ПРЕДИСЛОВИЕ
С созданием в нашей стране телевизионных передающих центров, излучающих электромагнитные волны с вертикальной поляризацией, возникла необходимость в антеннах вертикальной поляризации. По сравнению с хорошо изученными и освоенными в телевидении антеннами горизонтальной поляризации они практически не известны большинству радиолюбителей.
В связи с этим возникает необходимость в пояснении тех особенностей, которыми отличаются антенны одной поляризации от другой. Здесь в первую очередь необходимо отметить влияние земли на диаграммы направленности антенн, способы питания антенн (особенно несимметричных) коаксиальным кабелем. Варианты конструкций антенн вертикальной поляризации достаточно просты и эффективны для использования в условиях любительской практики.
Немаловажным представляется и тот факт, что условия приема (и трансляций) телепередач различны, следовательно, необходимо предусмотреть, возможность большого набора конструкций, способных работать в этих условиях.
В первую очередь здесь имеются в виду различия в дальностях трасс «телецентр — телевизор», а также различия в числе одновременно передаваемых сигналов, их частот и поляризаций. Поэтому в книге рассмотрены как простые слабо направленные антенны, так и более сложные — умеренно направленные, как резонансные, так и диапазонные.
С учётом интересов радиолюбителя уделено внимание основным закономерностям, определениям и понятиям, присущим антенно-фидерным устройствам, без которых нельзя вести изложение специальных вопросов.
ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН
Электромагнитная волна, излученная антенной в пространство, не обменивается энергией с ее источником, не направляется какими-либо линиями передачи (фидерами) и распространяется с конечной скоростью в пространстве.
Свободно распространяющиеся электромагнитные волны называются радиоволнами. Их используют в радиотехнике для передачи сообщений. Для излучения и приема радиоволн применяют специальные устройства, называемые антеннами.
Антенной называется радиотехническое устройство, предназначенное для излучения или приема электромагнитных волн. Антенна является одним из важнейших элементов любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемом радиоволн. К таким системам относят: системы радиосвязи; радиовещания; телевидения; радиоуправления; радиорелейной связи; радиолокации; радиоастрономии; радионавигации и др.
В конструктивном отношении антенна представляет собой провода, металлические поверхности, диэлектрики, магнитодиэлектрики. Назначение антенны поясняется упрощенной схемой радиолинии. Электромагнитные колебания высокой частоты, модулированные полезным сигналом и создаваемые генератором, преобразуются передающей антенной в электромагнитные волны и излучаются в пространство. Обычно электромагнитные колебания подводят от передатчика к антенне не непосредственно, а с помощью линии питания (линия передачи электромагнитных волн, фидер).
При этом вдоль фидера распространяются связанные с ним электромагнитные волны, которые преобразуются антенной в расходящиеся электромагнитные волны свободного пространства.
Антенны можно классифицировать по различным признакам: по диапазонному принципу; по характеру излучающих элементов (антенны с линейными токами, или вибраторные антенны;
по виду радиотехнической системы, в которой используется антенна (антенны для радиосвязи, для радиовещания, телевизионные и др.);
антенны, излучающие через раскрыв – апертурные антенны, антенны поверхностных волн.
Будем придерживаться диапазонной классификации. Хотя в различных диапазонах волн очень часто применяют антенны с одинаковыми (по типу) излучающими элементами, однако конструктивное выполнение их различное; значительно отличаются также параметры этих антенн и требования, предъявляемые к ним.
Устройства, аналогичные антеннам, применяют также для возбуждения электромагнитных колебаний в различных типах волноводов и объемных резонаторов
Рассматриваются антенны следующих волновых диапазонов (названия
диапазонов даются в соответствии с рекомендациями “Регламента радиосвязи”; в
скобках указываются названия, широко распространенные в литературе по
антенно-фидерным устройствам): мириаметровые (сверхдлинные) волны (
); километровые (длинные) волны (
);
гектометровые (средние) волны (
);
декаметровые (короткие) волны (
);
метровые волны (
); дециметровые волны (
); сантиметровые волны (
); миллиметровые волны (
).
Последние четыре диапазона иногда объединяют общим названием “ультракороткие волны” (УКВ).
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН
Связь между радиопередатчиком и радиоприемником осуществляется при помощи свободных электромагнитных волн. От радиопередатчика модулированные токи высокой частоты поступают в антенну, которая преобразует их энергию в энергию свободных электромагнитных волн. В задачу передающей антенны входит сосредоточение излучения свободных радиоволн преимущественно в одном направлении одной плоскости.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.