Виды антенн. Типы и характеристики антенн: полное руководство по выбору и использованию

Какие бывают виды антенн. Как выбрать подходящую антенну для приема ТВ или радио. Какие основные параметры антенн нужно учитывать. Как правильно установить и настроить антенну.

Содержание

Что такое антенна и зачем она нужна

Антенна — это устройство для приема или передачи радиоволн. Она преобразует электромагнитные волны в электрический сигнал и наоборот. Основные функции антенны:

  • Прием радиосигналов (для телевизоров, радиоприемников и т.д.)
  • Передача радиосигналов (для передающих станций, мобильных телефонов и т.п.)
  • Обеспечение беспроводной связи там, где проводная невозможна
  • Усиление и фокусировка радиосигнала в нужном направлении

Без антенны невозможна работа большинства современных устройств беспроводной связи и вещания. Поэтому важно понимать принципы работы антенн и их основные характеристики.

Основные виды антенн

Существует множество разновидностей антенн, различающихся по конструкции и назначению. Рассмотрим основные типы:


Проволочные антенны

Простейший и самый распространенный вид антенн. Изготавливаются из металлического провода различной формы:

  • Диполь — два отрезка провода, питаемые в центре
  • Рамочная — замкнутый контур из провода
  • Спиральная — провод, свернутый в спираль

Используются в радиоприемниках, мобильных устройствах, Wi-Fi роутерах.

Апертурные антенны

Имеют раскрыв (апертуру) для излучения или приема радиоволн. Основные виды:

  • Рупорные — в виде расширяющегося раструба
  • Щелевые — с прорезями в металлической поверхности
  • Зеркальные — с отражающей поверхностью

Применяются в спутниковых антеннах, радиолокации, сотовой связи.

Антенные решетки

Состоят из нескольких простых антенн, объединенных в общую систему. Позволяют формировать узконаправленное излучение и управлять диаграммой направленности. Используются в радиолокации, спутниковой и сотовой связи.

Ключевые параметры антенн

При выборе антенны нужно учитывать ее основные характеристики:

Диаграмма направленности

Показывает, как распределяется излучение антенны в пространстве. Может быть:


  • Всенаправленной — равномерное излучение во все стороны
  • Направленной — излучение сконцентрировано в определенном направлении
  • Многолучевой — несколько направленных лучей

Коэффициент усиления

Показывает, во сколько раз данная антенна усиливает сигнал по сравнению с эталонной. Измеряется в децибелах (дБ). Чем выше усиление, тем дальше «пробивает» антенна.

Полоса пропускания

Диапазон частот, в котором антенна эффективно работает. Широкополосные антенны могут принимать сигналы в широком спектре частот.

Входное сопротивление

Должно быть согласовано с сопротивлением фидера для минимизации потерь. Типичные значения — 50 или 75 Ом.

Как выбрать антенну для приема ТВ

При выборе телевизионной антенны нужно учитывать следующие факторы:

  • Расстояние до телевышки
  • Тип принимаемого сигнала (аналоговый/цифровой)
  • Диапазон частот (МВ/ДМВ)
  • Условия приема (город/сельская местность)
  • Место установки (комнатная/наружная)

Для уверенного приема в городе на небольшом расстоянии подойдет простая комнатная антенна. В сельской местности потребуется мощная направленная наружная антенна с усилителем.


Особенности установки и настройки антенн

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

  • Выбрать оптимальное место установки с учетом прямой видимости передатчика
  • Сориентировать антенну в направлении на передающую станцию
  • Надежно закрепить антенну, чтобы исключить колебания
  • Использовать качественный антенный кабель с минимальными потерями
  • Настроить усилитель антенны (при наличии) на оптимальный уровень
  • Выполнить точную подстройку положения для получения максимального сигнала

При правильной установке и настройке даже недорогая антенна может обеспечить отличное качество приема телевидения и радио.

Перспективные разработки в области антенн

Антенные технологии продолжают активно развиваться. Основные направления:

  • Многодиапазонные и широкополосные антенны
  • Компактные антенны для мобильных устройств
  • Антенные решетки с электронным управлением лучом
  • Метаматериальные и фрактальные антенны
  • Адаптивные «умные» антенны

Это позволит создавать более эффективные системы беспроводной связи и вещания нового поколения.


