и переносится электромагнитной волной в пространстве. В режиме приёма переменное электромагнитное поле падающей на антенну волны наводит токи на токопроводящих элементах конструкции антенны, которые поступают в нагрузку (фидер, радиоприёмник). Наведённые токи порождают напряжения на входном импедансе приёмника.

Электромагнитное излучение, создаваемое антенной, обладает свойствами направленности и поляризации. Антенна как двухполюсник обладает входным сопротивлением (импедансом). Реальная антенна преобразует в электромагнитную волну лишь часть энергии источника; остальная энергия расходуется в виде тепловых потерь. Для количественной оценки перечисленных и ряда других свойств антенна описывается набором радиотехнических и конструктивных характеристик и параметров, в частности:

Пример диаграммы направленности антенны и параметры: ширина ДН, КНД, УБЛ, коэффициент подавления обратного излучения

Ряд электрических характеристик антенн как взаимных устройств (пассивных линейных многополюсников) в режиме передачи и в режиме приёма совпадает, в том числе: ДН (КНД, КУ, УБЛ) и входной импеданс. Например, диаграммы направленности антенны в режиме приёма и в режиме передачи совпадают.

Мощная антенна телебашни (высота над землёй 326 метров, снято суперзумом) Антенно-мачтовое сооружение с установленными на нём антеннами Телевизионные антенны типа «волновой канал» метрового и дециметрового диапазонов Телевизионная антенна на мачте. Такая установка весьма характерна в сельской местности Вибраторные уголковые антенны на первом искусственном спутнике Земли разработаны профессором РТФ МЭИ Г. Т. Марковым. Две антенны^[14] располагаются крест-накрест, каждая состоит из двух плеч-штырей длиной по 2,4 м и по 2,9 м, угол между плечами в паре — 70°. Такая антенна на рабочих длинах волн 15 и 7,5 м обеспечивала близкую к равномерной характеристику направленности (требовалось в связи с тем, что спутник был неориентирован) и хорошие входные импедансы с учетом влияния металлического корпуса спутника.

Содержание этого раздела является скорее не классификацией, а простым перечислением типов антенн со ссылками на их более подробное описание.

Телевизионная комнатная антенна дециметрового диапазона в виде рамки.

• Вибраторная антенна
  • Симметричный вибратор (диполь)^[15]
  • Несимметричный вибратор^[24]
    • Антенна «Ground Plane»^[25]
    • Укороченная штыревая антенна^[26]
    • Коллинеарная антенна^[27]
    • J-образная антенна^[28][29]
    • Антенна зенитного излучения
    • Диэлектрическая резонаторная антенна
    • Вертикальная антенна верхнего питания
    • Антенна Александерсена^[30]
  • Турникетная антенна
  • Аэростатная антенна
  • Директорная антенна^[31]
  • Антенна СГД (синфазная горизонтальная диапазонная)^[32]
• Щелевая антенна
  • Щелевой вибратор^[33]
  • Пазовая антенна^[34]
  • Волноводно-щелевая антенна
• Апертурная антенна^[35]
• Антенна бегущей волны
• Слабонаправленные антенны диапазона СВЧ
• Сверхширокополосные антенны
• Антенная решетка^[53]
• Пеленгаторная антенна
  • Рамочная антенна^[56]
  • Двухрамочная антенна^[57]
  • Антенна Эдкока^[58]
  • Антенна Вулленвебера^[59]
• Антенна с обработкой сигнала
• Электрически малая антенна^[62]
  • Магнитная антенна
    • С ферритовым сердечником
    • Магнитная рамочная антенна
  • Наномеханическая магнитоэлектрическая антенна^[63]
• Распределённые антенны
  • Частично излучающий кабель^[64]
• Антенны для преобразования энергии электромагнитной волны в электрическую энергию и для средств RFID
  • Ректенна = антенна + выпрямитель
  • Наноантенна — антенна для резонансного преобразования оптического излучения в электрическую энергию^[65]
• Псевдо-антенны (антенны с мифическими техническими характеристиками)
  • Ртутная антенна
  • CFA-антенна
  • EH-антенна (шутливо называемая «НЕ-антенна» из-за ошибочного обоснования механизма работы)^[66][67]
• Плазменная антенна
• Концептуальные антенны

