БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Антенна

Значение слова "Антенна" в Большой Советской Энциклопедии


Антенна, устройство для излучения и приёма радиоволн. Передающая Антенна преобразует энергию электромагнитных колебаний высокой частоты, сосредоточенную в выходных колебательных
Рис. 11. Антенна типа «волновой канал»:1 — кабель питания; 2 — рефлектор; 3 — директоры; 4 — активный вибратор. Направление максимального излучения показано стрелкой.
цепях радиопередатчика, в энергию излучаемых радиоволн. Преобразование основано на том, что, как известно, переменный электрический ток является источником электромагнитных волн. Это свойство переменного электрического тока впервые установлено Г. Герцем в 80-х гг. 19 в. на основе работ Дж. Максвелла (подробнее см. Излучение и приём радиоволн). Приёмная Антенна выполняет обратную функцию — преобразование энергии распространяющихся радиоволн в энергию, сосредоточенную во входных колебательных цепях приёмника. Формы, размеры и конструкции Антенна разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения Антенна Применяются Антенна в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели, спиралей из металлических проводов и др.

  Основные характеристики и параметры Антенна У большинства передающих Антенна интенсивность излучения зависит от направления или, как говорят, Антенна обладает направленностью излучения. Это свойство Антенна графически изображается диаграммой направленности, показывающей зависимость от направления напряжённости электрического поля излученной волны (измеренной на большом и одинаковом расстоянии от Антенна). Направленность излучения Антенна приводит к повышению напряжённости поля волны в направлении максимального излучения и таким образом создаёт эффект, эквивалентный эффекту, вызываемому увеличением излучаемой мощности. Для количественной оценки эквивалентного выигрыша в излучаемой мощности введено понятие коэффициента направленного действия (КНД), показывающего, во сколько раз нужно увеличить мощность излучения при замене данной реальной Антенна гипотетической ненаправленной Антенна (изотропным излучателем), чтобы напряжённость электромагнитного поля осталась неизменной. Не вся подводимая к Антенна мощность излучается. Часть мощности теряется в проводах и изоляторах Антенна, а также в окружающей Антенна среде (земле, поддерживающих Антенна конструкциях и др.). Отношение излучаемой мощности ко всей подводимой называется кпд Антенна Произведение КНД на кпд называется коэффициентом усиления (КУ) Антенна

  Приёмная Антенна также характеризуется формой диаграммы направленности, КНД, кпд и КУ. Её диаграмма направленности изображает зависимость эдс, создаваемой Антенна на входе приёмника, от направления прихода волны. При этом предполагается, что напряжённость поля в точке приёма не зависит от направления прихода волны. КНД показывает, во сколько раз вводимая Антенна во входную цепь приёмника мощность при приходе волны с направления максимального приёма больше среднего (по всем направлениям) значения мощности, при условии, что напряжённость поля не зависит от направления прихода волны. КНД приёмной Антенна характеризует её пространственную избирательность, определяющую возможность выделения принимаемого сигнала на фоне помех, создаваемых радиосигналами, идущими с разных направлений и порождаемых различными источниками (см. Помехи радиоприёму). Под кпд приёмной Антенна подразумевают кпд этой же Антенна при использовании её для передачи. КУ приёмной Антенна определяется как произведение КНД на кпд. Форма диаграмм направленности, КНД и КУ любой Антенна одинаковы в режиме передачи и в режиме приёма. Это свойство взаимности процессов передачи и приёма позволяет ограничиться описанием характеристик Антенна только в режиме передачи.

  Теория и методы построения Антенна базируются на теории излучения элементарного электрического вибратора (рис. 1, а), опубликованной Г. Герцем в 1889. Под элементарным электрическим вибратором подразумевают проводник, длиной во много раз меньшей длины излучаемой волны λ, обтекаемый током высокой частоты с одинаковой амплитудой и фазой на всей его длине. Его диаграмма направленности в плоскости, проходящей через ось, имеет вид восьмёрки (рис. 1, б). В плоскости, перпендикулярной оси, направленность излучения отсутствует, и диаграмма имеет форму круга (рис. 1, в). КНД элементарного вибратора равен 1,5. Примером практического выполнения элементарного вибратора является Герца вибратор. Любая Антенна может рассматриваться как совокупность большого числа элементарных вибраторов.

