Тип антенны. Типы антенн для приема цифрового ТВ DVB-T2: как выбрать подходящую модель

Какие бывают типы антенн для приема цифрового телевидения DVB-T2. Чем отличаются активные и пассивные антенны. Как правильно выбрать и установить антенну для качественного приема цифровых телеканалов. На что обратить внимание при покупке ТВ-антенны.

Содержание

Основные типы антенн для приема цифрового ТВ

При переходе на цифровое эфирное телевидение DVB-T2 важно правильно подобрать антенну для уверенного приема сигнала. Существует несколько основных типов антенн:

  • Комнатные
  • Наружные (уличные)
  • Активные
  • Пассивные
  • Направленные
  • Всеволновые

Рассмотрим подробнее особенности каждого типа и критерии выбора оптимальной модели.

Комнатные и наружные антенны: в чем разница?

Комнатные антенны устанавливаются внутри помещения и подходят для приема сигнала в зоне уверенного покрытия цифровым ТВ. Их преимущества:

  • Компактные размеры
  • Простота установки
  • Невысокая стоимость
  • Эстетичный внешний вид

Наружные антенны монтируются на крыше, балконе или стене дома. Они обеспечивают более качественный прием на большем расстоянии от телевышки. Их плюсы:


  • Высокая чувствительность
  • Большой радиус действия
  • Устойчивость к помехам
  • Всепогодное исполнение

Выбор между комнатной и наружной антенной зависит от удаленности от передатчика и наличия преград для сигнала.

Активные и пассивные антенны: какую выбрать?

Активные антенны оснащены встроенным усилителем сигнала. Их особенности:

  • Повышенная чувствительность
  • Компенсация затухания сигнала в кабеле
  • Возможность приема слабого сигнала
  • Требуют подключения питания

Пассивные антенны работают без дополнительного усиления. Их преимущества:

  • Простота конструкции
  • Надежность
  • Не требуют питания
  • Подходят для сильного сигнала

Активные антенны лучше использовать при слабом сигнале и большом расстоянии до передатчика. Пассивные подойдут для уверенного приема в зоне покрытия.

Направленные и всеволновые антенны: что выбрать?

Направленные антенны имеют узкую диаграмму направленности и принимают сигнал с одной стороны. Их особенности:

  • Высокий коэффициент усиления
  • Хорошее подавление помех
  • Прием сигнала с большого расстояния
  • Требуют точной настройки

Всеволновые антенны принимают сигнал со всех направлений. Их преимущества:


  • Прием сигналов с разных передатчиков
  • Не требуют точного позиционирования
  • Подходят для городских условий
  • Меньший коэффициент усиления

Направленные антенны лучше использовать при приеме с одной телевышки. Всеволновые подойдут для приема нескольких мультиплексов с разных направлений.

Как выбрать оптимальную антенну для приема цифрового ТВ?

При выборе антенны для цифрового телевидения DVB-T2 стоит учитывать следующие факторы:

  • Расстояние до ближайшего передатчика
  • Наличие преград для сигнала (здания, рельеф)
  • Количество принимаемых мультиплексов
  • Диапазон частот (МВ, ДМВ или оба)
  • Возможность установки наружной антенны
  • Необходимость усиления сигнала

Правильно подобранная антенна обеспечит стабильный прием всех доступных цифровых телеканалов с хорошим качеством изображения и звука.

Особенности установки и настройки ТВ-антенны

Для получения максимального качества приема цифрового ТВ важно правильно установить и настроить антенну:

  • Разместите антенну как можно выше
  • Направьте антенну в сторону ближайшего передатчика
  • Избегайте близости к источникам помех (электроприборы)
  • Используйте качественный коаксиальный кабель
  • Настройте положение антенны по максимальному уровню сигнала
  • При необходимости используйте усилитель сигнала

Правильная установка позволит получить стабильный прием даже в сложных условиях и на большом расстоянии от телевышки.


Популярные модели антенн для приема цифрового ТВ

На рынке представлено множество моделей антенн для приема DVB-T2. Рассмотрим несколько популярных вариантов:

  • РЭМО BAS-1108 Альфа — компактная активная комнатная антенна
  • Дельта Н381.02 — наружная пассивная направленная антенна
  • REMO BAS X1142 SPRINT-5 — активная всеволновая наружная антенна
  • LUMAX DA-2503А — активная комнатная антенна с усилителем
  • Т2 Комнатная — недорогая пассивная комнатная антенна

При выборе конкретной модели стоит ориентироваться на условия приема и технические характеристики антенны.

Заключение

Правильно подобранная антенна — залог качественного приема цифрового эфирного телевидения. Учитывая особенности разных типов антенн и условия приема, можно выбрать оптимальный вариант для стабильного просмотра всех доступных телеканалов в отличном качестве.


Антенна для цифрового ТВ: активная или пассивная?

Нет, мы не будем писать о том, как навести антенну для стратегической бомбардировки, как вы могли подумать по картинке. 🙂 А поговорим мы вот о чем: выбирая антенну для просмотра цифрового телевидения, можно столкнуться с тем, что они делятся на два типа — «активные» и «пассивные». В чем разница между этими двумя видами? Разберемся вместе.

Как работает антенный приемник?

Эфирное телевидение — неважно, аналоговое или цифровое — потому и зовется эфирным, что передается по воздуху в виде радиоволн на разных частотах. Антенна — это приемник, который необходим, чтобы их улавливать.

Когда телевизионный сигнал касается металлических частей устройства, он образует электромагнитное поле. В металле под его воздействием образуется ток, который поступает в телевизор по кабелю и преобразуется в картинку и звук.

Как видите, механика очень проста. Единственное — приемник приходится размещать таким образом, чтобы ток образовывался в нем наиболее эффективно («наводить»). Поэтому нам и приходится вешать антенну на балконе, или переставлять комнатные «рожки» в разные места, чтобы добиться хорошей картинки.

Что такое пассивная антенна?

Пассивный антенный приемник — это обычная металлическая конструкция, к которой подключен кабель, идущий от телевизора. В ней нет никаких дополнительных конструкционных элементов — только металлический каркас.

Часто у него довольно сложная геометрия из множества «рогов» и «усиков» — для того, чтобы металл в электромагнитном поле лучше улавливал волны. Пассивные модели зачастую бывают очень громоздкими.

Чем дальше находится пассивная антенна от телевышки, тем больше должен быть ее размер, сложнее геометрия и расположение (высотный монтаж), и она должна быть повернута особым образом. Только так прием будет стабильным.

Достоинства и недостатки пассивного типа:

Преимущества

простота и долговечность
отсутствие риска короткого замыкания (при правильной эксплуатации)
дешевизна

Недостатки

сложность правильного размещения и позиционирования относительно телевышки
необходимость монтажа на высоте — крыше, балконе, шесте
влияние погодных условий и других факторов (наличия поблизости высоковольтных линий, деревьев) на качество приема

Что такое активная антенна?

Механика работы активного приемника такая же, как и у пассивного — у него тоже есть «рожки» различной геометрии, которые ловят волны и преобразуют их в ток. Однако, перед попаданием в телевизор ток обрабатывается встроенным периферийным устройством.

Таких устройств может быть масса: шумоподавители, усилители и так далее. Чаще всего активная антенна снабжена усилителем. Благодаря этому ее почти всегда можно устанавливать внутри помещения — кроме совсем уж удаленных от телецентра мест. Главное, чтоб она хотя бы немного ловила волны, а остальное сделает усилитель.

Из-за наличия дополнительной периферии активному уловителю сигнала требуется отдельное питание. Он должна быть включена в розетку, либо питаться от телевизора, если «ящик» поддерживает такую возможность.

Достоинства и недостатки активного типа:

Преимущества

простота установки — как снаружи, так и внутри помещения
качество приема не зависит от погодных условий и наличия преград
компактные размеры
устойчивость к появлению помех

Недостатки

более высокая цена
спорная долговечность — в силу наличия микроэлектроники, которая может со временем деградировать
необходимость в электропитании

Что выбрать для цифрового ТВ?

Цифровое телевидение предъявляет более серьезные требования к качеству приема сигнала. Как следствие, антенное оборудование требуется направлять в сторону вещающей «башни», а если приёмник находится далеко от передатчика — каким-то образом усиливать сигнал. Поэтому активный уловитель сигнала для цифрового ТВ всегда предпочтительнее пассивного.

Пассивный вариант для цифрового ТВ можно приобрести, если у вас старый телевизор, к которому нужно подключать приставку DVB-T2. В этом случае усилитель будет находиться в приставке, а антенна — просто выполнять роль уловителя. Почитайте наши материалы о выборе приставки для цифрового ТВ и антенны для цифрового ТВ, чтобы разобраться в нюансах и присмотреть подходящие варианты.

Читайте также:

Фото: компании-производители, defence.gov, PxHere

Типы Wi-Fi антенн.

По многочисленным просьбам, сегодня разберем классификацию и типы Wi-Fi антенн. А также выбор вида антенны и правила монтажа в зависимости от условий. Обеспечение производителем максимальных удобств пользователю при запуске в работу и эксплуатации бытовых устройств является одной из главных составляющих популярности подобного продукта. После подключении сетевого шнура и запуска системы Plug and Play быстрая самонастройка и включение в работу выполняется в течении 3—5 с.

При решении проблем, связанных с приёмом и раздачей беспроводного Wi-Fi-сигнала в собственной городской квартире или загородном жилье, возникает необходимость самостоятельной установки и настройки комплекта оборудования. Для работы с антенным хозяйством необходимы знания, обеспечивающие качественный монтаж и настройку устройства своими силами. Информация о Wi-Fi антеннах, области их применения, способах установки, рассматриваемые в этой статье, будут полезны заинтересованному потребителю.

Классификация типов антенн

Работа потребителя с сетевыми ресурсами по беспроводной сети возможна после передачи сигнала от антенны роутера, куда он поступает от внешней антенны. Активная система с усилителем высокочастотного сигнала применяется при большом удалении передающей вышки от конечного пользователя, отличаясь в худшую сторону одновременным усилением эфирного «мусора» вместе с основным сигналом. При небольшом удалении передатчика для усиления беспроводного wi-fi сигнала лучше использовать пассивную внешнюю антенну.

Разделение внешних антенн по способу установки
Outdoor – наружные

Наружные антенны характеризуют:
  • Увеличенными размерами
  • Возможностью крепления при установке на уличных зданиях, сооружениях.
  • Стойкостью изделия к погодным изменениям.
  • Повышенным коэффициентом усиления потока с уменьшением ширины направленной диаграммы сигнала.
  • Установкой в зоне прямой видимости передатчика.
Indoor- внутренние

Для приёма и раздачи сигнала внутри помещения используются внутренние антенны.

Свойства внутренних антенн определяются:

  • Уменьшенными размерами.
  • Современным внешним видом.
  • Установкой на горизонтальной плоскости, возможностью настенного (потолочного) крепления, установки непосредственно в точке доступа.
  • Сравнительно слабым коэффициентом усиления сигнала, всенаправленной диаграммой приёма и раздачи потока излучения.
Разделение по направлению принимающего и передающего сигнала
Всенаправленные антенны

 

Всенаправленные (изотропные) устройства используются как за пределами жилого помещения, так и внутри него. Небольшой коэффициент усиления, равномерно излучение сигнала определяют характеристики этих антенн.

В диаграмме направленности показаны преимущественные направления потока радиоволн в вертикальном и горизонтальном направлении.

Направленные антенны

Независимо от наружной или внутренней установки направленные антенны обладают повышенным коэффициентом усиления, увеличивая ширину полосы принимаемого или передаваемого сигнала.

Характеристики диаграммы устройств позволяют создавать беспроводную сеть Wi-Fi с высоким качеством передаваемого сигнала, увеличивая расстояние от передатчика до зоны приёма. Излучение сигнала в заданном направлении исключает его использование незарегистрированными абонентами.

Поляризация Wi-Fi антенн

Характер распространения волны в пространстве, или поляризация, влияющие на качество приёма, определяется конструкцией антенны, способом её установки. В зависимости от этого волны антенны имеют:

  • Круговую поляризацию.

К достоинствам антенн такой конструкции можно отнести эффективную работу в местах скопления беспроводных устройств, наличия большого объёма отражённых паразитных сигналов, радиопомех. Передаваемый от них сигнал способен преодолевать горизонтальные,  вертикальные препятствия с минимальной потерей своей мощности. Антенны способны суммировать поступающие радиосигналы независимо от фазовой задержки при их поступлении. Недостатком является узкополосный диапазон антенн.

  • Вертикальную линейную поляризацию.

Достоинствами этих антенн являются простота установки, небольшие габаритны по горизонтали, эффективная работа при установке на небольших высотах подвеса.

  • Горизонтальную линейную поляризацию.

При горизонтальной поляризации устройства КПД антенны повышается, в связи с меньшей отражательной способностью и чувствительностью к помехам, имеющим вертикальную диаграмму.

Преимуществом антенны является лучший приём сигнала при отсутствии зоны прямой видимости передатчика, более эффективным проникновение радиоволн через вертикальные препятствия в условиях работы в мегаполисе.

При выборе антенны, для достижения максимальной эффективности приёма, необходимо учитывать изменение плоскости поляризации во время прохождения сигнала в ионосфере. В этом случае лучше работает устройство с круговой диаграммой.