• Антенна АДУ-1000
• Антенна РТ-70
• Антенна загоризонтной РЛС «Дуга»
• Антенна станции зондирования ионосферы HAARP
• Антенна радиообсерватории Аресибо
• Антенна радиотелескопа Грин-Бэнк
• Антенна СДВ-радиостанции «Голиаф»

Средства защиты от внешних воздействий[править | править код]

• Электрические параметры антенны (ДН, входное сопротивление) не изменятся, если изменить все её размеры и длину волны в одинаковое число раз (принцип электродинамического подобия).
• Амплитудно-фазовое распределение (распределение комплексной амплитуды тока как функции координат по апертуре антенны) и диаграмма направленности антенны в дальней зоне как функция угловых координат (пространственных частот) связаны преобразованием Фурье. При нахождении формы ДН удобно использовать теоремы связанные с преобразованием Фурье.
• Эффективные размеры антенн с синтезированной апертурой могут составлять десятки и сотни километров.
• Параметры пассивных антенн в линейных негиротропных средах не зависят от того, работает ли антенна на приём или на передачу, что вытекает из теоремы взаимности.

Программы для анализа параметров и синтеза антенн[править | править код]

Разработка (синтез) хорошей антенны является неоднозначной, нетривиальной и часто сложной задачей. Поэтому при проектировании антенн идут на компромисс, так как антенна должна не только обеспечить требуемую диаграмму направленности и заданные электрические параметры, её конструкция должна быть ещё и прочной, недорогой, технологичной, стойкой к воздействию окружающей среды, ремонтопригодной, а в последнее время — часто выдвигается требование экологичности — минимизации возможного вреда от излучения и затрат на утилизацию.

С другой стороны, задача анализа (определения электромагнитных параметров антенны известной конструкции) с появлением компьютеров в большинстве случаев может быть успешно решена. Для этого создано и продолжает разрабатываться программное обеспечение ЭВМ, использующее численные методы решения задач электродинамики для анализа электрических параметров антенн. Многие из таких программ являются достаточно сложными в освоении коммерческими САПР, что существенно ограничивает их применение радиолюбителями и DIY-сообществом. Вот некоторые из них:

1. ↑ Устройство — совокупность элементов, то есть составных частей, представляющая единую конструкцию. ГОСТ 2.701-84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
2. ↑ ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения. ГОСТ даёт определение: «Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн»
3. ↑ Традиционно при определении термина «антенна» используют термин «радиоволны» (ГОСТ 24375-80 и др.), подчеркивая тем самым, что антенны применяются в радиочастотном диапазоне. Однако с появлением опытных образцов наноантенн, способных принимать электромагнитное излучение оптического диапазона (инфракрасного и видимого участков спектра), традиционное определение термина «антенна» нуждается в корректировке.
4. ↑ Антенна — статья из Физической энциклопедии
5. ↑ Дискриминатор — функциональный узел, выполняющий сравнение двух входных сигналов, выходной сигнал которого пропорционален разности этих сигналов
6. ↑ Характеристика направленности антенны — зависимость создаваемой ею напряженности поля от направления (то есть от радиус-вектора точки наблюдения, при фиксированном расстоянии r от антенны). Как правило, используется сферическая система координат (направление задается угломестным и азимутальным углами θ и φ), и характеристика направленности определяется в дальней зоне антенны. Полагая один из углов, задающих направление, пост

ru.wikipedia.org

НАЗНАЧЕНИЕ АНТЕННЫ

РАДИО НА СЛУЖБЕ У ЧЕЛОВЕКА

Для «излучения» электромагнитных волн в простран­ство применяется так называемая антенна. В самом простом виде —это длинный прямолинейный провод, на­ходящийся в пространстве. С этим проводом и соединяют источник электромагнитных колебаний — колебательный контур. Таким образом, возникающие в колебательном контуре быстро меняющиеся электрические силы пере­даются на антенну. В антенне образуется быстро меняю­щийся ток. Вокруг неё возникают меняющиеся магнитные и электрические силы. Так рождаются электромагнитные волны в пространстве. Как уже было сказано, они рас­пространяются в нём с громадной скоростью —300000 километров в секунду.

