Типы антенн

В радиосистемах множество различных типов антенн используется , свойства которых специально разработаны для конкретных приложений.Чаще всего наибольший эффект обусловлен размером ( длиной волны ) радиоволн, которые антенна должна перехватывать или производить; одним конкурирующим вторым эффектом являются различия в оптимизации приема и передачи; Еще одним конкурирующим фактором является количество и полоса пропускания частот (y/ies), которые любая отдельная антенна должна перехватывать или излучать.

Краткое содержание раздела статьи

Антенны можно классифицировать по-разному, и разные авторы классифицируют различные аспекты антенн с разными приоритетами в зависимости от того, ориентирован ли их текст в наибольшей степени на определенные диапазоны частот; или размер антенны, конструкция и возможность размещения; или объяснение принципов теории радио и техники, которые лежат в основе, направляют и ограничивают конструкцию антенн.В приведенном ниже списке антенны сгруппированы по обычно используемому набору принципов работы, который соответствует классификации и подклассификациям, используемым в большинстве типичных учебников по антенной технике . Следующий список представляет собой краткое изложение нескольких разделов этой статьи:

Простые антенны

«Простые» антенны включают в себя диполи , монополи и рамочные антенны . Эти три типа антенн обычно (но не обязательно) используются на частотах, где они являются саморезонансными . Они используются в качестве строительных блоков для последующих более сложных типов антенн. «Простые» антенны обычно подразделяются на

Линейные антенны

«Прямые» или «прямые» антенны. Антенны в редких случаях называют «электрическими» антеннами, поскольку они связаны исключительно с электрической частью электромагнитных радиоволн , которые они излучают и поглощают.

Диполь

Двулепестковые антенны типа « кроличьих ушей ».

Монополь

Одноплечие антенны, например одиночная «телескопическая» антенна.

И диполи, и монополи часто изготавливаются достаточно большими, чтобы быть саморезонансными, обычно каждое плечо имеет длину четверть волны , хотя небольшие штыревые антенны и незапланированные типы проводов со случайной проводкой специально не рассчитаны на естественный резонанс.

Рамочные антенны

Кольцеобразные антенны состоят из отрезков проволоки или металла, согнутых в круг или многоугольник – любую замкнутую в себе двумерную фигуру. В редких случаях все петли обычно называют «магнитными» антеннами . поскольку они взаимодействуют исключительно с магнитной частью проходящих через них радиоволн.

Большие петли

«Большие» петли — это рамочные антенны, периметр которых составляет почти одну полную длину волны на их расчетной частоте; они естественным образом резонансны на всех частотах, кратных этой расчетной частоте.

Гало-антенны

«Ореолы» представляют собой петли с небольшим зазором, которые естественным образом резонансны для длины волны , которая вдвое превышает длину их периметра.

Маленькие петли

«Маленькие» рамочные антенны представляют собой петли из проволоки или трубок, предназначенные для использования в качестве антенн на частотах, где их периметр меньше полуволны; они не резонируют естественным образом ни на одной частоте, на которой они используются, и должны резонировать искусственно, обычно путем подключения конденсатора к точке их питания.

Композитные антенны

Составные антенны изготавливаются путем объединения одной или нескольких простых антенн либо с другими простыми антеннами, либо с какой-либо отражающей поверхностью, сформированной в виде экрана, занавески или изогнутой тарелки . Обычно только одна из компонентных антенн находится в резонансе на расчетной частоте. Два подтипа антенных решеток и апертурных антенн в остальном не особенно тесно связаны между собой и часто перечисляются отдельно как два несвязанных типа.

Широкополосные композитные антенны

Антенны можно сделать «широкополосными» или «широкополосными» несколькими различными способами. Возможно, наиболее распространенным методом широкополосной связи является объединение двух или более разных антенн, которые используют одну точку питания, но каждая из которых легко принимает мощность передачи на разных частотах. Комбинация антенн охватывает больше частот, чем любая отдельная антенна.

Решетчатые антенны

Решетчатые антенны состоят из комбинаций нескольких простых антенн, которые функционируют как одна антенна; самые компактные, но узконаправленные и с высоким коэффициентом усиления « лучевые антенны » представляют собой своего рода антенную решетку.