Важно! Качество приема-передачи сигнала улучшается в случае применения антенн с одним типом поляризации, работающих в зоне прямой видимости.

Коэффициент усиления антенн

Конструктивные особенности направленных антенны зависят от коэффициента усиления антенны, измеряемого в децибелах (дБ). Величина показывает, как увеличилась насыщенность потока в дБ отдельно взятой направленной антенны по отношению к плотности сигнала изотропного устройства, работающего равномерно во все стороны.

Важно! Пассивные приёмные устройства не могут самостоятельно увеличивать сигнал. Его мощность зависит только от передатчика. За счёт особенностей конструкции направленная антенна фокусирует и уплотняет сигнал, избирательно направляя его в точку приёма.

Дальность передачи потока информации можно определить при проведении несложных расчётов. Для этого необходимо суммировать мощность передающего устройства в беспроводной точке доступа с коэффициентом усиления направленной антенны. Полученная величина показывает вектор максимального коэффициента усиления основного лепестка на диаграмме антенны.

Обязательные правила монтажа антенн
Перед выполнением монтажных работ по установке необходимо

Учитывать вектор сигнала от передатчика.

Принимать во внимание наличие искусственных и естественных преград между передатчиком и приёмником, отражение или поглощение сигнала препятствиями.

Качество и дальность приёма Wi-Fi-сигнала может измениться в худшую сторону в зависимости от:

  • Плотности застройки на пути прохождения сигнала.
  • Материалов изготовления строений и сооружений, естественных преград.

Приведённые условия уменьшают эффективное расстояние уверенного приёма сигнала. В технических характеристиках паспорта дальность приёма-передачи роутера указывается для прямой видимости. При расчёте реальной мощности сигнала в каждом конкретном случае необходимо учитывать табличные значения коэффициентов (эффективных расстояний) материалов преград. Каждая материал уменьшает мощность сигнала на расчётное значение. При умножении паспортных данных антенны на этот коэффициент определяется эффективное расстояние работы антенны в каждом индивидуальном случае.

Важно! Уменьшение эффективного расстояния можно избежать подбором антенны с повышенным коэффициентом усиления. Уменьшение длины кабеля, подключающего  антенну к приёмному устройству, улучшает качество сигнала.

Обязательно производить заземление в случае установки антенны на открытом пространстве.

Правильная установка антенны и качественный приём контента зависит от каждого из параметров, приведённых в статье. Соблюдение правил выбора и законов физики при покупке, установке и настройке оборудования позволит сэкономить время на его запуск в работу, избежать неоправданных денежных расходов на приобретение ненужного оборудования.

Типы телевизионных приёмных антенн

 

 

Содержание статьи
  • Разрезной вибратор (диполь).

  • Петлевой вибратор — одноканальная антенна.

  • Антенны типа «волновой канал».

  • Логопериодические антенны.  

  • Рамочные антенны.

  • Синфазные антенные решётки.  

  • «Польские» антенны.

  • «Антенны бегущей волны.

 

Разрезной вибратор (диполь)

 

Диполи бывают: волновые, полуволновые, четвертьволновые.
Волновые имеют длину вибраторов, равную длине волны принимаемого сигнала, полуволновые — половине, четвертьволновые — четверти. Волновое сопротивление диполя составляет 300 Ом, поэтому для согласования с телевизионным кабелем и телевизором в любительских условиях используется согласующая полуволновая петля, изготовленная из отрезка телевизионного кабеля. Кабель снижения (для всех телеантенн) должен иметь волновое сопротивление 75 Ом. Диполь является аналогом комнатной антенны, прилагающейся к телевизорам.
Общеизвестные антенны: Локус, Дельта и им подобные, в метровом диапазоне являются разрезным диполем, который согласуется с кабелем с помощью специального трансформатора.
Свойства антенны — широкополосная. Коэффициент усиления — 1 дБ. Диаграмма направленности имеет одинаковые по размерам передние и задние лепестки, поэтому она с равным успехом «ловит» радиоволны в рабочей полосе со всех направлений, полезный сигнал и помехи. Наклон вибраторов незначительно сказывается на коэффициенте усиления и диаграмме направленности антенны.

 

 

Комбинированная антенна: метровая — разрезной диполь, дециметровая — логопериодическая

 

 

Петлевой вибратор — одноканальная антенна

 

Коэффициент усиления — 1 дБ. Диаграмма направленности с одинаковыми передним и задним лепестками. Используется в качестве эталонной антенны.

 

 

Антенны типа «волновой канал»

 

Петлевой вибратор индивидуально не используется и является активной частью для антенн типа «волновой канал». Антенна «волновой канал» представляет собой набор из активного элемента — вибратора (как правило, петлевой вибратор) и пассивных — рефлектора и нескольких директоров, установленных на одной общей стреле. Пассивные вибраторы, расположенные перед активным вибратором (по направлению на телецентр), называют директорами. Вибраторы, расположенные за активным вибратором, называют рефлекторами. Рефлектор служит для ослабления приема сигналов с тыла антенны, что улучшают помехозащищенность эфирной антенны. При увеличении числа директоров сужается ширина диаграммы антенны и увеличивается её коэффициент усиления. Для длинных (более 15 элементов) антенн можно считать, что усиление увеличивается примерно на 2.2 dB на каждое удвоение длины антенны. Следует отметить одну неприятность, связанную с использованием многоэлементных антенн типа «волновой канал»: при добавлении к петлевому вибратору пассивных элементов входное сопротивление антенны уменьшается. Для потребителей это не имеет никакого значения, так как все антенны снабжены согласующим трансформатором. Равномерность частотной характеристики антенны сильно зависит от качества её согласования с кабелем и телевизором, при незначительном рассогласовании неравномерность увеличивается и отдельные телевизионные каналы будут «ловиться» с ослаблением. В некоторых случаях лучший результат даёт логопериодическая антенна, которая обладает меньшим коэффициентом усиления (при равном числе элементов), но более равномерной АЧХ.

 

Антенны типа «волновой канал»

Двухэлементные антенныТрёхэлементные антенныПятиэлементные антенны

применяются редко, так как их характеристики не намного лучше характеристик одиночного вибратора.

Коэффициент усиления — 5,1-5,6 дБ. Передний лепесток диаграммы направленности больше заднего, угол раствора — 70 градусов.Коэффициент усиления — 8,6-8,9 дБ. Передний лепесток диаграммы направленности больше заднего, угол раствора — 50 градусов.
Семиэлементные антенны типаОдиннадцатиэлементные антенныШестнадцатиэлементные антенны
Коэффициент усиления — приблизительно 10 дБ. Передний лепесток диаграммы направленности больше заднего.
Коэффициент усиления — приблизительно 12 дБ. Передний лепесток диаграммы направленности больше заднего.Коэффициент усиления — приблизительно 13,5 дБ. Передний лепесток диаграммы направленности больше заднего

 

 

Антенна Lumax «Волновой канал», 6-12 телеканал

 

Антенны типа «Волновой канал» получили широкое распространение в различных профессиональных устройствах радиосвязи и радиолокации. Большинство телевизионных коллективных и индивидуальных антенн промышленного изготовления также являются антеннами типа «Волновой канал». Это связано с тем, что такие антенны достаточно компактны и обеспечивают получение большого коэффициента усиления при сравнительно небольших габаритах.

 

 

Логопериодические антенны

 

Логопериодические антенны — широкополосные антенны, обеспечивающие приём телеканалов в широком диапазоне частот: метровых и дециметровых волн. Рабочая полоса частот логопериодической антенны на низких частотах ограничена размерами наибольшего и наименьшего вибраторов антенны. В рабочем диапазоне обеспечивается хорошее согласование антенны с фидером, а коэффициент усиления практически остается постоянным. Логопериодическая антенна с числом вибраторов, равным 10-11, эквивалентна по коэффициенту усиления трёх — четырёхэлементной антенне типа «Волновой канал». В то же время логопериодическая антенна работает в значительно более широкой полосе частот, чем антенна типа «Волновой канал», что позволяет на одну антенну принимать телеканалы метровых и дециметровых волн.
Подключение фидера к ЛПА производится без специального симметрирующего и согласующего устройства. Кабель с волновым сопротивлением 75 Ом вводится внутрь нижней трубы с конца и выходит у конца, который направлен на телецентр, здесь оплетка кабеля соединяется с концом нижней трубы, а центральная жила — с концом верхней трубы.
Принцип работы: в зависимости от длины волны принимаемого сигнала в структуре антенны возбуждаются несколько вибраторов, размеры которых наиболее близки к половине длины волны сигнала, что по принципу действия напоминает несколько антенн «Волновой канал», соединенных вместе, каждая из которых содержит вибратор, рефлектор и директор. На данной длине волны сигнала возбуждается только одна тройка вибраторов, а остальные настолько расстроены, что не оказывают влияния на работу антенны. Это приводит к тому, что коэффициент усиления ЛПА оказывается меньше, чем коэффициент усиления антенны «Волновой канал» с таким же числом элементов, но зато полоса пропускания получается значительно шире. По аналогии с усилителями, «площадь усиления антенны»: произведение (КУ) на ширину (ПП) величина постоянная, поэтому, чем шире полоса пропускания, тем меньше коэффициент усиления при данных габаритах антенны.

 

 

Логопериодическая антенна РЭМО, 6-69 телеканал

 

Логопериодическую антенну используют в зоне уверенного приёма телеканалов, для приёма большого числа телеканалов в благоприятных условиях приёма (отсутствия помех и отражённых телесигналов).

 

 

Рамочные антенны

 

Рамочные антенны предназначены для условий приёма телеканалов, когда простейшие антенны или антенны типа «волновой канал» не могут обеспечить получение на экране телевизора удовлетворительного качества изображения. Применяются двух- или трёх элементные рамочные антенну, которые иначе именуется как «двойной квадрат» или «тройной квадрат» соответственно. Рамочные антенны сочетают повышенный коэффициент усиления с простотой конструкции при сравнительно узкой полосе пропускания и не требуют настройки. Практическое применение в качестве телевизионных приёмных антенн находят редко. Широко были распространены (самодельные варианты) в «советское время», когда в продаже наблюдался дефицит телевизионных антенн.
«Двойной квадрат» Одноканальная. Коэффициент усиления — 9-11 дБ. Волновое сопротивление около 70 Ом. Передний лепесток диаграммы направленности значительно больше заднего.
«Тройной квадрат» Одноканальная. Коэффициент усиления — 14-15 дБ. Волновое сопротивление около 70 Ом. Передний лепесток диаграммы направленности значительно больше заднего.

 

 

Синфазные антенные решётки

 

Синфазная антенная решётка представляет собой сложную направленную антенную систему, состоящую из отдельных слабонаправленных антенн, разнесённых в пространстве и расположенных таким образом, что фазы наведенных в них сигналов оказываются одинаковыми. Как правило, синфазная решётка собирается из одинаковых антенн, расположенных в несколько рядов и несколько этажей. Использование вместо одной антенны нескольких антенн, соединённых в синфазную решётку приводит к сужению диаграммы направленности и увеличению коэффициента усиления по сравнению с коэффициентом усиления одиночной антенны, входящей в состав решётки.
Одноканальная. Коэффициент усиления — увеличивается в пределах от 4 до 5 дБ при увеличении количества антенн в решётке в два раза. Волновое сопротивление примерно 70 Ом. Передний лепесток диаграммы направленности в несколько раз больше заднего.

 

 

Синфазная решётка фирмы Channel Master, USA

 

«Польские» антенны

 

Представляют собой четырёхэтажную синфазную решётку, снабжённую встроенным усилителем. Имеют рефлектор в виде решётки, расположенный сзади антенны. Польские антенны получили широкое распространение в начале 90-х годов, когда рынок антенн большим разнообразием не отличался. Собственно это была не польская идея, разработки были у Philips и других известных фирм, поляки сделали дешёвый, доступный вариант. Решетка комплектуется встроенным антенным усилителем и показывает неплохие результаты приёма удалённых телесигналов с 6 по 69 телеканал. В силу своей дешевизны, конструкция антенны очень хрупкая и недолговечная, а длинные усы метрового диапазона моментально загибаются под весом птичек или воздействием ветра и теряют свои приёмные свойства. Усилители не защищены от электростатического электричества и часто «вылетают» во время грозы. Антенна плохо защищена от помех, а часто «возбуждающийся» усилитель сам является источником помех. Антенна не пригодна к использованию в городских условиях.
Всеволновая. Коэффициент усиления — собственный на ДМВ 13-14 дБ, с усилителем до 40 дБ. Волновое сопротивление — 75 Ом с согласующим трансформатором.

 

 

Антенны бегущей волны

 

Антеннами бегущей волны принято называть направленные антенны, вдоль геометрической оси которых распространяется бегущая волна принимаемого сигнала, это апериодические антенны. Обычно антенна бегущей волны состоит из собирательной линии, к которой подключено несколько вибраторов, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого. Наведенные электромагнитным полем ЭДС в вибраторах складываются в собирательной линии в фазе и поступают в фидер. Коэффициент усиления антенны бегущей волны определяется длиной собирательной линии и пропорционален отношению этой длины к длине волны принимаемого сигнала. Кроме того, коэффициент усиления антенны зависит от направленных свойств вибраторов, подключенных к собирательной линии. У антенны бегущей волны все вибраторы активные, принятая ими энергия сигнала передается в собирательную линию. Если антенны «Волновой канал» являются узкополосными и способны эффективно принимать сигнал только по одному определенному частотному каналу, которому соответствуют их размеры, то антенны бегущей волны широкополосные и совершенно не нуждаются в настройке.

