Polaryzacja anteny. Polaryzacja pionowa V - linie sił pola. pionowe czyli prostopadłe do powierzchni ziemi.

Transkrypt

1 Parametry anten

2 Polaryzacja anteny W polu dalekim jest przyjęte, że fala ma charakter fali płaskiej. Podstawową właściwością tego rodzaju fali jest to, że wektory natężenia pola elektrycznego i magnetycznego są wzajemnie ortogonalne (przesunięte względem siebie o 90. Jednocześnie są też prostopadłe do kierunku propagacji fali. Wyróżnia się następujące rodzaje polaryzacji: eliptyczną, kołową (prawo- i lewoskrętną) i liniową poziomą oraz pionową względem powierzchni ziemi.

3 Polaryzacja anteny Rozmieszczenie anten do odbioru fal o polaryzacji pionowej (górna antena) oraz polaryzacji poziomej (dolna antena). Polaryzacje ortogonalne. Polaryzacja pozioma H linie sił pola elektrycznego mają położenie poziome czyli równoległe do powierzchni ziemi. Polaryzacja pionowa V - linie sił pola elektrycznego mają położenie pionowe czyli prostopadłe do powierzchni ziemi.

4 Definicja anteny odbiorczej Jest to urządzenie służące do odbioru energii przekazywanej w postaci fali elektromagnetycznej i przekazaniu jej w postaci prądu lub napięcia elektrycznego w.cz. do odbiornika. Parametry anteny nie zależą od kierunku przepływu energii tzn są takie same dla anteny nadawczej i odbiorczej. Każda antena jest anteną kierunkową czyli posiada zdolność do odbioru fal z pewnych kierunków lepiej niż z innych.

5 Impedancja oporność falowa Stosuje się dwie wartości impedancji najczęściej 75Ω i rzadziej 300 Ω. Nie można łączyć bezpośrednio elementów o różnej oporności ze względu na powstawanie odbić. Konieczne jest wtedy stosowanie symetryzatorów. Impedancja anteny powinna być dopasowana do impedancji wejściowej odbiornika. W stanie dopasowanie przekazywana jest maksymalna moc. Stan dopasowania jest wtedy gdy impedancja anteny Za równa jest impedancji odbiornika (nadajnika) Zwe. Zf to impedancja falowa przewodu antenowego.

6 Współczynnik fali stojącej WFS Współczynnik fali stojącej, WFS (ang. standing wave ratio, SWR) stosunek wartości amplitudy maksymalnej do amplitudy minimalnej napięcia elektrycznego fali stojącej w linii zasilającej antenę, określa stopień dopasowania anteny do linii ją zasilającej. Im lepsze dopasowanie tym WFS jest bliższy jedności.

7 Charakterystyka promieniowania 1 - promieniowanie tylne 2 - promieniowanie boczne 3 promieniowanie przednie (wiązka główna) Im większy zysk energetyczny anteny tym węższa wiązka główna.

8 Kąt połówkowy mocy Jest to kąt jaki tworzą kierunki promieniowania, dla których moc jest dwukrotnie mniejsza od maksymalnej mocy promieniowania w głównym kierunku rozchodzenia się fali.

9 Szerokość wiązki głównej Jest to taki kąt α w zakresie którego energia fali mierzona na zaciskach anteny spada o 3dB wartości maksymalnej. Czasami stosuje się nazwę kąt połowy mocy.!!uwaga!! Dla mocy jest to spadek wartości o połowę a dla napięcia spadek o 0,707 wartości maksymalnej.

10 Pasmo częstotliwości Jest to zakres częstotliwości w którym antena zapewnia poprawną pracę. Jeśli zakres jest szeroki mówimy, że mamy antenę szerokopasmową. Wraz ze wzrostem pasma częstotliwości maleje takie parametry jak zysk energetyczny czy szerokość wiązki głównej.

11 Antena izotropowa Antena izotropowa to hipotetyczny przykład anteny punktowej, która promieniuje równomiernie we wszystkich kierunkach. Stosowana jest jako odniesienie do porównania własności kierunkowych anten rzeczywistych.

12 Zysk kierunkowy D [dbi] Określa zdolność do kierunkowego promieniowania energii elektromagnetycznej przez antenę rzeczywistą w porównaniu do anteny izotropowej. D=Si*Sr Si zdolność promieniowania przez antenę izotropową Sr - zdolność promieniowania przez antenę rzeczywistą

13 Sprawność anteny Jest to stosunek mocy wypromieniowanej przez antenę do mocy dostarczonej do jej wejścia. Sprawność określa poziom strat jaki wnosi dana antena. η = Pwy Pwe *100%

14 Zysk energetyczny G [dbi] Jest to stosunek gęstości mocy promieniowanej przez antenę w danym kierunku do gęstości mocy promieniowanej przez antenę izotropową przy założeniu, że do obu anten jest doprowadzona taka sama moc P. Zysk energetyczny to iloczyn sprawności anteny i zysku kierunkowego. G=D*η

15 EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) Jest to zastępcza moc promieniowana izotropowo. Parametr ten określa moc, którą należałoby zasilać antenę izotropową, aby gęstość mocy w otoczeniu tej anteny była taka sama jak gęstość mocy w kierunku maksymalnego promieniowania rzeczywistej anteny, w której występują straty mocy.

16 Zasilanie równoległe anten

17 Zasilanie szeregowe anten