С помощью антенны можно уже легко производить передачу условных телеграфных сигналов (по азбуке Морзе). Для этого достаточно приключать антенну к колебательному контуру лишь на отдельные промежутки времени —короткие и длинные. В результате в простран­ство будут «излучаться» короткие и длинные электри­ческие сигналы.

Простейшая прямолинейная антенна была изобретена А. С. Поповым. Это было его важнейшей заслугой. В по­следующие годы антенна была значительно усовершенство­вана. Антенны современных радиостанций представляют собой весьма сложные сооружения; примером может служить антенна сверхмощной, наиболее современ­ной радиостанции, построенной в СССР в годы войны (рис. 11). Эта антенна обеспечивает бесперебойную радио­связь Советского Союза с Соединёнными Штатами Аме­рики.

Звуковые волны, посылаемые камертоном, можно вос­принять ухом. Они же могут привести в заметные резо­нансные колебания другой камертон, если он будет иметь такой же период колебаний. Подобно этому, как вы пом­ните, при пении начинает колебаться струна.

Но как обнаружить электромагнитные волны, посыла­емые радиостанциями? Ведь на наши органы чувств они не действуют. В этом случае приходится прибегать к помощи специальных аппаратов; их называют радио­приёмниками.

Одной из основных частей радиоприёмника является приёмная антенна. Что представляет собой антенна, вы уже знаете. На неё непосредственно и действует прихо­дящая электромагнитная волна. Изменение магнитных и электрических сил, создаваемое волной, вызывает в антенне и соединённом с ней электрическом колеба­тельном контуре быстро изменяющиеся электрические токи.

Для чего нужна антенна в радиоприёмнике? А вот для чего. Дело в том, что электромагнитная волна воз­действует на каждый сантиметр длины антенны. Таким образом, чем длиннее антенна, тем ббльшие электриче­ские колебания в ней возникают.

Но здесь возникает затруднение другого рода. Ведь вокруг радиоприёмника проходит очень большое число электромагнитных волн. Множество различных радио­станций работают в одно и то же время — посылают в пространство электромагнитные сигналы.

Каким же образом можно отличить, выделить сигна­лы нужной нам станции? Для этого приёмный элек­трический контур регулируется или, как говорят, «на­страивается» на какую-либо одну определённую ра­диоволну.

Эта настройка заключается в том, что период колеба­ний приёмного контура делают одинаковым с периодом колебаний, создаваемых электрическим контуром передаю­щей радиостанции. В этом случае резонансные колеба­ния, возникающие в приёмном контуре, оказываются очень сильными по сравнению с колебаниями, вызывае­мыми другими радиостанциями, имеющими иной период.

Таким образом, явление резонанса позволяет выделить желаемые сигналы.

Но сигналы нужно сделать ещё слышимыми. Это де­лают приборы —«детекторы», т. е. обнаружители. Все детекторы, несмотря на разнообразие их типов, вы­полняют одну и ту же роль—они превращают ритмич­ные изменения тока, т. е. чередующиеся возрастания и убывания его, в «толчки» тока одного направления — в пульсирующий ток. Этот ток поступает в катушку телефона, имеющегося в приёмнике. Толчки тока воз­действуют на мембрану телефона; мембрана смещается, и в телефоне слышен щелчок — признак приёма сигнала.

Роль детектора успешно выполняется электронной лампой, похожей на ту лампу, которая используется для создания электромагнитных колебаний.

Prestigio MultiPhone Grace 7557 является прекрасным выбором в своем ценовом сегменте. Аппарат отличается отменной производительностью и великолепным качеством визуализации изображения.

Для борьбы с немецкими летающими бомбами англи­чане использовали также радио. Они применяли артил­лерийские снаряды, в каждом из которых помещался маленький радар, посылавший в пространство радиоси­гналы. При приближении такого снаряда к …

Ещё во время первой мировой войны 1914— 1918 гг. делались попытки создать моторную лодку, управляемую по радио. Одна такая лодка, нагружённая взрывчатыми веществами и управляемая по радио с немецкого само­лёта, …

msd.com.ua