Заключение

Антенны играют ключевую роль в современных системах связи и вещания. Понимание принципов их работы и основных характеристик позволяет грамотно выбирать и использовать антенны для различных задач. При правильном выборе и настройке антенна обеспечит отличное качество приема радио и телевидения.


Виды антенн

При выборе приемной антенны необходимо учитывать: насколько она удалена от телебашни, какова мощность передатчика, плотность застройки и ландшафт, на каком этаже вы живете и куда выходят окна, каков уровень промышленных и бытовых помех. Чем ближе приемная антенна к передающей станции, тем качественнее прием.

По месту установки

Комнатные антенны устанавливаются внутри помещения. Прием на комнатную антенну возможен только там, где уровень ТВ-сигнала достаточно высокий — такие места называют зонами уверенного приема (в прямой видимости от телебашни). В действительности таких зон не так уж и много. Не очень много шансов получить с помощью комнатной антенны качественную «картинку» в деревне, на даче и других удаленных от башни местах. Конечно, хочется обойтись симпатичной изящной конструкцией, а не лазить по крышам и балконам, но законы физики обойти никак не получится.

Наружные антенны могут применяться в большинстве мест, включая загородные дома и дачи (вне зон прямой видимости телебашни). Подходят для местности с плотной застройкой и сложным ландшафтом. Располагаются на крышах, стенах, балконах зданий. Установка наружной антенны требует существенных усилий и некоторого опыта, но может обеспечить лучшее качество приема! Коллективные антенны расположены на крыше дома и обеспечивают ТВ-сигналом весь дом. Используются в многоквартирных домах, в том числе в условиях плотной многоэтажной застройки.

По типу усиления сигнала

Пассивные антенны принимают и усиливают сигнал за счет своей конструкции (геометрии). Они не подключаются к электрической сети и не имеют активных элементов усиления: транзисторов, микросхем или других электронных компонентов. Таким образом, пассивная антенна не вносит собственных помех и шумов (которые неминуемо производятся различными электронными компонентами) в принимаемый сигнал. Подходит для приема ТВ-сигнала на небольшом расстоянии от башни.

Пассивные малогарабитные комнатные антенны — используются для приема сигнала на небольшом расстоянии от передающей башни. Подходят в условиях малоэтажной застройки, на высоте более 10 метров.

Пассивные антенны с высоким коэффициентом усиления подойдут для приема цифрового эфирного телевидения в сельской местности при значительном удалении от башни.

Активные антенны

 усиливают принимаемый сигнал не только за счет особенностей конструкции, но и с помощью электронного усилителя, которым они оснащены. Усилитель может быть смонтирован внутри корпуса антенны или отдельно от него. Питание осуществляется от бытовой электросети с помощью адаптера (блока питания).

По принимаемым частотам

Всеволновые антенны способны одновременно принимать сигналы обоих диапазонов: МВ и ДМВ. Чаще всего телезрители нуждаются именно в таких антеннах, потому как различные телеканалы в России транслируются как в МВ-диапазоне, так и в ДМВ-диапазоне.

Дециметровые антенны подходят для приема только цифрового эфирного телевидения. Принимают дециметровые волны (ДМВ) в диапазоне ультравысоких частот 300-3000 МГц (волны от 1 до 0,1 метра).

Обращаем внимание! Метровые антенны подходят для приема только аналоговых ТВ-каналов. Принимают метровые волны (МВ) в диапазоне очень высоких частот 30-300 МГц (волны от 10 до 1 метра).

Последнее обновление: 28 декабря 2018 г., 17:32

ТВ антенна. Виды и конструкция. Работа и применение. Особенности

ТВ антенна – это устройство для улучшения качества приема волн телевизионных каналов. Принятый с ее помощью сигнал передается на телевизор по коаксиальному кабелю, который обеспечивает минимальное искажение. Антенны могут использоваться для приема аналогового, цифрового либо спутникового сигнала, что зависит от их конструктивных особенностей. На данный момент на территории России самыми распространенными являются антенны аналогового телевидения. Его трансляцию ведет Останкинская башня, используя метровые и дециметровые волны.

ТВ антенна является очень распространенным устройством, поскольку практически ни один телевизор не сможет работать без антенны, за исключением тех, которые подключаются к кабельному телевидению. Различные населенные пункты имеют разную удаленность от ретранслятора. Одни дома могут быть расположены в сотнях километрах от них, а другие всего в нескольких шагах. Этот фактор напрямую влияет на мощность антенны, которая позволит принимать сигнал приемлемого качества, компенсируя удаленность.

Все ТВ антенны можно разделить на 3 категории:
  • Комнатные.
  • Уличные.
  • Спутниковые.
Комнатная ТВ антенна

Эти устройства устанавливаются внутри помещения. Они самые дешевые, а кроме этого не требуют сложного монтажа. При выборе в их пользу не придется прокладывать коаксиальный кабель на улицу, проделывая сквозное отверстие в фасадной стене или раме окна. Огромным недостатком данной конструкции является слабый сигнал. В связи с этим их устанавливают только в зонах с расстоянием до 30 км от телецентра или ретранслятора. На более дальней дистанции получаемый сигнал будет иметь сильное искажение, что не позволит просматривать качественную картинку телепередач.

Комнатные антенны также могут оснащаться усилителем сигнала. Чем дальше от ретранслятора, тем более мощный усилитель потребуется. Данные устройства по конструкции разделяют на два вида:
  • Стержневые.
  • Рамочные.
Стержневые

Это самые слабые комнатные устройства. Они имеют 2 или 4 телескопических усов-вибраторов, которые и улавливают сигналы. Их длина обычно не превышает 1 м. Они подключаются к специальной подставке, которая внутри имеет согласующий трансформатор, передающий сигнал на коаксиальный кабель и дальше на телевизор. Использование такой конструкции имеет свои преимущества. Она легкая, а благодаря телескопическим усам может компактно складываться для транспортировки.

Если ретранслятор сигнала находится близко, усы можно сделать короткими, чтобы они не занимали полезное пространство. При отдаленности телебашни их высота ставится на максимум, что позволяет компенсировать расстояние. Зачастую стержневая ТВ антенна идет в комплекте с телевизором. Большинству она известна под народным названием «рожки». Такие антенны хорошо принимают волны в метровом диапазоне. Для проведения их настройки необходимо менять не только высоту, но и расстояние между усами, для чего предусматривается их крепление с помощью шарниров. Большим недостатком стержневой антенны является отсутствие универсальной настройки. Выставив положение усов для хорошего приема одного канала, второй начнет транслироваться на экране с помехами.

Рамочные

Более или менее совершенными являются устройства рамочного типа. Они улавливают сигналы в дециметровом диапазоне. Эти устройства имеют металлический контур, выполненный в виде рамки, которая закреплена на подставке. Такое оборудование все же лучше чем стержневое, но все равно далеко от идеала. Его не получится использовать при значительной удаленности от ретранслятора или телебашни.

Уличная ТВ антенна

Более мощными являются наружные антенны для приема телевизионного сигнала. Они устанавливаются на возвышении в зонах открытой видимости. Зачастую такие антенны можно увидеть на крышах многоэтажных домов. Жители частного сектора устанавливают их на вершине высокой металлической трубы зафиксированной вертикально. В этом случае обеспечивается возвышение на 10-15 м, что позволяет компенсировать искажение волн стенами домов и ветвями деревьев. Фактически, чем больше вокруг преград для сигнала, тем на более высокое расстояние необходимо поднять антенну.

Данные устройства бывают различной внешней конструкции, но все они разделяются на 2 вида по принципу действия:
  • Активные.
  • Пассивные.
Активная конструкция

Такая ТВ антенна имеет усилитель мощности, что позволяет принимать сигналы намного качественнее и компенсировать помехи. Подобные устройства выбираются в том случае, если ретранслятор находится далеко, а перед антенной имеются серьезные преграды рассеивающие сигналы, такие как дома, лесные массивы и линии электропередач. Также активное устройство потребуется, если установка ведется на низине, когда нет прямой видимости между источником трансляции и точкой приема.