 

 

Комбинированная антенна: метровая, бегущей волны, дециметровая, «волновой» канал фирмы Channel Master, USA. Радиус приёма до 60 миль

 

 

Комбинированная антенна: метровая, бегущей волны, дециметровая, «волновой» канал фирмы Channel Master, USA. Радиус приёма до 100 миль

 

Как видно на картинках: в первом случае рабочая полоса антенны формируется наклонными вибраторами различной длины, во втором случае рабочая полоса формируется с помощью вибраторов двух видов и разных размеров. Данные антенны не получили широкого распространения на территории России, однако эти антенны, без преувеличения — мечта монтажника. Условия работы монтажников на крыше — не подарок: снег и ветер, мороз и гололёд, дождь и палящее солнце. Собирать антенны в таких условиях не просто, а Channel Master достаёшь из коробки, расправляешь вибраторы до фиксации их в специальных зажимах и антенна готова к установке. По цене эти антенны соизмеримы с трёхдиапазонными антеннами, механически прочны и обладают неплохими приёмными характеристиками. Выпускается два вида антенн с разным количеством вибраторов.

Типы спутниковых антенн

Спутниковая антенна является приёмником (или передатчиком сигнала) с искусственного спутника Земли и представляет собой зеркало (рефлектор), к которому присоединено устройство (конвертор), принимающее и преобразовывающее принятый высокочастотный сигнал в менее высокую промежуточную частоту.

Существуют различные типы спутниковых антенн: зеркальные, плоские, шаровидные, рупорные и другие. Они имеют много ценных качеств, но из-за высокой стоимости и сложности при массовом производстве они изготовляются ограниченно. Поэтому, самым распространённым типом спутниковых антенн является «тарелка».

Так как сигнал спутникового вещания имеет очень высокую частоту и по своим физическим свойствам близок к свойствам света, т.е. отражается от зеркальной поверхности и расщепляется на границе разных физических сред (влажность воздуха и др.). Поэтому для того, чтобы усилить сигнал – его нужно сфокусировать в одной точке с помощью большой линзы – зеркальной параболической антенны. После такого усиления сигнал проходит на дальнейшее преобразование.

Спутниковая антенна типа «тарелка» имеет две формы рефлектора: длиннофокусная («мелкая») и короткофокусная («глубокая»).

В системах спутникового приёма чаще всего используют длиннофокусные рефлекторы (как было описано выше такую форму рефлектора описывают термином — «мелкая»).

Параболические зеркальные антенны подразделяются на два типа: Прямофокусные (осесимметричные) и офсетные (облучатель вынесен из фокуса).

Прямофокусные антенны фокусируют весь сигнал в центре рефлектора, представляет классический тип параболоида вращения и это способствует более точной ориентации на выбранный спутник. Обычно такие антенны используются для приёма сигнала в С-диапазоне как более слабого, однако это возможно и в Ku-диапазоне, а также и комбинированный.

Офсетные антенны фокусируют принятый сигнал в стороне от центра рефлектора, т.е. фокусный сегмент расположен ниже геометрического центра антенны – это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает ее коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной.

У каждого типа спутниковой антенны есть свои достоинства и недостатки:

Прямофокусные антенны.

Достоинства:

процесс изготовления очень прост;

низкая цена.

Недостатки:

невозможно крепить на стены домов без длинного выносного крепления (чтобы обеспечить нужный угол подъёма) иначе край антенного зеркала просто упрётся в стену;

сложная настройка и установка;

конвертор установлен на пути прохождения сигнала со спутника, тем самым затеняет часть рефлектора, а это уменьшает общее усиление принятого сигнала;

в антенне скапливаются атмосферные осадки: дождевая вода и снег.

В основном прямофокусная антенна используется для профессионального приёма сигналов со спутника, и при размерах рефлектора более 1,5…2,0 метра.

Офсетные антенны.

Достоинства:

конвертор смещён в сторону от рефлектора, поэтому затенения не происходит;

так как рефлектор антенны расположен под большим углом в поверхности, на нём не задерживается снег и дождевая вода, а пыль сдувается ветром;

из-за маленьких размеров она очень удобна в эксплуатации тем самым определяется её мобильность.

Оптимальные размеры рефлектора офсетной антенны до 1,2…1,5 метра.

Параболические зеркальные антенны бывают не только с одним рефлектором, но и с двумя рефлекторами: благодаря второму рефлектору отражающая поверхность антенны увеличивается, тем самым усиливая сигнал.

Параболические зеркальные антенны с двумя рефлекторами ещё называют тороидальной.

Тороидальная спутниковая антенна, помимо двух рефлекторов, может оснащаться несколькими конверторами. Благодаря такой технологии производства тороидальная спутниковая антенна способна принимать сигналы от нескольких спутников одновременно, при этом каждый конвертер будет находиться непосредственно в фокусе спутника, на который он направлен – это большой плюс, так как не нужно устанавливать поворотные устройства для поимки сигнала со спутника.

Внешнее основное зеркало тороидальной антенны отличается от обычной офсетной параболической антенны, так как представляет собой скорее всего не овал, а яйцеподобную форму. За счет такого сложного профиля и отражения от вспомогательного зеркала в пространстве формируется не отдельный точечный фокус, а протяжённая кривая, фокус любой видимой точки геостационарной орбиты.

Тороидальная спутниковая антенна очень сложна в изготовлении и настройке — это, наверно, единственный минус данного типа спутниковых антенн.

 

Обратите внимание; «тарелка» — это зеркало, на котором происходит отражение на определённый угол (угол отражения определяется изготовителем), то есть офсетная антенна имеет определённый угол отражения сигнала (19…27?)

Интересный факт.

Главным параметром у спутниковых антенн является усиление. Чем больше поверхность рефлектора, тем большее количество излучения он соберёт в фокусе. Соответственно, размеры рефлектора будет определятся подаваемым со спутника сигналом на этот рефлектор: если будет подаваться мощный сигнал со спутника на антенну, то можно выбрать меньший размер рефлектора, а если же сигнал слабый, то рефлектор должен быть наибольший, соответственно. Главное внимание нужно обратить на то, что для надёжного приёма в любую погоду размер рефлектора нужно выбирать наибольший для получения запаса по мощности (во время выпадения атмосферных осадков часть сигнала будет поглащена капельками воды, следовательно, мощность сигнала теряется и для уверенного приёма нужно использовать антенну с большим размером рефлектора).

Какую антенну выбрать — 62 фото и рекомендация от профессионалов

Антенны для дачных домов: разновидности и особенности

Традиция завершать день перед телевизором сохраняется и сегодня.

У кого из дачников нет голубого экрана? А для того, чтобы смотреть телевизор за городом, нужна антенна.

Но как выбрать антенну для телевизора?

Эта статья поможет вам выбрать бюджетную и качественную модель, предложит фото антенн для телевизора, а также познакомит вас основными моделями.

Основные типы антенн

«ТВ антенна какую выбрать» — один из популярных запросов в Интернете.

Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно познакомиться с их основными видами.

Какую антенну выбрать – зависит полностью от ваших целей использования. Итак, антенны встречаются нескольких типов:

  • Спутниковая. Это так называемая «тарелка», которая получает сигнал со спутника. Качество сигнала зависит от расположения. Такой вид антенны обещает качественную картинку, большое разнообразие каналов и наслаждение от просмотра. Но за него нужно немало заплатить. Кроме самой «тарелки» понадобится ресивер, конвектор и хороший ТВ.
  • Польская. Она представляет собой самую обычную антенну, которая только встречается на дачах. Она располагается в доме у окна, а ловит сигнал лишь в том случае, если вышка находится не дальше 30 км. Польская антенна позволяет смотреть более 10 локальных каналов.
  • Улучшенный вариант «польской антенны». Её преимущество в том, что она ловит большее количество каналов. Теперь вышка может находится на значительно большем расстоянии, а установка антенны может проводиться на улице.
  • Антенна бегущей волны отличается компактностью, хорошим сигналом, а её элементы крепятся на одной стреле.
  • «Двойной квадрат». Кроме своей простоты, антенна хорошо ловит сигнал и легко управляется. Считается, что такой тип антенны самый лучший. Он может ловит Wi-Fi.
  • Цифровая антенна подобна антенне эфирного типа.

Антенны: дачные модели

Вышеописанные виды антенн помогут вам определиться с идеальной моделью. Как выбрать антенну правильно – ответьте для начала на следующие вопросы:

  • Какое расстояние между дачей и городом?
  • Насколько близко находится ближайшая телевышка?
  • Как много каналов вам нужно на ТВ?
  • Особенности земельного участка?
  • Какую максимальную сумму вы готовы потратить на приобретение антенны?

Активные и пассивные антенны

Какую цифровую антенну выбрать для дачи: активную или пассивную?

Если вам важен срок эксплуатации, то однозначно покупайте антенну.

Активные же работают в течение года. Почему такой маленький срок? Потому что плохая погода и коррозия выводит их из строя.

Какую бы антенну вы не выбрали, вам понадобится качественный кабель и хороший усилитель.

Как выбрать комнатную антенну подешевле? Лучше избежать экономии и покупать только импортные кабели, например, итальянские.

Многие люди задаются вопросом: усилители антенны как выбрать? Главное запомните, что сверхмощный усилитель может только вам навредить.

К примеру, начнет ловить лишние сигналы или ухудшит качество картинки.

Обычно владельцы дачных домов выбирают следующие модели антенн:

  • Модель бегущей волны идеально подойдет для вашей дачи, если она находится в городе или неподалеку от него.
  • Улучшенный вариант польской модели идеально подойдет для дачного поселка, который разместился далеко от городского поселения. Она легко словит слабый сигнал, который без помех и качественно передаст на экран.

Топ лучших производителей антенн

«Дельта». Компания «Дельта» уже не первый год занимает лидирующее место на рынке. Потребителям представлен широкий выбор антенн, большая часть которых могут ловить цифровой сигнал.

Установка антенны не требует больших затрат сил. Легко ловит сигнал даже на больших расстояниях.

«Lokus». Существуют активные и пассивные модели, которые продаются дешево и делаются качественными. В основном, модели подходят для эксплуатации на 2-3 ТВ.

Установка и сама конструкция отличаются простотой.

«Гарпун». Этот производитель находится в числе лучших фирм на рыночной бирже.

Предлагает демократичные цены и антенны, которые ловят даже самый слабый сигнал.

«GoldMaster». Один из набирающих популярность производителей.

Отзывы покупателей только положительные: отсутствие торможения, шумов и других изъянов. Плохие погодные условия не помеха для высокой работоспособности устройства.

На самом деле сконструировать антенну может любой желающий, если телевышка размещена недалеко от дачи.

Сделать антенну своими руками настолько легко, что самый неопытный человек легко справится с задачей.

Фото идей какую выбрать антенну



Что такое антенна, виды антенн и их применение в радио и связи

Антенны (от лат. слова antenna —- мачта, рея) в передатчиках служат для преобразования радиочастотных электрических колебаний в энергию электромагнитного поля (радиоволн), в приемниках — для преобразования энергии радиоволн в токи радиочастоты. 

Любую антенну можно использовать как для передачи, так и для приема, причем ее характеристики (диапазон частот, направленные свойства и др.) сохраняются.

Этим в значительной мере объясняется тот факт, что назначение антенны (приемная или передающая) ее условное обозначение обычно не отражает. Само расположение символа антенны на схеме однозначно определяет ее функцию (напомним, что развитие схемы, как правило, происходит слева направо).

 Рис. 1. Обозначение симметричных антенн на схемах.

Общее обозначение антенны применяют в тех случаях, когда нужно показать несимметричную антенну, т. е. антенну, соединяемую с передатчиком или приемником одним проводом (вторым проводам служит земля). Такие антенны используют в диапазонах длинных, средних и коротких воли. В ультракоротковолновом диапазоне, а также в коротковолновом применяют симметричные антенны, т. е. антенны с двухпроводным выходом (или входом). Общее обозначение симметричной антенны отличается от указанных наличием двух выводов (рис. 1,а).

Назначение и особенности антенны в самом общем виде показывают знаками направления распространения потока электромагнитной энергии. Символы приемной, передающей и приемно-передающей антенны, построенные с применением этих знаков, используются во многих схемах.

Стандарт ЕСКД предусматривает специальные знаки для указания таких особенностей антенн, как ширина и характер движения (вращение, качание) главного лепестка диаграммы направленности, тип поляризации, направленность по азимуту и высоте и т. д. В качестве примеров использования таких знаков на рис. 1 показаны условные обозначения вращающейся антенны (б) и антенн с горизонтальной (в) и вертикальной (г) поляризацией.

