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O princípio básico da antena

O princípio básico de uma antena é que correntes de alta frequência geram campos elétricos e magnéticos variáveis ​​ao seu redor.De acordo com a teoria do campo eletromagnético de Maxwell, "campos elétricos variáveis ​​geram campos magnéticos, e campos magnéticos variáveis ​​geram campos elétricos".À medida que a excitação continua, a propagação do sinal sem fio é realizada.

Coeficiente de ganho

A relação entre a potência total de entrada da antena é chamada de coeficiente de ganho máximo da antena.É um reflexo mais abrangente da utilização efetiva da potência total de RF pela antena do que o coeficiente de diretividade da antena.E expresso em decibéis.Pode ser provado matematicamente que o coeficiente de ganho máximo da antena é igual ao produto do coeficiente de diretividade da antena pela eficiência da antena.

A eficiência da antena

É a razão entre a potência irradiada pela antena (ou seja, a potência que efetivamente converte a parte da onda eletromagnética) e a potência ativa de entrada da antena.É sempre menor que 1.

Onda de polarização da antena

A onda eletromagnética viaja no espaço, se a direção do vetor do campo elétrico permanecer estacionária ou girando de acordo com determinada regra, isso foi chamado de onda de polarização, também conhecida como onda de polarização da antena, ou onda polarizada.Geralmente pode ser dividido em polarização plana (incluindo polarização horizontal e polarização vertical), polarização circular e polarização elíptica.

A direção de polarização

A direção do campo elétrico de uma onda eletromagnética polarizada é chamada de direção de polarização.

A superfície de polarização

O plano formado pela direção de polarização e pela direção de propagação da onda eletromagnética polarizada é denominado plano de polarização.

Polarização vertical

A polarização das ondas de rádio, muitas vezes tendo a Terra como superfície padrão.A onda de polarização cuja superfície de polarização é paralela ao plano normal da Terra (plano vertical) é chamada de onda de polarização vertical.A direção do seu campo elétrico é perpendicular à Terra.

Polarização horizontal

A onda de polarização perpendicular à superfície normal da Terra é chamada de onda de polarização horizontal.A direção do seu campo elétrico é paralela à Terra.

O plano de polarização

Se a direção de polarização da onda eletromagnética permanecer em uma direção fixa, ela é chamada de polarização plana, também conhecida como polarização linear.A polarização plana pode ser obtida nas componentes do campo elétrico paralelas à Terra (componente horizontal) e perpendiculares à superfície da Terra, cujas amplitudes espaciais possuem magnitudes relativas arbitrárias.Tanto a polarização vertical quanto a horizontal são casos especiais de polarização plana.

Polarização circular

Quando o ângulo entre o plano de polarização e o plano normal geodésico das ondas de rádio muda periodicamente de 0 a 360°, ou seja, o tamanho do campo elétrico permanece inalterado, a direção muda com o tempo e a trajetória do final do vetor do campo elétrico é projetada como um círculo no plano perpendicular à direção de propagação, é chamada de polarização circular.A polarização circular pode ser obtida quando os componentes horizontais e verticais do campo elétrico têm amplitudes iguais e diferenças de fase de 90° ou 270°.Polarização circular, se a superfície de polarização gira com o tempo e tem uma relação espiral direita com a direção de propagação da onda eletromagnética, é chamada de polarização circular direita;Pelo contrário, se uma relação espiral esquerda, disse polarização circular esquerda.

O elíptico polarizado

Se o ângulo entre o plano de polarização das ondas de rádio e o plano normal geodésico muda periodicamente de 0 a 2π, e a trajetória do final do vetor de campo elétrico é projetada como uma elipse no plano perpendicular à direção de propagação, é chamado elíptico polarização.Quando a amplitude e a fase das componentes vertical e horizontal do campo elétrico possuem valores arbitrários (exceto quando as duas componentes são iguais), a polarização elíptica pode ser obtida.

Antena de onda longa, antena de onda média

É um termo geral para antenas de transmissão ou recepção que trabalham em bandas de ondas longas e médias.Ondas longas e médias se propagam como ondas terrestres e ondas celestes, que são continuamente refletidas entre a ionosfera e a Terra.De acordo com esta característica de propagação, antenas de ondas longas e médias devem ser capazes de produzir ondas polarizadas verticalmente.Na antena de ondas longas e médias, o tipo vertical, tipo L invertido, tipo T e antena terrestre vertical tipo guarda-chuva são amplamente utilizados.Antenas de ondas longas e médias devem ter uma boa rede terrestre.Existem muitos problemas técnicos em antenas de ondas longas e médias, como pequena altura efetiva, baixa resistência à radiação, baixa eficiência, banda de passagem estreita e pequeno coeficiente de direcionalidade.Para resolver estes problemas, a estrutura da antena é muitas vezes muito complexa e muito grande.

Antena de ondas curtas

As antenas de transmissão ou recepção que operam na banda de ondas curtas são chamadas coletivamente de antenas de ondas curtas.As ondas curtas são transmitidas principalmente pelas ondas do céu refletidas pela ionosfera e são um dos meios importantes da moderna comunicação de rádio de longa distância.Existem muitas formas de antena de ondas curtas, entre as quais as mais utilizadas são antena simétrica, antena horizontal em fase, antena de onda dupla, antena angular, antena em forma de V, antena losango, antena espinha de peixe e assim por diante.Comparada com a antena de ondas longas, a antena de ondas curtas tem as vantagens de maior altura efetiva, maior resistência à radiação, maior eficiência, melhor direcionalidade, maior ganho e banda passante mais ampla.

Antena de ondas ultracurtas

As antenas de transmissão e recepção que operam na banda de ondas ultracurtas são chamadas de antenas de ondas ultracurtas.Ondas ultracurtas viajam principalmente por ondas espaciais.Existem muitas formas deste tipo de antena, entre as quais as mais utilizadas antena Yaki, antena cônica parabólica, antena cônica dupla, antena transmissora de TV "asa de morcego" e assim por diante.

Antena de microondas

As antenas de transmissão ou recepção que trabalham nas bandas de onda métrica, onda decimétrica, onda centimétrica e onda milimétrica são coletivamente chamadas de antenas de micro-ondas.As microondas dependem principalmente da propagação das ondas espaciais, para aumentar a distância de comunicação, a antena é instalada mais alta.Na antena de microondas, a antena parabolóide amplamente utilizada, antena parabolóide de chifre, antena de chifre, antena de lente, antena com fenda, antena dielétrica, antena de periscópio e assim por diante.

Antena direcional

Antena direcional é um tipo de antena que transmite e recebe ondas eletromagnéticas em uma ou várias direções específicas de maneira especialmente forte, enquanto transmite e recebe ondas eletromagnéticas em outras direções é zero ou muito pequena.O objetivo do uso de antena de transmissão direcional é aumentar a utilização efetiva da potência de radiação e aumentar o sigilo.O principal objetivo do uso de antena receptora direcional é aumentar a capacidade anti-interferência.

Antena não direcional

A antena que irradia ou recebe ondas eletromagnéticas uniformemente em todas as direções é chamada de antena não direcional, como antena chicote usada em pequenas máquinas de comunicação, etc.

Antena de banda larga

Uma antena cujas propriedades de direcionalidade, impedância e polarização permanecem quase constantes em uma banda larga é chamada de antena de banda larga.A primeira antena de banda larga possui antena losango, antena V, antena de onda dupla, antena de cone de disco, etc., a nova antena de banda larga possui antena de período logarítmico, etc.

Ajustando a antena

Uma antena que possui uma direcionalidade predeterminada apenas em uma banda de frequência muito estreita é chamada de antena sintonizada ou antena direcional sintonizada.Normalmente, a direcionalidade de uma antena sintonizada permanece constante apenas até 5% da banda próxima à sua frequência de sintonia, enquanto em outras frequências a direcionalidade muda tanto que a comunicação é interrompida.Antenas sintonizadas não são adequadas para comunicações de ondas curtas com frequências variáveis.A antena horizontal da mesma fase, a antena dobrada e a antena em ziguezague são todas antenas sintonizadas.

Antena vertical

Antena vertical refere-se à antena colocada perpendicularmente ao solo.Possui formas simétricas e assimétricas, sendo esta última mais utilizada.Antenas verticais simétricas são geralmente alimentadas centralmente.A antena vertical assimétrica alimenta entre a parte inferior da antena e o solo, e sua direção máxima de radiação é concentrada na direção do solo quando a altura é inferior a 1/2 comprimento de onda, por isso é adequada para transmissão.A antena vertical assimétrica também é chamada de antena terrestre vertical.

Despeje a antena L

Uma antena formada pela conexão de um fio vertical a uma extremidade de um único fio horizontal.Por causa de seu formato semelhante ao da letra inglesa L de cabeça para baixo, ela é chamada de antena L invertida.O γ da letra russa é o L reverso da letra inglesa.Portanto, a antena do tipo γ é mais conveniente.É uma forma de antena aterrada verticalmente.Para melhorar a eficiência da antena, sua parte horizontal pode ser composta por vários fios dispostos no mesmo plano horizontal, podendo a radiação produzida por esta parte ser ignorada, enquanto a radiação produzida pela parte vertical o é.Antenas L invertidas são geralmente usadas para comunicação de ondas longas.Suas vantagens são estrutura simples e montagem conveniente;As desvantagens são grande área ocupada e baixa durabilidade.

Antena T

No centro do fio horizontal, é conectado um condutor vertical, que tem o formato da letra T inglesa, por isso é chamado de antena T.É o tipo mais comum de antena aterrada verticalmente.A parte horizontal da radiação é insignificante, a radiação é produzida pela parte vertical.Para melhorar a eficiência, a seção horizontal também pode ser composta por mais de um fio.A antena em forma de T tem as mesmas características da antena em forma de L invertido.Geralmente é usado para comunicação de ondas longas e médias.

Antena guarda-chuva

No topo de um único fio vertical, vários condutores inclinados são conduzidos para baixo em todas as direções, de modo que o formato da antena é como um guarda-chuva aberto, por isso é chamada de antena guarda-chuva.É também uma forma de antena aterrada verticalmente.Suas características e usos são os mesmos das antenas em formato de L e T invertido.

Antena chicote

A antena chicote é uma antena de haste vertical flexível, que geralmente tem 1/4 ou 1/2 comprimento de onda de comprimento.A maioria das antenas chicote usa uma rede em vez de um fio terra.Antenas chicote pequenas geralmente usam o invólucro de metal de uma pequena estação de rádio como rede terrestre.Às vezes, para aumentar a altura efetiva da antena chicote, algumas pequenas lâminas de raios podem ser adicionadas ao topo da antena chicote ou indutância pode ser adicionada à extremidade intermediária da antena chicote.A antena de chicote pode ser usada para pequenas máquinas de comunicação, máquinas de bate-papo, rádios de automóveis, etc.

Antena simétrica

Dois fios de comprimento IGUAL, desconectados no centro e conectados a uma alimentação, podem ser usados ​​como antenas de transmissão e recepção, tal antena é chamada de antena simétrica.Como as antenas às vezes são chamadas de osciladores, as antenas simétricas também são chamadas de osciladores simétricos ou antenas dipolo.Um oscilador simétrico com comprimento total de meio comprimento de onda é chamado de oscilador de meia onda, também conhecido como antena dipolo de meia onda.É o elemento de antena mais básico e o mais utilizado.Muitas antenas complexas são compostas por ele.O oscilador de meia onda possui estrutura simples e alimentação conveniente.É amplamente utilizado em comunicação de campo próximo.

Antena de gaiola

É uma antena direcional fraca de banda larga.É um cilindro oco cercado por vários fios em vez de um corpo de radiação de fio único em uma antena simétrica, porque o corpo de radiação tem formato de gaiola, é chamado de antena de gaiola.A banda operacional da antena gaiola é ampla e fácil de sintonizar.É adequado para comunicação de linha tronco de curto alcance.

Antena de chifre

Pertence a uma espécie de antena simétrica, mas seus dois braços não estão dispostos em linha reta, e sim em ângulo de 90° ou 120°, a chamada antena angular.Este tipo de antena é geralmente um dispositivo horizontal, sua direcionalidade não é significativa.Para obter as características de banda larga, os dois braços da antena angular também podem adotar a estrutura de gaiola, chamada de antena de gaiola angular.

É equivalente à antena

Dobrar os osciladores em antenas simétricas paralelas é chamado de antena dobrada.Existem várias formas de antena convertida de fio duplo, antena convertida de três fios e antena convertida multifio.Ao dobrar, a corrente no ponto correspondente de cada linha deve estar na mesma fase.À distância, toda a antena parece uma antena simétrica.Mas em comparação com a antena simétrica, a radiação da antena convertida é aumentada.A impedância de entrada aumenta para facilitar o acoplamento com o alimentador.A antena dobrada é uma antena sintonizada com uma frequência operacional estreita.É amplamente utilizado em bandas de ondas curtas e ondas ultracurtas.

Antena V

Uma antena que consiste em dois fios formando um ângulo entre si no formato da letra V. O terminal pode ser aberto ou conectado com uma resistência igual à impedância característica da antena.A antena em forma de V é unidirecional e a direção máxima de transmissão está no plano vertical ao longo da linha Angle.Suas desvantagens são baixa eficiência e grande área ocupada.

Antena rômbica

É uma antena de banda larga.Consiste em um DIAMANTE horizontal PENDURADO EM quatro pilares, um dos diamantes é conectado ao alimentador em um ângulo agudo e o outro é conectado a uma resistência terminal igual à impedância característica da antena de diamante.É unidirecional no plano vertical apontando na direção da resistência terminal.

As vantagens da antena losango são alto ganho, forte direcionalidade, banda larga, fácil de configurar e manter;A desvantagem é a grande área ocupada.Depois que a antena romboide é deformada, existem três formas de antena romboide dupla, antena romboide de resposta e antena romboide dobrável.A antena Rhombus é geralmente usada em estações receptoras de ondas curtas de médio e grande porte.

Antena cônica parabólica

É uma antena de ondas ultracurtas.A parte superior é um disco (corpo de radiação), alimentado pela linha central da linha coaxial, e a parte inferior é um cone, conectado ao condutor externo da linha coaxial.O efeito do cone é semelhante ao do solo infinito.Alterar o ângulo de inclinação do cone pode alterar a direção máxima de radiação da antena.Possui uma banda de frequência extremamente ampla.