  Первая практическая Антенна в виде несимметричного вибратора была предложена изобретателем радио Антенна С. Поповым в 1895. Несимметричный (относительно точки подвода энергии) вибратор представляет собой длинный вертикальный провод, между нижним концом которого и заземлением включается передатчик или приёмник (рис. 2, а). Заземление обычно выполняется в виде системы радиально расположенных проводов, которые закапывают в землю на небольшую глубину. Эти провода соединены общим проводом с одной из клемм передатчика или приёмника. Диаграмма направленности вертикального несимметричного вибратора, длина которого мала по сравнению с λ, имеет в вертикальной плоскости (при высокой электрической проводимости земли) вид полувосьмёрки (рис. 2, б); в горизонтальной — форму круга. КНД такой Антенна равен 3. Как видно из рис. 2, б, вертикальный несимметричный вибратор обеспечивает интенсивное излучение вдоль поверхности земли и поэтому получил широкое применение в радиосвязи и радиовещании на длинных и средних волнах. На этих волнах свойства почвы близки к свойствам высокопроводящей среды и обычно требуется обеспечить интенсивное излучение вдоль поверхности земли.

  Одной из важных характеристик Антенна такого типа является сопротивление излучения Rизл. При длине вибратора l £ 1/4l под сопротивлением излучения обычно подразумевают отношение излученной мощности к квадрату эффективного значения силы тока, измеренного у нижнего конца вибратора. Чем больше Rизл, тем больше излучаемая мощность (при заданном токе в вибраторе), выше кпд, шире полоса пропускаемых частот и ниже максимальная напряжённость электрического поля, возникающая у поверхности провода Антенна при заданной подводимой мощности. Т. к. максимальная напряжённость поля, во избежание ионизации окружающего воздуха и пробоя изоляторов, поддерживающих Антенна, не должна превосходить определённого значения, то чем больше Rизл, тем больше максимальная мощность, которую можно подвести к Антенна Rизл увеличивается с ростом отношения l/λ, а также с повышением равномерности распределения тока по длине вибратора. Расширение полосы пропускаемых частот и снижение макс. напряжённости поля достигаются также увеличением диаметра провода Антенна или применением нескольких параллельно соединённых проводов (снижение волнового сопротивления Антенна).

  Антенна длинных волн. В области длинных волн совершенствование Антенна шло по линии увеличения их геометрической высоты, доходившей до 300 м, выравнивания распределения тока путём добавления горизонтальных и наклонных проводов (Т-образные, Г-образные и зонтичные Антенна, рис. 3) и выполнения вертикальных и горизонтальных частей Антенна из нескольких параллельных проводов с целью снижения волнового сопротивления. КНД длинноволновых Антенна » 3. По мере укорочения λ облегчается строительство Антенна высотой, соизмеримой с λ. При этом нет надобности в добавлении горизонтальных или наклонных проводов. Поэтому в 30-х гг. на радиовещательных станциях, работающих в диапазоне длин волн от 200 до 2000 м, стал применяться вертикальный несимметричный вибратор в виде изолированных от земли свободностоящей металлической антенны-башни или антенны-мачты, поддерживаемый оттяжками, разделёнными изоляторами на короткие секции с целью уменьшения токов, наводимых в них электромагнитным полем вибратора. КНД антенны-мачты и антенны-башни зависит от отношения их высоты к λ . Когда это отношение равно 0,63, КНД имеет максимальное значение, равное 6. Если по условиям работы в этом диапазоне волн желательно направленное излучение в горизонтальной плоскости, то применяют сложную Антенна (рис. 4, а), состоящую обычно из 2 вертикальных несимметричных вибраторов — одного, непосредственно питаемого от передатчика (активный вибратор), и другого, выполненного идентично первому и возбуждаемого вследствие пространственной электромагнитной связи с ним (пассивный рефлектор). При надлежащей настройке пассивного рефлектора в результате интерференции волн, излучаемых активным вибратором и пассивным рефлектором, получается диаграмма направленности, характерная форма которой в горизонтальной плоскости показана на рис. 4, б. Как видно, применение рефлектора приводит к существенному ослаблению интенсивности излучения в одном полупространстве. КНД такой Антенна примерно в 2 раза больше КНД одного вибратора.