Для повышения эффективности несимметричных передающих и приемных антенн используют заземление (в простейшем случае — это металлический лист или труба, зарытые на глубину почвенных вод). На схемах заземление изображают тремя короткими штрихами, вписанными в прямой угол (рис. 2,а). Иногда вместо заземления применяют противовес — большое число проводов, натянутых над поверхностью земли на небольшой высоте. Такое устройство обозначают двумя параллельными линиями разной длины, большая из которых символизирует землю (рис. 2, 6).

Рис. 2. Обозначение на схемах заземления.

Рассмотренные условные обозначения построены функциональным методом. Другими словами, за их основу взят общий символ антенны, а характеристики выражены вспомогательными знаками. В радиотехнике такие обозначения применяют в основном в структурных и функциональных схемах, т. е. на первых этапах разработки прибора, когда характеристики антенны определены, а конкретный тип ее еще не выбран.

В принципиальных схемах чаще используют условные графические обозначения, напоминающие предельно упрощенные рисунки конкретных разновидностей антенн. Так, простейшую антенну — несимметричный вибратор (вертикальный провод, штырь) изображают отрезком вертикальной утолщенной линии (рис. 3). Подобные антенны применяют в диапазонах длинных, средних, коротких и ультракоротких волн.

Рис. 3. Антенна — несимметричный вибратор в приемнике.

Однако для хорошей работы такой антенны ее длина должна быть равна примерно четверти длины рабочей волны. В диапазонах коротких и ультракоротких волн, длина которых не превышает нескольких десятков метров, это требование выполнить легко, а вот на средних и тем более на длинных волнах — гораздо труднее, так как четверть длины волны в этих диапазонах достигает сотен метров.

Чтобы не строить дорогостоящие высотные сооружения, к верхнему концу вертикального провода (вибратора) присоединяют один или несколько горизонтальных проводов, действие которых заключается в кажущемся удлинении вибратора. На схемах Г-образную и Т-образную антенны обозначают символами, наглядно передающими их характерные особенности (рис. 4,а, б).

 Рис. 4. Обозначение на схемах Г-образных и Т-образных антенн.

У рассмотренных несимметричных вибраторов излучателем (приемником) радиоволн служит вертикальная часть. В диапазонах же коротких и ультракоротких волн в силу особенностей их распространения обычно применяют антенны, у которых рабочими являются горизонтальные части.

Простейшей антенной в эдах диапазонах является симметричный вибратор, представляющий собой два изолированных горизонтальных проводника одинаковой длины, между которыми подключена двухпроводная линия, соединяющая антенну с приемником или передатчиком. Эту линию связи называют фидером (от англ. feeder — питатель). Общая длина вибратора обычно равна примерно половине длины рабочей волны. «

Симметричный вибратор (его условное графическое обозначение показано на рис. 5) обладает явно выраженными направленными свойствами. Лучше всего он принимает или излучает в плоскости, перпендикулярной его оси, хуже всего — в плоскостях, проходящих через нее. Поэтому такую. антенну (например, для приема телевидения) располагают таким образом, чтобы ее горизонтальные части (плечи) были перпендикулярны направлению на телецентр.

Рис. 5. Обозначение антенны «Симметричный вибратор».

На практике часто требуется, чтобы антенна могла излучать или принимать радиоволны в достаточно широкой полосе частот. Достигают этого ис; пользованием в качестве плеч вибратора нескольких параллельных провод,ни ков, соединенных концами.

Антенны такой конструкции, известные под названием диполя Надененко, нашли широкое применение в коротковолновой связи. С той же целью (расширение диапазона частот) телевизионные антенны часто изготовляют из отрезков толстых трубок или применяют сложные вибраторы, например петлевые.

Петлевой вибратор представляет собой два полуволновых вибратора, соединенных концами. Эта особенность конструкции петлевого вибратора нашла отражение и в его условном обозначении (рис. 6).

 Рис. 6. Антенна — петлевой вибратор.

Важным условием хорошей работы антенны является согласование ее входного сопротивления с волновым сопротивлением фидера, так как только в этом случае она может излучать или принимать наибольшую мощность. Для согласования антенн с фидером используют специальные устройства в виде отрезков двухпроводных линий или применяют так называемое шунтовое питание вибраторов.

Симметричный вибратор шунтового питания представляет собой сплошной проводник длиной, также равной половине длины волиы. Фидер подключают к нему в двух точках, расположенных симметрично относительно его середины. Изменяя места подключения фидера к вибратору, можно добиться равенству входного сопротивления антенны волновому сопротивлению фидера, т. е. согласования. Точно так же согласовывают с фидером и петлевые вибраторы шунтового питания. Условное обозначение полуволнового вибратора с шунтовым питанием представлено на рис. 7.

Рис. 7. Условное обозначение полуволнового вибратора с шунтовым питанием.

При использовании в качестве фидера коаксиального кабеля возникает необходимость в симметрировании, т. е. создании условий, при которых токи в точках подсоединения к вибратору имеют противоположные фазы. На практике симметрирующее устройство выполняют в виде отрезка кабеля полуволновой длины, согнутого в виде буквы U.

Питание через коаксиальный кабель с симметрирующим устройством такого рода иллюстрирует условное обозначение петлевого вибратора, показанное на рис. 8 (кабель здесь обозначен кружком с отрезком касательной, параллельной линии электрической связи, а согласующее устройство — дугой, соединяющей выводы вибратора).

Рис. 8. Питание через коаксиальный кабель с симметрирующим устройством.

Для связи на коротких волнах антенны должны быть однонаправленными, т. е. излучать и принимать радиоволны они должны только с одного направления. Типичным представителем таких антенн является ромбическая антенна, представляющая собой ромб, выполненный из провода, стороны которого примерно вчетверо больше длины волны. К одному из острых углов антенны подключают двухпроводный фидер, а к другому — поглощающую нагрузку, сопротивление которой равно волновым сопротивлениям антенны и фидера. В условном обозначении ромбической антенны символ резистора (поглощающей нагрузки) уменьшен по сравнению с обычным примерно вдвое.  Это делает обозначение антенны более компактным (рис. 9).

 Рис. 9. Более компактное обозначение антенны.

В метровом и дециметровом диапазонах волн часто используют антенны «волновой канал», обладающие значительно большим, по сравнению с одиночным вибратором, коэффициентом направленного действия. Такая антенна, кроме основного — активного — вибратора, содержит неоколько пассивных. Один из них, расположенный за активным, называют рефлектором (от лат. reflectere — отражать), остальные (расположенные перед активным) — директорами (directio — направлять). Длина рефлектора — несколько больше, а директоров — несколько меньше длины активного вибратора. На схемах это показывают различной длиной соответствующих символов в условном обозначении антенны «волновой канал» (рис. 10).

Рис. 10. Условное обозначении антенны «волновой канал».

С целью улучшения направленных свойств антенн применяют также металлические рефлекторы в виде согнутых из металлического листа уголков, параболоидов и т. п. Условное обозначение такого рефлектора воспроизводит (конечно, упрощенно) его профиль в сечении. В качестве примера на рис. 11 доказаны условные графические обозначения антенны с излучателем (приемником) в виде симметричного вибратора и уголковым рефлектором (а) и антенны с криволинейным рефлектором (б), вибратор которой питается через коаксиальный кабель (симметрирующее устройство дли простоты не изображено) .

Рис. 11. Обозначения антенн с излучателем (приемником) в виде симметричного вибратора и уголковым рефлектором (а) и антенны с криволинейным рефлектором (б).

Для передачи электромагнитной энергии в диапазонах сантиметровых и миллиметровых волн используют волноводы — металлические Трубы, обычно прямоугольного сечения. Открытый конец волновода излучает электромагнитные волны. Чтобы улучшить излучение, к нему пристраивают пирамидальную воронку, которую называют рупорной антенной. Условное обозначение последней приведено на рис. 12. Здесь уголок, напоминающий гнездо разъемного соединения, символизирует рупор антенны, прямоугольник на присоединенной к нему линии электрической связи — волновод прямоугольного сечения.

Рис. 12. Антенна — пирамидальная воронка.

Улучшение направленных свойств в этих диапазонах волн можно также получить применением металлического рефлектора, поместив в его раскрыв рупорный излучатель (рис. 13). Хорошими направленными свойствами обладает и так называемая диэлектрическая антенна. Она представляет собой сплошной или полый стержень из высококачественного диэлектрика (полистирола, полиэтилена), на основание которого надет металлический стакан, выполняющий функции рефлектора. На расстоянии в четверть длины волны от дна стакана в теле антенны закреплен возбуждающий штырь.

            Рис. 13. Рупорный излучатель.

Благодаря особой форме образующей стержня Электромагнитные волны выходят из него под одинаковыми углами к оси, в результате чего и создается направленное излучение. Условное графическое обозначение диэлектрической антенны — узкий заштрихованный наклонными линиями треугольник с линией-выводом от меньшего основания (рис.. 14).

Рис. 14. Условное графическое обозначение диэлектрической антенны.

Широкое применение в радиоприемной технике нашли так называемые магнитные антенны (они реагируют не на электрическую составляющую электромагнитных волн, как все рассмотренные ранее антенны, а на магнитную). Простейшая антенна такого типа — рамка, состоящая из одного или нескольких витков провода. Независимо от формы витков рамочную антенну изображают в виде незамкнутого квадрата с линиями-выводами от соседних сторон (рис. 15).

 Рис. 15. Изображение рамочной антенны.

Гораздо чаще используют магнитные антенна с магнитопроводом из феррита. На схемах их обозначают как одну или несколько (по числу обмоток) катушек индуктивности с общим магнитопроводом, но в отличие от последних располагают всегда горизонтально (рис. 16,а).

 Рис. 16. Магнитная антенна.

Принадлежность к антенным устройствам показывают общим символом, помещая его над серединой условного обозначения магнитопровода. Обмотки магнитной антенны обычно используют в качестве катушек входных колебательных контуров, поэтому обозначают их кодом катушек — латинской буквой L, а возможность подстройки их индуктивности (перемещением по магнитопроводу) показывают уже знакомым знаком подстроечного регулирования (рис. 16,6).

Литература:   В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.

Геодезические ГНСС-антенны | Руснавгеосеть

Сетевое ГНСС-решение должно гарантировать надежность каждого из элементов сети. Геодезические антенны последнего поколения «Борей» и «АСТРЕЙ» представляют собой современный подход к приему и обработке спутниковых сигналов, и обеспечивают сетевым операторам гарантию длительной надежной эксплуатации и высокой производительности. «Руснавгеосеть» предлагает два типа геодезических антенн – «Борей» и «АСТРЕЙ». Все предлагаемые варианты обеспечивают необходимый уровень производительности, требуемый для обеспечения долговременной успешной работы сети базовых станций. При этом любой тип антенны приспособлен к большому количеству операционных целей, что позволяет применять антенны в различных сферах деятельности для выполнения различных задач.

Новые стандарты качества

Антенны производства компании «Руснавгеосеть» соответствуют стандартам совместимости и производимости для отслеживания орбит с предельным углом места менее 3°. Максимальный эксцентриситет фазового центра антенн «БОРЕЙ» и «АСТРЕЙ» не превышает 2 мм, а точность фазового центра составляет менее 2 мм, что позволяет свести к минимуму возможные отклонения в спутниковых измерениях. Повторяемость фазового центра каждого типа антенн – менее 1 мм. Такие высокие показатели достигаются за счет применения N-точечной системы питания: «БОРЕЙ» имеет 4 точки подключения питания, а «АСТРЕЙ» — две. За счет применения данной технологии, вероятность отклонения сведена к минимуму. Антенны имеют максимальную производительность позиционирования и совместимость с приемниками большинства современных мировых производителей благодаря высоким требованиям к качеству комплектующих, многоэтапному контролю производства и тщательному тестированию.

Часть мирового ГНСС-сообщества

Начиная с недели 1699 по времени GPS, ГНСС-антенна «БОРЕЙ» включена Международной службой ГНСС (www.igs.org) в глобальный реестр ГНСС-антенн под обозначением RNG80971.00 NONE.

Какая антенна подходит именно вам?

Выбор антенны обусловлен вашими потребностями. В зависимости от приоритетных задач, поставленных перед сетью базовых станций, определяется параметры аппаратуры. Широкие операционные возможности антенн «Руснавгеосети» позволяют подобрать оптимальные параметры приборов, и предложить решение, соответствующее конкретным потребностям. Для этого стоит рассмотреть характеристики обеих антенн.

Антенны типа Choke Ring («АСТРЕЙ»)

Горизонтальный экран антенн типа «Choke Ring» был разработан в середине 80-х годов, и с тех пор получил широкое распространение. Решение, реализованное в данном типе антенн, было настолько удачным, что они до сих пор используются во всем мире. Однако, в соответствии с современными требованиями, антенны «АСТРЕЙ» существенно модернизированы по сравнению с первыми образцами. В антенне «АСТРЕЙ» используется горизонтальный дизайн экрана, созданный на основе разработок лаборатории реактивного движения NASA (JPL). Также антенна снабжена современной электроникой для улучшения работы малошумящегого усилителя (МШУ), и расширенными способностями к отслеживанию сигналов различных спутниковых группировок. Фактически, «АСТРЕЙ» способен отслеживать сигналы всех существующих (ГЛОНАСС, GPS) и планируемых к развертыванию (Galileo, Beidou) спутниковых группировок. Антенны типа «Choke Ring» неоднократно использовались в самых сложных и суровых условиях. Сейчас технология GNSS-Ti Choke Ring, на основе которой создан «АСТРЕЙ» доступна и для российских пользователей. В основе антенны «АСТРЕЙ» лежит технология создания антенного элемента Dorne & Margolin, считающийся эталоном для геодезических антенн. Конструкция, дизайн и технические характеристики антенны позволяют достичь высокой стабильности приема и передачи данных при долговременном использовании.

