اخبار

اصل اساسی آنتن

اصل اساسی یک آنتن این است که جریان های فرکانس بالا میدان های الکتریکی و مغناطیسی متغیری را در اطراف آن ایجاد می کنند.با توجه به نظریه میدان الکترومغناطیسی ماکسول، "تغییر میدان های الکتریکی، میدان های مغناطیسی ایجاد می کند، و تغییر میدان های مغناطیسی، میدان های الکتریکی ایجاد می کنند".با ادامه تحریک، انتشار سیگنال بی سیم محقق می شود.

ضریب افزایش

نسبت کل توان ورودی آنتن را حداکثر ضریب بهره آنتن می گویند.این انعکاس جامع تری از استفاده موثر آنتن از کل توان RF نسبت به ضریب جهت دهی آنتن است.و با دسی بل بیان می شود.از نظر ریاضی می توان ثابت کرد که حداکثر ضریب بهره آنتن برابر با حاصلضرب ضریب جهت آنتن و راندمان آنتن است.

کارایی آنتن

نسبت توان تابش شده توسط آنتن (یعنی توانی که به طور موثر قسمت موج الکترومغناطیسی را تبدیل می کند) به توان فعال ورودی به آنتن است.همیشه کمتر از 1 است.

موج پلاریزاسیون آنتن

موج الکترومغناطیسی در فضا حرکت می‌کند، اگر جهت بردار میدان الکتریکی طبق قاعده خاصی ثابت بماند یا در حال چرخش باشد، به آن موج پلاریزه می‌گویند که به آن موج قطبش آنتن یا موج پلاریزه نیز می‌گویند.معمولاً می توان به پلاریزاسیون صفحه (شامل قطبش افقی و قطبش عمودی)، قطبش دایره ای و قطبش بیضوی تقسیم کرد.

جهت قطبی شدن

جهت میدان الکتریکی یک موج الکترومغناطیسی قطبی شده را جهت قطبش می گویند.

سطح پلاریزاسیون

صفحه ای که از جهت قطبش و جهت انتشار موج الکترومغناطیسی پلاریزه تشکیل می شود، صفحه پلاریزاسیون نامیده می شود.

قطبش عمودی

قطبش امواج رادیویی، اغلب با زمین به عنوان سطح استاندارد.موج قطبش که سطح پلاریزاسیون آن موازی با صفحه نرمال زمین (صفحه عمودی) باشد، موج قطبش عمودی نامیده می شود.جهت میدان الکتریکی آن عمود بر زمین است.

قطبش افقی

موج پلاریزاسیون عمود بر سطح عادی زمین را موج قطبش افقی می گویند.جهت میدان الکتریکی آن موازی با زمین است.

صفحه قطبش

اگر جهت قطبش موج الکترومغناطیسی در یک جهت ثابت باقی بماند، به آن قطبش صفحه می گویند که به عنوان قطبش خطی نیز شناخته می شود.پلاریزاسیون صفحه را می توان در مولفه های میدان الکتریکی موازی با زمین (جزء افقی) و عمود بر سطح زمین به دست آورد که دامنه فضایی آنها دارای قدر نسبی دلخواه است.هر دو قطبش عمودی و افقی موارد خاصی از قطبش صفحه هستند.

قطبش دایره ای

هنگامی که زاویه بین صفحه قطبش و صفحه نرمال ژئودتیکی امواج رادیویی از 0 تا 360 درجه تغییر می کند، یعنی اندازه میدان الکتریکی بدون تغییر است، جهت با زمان تغییر می کند و مسیر انتهای بردار میدان الکتریکی تغییر می کند. به صورت دایره ای بر روی صفحه عمود بر جهت انتشار پیش بینی می شود، به آن قطبش دایره ای می گویند.پلاریزاسیون دایره ای زمانی حاصل می شود که اجزای افقی و عمودی میدان الکتریکی دارای دامنه و اختلاف فاز برابر 90 درجه یا 270 درجه باشند.قطبش دایره ای، اگر سطح پلاریزاسیون با زمان بچرخد و با جهت انتشار موج الکترومغناطیسی رابطه مارپیچی درستی داشته باشد، قطبش دایره ای راست نامیده می شود.در مقابل، اگر یک رابطه مارپیچی سمت چپ، گفت: قطبش دایره سمت چپ.

بیضوی قطبی شده است

اگر زاویه بین صفحه پلاریزاسیون امواج رادیویی و صفحه نرمال ژئودتیکی به طور متناوب از 0 تا 2π تغییر کند و مسیر انتهای بردار میدان الکتریکی به صورت یک بیضی بر روی صفحه عمود بر جهت انتشار پیش بینی شود، بیضوی نامیده می شود. قطبی شدنهنگامی که دامنه و فاز اجزای عمودی و افقی میدان الکتریکی دارای مقادیر دلخواه باشد (به جز زمانی که دو جزء برابر باشند)، قطبش بیضوی را می توان به دست آورد.

