La antena es una parte indispensable de la transmisión inalámbrica, además de la transmisión de señales de cable con fibra óptica, cable, cable de red, siempre que se utilicen señales de propagación de ondas electromagnéticas en el aire, todos necesitan varias formas de antena.
El principio básico de la antena.
El principio básico de una antena es que las corrientes de alta frecuencia generan campos eléctricos y magnéticos cambiantes a su alrededor.Según la teoría del campo electromagnético de Maxwell, "los campos eléctricos cambiantes generan campos magnéticos y los campos magnéticos cambiantes generan campos eléctricos".A medida que continúa la excitación, se realiza la propagación de la señal inalámbrica.
Coeficiente de ganancia
La relación entre la potencia de entrada total de la antena se denomina coeficiente de ganancia máxima de la antena.Es un reflejo más completo de la utilización efectiva de la potencia total de RF por parte de la antena que el coeficiente de directividad de la antena.Y expresado en decibeles.Se puede demostrar matemáticamente que el coeficiente de ganancia máxima de la antena es igual al producto del coeficiente de directividad de la antena y la eficiencia de la antena.
La eficiencia de la antena.
Es la relación entre la potencia radiada por la antena (es decir, la potencia que convierte efectivamente la parte de la onda electromagnética) y la potencia activa entrante a la antena.Siempre es menor que 1.
Onda de polarización de antena
La onda electromagnética viaja en el espacio, si la dirección del vector del campo eléctrico permanece estacionaria o gira de acuerdo con cierta regla, esto se llama onda de polarización, también conocida como onda de polarización de antena u onda polarizada.Por lo general, se puede dividir en polarización plana (incluidas la polarización horizontal y la polarización vertical), polarización circular y polarización elíptica.
La dirección de polarización.
La dirección del campo eléctrico de una onda electromagnética polarizada se llama dirección de polarización.
La superficie de polarización
El plano formado por la dirección de polarización y la dirección de propagación de la onda electromagnética polarizada se llama plano de polarización.
polarización vertical
La polarización de las ondas de radio, a menudo con la Tierra como superficie estándar.La onda de polarización cuya superficie de polarización es paralela al plano normal de la tierra (plano vertical) se llama onda de polarización vertical.La dirección de su campo eléctrico es perpendicular a la tierra.
polarización horizontal
La onda de polarización que es perpendicular a la superficie normal de la Tierra se llama onda de polarización horizontal.La dirección de su campo eléctrico es paralela a la tierra.
El plano de polarización.
Si la dirección de polarización de la onda electromagnética permanece en una dirección fija, se llama polarización plana, también conocida como polarización lineal.La polarización plana se puede obtener en las componentes del campo eléctrico paralelas a la tierra (componente horizontal) y perpendiculares a la superficie terrestre, cuyas amplitudes espaciales tienen magnitudes relativas arbitrarias.Tanto la polarización vertical como la horizontal son casos especiales de polarización plana.
polarización circular
Cuando el ángulo entre el plano de polarización y el plano geodésico normal de las ondas de radio cambia periódicamente de 0 a 360°, es decir, el tamaño del campo eléctrico no cambia, la dirección cambia con el tiempo y la trayectoria del final del vector del campo eléctrico se proyecta como un círculo en el plano perpendicular a la dirección de propagación, se llama polarización circular.La polarización circular se puede obtener cuando las componentes horizontal y vertical del campo eléctrico tienen amplitudes iguales y diferencias de fase de 90° o 270°.Polarización circular, si la superficie de polarización gira con el tiempo y tiene una relación de espiral recta con la dirección de propagación de la onda electromagnética, se llama polarización circular recta;Por el contrario, si se trata de una relación espiral de izquierdas, se dice polarización circular de izquierdas.
El elíptico polarizado
Si el ángulo entre el plano de polarización de las ondas de radio y el plano normal geodésico cambia periódicamente de 0 a 2π, y la trayectoria del final del vector del campo eléctrico se proyecta como una elipse en el plano perpendicular a la dirección de propagación, se llama elíptica. polarización.Cuando la amplitud y fase de las componentes vertical y horizontal del campo eléctrico tienen valores arbitrarios (excepto cuando las dos componentes son iguales), se puede obtener la polarización elíptica.
Antena de onda larga, antena de onda media
Es un término general para antenas transmisoras o receptoras que trabajan en bandas de onda larga y media.Las ondas largas y medianas se propagan como ondas terrestres y ondas celestes, que se reflejan continuamente entre la ionosfera y la Tierra.Según esta característica de propagación, las antenas de onda larga y media deberían poder producir ondas polarizadas verticalmente.En las antenas de onda larga y media, se utilizan ampliamente las antenas verticales de tierra de tipo vertical, tipo L invertida, tipo T y tipo paraguas.Las antenas de onda larga y media deben tener una buena red terrestre.Hay muchos problemas técnicos en las antenas de onda larga y media, como una pequeña altura efectiva, baja resistencia a la radiación, baja eficiencia, banda de paso estrecha y pequeño coeficiente de direccionalidad.Para resolver estos problemas, la estructura de la antena suele ser muy compleja y muy grande.
antena de onda corta
Las antenas transmisoras o receptoras que operan en la banda de onda corta se denominan colectivamente antenas de onda corta.La onda corta se transmite principalmente por la onda celeste reflejada por la ionosfera y es uno de los medios importantes de comunicación por radio de larga distancia moderna.Hay muchas formas de antena de onda corta, entre las cuales las más utilizadas son la antena simétrica, la antena horizontal en fase, la antena de doble onda, la antena angular, la antena en forma de V, la antena de rombo, la antena de espina de pescado, etc.En comparación con la antena de onda larga, la antena de onda corta tiene las ventajas de una mayor altura efectiva, mayor resistencia a la radiación, mayor eficiencia, mejor direccionalidad, mayor ganancia y banda de paso más amplia.
Antena de onda ultracorta
Las antenas transmisoras y receptoras que operan en la banda de onda ultracorta se denominan antenas de onda ultracorta.Las ondas ultracortas viajan principalmente por ondas espaciales.Hay muchas formas de este tipo de antena, entre las que se encuentran la antena Yaki más utilizada, la antena parabólica cónica, la antena cónica doble, la antena transmisora de TV "ala de murciélago", etc.
antena de microondas
Las antenas transmisoras o receptoras que trabajan en las bandas de ondas de onda métrica, onda decimétrica, onda centimétrica y onda milimétrica se denominan colectivamente antenas de microondas.Las microondas dependen principalmente de la propagación de ondas espaciales; para aumentar la distancia de comunicación, la antena se coloca más alta.En la antena de microondas, la antena paraboloide ampliamente utilizada, la antena paraboloide de bocina, la antena de bocina, la antena de lente, la antena ranurada, la antena dieléctrica, la antena de periscopio, etc.
antena direccional
La antena direccional es un tipo de antena que transmite y recibe ondas electromagnéticas en una o varias direcciones específicas con especial intensidad, mientras que la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en otras direcciones es nula o muy pequeña.El propósito de utilizar una antena transmisora direccional es aumentar la utilización efectiva de la potencia de radiación y aumentar el secreto.El objetivo principal del uso de una antena receptora direccional es aumentar la capacidad antiinterferente.
Antena no direccional
La antena que irradia o recibe ondas electromagnéticas de manera uniforme en todas las direcciones se llama antena no direccional, como la antena de látigo utilizada en pequeñas máquinas de comunicación, etc.
antena de banda ancha
Una antena cuyas propiedades de direccionalidad, impedancia y polarización permanecen casi constantes en una banda ancha se denomina antena de banda ancha.La primera antena de banda ancha tenía una antena de rombo, una antena en V, una antena de doble onda, una antena de cono de disco, etc., la nueva antena de banda ancha tenía una antena de período logarítmico, etc.
Sintonizando la antena
Una antena que tiene una direccionalidad predeterminada sólo en una banda de frecuencia muy estrecha se llama antena sintonizada o antena direccional sintonizada.Normalmente, la direccionalidad de una antena sintonizada permanece constante sólo hasta el 5 por ciento de la banda cerca de su frecuencia de sintonización, mientras que en otras frecuencias la direccionalidad cambia tanto que se interrumpe la comunicación.Las antenas sintonizadas no son adecuadas para comunicaciones de onda corta con frecuencias variables.Lo mismo: la antena horizontal de fase, la antena plegada y la antena en zigzag son todas antenas sintonizadas.
antena vertical
Antena vertical se refiere a la antena colocada perpendicular al suelo.Tiene formas simétricas y asimétricas, siendo esta última la más utilizada.Las antenas verticales simétricas suelen tener alimentación central.La antena vertical asimétrica se alimenta entre la parte inferior de la antena y el suelo, y su dirección de radiación máxima se concentra en la dirección del suelo cuando la altura es inferior a la mitad de la longitud de onda, por lo que es adecuada para la radiodifusión.La antena vertical asimétrica también se llama antena vertical de tierra.
Vierta antena L
Antena formada conectando un cable vertical a un extremo de un solo cable horizontal.Debido a su forma, como la letra L inglesa al revés, se le llama antena L invertida.La γ de la letra rusa es la L inversa de la letra inglesa.Por lo tanto, la antena tipo γ es más conveniente.Es una forma de antena verticalmente conectada a tierra.Para mejorar la eficiencia de la antena, su parte horizontal puede estar compuesta por varios cables dispuestos en un mismo plano horizontal, y se puede ignorar la radiación producida por esta parte, mientras que la radiación producida por la parte vertical sí.Las antenas en L invertida se utilizan generalmente para comunicaciones de onda larga.Sus ventajas son una estructura simple y un montaje conveniente;Las desventajas son una gran huella y poca durabilidad.
antena T
En el centro del cable horizontal se conecta un cable vertical que tiene la forma de la letra T inglesa, por eso se llama antena T.Es el tipo más común de antena con conexión a tierra vertical.La parte horizontal de la radiación es despreciable, la radiación se produce en la parte vertical.Para mejorar la eficiencia, la sección horizontal también puede estar compuesta por más de un cable.La antena en forma de T tiene las mismas características que la antena en forma de L invertida.Generalmente se utiliza para comunicaciones de onda larga y media.
Antena tipo paraguas
En la parte superior de un solo cable vertical, varios conductores inclinados descienden en todas direcciones, de modo que la forma de la antena es como un paraguas abierto, por lo que se llama antena de paraguas.También es una forma de antena verticalmente conectada a tierra.Sus características y usos son los mismos que las antenas en forma de L y T invertida.
Antena de látigo
La antena de látigo es una antena de varilla vertical flexible, que generalmente tiene una longitud de 1/4 o 1/2 de longitud de onda.La mayoría de las antenas de látigo utilizan una red en lugar de un cable de tierra.Las pequeñas antenas de látigo suelen utilizar la carcasa metálica de una pequeña estación de radio como red terrestre.A veces, para aumentar la altura efectiva de la antena de látigo, se pueden agregar algunas palas de radios pequeñas en la parte superior de la antena de látigo o se puede agregar inductancia en el extremo medio de la antena de látigo.La antena de látigo se puede utilizar para máquinas de comunicación pequeñas, máquinas de chat, radios de automóviles, etc.
Antena simétrica
Como antenas transmisoras y receptoras se pueden utilizar dos cables de IGUAL longitud, desconectados EN el centro y conectados a una alimentación; dicha antena se denomina antena simétrica.Debido a que las antenas a veces se denominan osciladores, las antenas simétricas también se denominan osciladores simétricos o antenas dipolo.Un oscilador simétrico con una longitud total de media longitud de onda se llama oscilador de media onda, también conocido como antena dipolo de media onda.Es el elemento de antena más básico y el más utilizado.Muchas antenas complejas están compuestas por él.El oscilador de media onda tiene una estructura simple y una alimentación conveniente.Es ampliamente utilizado en comunicaciones de campo cercano.
Antena de jaula
Es una antena direccional débil de banda ancha.Es un cilindro hueco rodeado por varios cables en lugar de un cuerpo de radiación de un solo cable en una antena simétrica, debido a que el cuerpo de radiación tiene forma de jaula, se llama antena de jaula.La banda operativa de la antena de jaula es amplia y fácil de sintonizar.Es adecuado para comunicaciones de líneas troncales de corto alcance.
Antena de bocina
Pertenece a un tipo de antena simétrica, pero sus dos brazos no están dispuestos en línea recta, sino en un ángulo de 90° o 120°, lo que se denomina antena angular.Este tipo de antena es generalmente un dispositivo horizontal y su direccionalidad no es significativa.Para obtener características de banda ancha, los dos brazos de la antena angular también pueden adoptar la estructura de jaula, denominada antena de jaula angular.
Es equivalente a la antena.
Doblar los osciladores en antenas simétricas paralelas se llama antena plegada.Hay varias formas de antena convertida de dos hilos, antena convertida de tres hilos y antena convertida de varios hilos.Al doblar, la corriente en el punto correspondiente de cada línea debe estar en la misma fase.Desde lejos, toda la antena parece una antena simétrica.Pero en comparación con la antena simétrica, la radiación de la antena convertida es mayor.La impedancia de entrada aumenta para facilitar el acoplamiento con el alimentador.La antena plegada es una antena sintonizada con una frecuencia de funcionamiento estrecha.Es muy utilizado en bandas de onda corta y onda ultracorta.
antena V
Una antena que consta de dos cables formando un ángulo entre sí en forma de letra V. El terminal puede estar abierto o conectado con una resistencia igual a la impedancia característica de la antena.La antena en forma de V es unidireccional y la dirección de transmisión máxima está en el plano vertical a lo largo de la línea del ángulo.Sus desventajas son la baja eficiencia y el gran tamaño.
antena rómbica
Es una antena de banda ancha.Consiste en un DIAMANTE horizontal COLGADO DE cuatro pilares, uno de los diamantes está conectado al alimentador en un ángulo agudo y el otro está conectado a una resistencia terminal igual a la impedancia característica de la antena de diamante.Es unidireccional en el plano vertical que apunta en la dirección de la resistencia terminal.
Las ventajas de la antena rombo son alta ganancia, fuerte direccionalidad, banda ancha, fácil de configurar y mantener;La desventaja es la gran huella.Una vez deformada la antena romboidal, hay tres formas de antena romboidal doble, antena romboidal de respuesta y antena romboidal plegable.La antena rombo se utiliza generalmente en estaciones receptoras de onda corta medianas y grandes.
Antena parabólica
Es una antena de onda ultracorta.La parte superior es un disco (cuerpo de radiación), alimentado por la línea central de la línea coaxial, y la parte inferior es un cono conectado al conductor exterior de la línea coaxial.El efecto del cono es similar al del suelo infinito.Cambiar el ángulo de inclinación del cono puede cambiar la dirección máxima de radiación de la antena.Tiene una banda de frecuencia extremadamente amplia.
Hora de publicación: 23-jul-2022