Антенны «БОРЕЙ»

Геодезические антенны «БОРЕЙ» представляют собой революционный подход к приему и передаче спутниковых сигналов. Устройства идеально подходят для создания сетей высокоточного позиционирования, и созданы для максимально точных и надежных сетевых решений для самых разных показателей точности местоопределения. По сравнению с «АСТРЕЙ», «БОРЕЙ» располагает меньшим показателем эксцентриситета фазового центра – несмотря на то, что у обеих антенн данный параметр гарантированно не превышает 2 мм, «БОРЕЙ» предоставляет большую точность. При этом в конструкции применяется другая конструкция резистивного экрана, что улучшает показатели подавления многолучевости; одновременно горизонтальный экран подавляет сигналы по всему спектру частот. В результате антенна обладает более компактным дизайном и улучшенными техническими характеристиками. Уплощенная форма позволяет снизить ветровую нагрузку на антенну, что также влияет на точность приема сигналов. Одновременно возможно использование низкопрофильного защитного колпака, что увеличивает срок службы устройства. Антенна «БОРЕЙ», как и «АСТРЕЙ», также создана для приема всех существующих (ГЛОНАСС, GPS) и планируемых к развертыванию (Galileo, Beidou) спутниковых группировок. Стоит отметить, что антенны, созданные по аналогичной технологии, используются в качестве эталона в сетях International GNSS Services (IGS).

Подавление многолучевости

Высокая точность приема и передачи спутниковых сигналов немыслима без системы подавления многолучевости. Антенный сигнал зачастую отражается от большого количества поверхностей, причем поступить такой отраженный сигнал может с уровня горизонта и даже ниже. Такие сигналы обладают правосторонней круговой поляризацией, в результате чего антенна воспринимает их как релевантные, хотя на самом деле это сигналы, испускаемые самой антенной или другими подобными устройствами. Широко используемые горизонтальные экраны в форме металлического диска пропускают отраженные сигналы: они как бы проскальзывают по поверхности экранирующего элемента, и попадают в приемное устройство – этот эффект называется «поверхностной волной». Применяемые в геодезических антеннах компании «Руснавгеосеть» экраны позволяют блокировать сигналы, поступающих с уровня ниже уровня горизонта, а также гасить поверхностные волны. Хотя сигналы подавляются в обоих типах антенн почти одинаково успешно, действие экранов различается. «АСТРЕЙ» отражает сигналы идущие снизу, а сигналы, имеющие характеристики поверхностной волны направляются в специальные каналы, где, после многократного отражения, паразитный сигнал либо потеряет энергию, либо будет отражен от приемного элемента. Горизонтальный экран, применяемый в «БОРЕЕ», использует для подавления многолучевости, собственное электрическое сопротивление. Поступающие со всех направлений сигналы попадают на резистивный экран, где радиоволны преобразуются в тепловую энергию, не имеющую значения для точности приема и передачи сигналов.

Подавление переотраженных сигналов

На иллюстрации показаны принципиальные схемы действия резистивных экранов антенн «БОРЕЙ» и «АСТРЕЙ». Зеленым показаны подходящие сигналы, красным – сигналы, которые необходимо подавить. Сигналы, приходящие под небольшим углом могут породить поверхностную волну. Сигналы, приходящие с уровня ниже уровня горизонта должны быть подавлены. 1) «АСТРЕЙ» ослабляет переотраженные сигналы за счет перенаправления 2) «БОРЕЙ» гасит все нежелательные сигналы

Установка антенн

Общие требования к установке антенн относятся к любому типу антенного элемента. Однако следует принять во внимание то, что различные контролирующие органы могут потребовать выполнения других, не указанных здесь, специфических условий. Таким образом, здесь приведены лишь общие рекомендации. • Антенная мачта должна быть стабильна при любых изменениях погодных условий и температуры. По определению, антенна референцной станции должна быть неподвижной. • Наблюдаемый антенной небосвод должен иметь чистый горизонт не менее чем на расстоянии 100 м от антенны, чтобы уменьшить помехи от переотраженных сигналов. • Антенна должна быть расположена минимум на 1.5 м выше, чем ближайшие источники переотраженного сигнала, чтобы уменьшить помехи. • В радиусе 300 м от антенны не должно быть никаких передающих антенн или других источников мощного радиоизлучения для предотвращения радиочастотных помех.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН
Параметры БОРЕЙ АСТРЕЙ
 Минимальный отслеживаемый угол наклона  0°
 Реальный минимальный отслеживаемый угол наклона <3° <5°
 Поддержка частот навигационных сигналов L1/L2/L5/G1/G2/G3/E1/E2/ E5ab/E6/Compass L1/L2/L5/G1/G2/G3/E1/E2 E5ab/E6/Compass
 Поддержка частот сигналов SBAS WAAS, EGNOS, QZSS, Gagan, MSAS, OmniStar WAAS, EGNOS, QZSS, Gagan, MSAS, OmniStar
 Точность фазового центра 2 мм или лучше 2 мм или лучше
 Повторяемость фазового центра <1 мм <1 мм
 Максимальный эксцентриситет     фазового центра 2 мм 2 мм
 Коэффициент усиления антенны 50 dB ±2dB 50 dB ±2dB
 Особенности малошумящего усилителя (МШУ) Улучшенная фильтрация для уменьшения помех от передатчиков высокой мощности Улучшенная фильтрация для уменьшения помех от передатчиков высокой мощности
 Усиление МШУ 13 dB 13 dB
 Напряжение 3.5В-20В постоянный ток 3.5В-20В постоянный ток
 Ток (максимальный) 125 мА 125 мА
 Потребляемая мощность (максимальная) 440 мВт 440 мВт
 Типоразмеры Диаметр 34.3 см, высота 7.6 см Диаметр 38 см, высота 14.6 см
 Вес 1.36 кг 4.3 кг
 Тип элемента Двойная 4-х точечная система съема данных Двойная 4-х точечная система съема данных
 Поляризация Расширенная правая круговая Расширенная правая круговая
 Осевое отношение 2 dB в зените 2 dB в зените
 Коэффициент стоячей волны 2.0 максимум 2.0 максимум
 Левая круговая поляризация 20 dB минимум 20 dB минимум
 Соответствие европейскому экостандарту RoHS Да Нет
 Технологии подавления многолучевости Отклонение левой круговой поляризации и поглощающий горизонтальный экран Отклонение левой круговой поляризации и круговой защитный экран типа 1/4 wave choke ring
 Горизонтальный экран Технология Trimble Stealth Круговой защитный экран типа JPL 1/4 wave choke ring
 Разъем кабеля TNC розетка N розетка
 Дополнительный колпак да да, рекомендуется устанавливать всегда
 Ударостойкость Падение с высоты 2 м Падение с высоты 1 м
 Вибростойкость MIL-STD-810-F на каждую ось 4.3 GRMS, профиль случайной вибрации; только ось Z
 Влажность 100% влагостойкая, полностью запаянный корпус 100% влагостойкая, полностью запаянный корпус
 Температура, условия эксплуатации –55°C …+85°C –55°C …+85°C
 Температура, условия хранения –55°C …+85°C –55°C …+85°C
 Резьба крепления 5/8″–11 гнездо 5/8″–11 гнездо

Рупорная антенна

Введение в рупорные антенны

Рупорные антенны очень популярны в УВЧ (300 МГц — 3 ГГц) и более высоких частотах (я слышал о работающих рупорных антеннах). до 140 ГГц). Рупорные антенны часто имеют направленную диаграмма направленности с высоким усиление антенны, который в некоторых случаях может доходить до 25 дБ, при типичных значениях 10-20 дБ. Рупорные антенны имеют широкий импеданс пропускная способность, подразумевая, что входное сопротивление медленно изменяется в широком диапазоне частот (что также подразумевает низкие значения для S11 или КСВН).Пропускная способность для практических рупорных антенн может быть порядка 20: 1 (например, при работе от 1 ГГц до 20 ГГц), с полосой пропускания 10: 1 не редкость.

Усиление рупорных антенн часто увеличивается (а ширина луча уменьшается) по мере увеличения частоты срабатывания. Это потому, что размер апертуры рупора всегда измеряется в длинах волн; на более высоких частотах рупорная антенна «электрически больше»; это потому что более высокая частота имеет меньшую длину волны.Поскольку рупорная антенна имеет фиксированный физический размер (например, квадратное отверстие диаметром 20 см), апертура больше длин волн на более высоких частотах. И одна из повторяющихся тем в теории антенн: что антенны большего размера (с точки зрения длины волны) имеют более высокую направленность.

Рупорные антенны имеют очень небольшие потери, поэтому направленность рожка примерно равно его усилению.

Рупорные антенны отчасти интуитивно понятны и относительно просты в изготовлении. Кроме того, акустические рупорные антенны также используются в передача звуковых волн (например, с помощью мегафона).Рупорные антенны также часто используются для подачи тарелочная антенна или антенна со «стандартным усилением» при измерениях.

Популярные версии рупорной антенны включают рупор в плоскости Е, показанный на рисунке 1. Эта рупорная антенна расширяется. в E-plane, дав имя. Горизонтальный размер постоянен и составляет w .

Рисунок 1. Рупорная антенна в плоскости Е.

Другой пример рупорной антенны — рупор в H-плоскости, показанный на рисунке 2. Этот рупор расширяется в H-плоскость с постоянной высотой волновода и рупора h .

Рис. 2. Рупорная антенна в H-плоскости.

Самая популярная рупорная антенна расширяется в обеих плоскостях, как показано на рисунке 3. Это пирамидальный рупор, и имеет ширину B и высоту A, на конце рупора.

Рисунок 3. Пирамидальная рупорная антенна.

Рупорные антенны обычно питаются от секции волновода, как показано на рисунке 4. Сам волновод является часто кормят коротким диполем, который показан красным на рисунке 4. Волновод — это просто полая металлическая полость. (см. руководство по волноводам).Волноводы бывают используется для направления электромагнитной энергии из одного места в другое. Волновод на рисунке 4 представляет собой прямоугольный волновод шириной b и высотой a , с b > a . Распределение электрического поля для доминирующей моды показано на нижняя часть рисунка 1.

Рис. 4. Волновод, служащий источником питания рупорной антенны.

Поля и геометрические параметры рупорных антенн

Тексты антенн обычно выводят очень сложные функции для диаграмм направленности рупорных антенн.Делать при этом предполагается, что сначала известно электрическое поле через апертуру рупорной антенны, а дальнее поле Диаграмма направленности рассчитывается с использованием уравнений излучения. Хотя это концептуально прямо, результирующие полевые функции оказываются чрезвычайно сложными, и лично я не считаю, что добавляю большую ценность. Если вы хотите увидеть эти деривации, возьмите любой антенный учебник, в котором есть раздел, посвященный рупорным антеннам. (Также, как практикующий антенный инженер, могу вас заверить, что мы никогда не используем интегралы излучения оценить закономерности.Мы всегда исходим из предыдущего опыта, компьютерного моделирования и измерений.)

Вместо традиционного академического подхода к выводам я приведу некоторые результаты для рупорной антенны и некоторые типичные диаграммы направленности; попытка дать представление о конструктивных параметрах рупорных антенн. Поскольку пирамидальный рупорная антенна самая популярная, разберем это. Распределение электронного поля по апертуре рупорной антенны отвечает за излучение.

Диаграмма направленности рупорной антенны будет зависеть от B и A ( размеры рупора в отверстии) и R (длина рупора, которая также влияет на углы раскрытия рупора), наряду с b и a (размеры волновода).Эти параметры оптимизированы для того, чтобы рупорной антенны и показаны на следующих рисунках.

Рис. 5. Поперечное сечение волновода в H-плоскости.

Рис. 6. Поперечное сечение волновода в Е-плоскости.

Обратите внимание, что углы бликов (и) зависят от высоты, ширины и длины рупорной антенны.

Учитывая систему координат на рисунке 6 (которая центрирована в отверстии рупора), излучение будет максимальным в направлении + z (за пределы экрана).

Рис. 7. Используемая система координат с центром в отверстии рупорной антенны.

Распределение электрического поля в отверстии рупорной антенны можно приблизительно определить следующим образом:

E-поле в дальней зоне будет линейно поляризованным, а величина будет выдавать:

Приведенное выше уравнение утверждает, что дальние поля рупорной антенны равны преобразование Фурье полей при открытии рога. Многие учебники оценить этот интеграл и получить в высшей степени сложные функции, что я не чувствую, проливает много света на узоры.

В следующем разделе мы рассмотрим диаграммы направленности рупорных антенн.


Далее: Диаграммы направленности для рупорных антенн

Типы антенн

Теория антенн Страница

Антенна со слотом

Щелевые антенны обычно используются на частотах от 300 МГц до 24 ГГц. Щелевая антенна популярна потому что их можно вырезать из любой поверхности, на которой они будут установлены, и диаграммы направленности, которые примерно всенаправленная (как мы увидим, похожа на линейную проволочную антенну).Поляризация щелевой антенны линейная. Слот размер, форма и то, что находится за ней (полость), предлагает конструктивные переменные, которые можно использовать для настройки производительности.