آنتن موج بلند، آنتن موج متوسط

این یک اصطلاح کلی برای ارسال یا دریافت آنتن هایی است که در باندهای موج بلند و متوسط ​​کار می کنند.امواج بلند و متوسط ​​به صورت امواج زمینی و امواج آسمان منتشر می شوند که به طور مداوم بین یونوسفر و زمین منعکس می شوند.با توجه به این ویژگی انتشار، آنتن های موج بلند و متوسط ​​باید قادر به تولید امواج قطبی عمودی باشند.در آنتن موج بلند و متوسط، آنتن زمینی عمودی از نوع عمودی، نوع L معکوس، نوع T و آنتن زمینی عمودی نوع چتری کاربرد فراوانی دارد.آنتن های موج بلند و متوسط ​​باید شبکه زمین خوبی داشته باشند.مشکلات فنی زیادی در آنتن های موج بلند و متوسط ​​وجود دارد، مانند ارتفاع موثر کوچک، مقاومت در برابر تشعشع کم، راندمان پایین، باند عبور باریک و ضریب جهت گیری کوچک.برای حل این مشکلات، ساختار آنتن اغلب بسیار پیچیده و بسیار بزرگ است.

آنتن موج کوتاه

آنتن های فرستنده یا گیرنده که در باند موج کوتاه کار می کنند، در مجموع آنتن های موج کوتاه نامیده می شوند.موج کوتاه عمدتاً توسط موج آسمان منعکس شده توسط یونوسفر منتقل می شود و یکی از ابزارهای مهم ارتباطات رادیویی راه دور مدرن است.انواع مختلفی از آنتن های موج کوتاه وجود دارد که از جمله پرکاربردترین آن ها می توان به آنتن متقارن، آنتن افقی فاز، آنتن دو موج، آنتن زاویه ای، آنتن V شکل، آنتن لوزی، آنتن استخوان ماهی و غیره اشاره کرد.در مقایسه با آنتن موج بلند، آنتن موج کوتاه دارای مزایای ارتفاع موثر بالاتر، مقاومت در برابر تشعشع بالاتر، راندمان بالاتر، جهت گیری بهتر، بهره بیشتر و باند عبور وسیع تر است.

آنتن موج اولترا کوتاه

آنتن های فرستنده و گیرنده که در باند موج فوق کوتاه کار می کنند، آنتن های موج اولترا کوتاه نامیده می شوند.امواج فوق کوتاه عمدتاً توسط امواج فضایی حرکت می کنند.انواع مختلفی از این آنتن وجود دارد که از آن جمله می توان به آنتن یاکی، آنتن مخروطی دیش، آنتن مخروطی دوتایی، آنتن فرستنده تلویزیون "بال خفاش" و غیره اشاره کرد.

آنتن مایکروویو

آنتن های فرستنده یا گیرنده که در باندهای موج متری، موج دسی متری، موج سانتی متری و موج میلی متری کار می کنند، مجموعاً آنتن های مایکروویو نامیده می شوند.مایکروویو عمدتاً به انتشار موج فضایی بستگی دارد، به منظور افزایش فاصله ارتباطی، آنتن بالاتر تنظیم می شود.در آنتن مایکروویو، آنتن پارابولوئید پرکاربرد، آنتن پارابولوئید شاخ، آنتن شاخ، آنتن لنز، آنتن شکاف، آنتن دی الکتریک، آنتن پریسکوپ و غیره.

آنتن جهت دار

آنتن جهت دار نوعی آنتن است که امواج الکترومغناطیسی را در یک یا چند جهت خاص به شدت ارسال و دریافت می کند، در حالی که امواج الکترومغناطیسی را در جهات دیگر ارسال و دریافت می کند صفر یا بسیار کوچک است.هدف از استفاده از آنتن فرستنده جهتی، افزایش استفاده موثر از توان تشعشعی و افزایش محرمانگی است.هدف اصلی استفاده از آنتن گیرنده جهت افزایش توانایی ضد تداخل است.

آنتن غیر جهت دار

آنتنی که امواج الکترومغناطیسی را به طور یکنواخت در همه جهات تابش می کند یا دریافت می کند آنتن غیر جهت دار می گویند، مانند آنتن شلاقی که در ماشین های ارتباطی کوچک و غیره استفاده می شود.

آنتن باند وسیع

آنتنی که خاصیت جهت، امپدانس و پلاریزاسیون آن در یک باند وسیع تقریبا ثابت می ماند، آنتن پهن باند نامیده می شود.آنتن پهن باند اولیه دارای آنتن لوزی، آنتن V، آنتن دو موج، آنتن مخروطی دیسک و غیره است، آنتن پهن باند جدید دارای آنتن دوره لگاریتمی و غیره است.

تنظیم آنتن

آنتنی که دارای جهت از پیش تعیین شده باشد فقط در یک باند فرکانسی بسیار باریک، آنتن تنظیم شده یا آنتن جهت دار تنظیم شده نامیده می شود.به طور معمول، جهت یک آنتن تنظیم شده تنها تا 5 درصد از باند نزدیک فرکانس تنظیم آن ثابت می ماند، در حالی که در سایر فرکانس ها جهت آنقدر تغییر می کند که ارتباط مختل می شود.آنتن های تنظیم شده برای ارتباطات موج کوتاه با فرکانس های متغیر مناسب نیستند.آنتن افقی فاز یکسان، آنتن تاشو و آنتن زیگزاگ همگی آنتن های تنظیم شده هستند.

آنتن عمودی

آنتن عمودی به آنتنی اطلاق می شود که عمود بر زمین قرار می گیرد.دارای اشکال متقارن و نامتقارن است و مورد دوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.آنتن های عمودی متقارن معمولاً از مرکز تغذیه می شوند.آنتن عمودی نامتقارن بین پایین آنتن و زمین تغذیه می کند و حداکثر جهت تابش آن در جهت زمین متمرکز می شود که ارتفاع آن کمتر از 1/2 طول موج باشد، بنابراین برای پخش مناسب است.آنتن عمودی نامتقارن را آنتن زمینی عمودی نیز می گویند.

آنتن L پور

آنتنی که از اتصال یک سرب عمودی به یک سر یک سیم افقی منفرد تشکیل شده است.به دلیل شکل وارونه آن مانند حرف L انگلیسی، آنتن L معکوس نامیده می شود.γ حرف روسی، L معکوس حرف انگلیسی است.بنابراین، آنتن نوع γ راحت تر است.این یک شکل از آنتن عمودی زمین است.به منظور بهبود کارایی آنتن می توان قسمت افقی آن را از چندین سیم که در یک صفحه افقی چیده شده اند تشکیل داد و تابش تولید شده توسط این قسمت را نادیده گرفت، در حالی که تابش تولید شده توسط قسمت عمودی است.آنتن های L معکوس معمولاً برای ارتباطات موج بلند استفاده می شوند.مزایای آن ساختار ساده و نعوظ راحت است.معایب ردپای بزرگ، دوام ضعیف است.

آنتن تی

در مرکز سیم افقی یک سرب عمودی وصل شده است که به شکل حرف T انگلیسی است به همین دلیل به آن T-antenna می گویند.این رایج ترین نوع آنتن عمودی زمین است.قسمت افقی تابش ناچیز است، تابش توسط قسمت عمودی تولید می شود.به منظور بهبود کارایی، بخش افقی همچنین می تواند از بیش از یک سیم تشکیل شود.آنتن T شکل دارای همان مشخصات آنتن L شکل معکوس است.به طور کلی برای ارتباطات موج بلند و موج متوسط ​​استفاده می شود.

آنتن چتری

در بالای یک سیم عمودی، چندین هادی کج در همه جهات به سمت پایین هدایت می شوند، به طوری که شکل آنتن مانند یک چتر باز است، بنابراین به آن آنتن چتری می گویند.همچنین نوعی آنتن به صورت عمودی است.ویژگی ها و کاربردهای آن مانند آنتن های L معکوس و T شکل است.

آنتن شلاقی

آنتن Whip یک آنتن میله ای عمودی انعطاف پذیر است که طول موج آن معمولاً 1/4 یا 1/2 است.اکثر آنتن های شلاقی به جای سیم زمین از شبکه استفاده می کنند.آنتن های شلاقی کوچک اغلب از پوسته فلزی یک ایستگاه رادیویی کوچک به عنوان شبکه زمینی استفاده می کنند.گاهی اوقات برای افزایش ارتفاع موثر آنتن شلاقی می توان چند تیغه پره ای کوچک به بالای آنتن شلاقی اضافه کرد یا به انتهای میانی آنتن شلاقی اندوکتانس اضافه کرد.آنتن Whip را می توان برای دستگاه های ارتباطی کوچک، دستگاه چت، رادیو ماشین و غیره استفاده کرد.

آنتن متقارن

دو سیم با طول مساوی، که در مرکز قطع شده و به یک تغذیه متصل می شوند، می توانند به عنوان آنتن های فرستنده و گیرنده استفاده شوند، چنین آنتنی آنتن متقارن نامیده می شود.از آنجایی که گاهی اوقات آنتن ها را نوسانگر می نامند، آنتن های متقارن را نوسانگر متقارن یا آنتن دوقطبی نیز می نامند.یک نوسان ساز متقارن با طول کلی نصف طول موج، نوسانگر نیم موج نامیده می شود که به آن آنتن دوقطبی نیم موج نیز گفته می شود.این آنتن اساسی ترین عنصر و پرکاربردترین آنتن است.بسیاری از آنتن های پیچیده از آن تشکیل شده است.نوسان ساز نیمه موج دارای ساختار ساده و تغذیه راحت است.این به طور گسترده ای در ارتباطات میدان نزدیک استفاده می شود.

آنتن قفس

این یک آنتن جهت دار با باند وسیع است.این یک استوانه توخالی است که به جای یک بدنه تشعشعی یک سیم در یک آنتن متقارن توسط چندین سیم احاطه شده است، زیرا بدنه تشعشع به شکل قفس است، به آن آنتن قفس می گویند.باند عملکرد آنتن قفس گسترده است و به راحتی تنظیم می شود.این برای ارتباطات خط تنه از فاصله نزدیک مناسب است.

آنتن شاخ

متعلق به نوعی آنتن متقارن است، اما دو بازوی آن در یک خط مستقیم قرار ندارند و در زاویه 90 درجه یا 120 درجه قرار دارند که اصطلاحا آنتن زاویه ای نامیده می شود.این نوع آنتن به طور کلی دستگاه افقی است، جهت آن قابل توجه نیست.برای به دست آوردن ویژگی های باند گسترده، دو بازوی آنتن زاویه ای نیز می توانند ساختار قفس را اتخاذ کنند که آنتن قفس زاویه ای نامیده می شود.

معادل آنتن است

خم شدن اسیلاتورها به شکل آنتن های متقارن موازی را آنتن تا شده می گویند.انواع مختلفی از آنتن تبدیل شده دو سیم، آنتن تبدیل سه سیمه و آنتن تبدیل شده چند سیم وجود دارد.هنگام خم شدن، جریان در نقطه مربوطه در هر خط باید در همان فاز باشد.از دور، کل آنتن شبیه یک آنتن متقارن است.اما در مقایسه با آنتن متقارن، تابش آنتن تبدیل شده افزایش می یابد.امپدانس ورودی برای تسهیل اتصال با فیدر افزایش می یابد.آنتن تا شده یک آنتن تنظیم شده با فرکانس کاری باریک است.به طور گسترده ای در باندهای موج کوتاه و فوق کوتاه استفاده می شود.

آنتن V

آنتنی متشکل از دو سیم در یک زاویه با یکدیگر به شکل حرف V. ترمینال می تواند باز باشد یا با مقاومتی برابر با امپدانس مشخصه آنتن متصل شود.آنتن V شکل یک طرفه است و حداکثر جهت ارسال در صفحه عمودی در امتداد خط زاویه است.از معایب آن می توان به راندمان کم و ردپای بزرگ اشاره کرد.

آنتن لوزی

این یک آنتن باند وسیع است.این شامل یک الماس افقی است که روی چهار ستون آویزان است، یکی از الماس ها با زاویه حاد به فیدر متصل است، و دیگری به یک مقاومت ترمینال برابر با امپدانس مشخصه آنتن الماس متصل است.در صفحه عمودی که در جهت مقاومت ترمینال است، یک طرفه است.

مزایای آنتن لوزی بهره بالا، جهت گیری قوی، باند وسیع، نصب و نگهداری آسان است.نقطه ضعف آن ردپای بزرگ است.پس از تغییر شکل آنتن لوزی، سه شکل آنتن لوزی دوتایی، آنتن لوزی پاسخ و آنتن لوزی تاشو وجود دارد.آنتن لوزی به طور کلی در ایستگاه های گیرنده موج کوتاه متوسط ​​و بزرگ استفاده می شود.

آنتن مخروطی بشقاب

این یک آنتن موج فوق کوتاه است.قسمت بالایی یک دیسک (بدنه تابشی) است که توسط خط هسته خط کواکسیال تغذیه می شود و قسمت پایین یک مخروط است که به هادی خارجی خط کواکسیال متصل است.اثر مخروط شبیه به زمین بی نهایت است.تغییر زاویه شیب مخروط می تواند حداکثر جهت تابش آنتن را تغییر دهد.دارای باند فرکانسی بسیار گسترده است.