  Антенна средних волн. В радиовещательном диапазоне 200—550 м широко применяют так называемые антифединговую Антенна, позволяющую ослабить эффект замирания электромагнитного поля (фединг), возникающий на малых расстояниях от Антенна (начиная с 40—60 км) вечером и ночью. Эффект замирания обусловлен интерференцией пространственной (отражённой от ионосферы) волны и волны, распространяющейся вдоль поверхности земли. Распределение тока по вибратору у антифеддинговой Антенна подбирается так, что приём пространственной волны значительно ослабляется. Для приёма на длинных и средних волнах, помимо несимметричных вибраторов, пользуются рамочной антенной (рис. 5) и так называемыми магнитными антеннами, а также сложной Антенна, представляющей собой композицию из рамочной Антенна и вертикального симметричного вибратора. Эти приёмные Антенна обладают направленными свойствами в горизонтальной плоскости и тем самым позволяют ослабить помехи радиоприёму, если источник помех находится в направлениях минимума диаграммы направленности. Дальнейшее увеличение помехозащищенности при приёме на длинных и средних волнах может быть достигнуто применением антенны Бевереджа, представляющей собой длинный горизонтальный провод, подвешенный на высоте нескольких метров над землёй и направленный на принимаемую станцию.

  Антенна коротких волн. Выполнение коротковолновых Антенна (см. Короткие волны) существенно зависит от протяжённости линий связи. На линиях малой протяжённости (до нескольких десятков км) связь осуществляется посредством волн, распространяющихся вдоль поверхности земли (см. Распространение радиоволн). На таких линиях в качестве Антенна часто применяют вертикальный несимметричный вибратор, подобный вибратору средних и длинных волн, а также вертикальный симметричный вибратор (рис. 6, а). На линиях большой протяжённости (от 50—100 км и более) связь осуществляется посредством радиоволн, однократно или многократно отражённых от ионосферы. На таких линиях широко применяют Антенна из горизонтальных симметричных вибраторов (рис. 6, б), обеспечивающих максимальное излучение под некоторым углом к горизонтальной плоскости. Круглосуточная и круглогодичная связь на коротких волнах требует частой смены λ. В дневное время, летом и в годы повышенной солнечной активности требуются более короткие волны, чем ночью, зимой и в годы пониженной солнечной активности. Поэтому применяют преимущественно диапазонные Антенна, работающие в широком диапазоне волн без каких-либо перестроек. Одной из простейших диапазонных Антенна является симметричный горизонтальный вибратор, известный под названием Надененко диполя (рис. 7). Эта Антенна имеет малое волновое сопротивление, вследствие чего её входное сопротивление в широком диапазоне волн мало зависит от длины волны, что позволяет обеспечить хорошее согласование с питающим фидером в более чем 2-кратном диапазоне волн без перестройки. КНД диполя Надененко (с учётом влияния земли, устраняющей излучение в нижнее полупространство) лежит в пределах от 6 до 12.