Рассмотрим бесконечный проводящий лист с прямоугольной прорезью размером a и b , как показано на рисунке 1. Если мы можем возбудить некоторые разумные поля в щели (часто называемой апертурой), мы иметь щелевую антенну.

Рисунок 1. Прямоугольная щелевая антенна с размерами a и b .

Чтобы получить представление о щелевых антеннах, сначала мы изучим принцип Бабине (сформулированный в терминах антенн Г.Г. Букером в 1946 году). Этот принцип связывает излучаемые поля и импеданс апертурной или щелевой антенны с полем ее двойной антенны. Двойная щелевая антенна была бы, если бы проводящий материал и воздух были заменены местами, то есть щелевая антенна стала металлическая плита в космосе. Пример сдвоенных антенн показан на рисунке 2:

. Рисунок 2. Двойные антенны — (слева) щелевая антенна, (справа) дипольная антенна.

Обратите внимание, что источник напряжения подается на короткий конец щелевой антенны. Это вызывает распределение электрического поля в прорези, и токи, которые проходят по периметру щели, оба вносят свой вклад в излучение. Двойная антенна аналогична к дипольная антенна. Источник напряжения приложен в центре диполя, так что источник напряжения вращается.

Принцип Бабине связывает эти две антенны. Первый результат утверждает, что сопротивление щелевой антенны () относится к импеданс его двойной антенны () соотношением:

В приведенном выше примере собственное сопротивление свободного места.Второй важный результат принципа Бабине / Букера заключается в том, что поля двойной антенны почти одинаковы. в качестве щелевой антенны (компоненты полей меняются местами и называются «двойными»). То есть поля щелевые антенны (обозначены индексом S ) связаны с полями ее дополнения (обозначены индекс C ) по:

Следовательно, если мы знаем поля одной антенны, мы знаем поля другой антенны. Следовательно, поскольку легко визуализировать поля из дипольная антенна, поля и импеданс от Щелевая антенна может стать интуитивно понятной, если понять принцип Бабине.

Обратите внимание, что поляризация двух антенн обратная. То есть, поскольку дипольная антенна справа на рисунке 2 имеет вертикальную поляризацию, щелевая антенна слева будет поляризована горизонтально.

Пример двойственности

В качестве примера рассмотрим диполь, подобный диполю, показанному справа на рисунке 2. Предположим, длина диполя составляет 14,4 сантиметра, а ширина — 2 сантиметра, и что импеданс на 1 ГГц это 65 + j15 Ом. Поля от дипольной антенны определяются по формуле:

Каковы поля от щели на частоте 1 ГГц с такими же размерами, как у диполя?


Используя принцип Бабине, легко найти импеданс:

Импеданс паза в этом случае намного больше, и хотя импеданс диполя является индуктивным (положительная мнимая часть), импеданс слота емкостный (отрицательная мнимая часть).Электронные поля для слота можно легко найти:

Мы видим, что E-поля содержат только фи (азимутальную) составляющую; поэтому щелевая антенна имеет горизонтальную поляризацию.


Видео: Анализ щелевой антенны

Чтобы увидеть этот материал по-другому, вот видео об анализе щелевой антенны. Некоторая информация, представленная ниже, дополняет приведенный выше анализ. Следовательно, если вам нравится короткие лекции это видео может быть вам интересно.


Далее: Слотовые антенны с полостью и опорой

Список антенн

Теория антенн

Эта страница на слоте антенны защищена авторским правом. На него можно ссылаться без разрешения формируют автора, при условии цитирования первоисточника. Copyright antenna-theory.com, 2010-2021, антенны щелевые.

Control Engineering | Основы антенн, типы антенн, функции антенн

Даниэль Э. Капано 2 августа 2014 г.

Прежде чем мы углубимся в черную магию распространения беспроводного сигнала, нам нужно понять жизненно важную часть промышленной беспроводной системы: антенны.Антенны являются средством связи передатчика со средой, в данном случае свободным пространством. Антенна — это электромагнитный излучатель; он создает электромагнитное поле, которое исходит от передающей антенны к антенне приемника, которое затем преобразует электромагнитную волну в электрические сигналы, которые поступают на входные каскады приемника.

Существует несколько различных типов антенн трех широких категорий: всенаправленные, направленные и полунаправленные.

— Всенаправленные антенны распространяются во всех направлениях.

— Полунаправленные антенны распространяются в ограниченном режиме, определяемом определенным углом.

— Направленные антенны имеют узкий «луч», который обеспечивает высоконаправленное распространение; знакомые типы — параболический и яги. У каждого есть уникальные характеристики и возможности применения.

Диаграммы распространения показаны на полярной диаграмме, причем угол распространения ограничен тем местом, где уровень мощности падает на 3 дБ.На рисунке 1 показаны полярные диаграммы для разных антенн; показана ширина луча на уровне половинной мощности для антенны Yagi.

Пассивный коэффициент усиления усиливает сигнал

Все антенны имеют пассивное усиление, которое служит для усиления сигнала. Пассивное усиление измеряется величиной дБи, которая представляет собой усиление относительно теоретической изотропной антенны; изотропная антенна передает энергию одинаково во всех направлениях и не существует в природе. Коэффициент усиления идеальной полуволновой дипольной антенны равен 2.15 дБи. Следует также отметить, что с увеличением направленности увеличивается и усиление.

EIRP, или эквивалентная (или эффективная) изотропная излучаемая мощность, является мерой максимальной мощности, которую теоретическая изотропная антенна будет излучать в направлении максимального усиления антенны. EIRP учитывает потери в линиях передачи и соединителях и включает фактическое усиление антенны. EIRP позволяет рассчитать значения реальной выходной мощности и напряженности поля, если известны фактическое усиление антенны и выходная мощность передатчика.

Дипольные антенны, резиновая уточка

Дипольные антенны являются наиболее распространенным типом используемых антенн и являются всенаправленными, распространяющими радиочастотную (РЧ) энергию на 360 градусов в горизонтальной плоскости. Эти устройства сконструированы так, чтобы резонировать на половине или четверти длины волны применяемой частоты. Эта антенна может состоять из двух отрезков провода, отрезанных до нужной длины, или может быть заключена в капсулу, как показано на рисунке; эту конфигурацию обычно называют антенной «резиновая уточка».Диполь используется во многих развертываниях Wi-Fi на предприятиях, в малых и домашних офисах (SOHO).

Антенна имеет типичный импеданс, позволяющий согласовать антенну с передатчиком для передачи максимальной мощности. Если антенна и передатчик не совпадают, на линии передачи будут возникать отражения, которые ухудшат сигнал или даже повредят передатчик. Эти отражения описываются термином «коэффициент стоячей волны» (КСВ) и указывают на эффективность линии передачи.КСВ 1: 1 означает, что мощность не отражается и не теряется; 5: 1 указывает на отражение и потерю 44%. КСВ обычно используется как отношение напряжений и называется КСВН.

Направленная антенна

Направленные и полунаправленные антенны фокусируют излучаемую мощность в узкие лучи, добавляя при этом значительный выигрыш. Свойства антенны также взаимны. Характеристики передающей антенны, такие как импеданс и усиление, также применимы к приемной антенне.Вот почему одна и та же антенна может использоваться как для отправки, так и для приема. Коэффициент усиления высоконаправленной параболической антенны служит для усиления слабого сигнала; это одна из причин, почему этот тип антенны часто используется для линий связи на большие расстояния.

Патч-антенна, микрополосковая антенна

Патч-антенна — это полунаправленный излучатель, использующий плоскую металлическую полосу, установленную над заземляющим слоем. Излучение с задней стороны антенны эффективно отсекается заземляющим слоем, улучшая прямую направленность.Этот тип антенны также известен как микрополосковая антенна. Обычно он имеет прямоугольную форму и заключен в пластиковый корпус. Этот тип антенны может изготавливаться стандартными методами для печатных плат. Патч-антенны — это широко используемые полунаправленные антенны; Патч-антенна может иметь ширину луча от 30 до 180 градусов и типичное усиление 9 дБ.

Секторная антенна

Секторные антенны — это еще один тип полунаправленной антенны. Секторные антенны обеспечивают круговую (секторную) диаграмму направленности и обычно устанавливаются в так называемую секторную решетку.Ширина луча для секторной антенны может составлять от 60 до 180 градусов, обычно 120 градусов. В секторизованной решетке антенны устанавливаются спиной к спине для обеспечения полного покрытия на 360 градусов. Секторные антенны широко используются для сотовой связи.

Яги антенна

Обычно используемая направленная антенна — это массив Яги-Уда, обычно называемый просто Яги. Она была изобретена Синтаро Уда и его коллегой Хидэцугу Яги в 1926 году. Антенна Яги использует несколько элементов для формирования направленного массива.Единственный управляемый элемент, обычно диполь, распространяет радиочастотную энергию; элементы, расположенные непосредственно перед и за ведомым элементом, повторно излучают РЧ-энергию в фазе и не в фазе, усиливая и замедляя сигнал, соответственно. Эти элементы называются паразитными элементами; элемент за ведомым элементом называется отражателем, а элементы перед ведомым элементом называются направляющими. Антенны Yagi имеют ширину луча в диапазоне от 30 до 80 градусов и могут обеспечить пассивное усиление более 10 дБи.Многоэлементный Yagi с высоким коэффициентом усиления показан на рисунке 4.

Параболическая или тарелочная антенна

Параболические или тарелочные антенны — наиболее распространенный тип направленных антенн. Парабола — это симметричная кривая; параболический отражатель — это поверхность, которая описывает эту кривую при вращении на 360 градусов — тарелка или, если использовать технический термин, параболоид. Параболический отражатель имеет высокую степень направленности и может фокусировать радиочастотную энергию в луч, как у фонарика.Параболические антенны имеют очень узкую ширину луча, обычно не превышающую 25 градусов. Усиление зависит от диаметра и частоты; на частоте 2,4 ГГц антенна длиной 1 метр обеспечит усиление около 26 дБи, а антенна длиной 10 метров обеспечит усиление 46 дБи на той же частоте. Антенна «питается» либо полуволновой дипольной антенной, либо рупорным устройством. Параболические антенны используются для линий связи на большие расстояния между зданиями или на больших географических территориях. Очень большие параболические антенны используются в радиоастрономии и могут обеспечить усиление 10 миллионов или около 70 дБи.

Сеточная антенна

Разновидностью тарелки является решетчатая антенна. Учитывая, что параболический отражатель будет представлять большую твердую поверхность для ветра, отсюда следует, что при сильном или даже умеренном ветре антенна может смещаться или деформироваться. Чтобы этого не происходило, отражатель перфорирован в сетку. Расстояние между элементами сетки зависит от частоты; она обратно пропорциональна частоте. Коэффициент усиления и ширина луча аналогичны параболической антенне.

— Дэниел Э. Капано, владелец и президент компании Diversified Technical Services Inc. из Стэмфорда, штат Коннектикут, является сертифицированным администратором беспроводной сети (CWNA). Под редакцией Марка Т. Хоске, контент-менеджера, CFE Media, Control Engineering, [email protected].

Онлайн-экстра

См. Другие руководства по беспроводной связи от Capano о беспроводной революции, основах радиочастот и сравнительной модуляции: термины и определения модуляции с расширенным спектром для беспроводных сетей

www.controleng.com/webcasts предлагает беспроводные веб-трансляции, некоторые из которых предоставляются на счет PDH.

Control Engineering имеет беспроводную страницу.

Общие типы антенн — Беспроводные сети

Два основных типа антенн — направленные и всенаправленные. В этом разделе вы узнаете разницу между этими двумя типами и рассмотрите некоторые антенны, которые предлагает Cisco. Оба посылают одинаковое количество энергии; разница в том, как фокусируется луч. Чтобы понять это, представьте, что у вас есть фонарик.Поворачивая головку света, вы можете сфокусировать луч в определенной области. Когда луч имеет более широкий фокус, он не кажется таким ярким. Пока вы поворачиваете головку света, вы никогда не меняете его мощность. Батарейки такие же. Мощность такая же. Свет такой же. Вы просто фокусируете это по-разному. То же самое и с беспроводными антеннами. Когда вы смотрите на направленную антенну, кажется, что сигнал в одном направлении сильнее, но она по-прежнему излучает такое же количество энергии.Чтобы увеличить мощность в определенном направлении, вы добавляете усиление.

Углы покрытия фиксированы для каждой антенны. Когда вы покупаете антенны с высоким коэффициентом усиления, они обычно предназначены для фокусировки луча.

Всенаправленные антенны

Есть два способа определить зону покрытия антенны. Первый — разместить точку доступа в определенном месте и пройтись вместе с клиентом, регистрирующим отношение сигнал / шум (SNR) и индикатор уровня принимаемого сигнала (RSSI). Это может занять очень много времени.Второй способ немного проще. Фактически, производитель делает это за вас. На рисунках 5-3 и 5-4 показаны различные виды беспроводного сигнала. На Рис. 5-3 показано, как беспроводной сигнал мог бы распространяться, если бы вы стояли над ним и смотрели на антенну сверху вниз.

Примечание. Мы говорим «может», потому что эти значения различаются для каждого типа антенны.

Это называется горизонтальной плоскостью (H-плоскостью) или азимутом. Когда вы смотрите на всенаправленную антенну сверху (H-плоскость), вы должны видеть, что она распространяется равномерно по диаграмме направленности на 360 градусов.

Однако вертикальный узор не распространяется равномерно. На рисунке 5-4 показана вертикальная плоскость (E-плоскость). Таким образом сигнал может распространяться по вертикали или сверху вниз. Как видите, это не идеальные 360 градусов. Это на самом деле задумано. Это так называемая концепция «одного этажа». Идея состоит в том, что сигнал распространяется шире из стороны в сторону, чем сверху вниз, так что он может охватывать пол, на котором он находится, а не пол выше или ниже точки доступа.

Рисунок 5-3 H-плоскость

Рисунок 5-3 H-плоскость

Другой способ взглянуть на это — представить AP, как показано на рисунке 5-5. Если вы рисуете в плоскости H и E, вы можете связать сигнал с каждой плоскостью.

Теперь, когда вы лучше понимаете, как определять диаграммы распространения антенны, давайте рассмотрим некоторые антенны.

Диполь 2,2 дБи

Диполь на 2,2 дБи, или резиновая уточка, показанный на рис. 5-6, чаще всего можно увидеть в помещении, потому что это очень слабая антенна.Фактически, он на самом деле предназначен для клиента или точки доступа, которые не покрывают большую площадь. Его диаграмма направленности напоминает бублик, потому что по вертикали он мало распространяется. Вместо этого он предназначен для распространения в H-плоскости. Термин диполь может быть для вас новым. Дипольная антенна была разработана Генрихом Рудольфом Герцем и считается самым простым типом антенны. Диполи имеют диаграмму направленности в виде пончика. Часто антенну сравнивают с изотропным излучателем. Изотропный излучатель предполагает, что сигнал распространяется равномерно во всех направлениях.Это была бы идеальная сфера на 360 градусов во всех направлениях в плоскостях H и E. Дипольная антенна на 2,2 дБи не работает; скорее, он имеет форму пончика.

Рисунок 5-4 Е-плоскость

AIR-ANT1728

AIR-ANT1728, показанная на Рисунке 5-7, представляет собой потолочную всенаправленную антенну, работающую на 5,2 дБи.

Вы можете использовать это, когда диполь 2,14 дБи не обеспечивает адекватного покрытия для области. Эта антенна имеет большее усиление, что увеличивает H-плоскость, как показано на рисунке 5-8.

Самый простой способ выразить эффект от добавления усиления — в данном случае 5,2 дБи по сравнению с 2,2 дБи — это представить, как сжимается воздушный шар сверху и снизу, как показано на рисунке 5-9. i \\ «» «» J

/ / / / ///

II

* Этот рисунок основан на исходном изображении из статьи в Википедии: http: // en.wikipedia.org/wiki/E-plane_and_H-plane

* Этот рисунок основан на исходном изображении из статьи в Википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/E-plane_and_H-plane

Рисунок 5-5 Н-плоскость и Е-плоскость

Рисунок 5-6 Дипольная антенна 2,14 дБи (резиновая утка) ■■■ Таблица 5-2 Статистика AIR-ANT1728

Прирост

5,2 дБи

Поляризация

5.2 дБи

Плоскость Н

Вертикальный

Е-самолет

Всенаправленный 360 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

Крепление

Поперечина подвесного потолка только для помещений

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».Сожми этот путь

Рисунок 5-9 Эффект добавления усиления

Рисунок 5-10 H-плоскость и E-плоскость после добавления усиления AIR-ANT2506

AIR-ANT2506, показанная на Рис. 5-11, представляет собой внутреннюю / внешнюю антенну, устанавливаемую на мачте, которую вы устанавливаете на круглую мачту. Это антенна на 5,2 дБи, которая является всенаправленной.

Рисунок 5-10 H-плоскость и E-плоскость после добавления усиления AIR-ANT2506

AIR-ANT2506, показанная на Рис. 5-11, представляет собой внутреннюю / внешнюю антенну, устанавливаемую на мачте, которую вы устанавливаете на круглую мачту.Это антенна на 5,2 дБи, которая является всенаправленной.

Таблица 5-3 содержит подробную информацию об антенне.

Таблица 5-3 AIR-ANT2506

Прирост

5,2 дБи

Поляризация

Вертикальный

Плоскость Н

Всенаправленный 360 градусов

Е-самолет

RP-TNC

Антенный разъем типа

Монтаж на мачте для установки внутри / вне помещений

Монтаж

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».«

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».

AIR-ANT24120

AIR-ANT24120, показанная на рисунке 5-12, представляет собой всенаправленную антенну, которая обеспечивает более высокое усиление на уровне 12 дБи. Как и 2506, это антенна на мачте.

Таблица 5-4 содержит более подробную информацию об AIR-ANT24120.

Таблица 5-4 AIR-ANT24120

Прирост

12 дБи

Поляризация

Линейный Вертикальный

Плоскость Н

Всенаправленный 360 градусов

Е-самолет

7 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

Крепление

Крепление на мачте

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».»

Рисунок 5-11 AIR-ANT2506

Направленные антенны

Направленные антенны обычно устанавливаются на стенах, и их диаграммы направленности сфокусированы в определенном направлении. Это похоже на предыдущий пример фонарика (см. Раздел «Общие типы антенн»). Цель состоит в том, чтобы обеспечить покрытие для таких областей, как длинные коридоры, склад или любое другое место, где вам нужен более направленный сигнал. При использовании в помещении антенны такого типа обычно устанавливают на стенах и столбах.На открытом воздухе его можно увидеть на крышах в виде параболической тарелки.

Антенна такого типа обеспечивает большее усиление, чем всенаправленная, но, опять же, форма или диаграмма направленности сфокусированы. Они используют рассмотренную ранее логику «одного этажа» (см. Раздел «Всенаправленные антенны»). Это означает, что они не имеют большого диапазона по вертикали.

Патч 8,5 дБи, настенное крепление

Патч 8,5 дБи — это настенная направленная антенна, обеспечивающая большее усиление, чем обычная всенаправленная резиновая уточка.Это приводит к 8,5 дБи для направленного сигнала вместо 2,14 дБи для всенаправленного. На Рис. 5-13 показана настенная коммутационная антенна Cisco AIR-ANT2485P-R 8,5 дБи.

Обратите внимание, что это плоская антенна. Он предназначен для направленного излучения, как показано на Рисунке 5-14. Вы размещаете эту антенну на стене. По своему форм-фактору он очень сдержанный.

На рисунках 5-15 и 5-16 показаны плоскости H и E. Обратите внимание, что диаграмма направленности не равна 360 градусам даже в H-плоскости. Однако за антенной виден небольшой сигнал.Это нормально и обычно поглощается стеной, на которой установлена ​​антенна. Когда

Рисунок 5-12 AIR-ANT24120
Рисунок 5-13 Настенная патч-антенна AIR-ANT2485P-R
Рисунок 5-14 Диаграмма излучения AIR-ANT2485 -R
Рисунок 5-15 H-плоскость AIR-ANT-2485P-R

антенна установлена ​​над дверным проемом, обратный сигнал позволяет клиенту получать сигнал от антенны так же, как он или она попадает в дверной проем.

Таблица 5-5 содержит подробную информацию об AIR-ANT2485P-R. Таблица 5-5 AIR-ANT2485P-R

Прирост

8,5 дБи

Поляризация

Вертикальный

Плоскость Н

66 градусов

Е-самолет

56 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

Крепление

Настенное крепление

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».»

Рисунок 5-16 E-плоскость антенны AIR-ANT-2485P-R 13,5 Yagi

Антенна 13,5 яги — это направленная антенна с очень прямой диаграммой направленности. Иногда их можно увидеть над дверными проемами, чтобы закрыть длинный коридор. Вы также можете разместить их рядом на стене, чтобы закрыть большое открытое пространство, например склад или конференц-центр.

Рисунок 5-16 E-плоскость антенны AIR-ANT-2485P-R 13,5 Yagi

Антенна 13,5 яги — это направленная антенна с очень прямой диаграммой направленности.Иногда их можно увидеть над дверными проемами, чтобы закрыть длинный коридор. Вы также можете разместить их рядом на стене, чтобы закрыть большое открытое пространство, например склад или конференц-центр.

Антенны

Яги иногда называют антеннами Яги-Уда, в честь двух их создателей.

Примечание. Для получения дополнительной информации об истории антенны Яги-Уда см. Http: // en. wikipedia.org/wiki/Yagi_antenna#History.

Антенны

Yagi имеют эффект бабочки, который является эффектом их поляризации, как показано на рисунке 5-17.

На рисунке хорошо виден узор в виде бабочки. Обратите внимание, что на задней стороне антенны также есть некоторое покрытие, даже если она спроектирована как направленная. Этот факт может пригодиться, если вы хотите провести тест под антенной.

На рис. 5-18 показана антенна yagi 10 дБи, одна из антенн yagi, предлагаемых Cisco.

Несмотря на то, что антенна заключена в эстетически приятный цилиндр, она представляет собой «гребешок», напоминающий старые телевизионные антенны УВЧ, которые вы привыкли видеть на крышах домов.

Рисунок 5-18 AIR-ANT2410Y-R

Рисунок 5-19 показывает AIR-ANT1949, еще одну антенну Yagi, предлагаемую Cisco.

Яги — антенна с большим усилением на 13,5 дБи. Его плоскость H и плоскость E показаны на рисунках 5-20 и 5-21 соответственно.

В Таблице 5-6 приведены подробные сведения о YAGI AIR-ANT1949.

Рисунок 5-19 AIR-ANT1949 Yagi

84 CCNA Wireless Официальное руководство по сертификации экзаменов. •• Таблица 5-6 AIR-ANT1949 Yagi

Диапазон частот

2.От 4 до 2,83 ГГц

Прирост

13,5 дБи

Поляризация

Вертикальный

Плоскость Н

30 градусов

Е-самолет

25 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

Крепление

Крепление на мачте / стене

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».»

Рисунок 5-20 H-плоскость AIR-ANT1949 Yagi
Рисунок 5-21 E-плоскость AIR-ANT1949 Yagi

При установке yagi, Важно учитывать полярность. Поскольку антенна заключена в защитный кожух, возможно, вы не сможете посмотреть на нее и узнать диаграмму направленности. Прочтите документацию производителя или найдите маркировку производителя, указывающую, как установить антенну.На Cisco yagi нижняя часть обычно обозначается черной точкой. Помните, что если вы установите его неправильно, вы ухудшите сигнал.

Параболическая антенна 21 дБи

Параболическая тарелочная антенна 21 дБи, показанная на рис. 5-22, почти в 100 раз мощнее резиновой утки (обсуждается в разделе «Диполь 2,2 дБи»).

Параболические тарелочные антенны имеют очень узкий путь. Их диаграмма направленности очень сфокусирована. Когда вы устанавливаете их, вы должны быть очень точными в том направлении, в котором вы их указываете.Вы бы использовали параболическую тарелку в двухточечных сценариях. При использовании параболических тарелочных антенн можно достичь расстояния до 25 миль на частоте 2,4 ГГц и 12 миль на частоте 5 ГГц. Параболические тарелочные антенны имеют эффект бабочки, подобный антеннам яги. Кроме того, некоторые параболические тарелочные антенны позволяют изменять полярность. Это важно, потому что они могут быть установлены под разными углами, а полярность изменяет способ распространения радиоволн. Таблица 5-7 показывает подробную информацию о Cisco AIR-ANT3338.

Рисунок 5-22 Антенна параболической тарелки ■ •• Таблица 5-7 AIR-ANT3338 Параболическая антенна антенны

Мощность

5 Вт

Прирост

21 дБи

Поляризация

Вертикальный

Плоскость Н

12 градусов

Е-самолет

12 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

Крепление

Крепление на мачте

* Этот тип разъема рассматривается позже в разделе «Антенные разъемы и оборудование».»

Двойной патч» всенаправленный «5,2 дБи, крепление на стойке

Другой особый тип антенны, который следует учитывать, — это всенаправленная антенна с двойным патчем 5,2 дБи на стойке, показанная на Рисунке 5-23.

Он считается «особенным», потому что он имеет две патч-направленные антенны, расположенные вплотную друг к другу, что делает его «всенаправленным». Поскольку на самом деле антенны две, с этой антенной можно использовать разнесение.

Рисунок 5-23 Двойной патч AIR-ANT3213 5.2-дБи Всенаправленная установка на колонне

Вы можете использовать этот тип антенны для обеспечения доступа в зал, поскольку она обычно устанавливается на колонну в середине зала. На рисунках 5-24 и 5-25 показаны диаграммы направленности этой антенны.

— Горизонтальная (H) плоскость

—- Схема высотной отметки (E)

— Горизонтальная (H) плоскость

—- Схема высотной отметки (E)

Рисунок 5-24 Диаграмма направленности левой антенны AIR-ANT3213

— Горизонтальная (H) плоскость

—- Схема высотной отметки (E)

— Горизонтальная (H) плоскость

—- Схема высотной отметки (E)

Рисунок 5-25 Диаграмма направленности правой антенны AIR-ANT3213

На этих двух рисунках внешняя линия представляет собой плоскость H, а внутренняя пунктирная линия — плоскость E.Таблица 5-8 показывает подробную информацию об AIR-ANT3213.

Диапазон частот

от 2,4 до 2,83 ГГц

Прирост

5,2 дБи

Поляризация

Вертикальный

Плоскость Н

Всенаправленный

Е-самолет

25 градусов

Антенный разъем типа

RP-TNC

* Этот тип разъема рассматривается в следующем разделе.

Продолжить чтение здесь: Антенные разъемы и оборудование

Была ли эта статья полезной?

Типы антенн

Типы антенн
следующий: Молниезащита Up: антенн Предыдущая: Антенны

Типы антенн

Хорошие антенны точки доступа бывают всенаправленными или секторными. An Всенаправленная антенна имеет то преимущество, что быстро обеспечивает большую зона покрытия. Использование секторных антенн позволяет разделить область вокруг узла на несколько разных независимых частей.В Основные преимущества этого подхода заключаются в том, что при обеспечении более сильного сигнал в секторы, узел точки доступа может обрабатывать больше пользователей (т. е. большая общая доступная пропускная способность для этой ячейки). А Недостатком использования секторных антенн является то, что большее количество беспроводных интерфейсов необходимы, и это вмешательство может стать проблемой.

Для соединения точка-точка нужна антенна, которая направляет все радиочастотная (RF) энергия в одном направлении. Ограничивающий фактор для этой антенны в основном ее размер.Антенны с высоким коэффициентом усиления уменьшают вероятность помех другим узлам или другим антеннам тот же узел, но часто довольно большого размера.

Ключ к успешной настройке антенны для данного местоположения узла находится в оценка результатов моделирования вместе с обследованием площадки Детали. После этого нельзя пренебрегать стоимостным фактором. процесс выбора. В некоторых случаях самодельная антенна может быть лучше Соотношение цена / качество по сравнению с коммерческим.

Клиентам нужна направленная антенна для подключения к узлу.Нет необходимости чтобы клиенты могли подключаться к более чем одному узлу одновременно время. Основная спецификация клиентской антенны — минимум усиление, необходимое для получения сигнала, достаточно сильного, чтобы подключение к точке доступа. Основываясь на этом выигрыше, несколько разных типы антенн доступны. Другие факторы, определяющие лучшее антенны — это физические размеры, внешний вид и стоимость антенны.

Простые антенны для использования с точками доступа [Omni], клиенты [Quad] или соединения точка-точка [Yagi] могут быть Сделано дома, сохраняя цену на минимально возможном уровне.Почти что угодно можно превратить в антенну. Было показано, что это не сложно сделать антенну WiFi [Прингл]. Веб-сайт Wireless Leiden имеет большую коллекцию антенных конструкций, предоставленных пользователями.

Схема беспроводной сети Лейдена спроектирована по типовой схеме. усиление клиентской антенны 7 дБи. Антенны с таким усилением дешевы и / или легко построить.



следующий: Молниезащита Up: антенн Предыдущая: Антенны
Руди ван Друнен 2003-04-08

Что такое антенна? перечислите разные типы антенн и зачем они нужны.

Что такое антенна?

Антенна — это устройство, которое используется для передачи и приема сигналов, которые представляют некоторую информацию. Его изобрели в 1888 году немцы. Они предназначены для беспроводной связи и могут передавать как радио-, так и микроволновые сигналы. По сути, это как проводник и резонансное устройство, работающее в очень узком диапазоне частот.

Типы антенн

Они подразделяются на различные типы в зависимости от их функциональности и формы.Вот некоторые из наиболее известных типов:

Яги-Уда: Яги-Уда — направленная антенна, также известная как Яги. Это наиболее распространенный тип антенны, который используется в старых бытовых приборах, таких как телевизоры. и радио. В этом типе множество параллельных элементов (полуволновых диполей) расположены на одной прямой. Используется как мост при приеме телевидения.

Апертура: антенна с отверстием, способным излучать энергию, известна как апертурная антенна.Открытие этого отверстия, как известно, является отверстием. Эти типы антенн могут посылать и принимать сигналы во всех направлениях, и излучение также более значимо, чем двухпроводная линия передачи.

Эти виды антенн используются в радарах для поиска поверхности и в микроволновых устройствах. Рупорная антенна — это широко известная апертурная антенна.

Отражатель: это антенна, которая состоит из одной или нескольких отражающих поверхностей с системой, которая передает или поглощает электромагнитные волны.Эти антенны в основном используются в спутниковой связи и дистанционном зондировании. Параболические рефлекторы и угловые рефлекторы являются примерами рефлекторных антенн.

Провод: это радио, состоящее из длинного провода. Длина проволочной антенны не зависит от ее длины волны. Кабель подключается к передатчику или приемнику через антенный тюнер, чтобы помочь поймать или передать сигналы. Проволочные антенны известны своей портативностью и простотой установки. Типы проволочной антенны: дипольная антенна, спиральная антенна и монопольная антенна.

Линза: В антенну встроена электромагнитная линза. Он использует свойство конвергенции и расходимости линзы для приема и передачи сигналов соответственно. Этот тип состоит из дипольной антенны с линзой в ней. Размер линзы обратно пропорционален частоте сигнала, который должен быть передан или получен.

Линза собирает сигналы в фокусной точке, где размещается питающая антенна. Эти типы антенн предпочтительны для высокочастотной передачи, где требуется широкая полоса пропускания.Линзовые антенны в основном бывают двух типов

Диэлектрические линзовые антенны
Антенны с металлической пластиной

Свойства антенн

Вот некоторые из свойств этого коэффициента усиления

: Интенсивность передаваемых антенной волн говорят, что это прибыль. Его проектирование выполнено таким образом, чтобы его излучаемая мощность была максимальной в требуемом направлении, а затем в другом, что вводит понятие направленности. Усиление антенны математически выражается как

Усиление = (направленность) * (эффективность)
Здесь направленность устройства представляет собой концентрацию его диаграммы направленности в определенном направлении.Эффективность учитывает потери из-за любых неисправностей, таких как производственные неисправности, сопротивление, КСВ и т. Д.

Полоса пропускания: Полоса пропускания устройства — это диапазон частот, на котором оно может работать правильно. Это диапазон в Гц, для которого КСВ меньше 2,1.

Поляризация: Поляризация антенны относится к поляризации полей, передаваемых устройством. Это очень важная концепция, когда вы выполняете обмен данными между устройствами.
Волны, которые излучает устройство, имеют разную поляризацию. Некоторые из них являются горизонтальными, поэтому вектор ЭМ также горизонтален, и для их приема требуются горизонтальные устройства. То же самое и с вертикальной поляризацией. Иногда может быть сделана круговая поляризация, представляющая собой смесь вертикальных и горизонтальных волн.

Эффективная длина: эта длина измеряется как для приемника, так и для передатчика. Этим фактором измеряется эффективность этого. Длина свободного пространства в любом проводнике называется эффективной длиной.

Эффективную длину можно измерить по формуле:

Эффективная длина = (Распределение неоднородной площади) / (Равномерное распределение тока)

Полярная диаграмма

Диаграмма направленности устройства называется полярной. диаграмма, а это важнейшее свойство антенны. Этот график описывает напряженность силового поля под разными углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Работа антенны

Отвечает за передачу и сбор электромагнитного излучения.Электрические сигналы сначала собираются с линии передачи, а затем преобразуются в радиосигналы. Тот же процесс выполняется на принимающей стороне в обратном порядке; он принимает радиоволны, а затем преобразует их в электрические сигналы.

Движущиеся заряды генерируют электромагнитные волны. Когда заряд колеблется, электрическое поле также изменяется, и это изменяющееся электрическое поле генерирует ток смещения.

Уравнения Максвелла используются в работе устройства.Когда создается электрическое поле, также создается магнитное поле. Закон Ампера отвечает за все расчеты, касающиеся генерации электрического и магнитного поля.

Входящая в него энергия преобразуется в электромагнитные волны. Ток сигнала излучает эти волны. Преобразование магнитного поля в электрическое осуществляется с помощью закона Фарадея.

Применение антенны

Это основной компонент системы беспроводной связи.Каждый из них индивидуален для конкретной задачи и имеет свои плюсы и минусы. Все коммуникации, которые происходят вокруг вас, вероятно, включают в себя антенну. Современные устройства также используются для поиска радаров и защитных радаров. Эти устройства также играют огромную роль в лечении рака груди, что является относительно новой областью исследований.

Прочтите также эту статью

Типы антенн WiFi

Для WiFi существует несколько различных типов антенн, каждая из которых имеет определенную цель, как и когда их следует использовать.Различные типы антенн можно найти где угодно, от небольших офисов до открытых кемпингов. Хотя существует много типов антенн, все они имеют одну и ту же цель: генерировать радиоволны для передачи информации по воздуху. Три основных типа антенн: всенаправленная, полунаправленная и высоконаправленная.


Всенаправленный

Когда вы входите в дом или офис, вы обычно не думаете о типе используемой антенны.Это связано с тем, что они маленькие — или вообще не видны — и часто встроены в сетевой маршрутизатор или точку доступа. В таких средах обычно встречаются всенаправленные антенны, в частности дипольные антенны. Подобно тому, как торшер излучает свет, всенаправленные антенны излучают радиочастоты (RF) во всех направлениях. Еще один способ подумать о покрытии — представить себе бублик на пальце, как если бы это было кольцо. Ваш палец — это антенна, а рогалик — это покрытие, которое он обеспечивает.Идеальная всенаправленная антенна излучает РЧ-сигнал как теоретический изотропный излучатель, что означает, что сигнал излучается одинаково во всех направлениях.

Этот тип покрытия отлично подходит для сред точка-множество точек, поскольку его можно разместить в центре нескольких клиентских устройств, обеспечивая возможности централизованной связи для всех окружающих клиентов. Эти антенны отлично подходят для использования в офисе и дома, поскольку их широкий охват позволяет клиентам перемещаться без потери сигнала.Хотя всенаправленные антенны обычно не используются для наружных целей, их можно использовать на крыше здания для связи со зданиями с обеих сторон.


Полунаправленная

Полунаправленные антенны предназначены для направления радиосигнала в определенном направлении для связи точка-точка. Полунаправленные антенны используются для связи на короткие и средние расстояния в помещении или на открытом воздухе. Хороший способ понять, как полунаправленная антенна излучает радиочастоты, — это представить себе уличный фонарь, светящий на улицу.Полунаправленные антенны обычно используются в условиях университетского городка, поскольку они могут обеспечить сетевой мост между двумя зданиями.

Основными типами полунаправленных антенн являются Patch / Panel и Yagi. Патч-панельные антенны обычно находятся в помещении и используются для излучения в переднее пространство. В здании с длинными коридорами или полками, такими как розничные магазины, склады, библиотеки или больницы, которые могут блокировать сигнал всенаправленной антенны, будет полезна полнаправленная антенна.Патч-панельная антенна размещается высоко на стене, направляя ее в проход или между рядами стеллажей. Поскольку ширина луча антенны по горизонтали составляет 180 градусов или меньше, обеспечивается достаточное покрытие с минимальным утечкой. Антенны Yagi охватывают большие расстояния и обычно используются вне помещений. Основное назначение этих антенн — добраться до мест, недоступных для всенаправленной антенны.


Высоконаправленная

Направленные антенны используются для связи точка-точка на большие расстояния.Они используются для соединения сетей между двумя зданиями, которые находятся далеко друг от друга. Поскольку эти антенны имеют высокое усиление, они обеспечивают наиболее сфокусированный и узкий луч. Вместо того, чтобы светить уличный фонарь, это больше похоже на прожектор, светящий в определенном направлении. Две основные высоконаправленные антенны — параболическая (тарелка) и сеточная. Тарелочные антенны похожи на телевизионные тарелочные антенны, которые вы можете найти в доме, но часто намного больше по размеру. Сеточные антенны также могут различаться по размеру, но они выглядят как решетки и предназначены для использования вне помещений с сильным ветром.

Третий тип высоконаправленной антенны — это секторная антенна. Секторные антенны состоят из нескольких направленных друг за другом антенн, которые работают вместе для обеспечения всенаправленного покрытия. Каждая антенна, входящая в состав решетки, обеспечивает круговую диаграмму покрытия. Секторные антенны могут быть установлены высоко над местностью и слегка наклонены вниз, при этом каждая антенна наклоняется под соответствующим углом для местности, которую она покрывает.Хотя всенаправленные антенны также могут быть установлены высоко над землей, если они будут наклонены вниз, сигнал другой стороны будет теряться в воздухе. Следовательно, секторные антенны могут охватывать гораздо большие площади, потому что они могут быть направлены в любом направлении, в котором требуется покрытие. По сравнению с всенаправленными антеннами, секторные антенны имеют большую пропускную способность, поскольку используется более одной антенны. Эти антенны обычно используются для покрытия сотовой связи и на спортивных объектах.


У всех антенн есть свои сильные и слабые стороны.Всенаправленная антенна отлично подходит для общего покрытия и более рентабельна из-за общего покрытия, которое она обеспечивает в центральном месте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *