Теория связанных вибраторов, страница 8

ДЕЙСТВУЮЩАЯ ДЛИНА АНТЕННЫ

Ранее выведенные формулы можно переписать в следующем виде:

                                 (4.20)

Для диполя Герца действующая длина равна истинной длине, в случае вибраторной антенны она определяется следующей формулой:

                                            (4.21)

                                                 (4.22)

Таким образом, действующая длина антенна физически означает антенну эквивалентной длины с равномерным распределением тока.

Данный параметр широко используется в ДВ, СВ, КВ – диапазонах. Для УКВ и более коротких антенн они имеют более сложную структуру. Формула для них:

                                              (4.23)

КОЭФФИЦИЕНТ  ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ АНТЕННЫ.

КОЭФФИЦИЕНТ  УСИЛЕНИЯ АНТЕННЫ

Коэффициент усиления включает в себя кроме КНД и КПД:

                                              (4.24)

ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ЧАСТОТ АНТЕННЫ

Рабочим называется такой диапазон частот, в котором КНД, УБЛ, КСВ (и т.п.) имеют отклонения от номинальных значений в пределах, установленных техническими требованиями. По диапазону рабочих частот антенны разбивают на следующие группы:

1.  узкополосные (рабочая полоса частот – меньше 10% от f_нес).

2.  широкополосные (рабочая полоса частот –  10-50% от f_нес).

3.  Диапазонные антенны (f_B/f_H- октава и больше).

4.  Частотнонезависимые антенны (f_B/f_H=5/1).

ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ АНТЕННЫ (ДОПУСТИМАЯ МОЩНОСТЬ АНТЕННЫ)

Предельной мощностью антенны называется максимальная мощность, которую можно подать на вход антенны без опасности ее разрушения.

Допустимая мощность антенны ограничивается следующими факторами:

1.  Тепловой пробой диэлектрика.

2.  Предельно допустимая напряженность электрического поля, при которой не происходит пробоя диэлектрической антенны.

3.  Предельно допустимая напряженность электрического поля для рабочей среды.

КОЭФФИЦИЕНТ СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ

Меняется от 1 до ∞. Необходимо обеспечить согласование входного импеданса антенны с волновым сопротивлением фидера. Рассогласование приводит:

1.  К снижению передаваемой мощности.

2.  К расфазировке составляющих поля в излучателе.

3.  При неоднородностях в фидере или рассогласовании с оконечным устройством появляются эхо-сигналы.

Таким образом, при разработке антенны в ТЗ необходимо оговаривать допустимый КСВ в антенно-фидерном тракте.

5. АНТЕННА В РЕЖИМЕ ПРИЕМА.

ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ

Согласно принципу эквивалентности (Нейман, 1935 г.) характеристики антенны в режиме передачи и приема в дальней зоне полностью эквивалентны. Доказательство принципа взаимности основано на анализе полей двух антенн, находящихся в дальней зоне, сначала первая антенна – передающая, вторая – приемная, и после этого наоборот, после этого сравниваются полученные поля. Эти поля оказываются дуальными относительно индексов антенн. Доказательство – литература 1 (§ 5.1). Таким образом, любая передающая антенна может быть использована в качестве приемной ( КНД, УБЛ, ипмеданс антенны сохраняются).