Активные антенны могут передавать сигнал на несколько телевизоров. Для этого необходимо просто использовать специальный тройник для коаксиального кабеля. Применяемый у них усилитель требует отдельного источника питания. Для этого предусматривается понижающий блок на 12 вольт. Он подключается к коаксиальному кабелю у телевизора и подает напряжение к точке приема к усикам-вибраторам, возле которых находится скрытая в герметичном корпусе плата усилителя.

Пассивные устройства

Такие антенны стоят дешевле, но их можно выбирать только в том случае, если имеется прямая видимость без препятствий между точкой приема и оборудованием трансляции. В таких условиях использование усилителя не нужно. Жители отдельных домов могут проживать слишком близко к транслирующей башне, поэтому им нужна именно такая антенна. Но даже она может принимать сигнал с искажением от того, что он слишком сильный. В этом случае потребуется установка специального оборудования – аттенюатора. Он позволяет компенсировать этот недостаток, уменьшив силу сигнала до приемлемого для телевизора уровня.

Спутниковая антенна

Безусловно, самым лучшим оборудованием для получения телевизионного сигнала является спутниковая ТВ антенна. Она улавливает трансляцию не от расположенной на земле телебашни, а со спутника. Это массивная конструкция, которая стоит в разы дороже, чем уличные и тем более комнатные устройства. Антенна состоит из большой тарелки из металла окрашенной в белый цвет, которая выступает в роли экрана для фокусировки спутниковой трансляции. Попавшие на нее волны улавливаются конвертером, который выполнен в виде небольшой головки размером немного меньше кулака. Он настраивается на определенный спутник и принимает все телеканалы, которые тот передает. Количество конверторов на антенне отличается в зависимости от региона, но редко превышает 3 штуки.

Сигналы обычных трансляторов на земле и спутниковых отличаются, поэтому телевизор не может их воспринимать. В связи с этим между инвертором и телевизионным экраном устанавливается ресивер. Он представляет собой небольшое устройство, габариты которого немного меньше чем DVD приставки. Его задача заключается в трансформации спутникового сигнала в стандартный для телевизора.

Обычно, если в доме имеется два телевизора, то для каждого из них потребуется отдельная ТВ антенна, что обусловлено спецификой конвертера. При приеме одного канала со спутника он не может одновременно обрабатывать другой канал. Иными словами, если провести такое подключение, то все телевизоры будут показывать один телеканал.

Сравнительно недавно данная проблема была решена. Появились универсальные конвертеры, которые позволяют проводить подключение к двум телевизорам, сохранив возможность просмотра разных каналов. В их конструкции предусматривается два входа для подключения коаксиального кабеля. К сожалению, конструкция не идеальна. При выборе такого конвертера, будет использоваться одна ТВ антенна, но все равно к каждому телевизору потребуется подключить по ресиверу.

Спутниковые устройства передают на телевизор намного более качественный сигнал, чем наземные станции, поэтому пользуются большой популярностью, особенно в регионах, где трансляторы находится очень далеко. Даже вместе с очень сложным рельефом удастся смотреть телевизионные программы с идеальной картинкой, что было бы невозможно при использовании наружной антенны. Помехи при трансляции со спутника могут возникать только в случае сильной грозы или интенсивного снегопада.

Спутниковые антенны имеют массу преимуществ. Они безусловно лучше остальных видов, но у них имеется и недостаток. Помимо большей стоимости, они требуют квалифицированного обслуживания. Провести их установку самостоятельно вряд ли удастся, поскольку нужно изначально проверить качество сигнала и выставить тарелку в правильном направлении под нужным углом. Кроме этого, чтобы ресивер работал правильно, необходимо записать частоты каналов трансляции, которые периодически меняются. После прошивки можно будет просматривать все каналы на протяжении нескольких месяцев, после чего некоторые из них начнут исчезать, пока из сотен не останется всего несколько штук. Потребуется снова проводить перепрошивку. Сделать это самостоятельно сложно, потому что требуется специальный кабель и программное обеспечение с кодами каналов. Придется периодически обращаться в специализированные сервисные центры, услуги которых не бесплатны.

Если при нормальных погодных условиях спутниковая ТВ антенна начинает транслировать сигнал с помехами, то скорее всего это связано с отсутствием прямой видимости между тарелкой и спутником. Обычно это связано с разрастанием деревьев. Достаточно обрезать ветки и качество сигнала восстанавливается. Кроме этого, проблема может заключаться в изменение положения конвертера. При монтаже антенны он выставляется под правильным углом относительно расположение спутника. Если угол немного меняется, то качество приема искажается. Обычно во время сильного ветра плохо закрепленная тарелка может немного повернуться, буквально на несколько сантиметров. В этом случае требуется ее перенастройка. Это довольно сложно сделать без специального диагностического оборудования.

Похожие темы:
  • Сети Wi-Fi. Работа и стандарты. Применение и особенности
  • Беспроводное электричество. Работа и применение. Особенности

Что такое антенна? Различные типы антенн и характеристики антенн

В этом уроке мы узнаем об антеннах, о том, какие существуют типы антенн, различные свойства антенн и многие другие важные аспекты антенн.

Если вас интересует Беспроводная связь Инжиниринг, будет время, когда вы столкнетесь с проектированием или работой с антеннами. Независимо от области интересов, я надеюсь, что этот учебник по антеннам и различным типам антенн будет полезен даже нетехническому человеку.

[адсенс1]

Важное примечание:

  • Теория антенн включает в себя множество сложных математических расчетов, начиная с электромагнитных волн, уравнений Максвелла, характеристик мощности, излучения и т. д.
  • Их обсуждение выходит за рамки этого руководства, так как это только вводная работа.

Схема

Антенны повсюду

Возможно, вы знакомы с антеннами в целом, независимо от того, понимаете ли вы принцип работы антенны. Везде, где есть беспроводная связь, есть антенна. Форма, размер и тип антенны могут быть разными, но, тем не менее, антенна задействована.

ПРИМЕЧАНИЕ. Беспроводная связь, такая как инфракрасная связь, является исключением.

Например, рассмотрим два самых важных устройства в нашей жизни: мобильный телефон и телевизор (или просто телевизор). Оба этих устройства полагаются на беспроводную связь, и, следовательно, оба эти устройства должны каким-то образом иметь связанную с ними антенну.

[адсенс2]

ВНИМАНИЕ:

Кабельное телевидение здесь не обсуждается, несмотря на наличие антенны (обычно с оператором, который принимает сигнал с помощью антенны и передает его по коаксиальному кабелю).

На самом деле, как эти устройства, так и многие другие беспроводные устройства, такие как маршрутизаторы, беспроводные модемы, игровые контроллеры, устройства Bluetooth (например, наушники) и т. д., так или иначе имеют антенну.

Итак, что такое антенна?

Антенна – это структура, связанная с областью перехода между «направленной волной» и «свободным пространством». Хорошо, это определенно не очень хорошее определение для новичка. Позвольте мне сказать так: Антенна (или иногда называемая антенной) — это электрическое устройство, которое преобразует электрическую энергию в электромагнитные волны (или просто радиоволны) и наоборот.

Сигнал от линии передачи или направляющего устройства (отсюда термин «направленная волна»), такого как коаксиальный кабель, подается на антенну, которая затем преобразует сигнал в электромагнитную энергию для передачи через пространство (отсюда термин «свободная волна»). космос).

Антенна может использоваться как для передачи, так и для приема электромагнитного излучения, т. е. передающая антенна собирает электрические сигналы с линии передачи и преобразует их в радиоволны, тогда как приемная антенна делает прямо противоположное, т. е. принимает радиоволны из космоса. и преобразует их в электрические сигналы и передает их в линию передачи.

Зачем нам Антенны?

Есть несколько причин, почему нам нужны или почему мы используем антенны, но важная причина, почему мы используем антенны, заключается в том, что они обеспечивают простой способ передачи сигналов (или данных), когда другие методы невозможны.

Возьмем, к примеру, самолет. Пилоту необходимо часто общаться с персоналом УВД. Если бы не было никакого смысла, если бы мы привязали трос (динамически изменяемой длины) к хвосту самолета и подключили его к УВД.

Беспроводная связь — единственный возможный вариант, а Антенны — шлюз для этого. Есть много ситуаций или приложений, в которых кабели предпочтительнее беспроводной связи с антеннами (например, высокоскоростной Ethernet или соединение между игровой консолью и телевизором).

Различные типы антенн

Теперь, когда мы немного узнали об антеннах в целом и о том, почему мы их используем, давайте продолжим и рассмотрим различные типы антенн. Существует несколько типов антенн и в каждой литературной работе есть своя классификация антенн.

Ниже перечислены некоторые распространенные типы антенн:

  • Проволочные антенны
    • Короткая дипольная антенна
    • Дипольная антенна
    • Рамочная антенна
    • Несимметричная антенна
  • Логопериодические антенны
    • Антенны-бабочки
    • Логопериодические антенны
    • Логопериодическая дипольная решетка
  • Апертурные антенны
    • Щелевая антенна
    • Рупорная антенна
  • Микрополосковые антенны
    • Прямоугольная микрополосковая патч-антенна
    • Четвертьволновая патч-антенна
  • Рефлекторные антенны
    • Плоская рефлекторная антенна
    • Антенна с угловым отражателем
    • Антенна с параболическим отражателем
  • Линзовые антенны
  • Антенны бегущей волны
    • Антенна с длинным проводом
    • Антенна Яги-Уда
    • Спиральная проволочная антенна
    • Спиральная антенна
  • Массивные антенны
    • Двухэлементная антенная решетка
    • Линейная антенная решетка
    • Антенны с фазированной решеткой

Давайте теперь кратко рассмотрим некоторые из этих различных типов антенн.

Проволочные антенны

Одной из наиболее часто используемых антенн являются проволочные антенны. Их можно найти в транспортных средствах (автомобилях), кораблях, самолетах, зданиях и т. д. Проволочные антенны бывают разных форм и размеров, например, прямой провод (диполь), петля и спираль.

Короткая дипольная антенна

Пожалуй, самая простая из всех антенн — Короткая дипольная антенна. Это частный случай дипольной антенны.

В своей простейшей форме это провод разомкнутой цепи с подачей сигнала в центр. Термин «короткий» в короткой дипольной антенне напрямую не относится к ее размеру, а скорее к размеру провода относительно длины волны сигнала.

Для типичной короткой дипольной антенны длина провода составляет менее одной десятой длины волны рабочей частоты.

Дипольная антенна

Дипольная антенна состоит из двух проводников на одной оси, и длина провода должна быть меньше длины волны.

Рамочная антенна

Рамочная антенна состоит из одного или нескольких витков провода, образующих петлю. Излучение, создаваемое рамочной антенной, сравнимо с излучением короткой дипольной антенны.

Несимметричная антенна

Частным случаем дипольной антенны является несимметричная антенна, т. е. половина дипольной антенны.

Апертурные антенны

Класс направленных антенн. Апертурные антенны имеют отверстие в поверхности. Обычно апертурная антенна состоит из диполя или рамочной антенны в направляющей конструкции с отверстием для излучения радиоволн.

Щелевая антенна

Тип апертурной антенны, которая содержит одну или несколько щелей, прорезанных на поверхности волновода. Они обычно используются в микроволновых частотах и ​​имеют всенаправленную диаграмму направленности.

Рупорная антенна

Одной из самых популярных антенн является рупорная антенна, которая осуществляет переход между линией передачи и волной, распространяющейся в свободном пространстве. Он действует как естественное продолжение волновода.

Основные параметры антенн (характеристики)

К настоящему времени у нас есть общее представление об антенне и о том, как она является важным компонентом системы беспроводной связи. Следующим важным моментом, который необходимо понять, является то, что характеристики типичной системы беспроводной связи зависят от характеристик антенны, используемой в системе.

Например, рабочие характеристики системы связи восходят к характеристикам направленности антенны. Независимо от приложения, в котором используется антенна, все антенны связаны с несколькими основными параметрами.

Эти параметры иногда также называют свойствами антенны или характеристиками антенны. Некоторые основные характеристики антенны перечислены ниже:

  • Диаграмма направленности антенны
  • Интенсивность излучения
  • Направленность и усиление
  • Эффективность излучения и усиление мощности
  • Входное сопротивление
  • Эффективная длина
  • Полоса пропускания
  • Эффективная апертура
  • Поляризация антенны

Давайте разберемся в этих свойствах антенн один за другим.

Диаграмма направленности

Практичная антенна не может излучать энергию во всех направлениях с одинаковой силой. Излучение от антенны обычно оказывается максимальным в одном направлении, тогда как оно минимально или почти равно нулю в других направлениях.

Напряженность поля — это величина, которая используется для представления диаграммы направленности антенны. Обычно его измеряют в точке, расположенной на определенном расстоянии от антенны.

Вы можете измерить напряженность поля, рассчитав напряжение в двух разных точках на линии электропередач и разделив результат на расстояние между двумя точками. Следовательно, единицами напряженности поля являются вольты на метр.

Графически напряженность поля изображается в виде трехмерного графика, поскольку она является мерой напряженности электромагнитного поля в точках, равноудаленных от антенны.

Если график излучения антенны является функцией направления, то он называется просто Диаграмма направленности. Но если он выражается через напряженность электрического поля в В/м, то он называется диаграммой напряженности поля (или диаграммы направленности).

На следующем рисунке показана диаграмма направленности поля для дипольных антенн с половиной длины волны и одной длиной волны.

Иногда излучение антенны также является функцией мощности на единицу телесного угла. Этот график называется диаграммой направленности мощности.

Интенсивность излучения

Интенсивность излучения антенны — это мощность на единицу телесного угла. Он представлен буквой U и не зависит от расстояния до антенны. Единицами интенсивности излучения являются ватты на стерадиан (Вт/Sr).

Направленность и усиление

В идеале антенна, излучающая энергию во всех направлениях одинаково, т. е. всенаправленная антенна, называется изотропной антенной. Это всего лишь гипотетическая ситуация, и на практике изотропная антенна не существует.

Но если рассматривать изотропную антенну, то ее плотность мощности будет одинакова во всех точках сферы излучения. Следовательно, средняя мощность антенны как функция излучаемой мощности равна

P avg = P рад / 4πr 2 Вт/м 2

Отношение плотности мощности к средней излучаемой мощности равно известное как директивное усиление.

Направленность Антенны — это мера концентрации излучения в направлении максимального излучения или отношение максимальной плотности мощности к средней излучаемой мощности.

Эффективность излучения и коэффициент усиления по мощности

Все используемые антенны будут иметь омические потери, поскольку они состоят из проводящих материалов с конечной проводимостью. Эффективность излучения – это отношение излучаемой мощности к входной мощности.

η r = P рад / P in

Коэффициент усиления антенны представляет собой отношение мощности, излучаемой в одном направлении, к общей входной мощности.

Входное сопротивление

Мы должны позаботиться о том, чтобы входное сопротивление антенны соответствовало входному сопротивлению входной линии передачи. Если входное сопротивление не совпадает, то система со временем деградирует из-за отраженной мощности.

Эффективная длина

Длина воображаемой линейной антенны с равномерно распределенным током определяется как Эффективная длина такой антенны, что обе эти антенны имеют одинаковое дальнее поле в плоскости π/2.

Полоса пропускания

Полоса пропускания антенны определяется как диапазон частот, в котором характеристики антенны поддерживаются на заданном уровне. Это связано с тем, что требования к характеристикам антенны, таким как коэффициент усиления, импеданс, коэффициент стоячей волны и т. д., могут изменяться во время работы.

Эффективная апертура

Обычно термин эффективная апертура или эффективная площадь ассоциируется с приемной антенной. Эффективная апертура или площадь антенны — это мера способности антенны извлекать энергию из электромагнитной волны.

Эффективная апертура антенны представляет собой отношение мощности, принимаемой на нагрузку, к средней плотности мощности, создаваемой антенной.

Поляризация антенны

Поляризация антенны относится к физической ориентации электромагнитной волны, излучаемой в заданном направлении. Поляризация электромагнитной волны — это изменяющееся во времени направление и относительная величина вектора электрического поля.

Если направление не указано, то считается поляризация в направлении максимального усиления.

Существуют и другие характеристики, такие как температура антенны, ширина луча, эффективность луча и т. д., которые также имеют решающее значение.

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падения для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падения для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.


Беспроводные радиочастотные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤


Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤


Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤


Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR


Руководства по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ


В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.


RF Technology Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного приемопередатчика ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д. Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМ. ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код VHDL декодера ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR коды лаборатории триггеров


*Общая медицинская информация*

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.


Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *