Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июня 2013 в 10:33, реферат
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.
Рис.7. Оптимальная форма диаграммы облучателя.
Это обстоятельство приводит к уменьшению коэффициента k по мере уменьшения отношения r0/f. Однако с другой стороны уменьшение отношения r0 / f сопровождается увеличением равномерности облучения зеркала, что сопровождается увеличением коэффициента k. В результате действия двух указанных факторов получается оптимальное соотношение r0 / f,
которое в случае элементарного вибратора с рефлектором равно 1,3.
Коэффициент усиления G по мощности антенны с параболическим рефлектором диаметром D повышается при увеличении эффективной площади рефлектора Sэф и при уменьшении длинны волны l принимаемого сигнала. Его находят по формуле (в относительных единицах):
G = 4p Sэф / l2 , (4)
где Sэф = hpD2/4,
Здесь h - коэффициент использования поверхности рефлектора, показывающий какая доля мощности сигнала, собранной рефлектором, попадает в облучатель. Из формулы следует, что сигналы на выходах антенн с рефлекторами, у которых одинаковые эффективные площади в диапазонах
4 ГГц (l=7,5 см) и 12 ГГц (l= 2,5 см),
будут отличаться в 9 раз.
однако на сомом деле такого отличия
нет: в свободном пространстве происходит
затухание энергии
Затухание L0 растёт при увеличении расстояния R и уменьшении длины волны l электромагнитных колебаний в соответствии с формулой: L0 = 16p 2R2 /l2 . Для диапазона 12 ГГц ( l = 2,5 см ) и расстояния R, равного 36 000 км, затухание L0 достигает 3,25 . 1020 ( ~203 дБВт ).
В итоге, из двух приведённых формул следует, что при одинаковой площади параболических рефлекторов приёмных антенн и одинаковых мощностях передатчиков сигналы на выходах антенн в диапазонах 4 и 14 ГГц будут примерно одинаковы.
Ширину диаграммы направленности (j, в градусах) можно приблизительно оценить, пользуясь соотношением: j = 69l/D .
6. Вывод
Зеркальные антенны - антенны, в которых для фокусирования высокочастотной электромагнитной энергии используется явление зеркального отражения от криволинейных металлических поверхностей (зеркал). По размерам зеркало значительно превосходит длину волны. Основные модификации Зеркальные антенны определяются количеством отражателей: известны одно-, двух- и трёхзеркальные антенны. Конструктивно зеркальные антенны выполняют в виде металлических или металлизированных поверхностей различной формы. Для снижения массы зеркал и уменьшения давления ветра (парусности) на их поверхность зеркала нередко изготавливают не из сплошного материала, а из сетки проводов или параллельных пластин, а также из перфорированных металлических листов.