  На дальних коротковолновых линиях связи необходимы Антенна с большими КНД, чем КНД симметричного вибратора. В качестве таких Антенна часто применяют синфазную Антенна (рис. 8, а), представляющую собой плоскую решётку из симметричных вибраторов, возбуждённых токами одинаковой фазы. В направлении, перпендикулярном к центру решётки, на большом расстоянии от синфазной Антенна поля, создаваемые излучением всех вибраторов, синфазны, т. к. пути волн от вибраторов до точки приёма практически одинаковы. В этом направлении создаётся максимальная напряжённость поля. В других направлениях пути и соответственно фазы волн различны, и интерференция волн, излучаемых отдельными вибраторами, приводит к ослаблению суммарной напряжённости поля. Чем больше вибраторов в одном горизонтальном ряду, тем уже диаграмма направленности в горизонтальной плоскости. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости сужается с увеличением числа горизонтальных рядов (этажей) вибраторов. Для получения однонаправленного излучения и увеличения КНД в 2 раза решётки дополняются пассивным рефлектором в виде идентичной решётки, в которой, вследствие пространственной электромагнитной связи, возбуждаются токи такой амплитуды и фазы, что излучение в направлении L1 резко ослабляется (рис. 8, а), а в направлении L2 усиливается. Для того чтобы синфазная Антенна могла работать в широком диапазоне волн (до 2-кратного и более) без специальных устройств, согласующих её входное сопротивление с волновым сопротивлением питающего фидера, вибраторы часто выполняются в виде диполей Надененко. Для устранения необходимости перестройки рефлектора при смене l его иногда выполняют в виде густой сетки из горизонтальных проводов (апериодический рефлектор), малопроницаемых для волн, излучаемых Антенна Диаграмма направленности коротковолновой синфазной Антенна в горизонтальной (рис. 8, б) и вертикальной плоскостях (рис. 8, в) состоит из одного большого (главного) лепестка и множества малых (боковых) лепестков. Чем ниже уровень боковых лепестков, тем выше качество Антенна При передаче боковые лепестки приводят к бесполезному рассеиванию части мощности, при приёме — увеличивают вероятность попадания в тракт приёмника мешающих сигналов, идущих с разных направлений. КНД D синфазной Антенна приближённо определяется по формуле

D = k·4pS/l2,

  где S — площадь полотна Антенна (м2), λ — длина рабочей волны (м), k коэффициент, учитывающий влияние земли, расстояние между вибраторами, длину плеч вибраторов и др. Для синфазных коротковолновых Антенна k равно 2—3. КНД синфазных коротковолновых Антенна достигает нескольких сотен и даже тысяч, а кпд близок к 1.

  Наряду с синфазной решёткой на коротких волнах применяется ромбическая антенна. Эта Антенна отличается возможностью её использования в широком диапазоне волн (до 4-кратного). КНД ромбической Антенна, в зависимости от выполнения и l, лежит в пределах от 20 до 200, а кпд — 0,5—0,8. Недостаток ромбической Антенна — сравнительно высокий уровень боковых лепестков. На приёмных коротковолновых радиоцентрах, помимо Антенна из симметричных вибраторов и ромбических Антенна, применяется бегущей волны антенна (рис. 9), отличающаяся широким (до 6-кратного) диапазоном рабочих волн, низким уровнем боковых лепестков в горизонтальной плоскости, что обеспечивает повышенную помехозащищенность приёма. КНД Антенна бегущей волны лежит в пределах 40—250, а кпд — 0,05—0,5. Вследствие низкого кпд эта Антенна не применяется для передачи. Для непрофессионального приёма коротких волн радиослушатели пользуются несимметричными вибраторами, рамочными, магнитными Антенна, а также Бевереджа Антенна

  В разработке схем и теории длинно-, средне- и коротковолновых Антенна большое значение имели работы советских учёных Г. З. Айзенберга, Б. В. Брауде, И. Г. Кляцкина, В. Д. Кузнецова, Г. Антенна Лаврова, Антенна Л. Минца, Антенна М. Моделя, С. И. Надененко, М. С. Неймана, Л. К. Олифина, Антенна Антенна Пистолькорса, В. В. Татаринова, М. В. Шулейкина и других и зарубежных учёных: англичанина Г. Хоуэ, француза Л. Бриллюэна, американцев П. Картера и Г. Брауна, шведа Э. Халлена и др.

  Антенна метровых и дециметровых волн. На метровых и дециметровых волнах для теле- и радиопередач применяют многоэтажные (до 30 этажей) турникетные (рис. 10), панельные, щелевые Антенна и другие типы Антенна с круговыми диаграммами направленности в горизонтальной плоскости и узкими в вертикальной плоскости (см. Телевизионная антенна). КНД этих Антенна пропорционален числу этажей и находится в пределах от 6 до нескольких десятков. Для увеличения зоны действия эти Антенна устанавливают на башнях или мачтах высотой 100—300 м и более. Самая высокая в мире телевизионная башня, высотой 533 м, сооружена в Москве. Приём телевизионных передач ведётся на симметричный вибратор, Антенна типа «волновой канал» (рис. 11) и др., которые обычно устанавливаются на крышах домов или высоких опорах. В больших (многоквартирных) домах применяют коллективную Антенна, состоящую из собственно Антенна, усилителя высокой частоты и системы распределительных фидеров, подводящих энергию высокой частоты с выхода усилителя к входам телевизоров. В качестве собственно Антенна в системе коллективного приёма применяют Антенна типа «волновой канал» и др. Число телевизоров, обслуживаемых одной коллективной Антенна, доходит до нескольких сотен. Существенный вклад в разработку передающих и приёмных телевизионных Антенна внесли советские учёные Б. В. Брауде, В. Д. Кузнецов и др., зарубежные учёные: американец Н. Линденблад и др. На метровых волнах для связи в пределах прямой видимости применяют симметричный и несимметричный вибраторы, Бевереджа Антенна и др.; для ионосферной связи — синфазную многовибраторную решётку, Антенна типа «волновой канал», ромбическую Антенна и др.; для Метеорной радиосвязи преимущественно Антенна типа «волновой канал».

  Антенна сверхвысоких частот (свч). На СВЧ, охватывающих дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны, для радиорелейных линий связи, радиолокации, космических линий связи, радиоастрономии и др. широко применяют синфазные поверхностные Антенна По принципу действия такие Антенна подобны синфазной многовибраторной решётке и отличаются только тем, что они состоят не из дискретных излучающих элементов (вибраторов), а представляют собой сплошную плоскую поверхность, на которой возбуждено синфазное электромагнитное поле. Синфазная поверхность, так же как и синфазная решётка, имеет максимальное излучение в направлении, перпендикулярном к поверхности, и диаграмму направленности, суживающуюся по мере увеличения площади поверхности. КНД таких Антенна определяется по приведённой выше формуле. Коэффициент k (см. формулу) в данном случае называют коэффициентом использования поверхности. В диапазоне СВЧ не принято учитывать влияние земли при определении КНД Антенна Вследствие этого при идеально плоской, синфазно и равномерно возбуждённой поверхности коэффициент k равен 1. В реальных Антенна из-за неравномерности возбуждения, отступления от синфазности и утечки части энергии мимо основной излучающей поверхности коэффициент k равен 0,4—0,8. Как следует из формулы, при заданной площади излучающей синфазной поверхности Антенна КНД увеличивается обратно пропорционально квадрату длины волны. Это обстоятельство привело к тому, что в области СВЧ применяют Антенна с большими КНД, доходящими до сотен тысяч и миллионов. Для создания синфазно возбуждённой поверхности широко заимствуют технические приёмы из области оптики и электроакустики. Простейшей поверхностной Антенна является рупорная антенна (рис. 12) в виде металлического радиоволновода с плавно увеличивающимся сечением. У выхода рупора при достаточно малом угле раствора плоская поверхность, проходящая через его кромки, получается почти синфазно возбуждённой. Коэффициент использования поверхности такой Антенна равен 0,5—0,8, а КНД обычно лежит в пределах 10—100. Рупорная Антенна также широко применяется как облучатель зеркальных и линзовых Антенна

  Применяемая на СВЧ линзовая антенна (рис. 13) по принципу действия идентична оптической линзе и состоит из собственно линзы и облучателя, установленного в её фокусе F. Линза трансформирует сферический или цилиндрический фронт волны облучателя в плоский. Таким образом на выходе линзы получается плоская поверхность, возбуждённая синфазным электромагнитным полем. Частный случай линзовой Антенна — рупорно-линзовая Антенна, состоящая из рупора с большим углом раствора (60—70°) и вставленной на его выходе линзы, трансформирующей сферический или цилиндрический фронт волны в рупоре в плоский. При смещении облучателя линзы из фокуса в плоскости, проходящей через фокус и перпендикулярной оси линзы, фронт волны на её выходе поворачивается на определённый угол. Соответственно поворачивается направление максимального излучения. Это свойство линзовой Антенна используется в радиолокаторах при сканировании диаграммы направленности («качании» направления максимального излучения). В обычных линзовых Антенна угол поворота направления максимального излучения ограничен вследствие того, что с его увеличением снижается коэффициент использования поверхности. Исключение представляют апланатические линзовые Антенна, отличающиеся тем, что в пределах широкого сектора поворот направления максимального излучения (смещением облучателя) не сопровождается существенным снижением коэффициента использования поверхности. Высококачественные линзовые Антенна имеют коэффициент использования поверхности 0,5—0,6.

  Исключительно большое распространение в области СВЧ получили зеркальные антенны, состоящие из металлического зеркала с профилем параболоида и облучателя. Последний устанавливается в фокусе F параболоида (рис. 14). Параболическое зеркало трансформирует сферический фронт волны облучателя в плоский фронт в раскрыве (на плоской поверхности, ограниченной кромкой зеркала). Тем самым образуется плоская поверхность, возбуждённая синфазным электромагнитным полем. В качестве облучателя применяются слабо направленные Антенна (рупоры, вибраторы с небольшим рефлектором, спирали и др.). Так же, как и в линзовой Антенна, смещение облучателя из фокуса в плоскости, перпендикулярной оси Антенна, сопровождается поворотом направления максимального излучения. Это свойство также используется в радиолокаторах при сканировании диаграммы направленности. В обычной параболической Антенна (рис. 14) облучатель находится в поле волн, отражённых от зеркала, что вызывает искажение диаграммы направленности и уменьшение КНД. Такой же отрицательный эффект вызывают конструктивные элементы, поддерживающие облучатель. Во избежание этого часто применяют параболические Антенна с вынесенным облучателем; в качестве отражателя используется «вырезка» из параболоида вращения, в фокусе F которой устанавливается облучатель (рис. 15). При этом поток электромагнитной энергии, отражённый от зеркала, проходит мимо облучателя и поддерживающих его конструктивных элементов. В радиорелейной связи широкое применение получила рупорно-параболическая Антенна (рис. 16), являющаяся одним из вариантов зеркальной Антенна с вынесенным облучателем. В этой Антенна облучающий рупор и параболическое зеркало составляют единое целое, что практически устраняет утечку энергии за края зеркала. В 60-х гг. 20 в. в радиорелейной связи, космической радиосвязи, радиоастрономии и др. получили широкое распространение двухзеркальные Антенна (рис. 17), состоящие из основного параболического зеркала, вспомогательного малого зеркала и облучателя. Электромагнитная энергия подводится к облучателю, устанавливаемому у вершины параболоида, и излучается на малое зеркало, после отражения от которого направляется на основное зеркало. Применение вспомогательного зеркала облегчает получение оптимального распределения электромагнитного поля в раскрыве основного зеркала, что обеспечивает максимальное КНД и позволяет уменьшить длину линии, подводящей энергию к облучателю. Существенный вклад в разработку теории и техники двухзеркальной Антенна сделан советским учёным Л. Д. Бахрахом. Коэффициент использования поверхности хорошо выполненных зеркальных Антенна равен 0,5—0,7.

  Кроме металлических зеркал с профилем параболоида, применяются зеркала с профилем параболического цилиндра, сферы (сферическая Антенна) и др. Характерная особенность сферической Антенна — возможность управления направлением максимального излучения в широком секторе углов без существенного уменьшения КНД. Советскими учёными С. Э. Хайкиным и Н. Л. Кайдановским предложена оригинальная зеркальная Антенна для применения в качестве радиотелескопа. Такой радиотелескоп сооружен в Пулковской обсерватории. Он состоит из передвижного облучателя и набора плоских перемещающихся зеркал, располагаемых по ломаной линии, аппроксимирующей параболу. Путём передвижения облучателя и перестановки зеркал можно в широких пределах управлять направлением максимального излучения.

  Одна из характерных Антенна СВЧ диапазона — щелевая Антенна в виде замкнутого полого металлического короба с прорезанными в нём щелями. Внутрь короба вводится электромагнитная энергия, излучаемая через щели (щелевые вибраторы) во внешнее пространство. Большое распространение получила синфазная антенная решётка из таких вибраторов. Часто она выполняется в виде радиоволновода прямоугольного или круглого сечения (рис. 18), в одной из стенок которого прорезаются щели длиной 1/2l, размещаемые таким образом, что они возбуждаются синфазно. КНД таких Антенна приближённо равен утроенному числу щелей. Щелевые вибраторы не выступают над металлической поверхностью. Поэтому они широко используются в тех случаях, когда это свойство является важным, например на летательных аппаратах.

  Большой вклад в развитие теории щелевых Антенна внесли советские учёные М. С. Нейман, Антенна Антенна Пистолькорс, Я. Н. Фельд и др.

  Наряду с синфазной Антенна в диапазоне СВЧ применяют Антенна бегущей волны, состоящую из системы излучателей, возбуждённых по закону бегущей волны, и имеющую максимальное излучение в направлении её распространения. К Антенна такого типа относятся спиральная антенна, Антенна типа «волновой канал», диэлектрическая антенна, Антенна поверхностной волны (импедансная Антенна) и др. Импедансная Антенна обычно состоит из ребристой поверхности и возбудителя. В Антенна, показанной на рис. 19, возбудителем служит рупор. При высоте рёбер меньше 1/4 λ вдоль ребристой поверхности образуется бегущая волна, распространяющаяся со скоростью меньше скорости света. Такая Антенна, как и щелевая, легко может быть сделана невыступающей. КНД Антенна бегущей волны, применяемых на СВЧ, обычно не превышает 100. В развитии теории и техники импедансных Антенна существ, роль сыграли работы советских учёных Л. Д. Бахраха, Л. Д. Дерюгина, М. Антенна Миллера, В. И. Таланова, О. Н. Терешина и др., американского учёного Г. Больяна и др.

  В 50—60-е гг. 20 в. в диапазонах коротких, метровых и сантиметровых волн получили распространение частотно-независимые антенны. Эти Антенна отличаются от Антенна других типов тем, что они в широком диапазоне (10—20-кратном и более) имеют почти неизменные характеристики (форму диаграммы направленности, КНД, входное сопротивление и др.). Одним из распространённых типов частотно-независимой Антенна является логопериодическая Антенна, вариант которой показан на рис. 20. Подводимая к Антенна электромагнитная энергия возбуждает большие токи только в 3—5 вибраторах, имеющих длину, близкую к половине длины рабочей волны. Эта группа вибраторов образует так называемую «активную область» Антенна С изменением длины рабочей волны соответственно перемещается «активная область» Антенна Таким образом, отношение линейных размеров этой части Антенна к длине рабочей волны не изменяется с изменением частоты. Это и является причиной слабой зависимости электрических характеристик Антенна от частоты. КНД логопериодических Антенна равно 30—50.

  Перспективы развития Антенна В 60-е гг. 20 в. наметился ряд перспективных направлений развития теории и техники Антенна Наиболее важные из них: 1) создание антенных решёток из большого числа излучающих элементов (электрических вибраторов, рупоров и др.), каждый из которых подведён к отдельному выходному блоку передатчика, имеющему регулируемый фазовращатель. Управляя соотношением фаз полей в отдельных излучающих элементах, можно быстро менять направление максимального излучения, а также форму диаграммы направленности Антенна Идентичным образом создаются приёмные антенные решётки из большого числа слабонаправленных Антенна, подключаемых к отдельным входным блокам приёмника. 2) Создание Антенна, основанных на методе апертурного синтеза, заключающегося, в частности, в перемещении одной или нескольких небольших по размерам Антенна с последовательной фиксацией в запоминающем устройстве амплитуды и фазы принятых сигналов. Соответствующим суммированием этих сигналов можно получить такой же эффект, как от большей Антенна с линейными размерами, равными длинам путей перемещения малых Антенна 3) Создание экономичных, легко устанавливаемых Антенна (зеркальных Антенна, антенн-башен и антенн-мачт и др.) на основе использования металлизированных плёнок, с применением пневматики для придания Антенна необходимой конфигурации. 4) Широкое внедрение строгих методов анализа и синтеза (проектирование по заданным характеристикам) Антенна на основе применения электронных вычислительных машин. 5) Развитие статистических методов анализа Антенна

 

  Лит.: Пистолькорс Антенна Антенна, Антенны, М., 1947; Айзенберг Г. З., Антенны ультракоротких волн, М., 1957; Марков Г. Т., Антенны, М., 1960; Драбкин Антенна Л., Зузенко В. Л., Антенно-фидерные устройства, М., 1961; Айзенберг Г. З., Коротковолновые антенны, М., 1962.

  Г. З. Айзенберг, О. Н. Терешин.

Рис. 11. Антенна типа «волновой канал»:1 — кабель питания; 2 — рефлектор; 3 — директоры; 4 — активный вибратор. Направление максимального излучения показано стрелкой.
Рис. 11. Антенна типа «волновой канал»:1 — кабель питания; 2 — рефлектор; 3 — директоры; 4 — активный вибратор. Направление максимального излучения показано стрелкой.


F — фокус параболоида. Стрелками показан ход лучей." href="a_pictures/18/10/295937515.jpg">Рис. 14. Параболическая антенна: 1 — фронт волны, падающей на зеркало; 2 — облучатель; 3 — раскрыв зеркала; 4 — параболическое зеркало; 5 — фронт волны, отражённой от зеркала; <a href=F — фокус параболоида. Стрелками показан ход лучей." title="Рис. 14. Параболическая антенна: 1 — фронт волны, падающей на зеркало; 2 — облучатель; 3 — раскрыв зеркала; 4 — параболическое зеркало; 5 — фронт волны, отражённой от зеркала; F — фокус параболоида. Стрелками показан ход лучей." src="a_pictures/18/10/th_295937515.jpg">
Рис. 14. Параболическая антенна: 1 — фронт волны, падающей на зеркало; 2 — облучатель; 3 — раскрыв зеркала; 4 — параболическое зеркало; 5 — фронт волны, отражённой от зеркала; F — фокус параболоида. Стрелками показан ход лучей.

Рис. 9. Коротковолновая антенна бегущей волны: 1 — вибратор; 2 — изоляторы; 3 — линия питания; 4 — развязывающие резисторы; 5 — поглощающий резистор. Стрелкой показано направление максимального приёма.

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Антенна"

Кирхгоф Густав Роберт | Буква "А" | В начало | Буквосочетание "АН" | Кирхгоф Константин Готлиб Сигизмунд


Статья про слово "Антенна" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 11718 раз


Интересное