- •Факультет з підготовки офіцерів запасу за контрактом ху пс
- •,, Засоби малоканального радіорелейного та тропосферного звязку”.
- •Тема 4.1.2 Радіорелейні лінії звязку.
- •І. Вступ.
- •1. Параметри антен радіорелейних ліній звязку.
- •Діаграма спрямованості дії антени.
- •1.2 Коефіцієнт спрямованої дії (ксд)
- •Еталонна антена є неспрямованою (ізотропною), для неї
- •1.3 Коефіцієнт підсилювання
- •1.4. Коефіцієнт корисної дії (ккд)
- •1.5 Вхідний опір антени.
- •1.6 Потужність випромінювання та опір випромінювання
- •Діюча довжина (висота) антени.
- •1.8. Ефективна площа антени (коефіцієнт використання площі антени).
- •Поляризаційні властивості антени
- •1.9 Коефіцієнт захисної дії.
- •2. Характеристика основних видів антен.
- •2.1. Синфазні антени.
- •2.2. Вібраторні логоперіодичні антени.
- •2.3. Зигзагоподібні антени.
- •2.4. Антени типу "хвильовий канал".
- •2.5. Параболічні антени.
- •Розробив викладач кафедри 10-04
1. Параметри антен радіорелейних ліній звязку.
Будь-яка радіотехнічна система має у своєму складі антену. Основним призначенням антени є випромінювання та приймання електромагнітних хвиль.
Розрізняють передавальні, приймальні та приймально-передавальні антени.
Антени класифікуються за такими признаками:
-
за принципом дії та конструктивному виконанню;
-
за діапазоном робочих хвиль;
-
за галуззю застосування;
-
за місцем встановлення антени.
За принципом дії та конструктивному виконанню відрізняють:
-
Дротові антени (вібраторні, АБХ i т.п.)
-
Антени акустичної дії (рупорні);
-
Антени оптичної дії (дзеркальні, лінзові).
-
Щілинні антени.
-
Антени поверхневих хвиль.
-
Антенні решітки (фазовані, адаптивні, багатопроменевi).
За діапазоном робочих хвиль та галуззю застосування розрізняють:
-
Антени НДХ і ДХ (у системах РСДН).
-
Антени СХ (у привідних станціях).
-
Антени КХ (у зв'язкових радіосистемах).
-
Антени УКХ (у РСП, РСБН, ПРМГ та зв'язкових радіосистемах).
Антени можна розташовувати на стаціонарних, та рухомих радіотехнічних об’єктах.
До основних радіотехнічних характеристик i параметрів антен можна віднести:
- діаграму спрямованості;
- коефіцієнт спрямованої дії;
- коефіцієнт підсилювання;
- коефіцієнт корисної дії;
- вхідний опір;
- опір випромінювання;
- діюча довжина;
- ефективна площа розкриву;
- поляризаційні характеристики i параметри;
- діапазон робочих частот (смуга пропуску).
- коефіцієнт захисної дії
Більшість із перерахованих характеристик і параметрів відноситься як до передавальних, так і до прийомних антен. Виключення становить коефіцієнт захисної дії, що є параметром тільки прийомних антен.
-
Діаграма спрямованості дії антени.
Діаграмою спрямованості (ДС) дії передавальної антени називають інтенсивність випромінювання антеною в різних напрямках. Вона характеризує залежність напруженості електричного поля Е у рівновіддалених від антени точках від кутових координат.
E(Q,φ)=E(Q, φ )• e jψ(Q,φ),
де Е(Q,φ) - амплітудна ДС поля;
Ψ(Q,φ) - фазова ДН.
Під амплітудною ДС розуміють аналітичну чи графічну залежність амплітуди напруженості поля (Е), або щільності потоку енергії (Е) від кутових координат, знятої у рівновіддалених від антени точках.
Для порівняння спрямованих властивостей різних антен зручно користуватися нормованими ДС:
F(Q, φ) = E(Q, φ) ∕ E max - по полю;
F2(Q, φ) = E2(Q, φ) ∕ E2max - по потужності.
Графічно ДС зображується у вигляді замкнутої поверхні (рис. 1)
Через складності зображення ДС у просторі її зображують у головних площинах. Площинні ДС можуть зображатися у декартовій (рис. 2), або полярній (рис. 3) системах координат.
Для оцінки спрямованих властивостей антени вводиться величина, що характеризує кутові розміри ДС - ширину головного пелюстка на заданому рівні.
Ширину ДС визначають по рівню 0,707 (по Ем), а по потужності це буде 0,5 (0,7072)
Під шириною ДС розуміють кут між двома напрямами, уздовж яких напруженість поля (щільність потоку енергії) спадає до визначеного рівня - дуже часто ширину головного пелюстка ДС за полем вимірюють на рівні
Em a x ⁄ √ 2, а щільність потоку енергії E2max ⁄ 2.
Ширина головного пелюстка однієї і тієї ж антени за полем та за потужністю однакова.
Рівень бічних пелюстків визначається як відношення рівня бічних максимумів до рівня головного пелюстка.
Разом з амплітудною ДС важливою характеристикою є фазова ДС ψ(Q,φ), що визначається як залежність фази поля, що створюється антеною у точці спостереження від напряму на цю точку.
На рис.4 як зразок показано фазову ДС елементарного електричного вiбратора.