Апертурные антенны

Антенны с апертурой состоят из внешней окружающей отражающей поверхности шириной во много длин волн , форма которой концентрирует волны, попадающие на нее, на небольшую внутреннюю простую антенну; внутренняя антенна может быть как резонансной, так и нерезонансной

Антенны бегущей волны

Антенны бегущей волны являются, в частности, одним из немногих типов антенн, которые обычно не : являются саморезонансными электрические волны, индуцированные принятыми радиоволнами, распространяются по проводу антенны в направлении поступающих радиочастотных сигналов. Собираются только электрические волны, идущие к точке питания; волны, идущие от точки питания, заземляются через согласующий резистор на противоположном конце. Резистивная оконечная нагрузка позволяет антенне принимать сигнал только в одном направлении, подобно апертурной антенне , но ее гораздо проще построить. Чтобы сделать их еще более направленными, их делают длиной в несколько длин волн, поэтому они становятся неуправляемыми. Поглощение в согласующем резисторе делает их неэффективными излучателями, но их все же иногда используют для передачи, поскольку они работают на любой частоте.

«Другие» антенны

Неизбежно, что некоторые антенны не подходят ни к одному базовому типу, поэтому последний раздел, посвященный реальным антеннам, представляет собой категорию «все остальное» для нескольких необычных антенн, которые не вписываются полностью ни в одну из категорий или подкатегорий, используемых в этой статье. ; в частности, случайные проволочные антенны и антенны, проложенные на земле.

Изотропная антенна

Последний раздел посвящен уникальному «поддельному» типу антенны, называемому « изотропной антенной ». Это удобная выдумка, используемая как «наихудший возможный случай» для сравнения характеристик направленности реальных антенн. Хотя ни одна реальная антенна не может быть точно изотропной, некоторые антенны сконструированы так, чтобы быть максимально близкими к изотропным; они используются для аварийных резервных антенн и для испытательного оборудования для других антенн: поскольку мощность принимаемого и передаваемого сигнала (почти) одинакова во всех направлениях, они работают без необходимости их ориентации лучше, чем очень грубо, если вообще .

Простые антенны

К категории простых антенн относятся диполи , монополи и рамочные антенны, все из которых могут быть изготовлены из одного отрезка провода (за некоторыми исключениями). Диполи и монополи называются линейными антеннами (или прямыми проволочными антеннами ), так как их излучающие части лежат вдоль одной прямой. В редких случаях их называют электрическими антеннами , поскольку они взаимодействуют с электрической частью радиочастотного излучения, в отличие от рамок, которые, соответственно, являются магнитными .

Диполи

Основная статья: дипольная антенна

• 
  «кроличьи уши» Вариант диполя для приема УКВ-телевидения.
• 
  Двухэлементная турникетная антенна для приема данных метеорологического спутника, 137 МГц. Имеет круговую поляризацию.

Диполь . состоит из двух проводников, обычно металлических стержней или проводов, обычно расположенных симметрично, встык, с одной стороной симметричной линии питания от передатчика или приемника, прикрепленной к каждому, и обычно поднятых как можно выше над землей Самый распространенный тип, полуволновой диполь , состоит из двух резонансных элементов длиной чуть менее четверти длины волны. Эта антенна излучает максимально в направлениях, перпендикулярных оси антенны, что дает ей небольшой коэффициент направленного усиления 2,15 дБи. Хотя полуволновые диполи используются отдельно в качестве всенаправленных антенн, они также являются строительным блоком многих других, более сложных направленных антенн.

Дублет

Антенна не обязательно должна быть резонансной для хорошей передачи, скорее, резонанс предпочтителен, чтобы можно было легко подавать на нее мощность; когда дипольная антенна намеренно сконструирована для работы на частоте ниже резонансной (с использованием преобразователя ), радиолюбители иногда называют антенну «дуплетом». (Этот термин не имеет строгого разграничения; многие используют его как синоним слова «диполь». ) Часто «дуплеты» тщательно подбираются, чтобы избежать резонанса и упростить согласование импедансов .

Складной диполь

Типичный сложенный диполь представляет собой два полуволновых диполя, установленных параллельно друг другу на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, с соединенными дальними концами. Питание осуществляется только на один из диполей, а второй диполь подключается прямо через центр, где первый имеет обычную точку питания. Двухпроводную версию часто называют «сплющенной рамочной антенной », поскольку общая длина провода составляет одну длину волны, а эффективность / радиационная стойкость сложенного вибратора очень высока: в 4 раза больше, чем у одиночного вибратора, аналогично высокая эффективность больших петель. Можно добавить любое количество одинаковых параллельных проводов, при этом эффективность возрастает пропорционально квадрату количества параллельных проводов; следовательно, трехпроводной скрученный диполь будет в 9 раз более эффективным.

Турникет

Две дипольные антенны, установленные под прямым углом, питаются с разностью фаз 90°. Эта антенна необычна тем, что она излучает во всех направлениях (в диаграмме направленности нет нулей), с горизонтальной поляризацией в направлениях, копланарных элементам, круговой поляризацией, нормальной к этой плоскости, и эллиптической поляризацией в других направлениях. Используется для приема сигналов со спутников, поскольку многие спутники передают круговую поляризацию.

Патч ( микрополоска )

Тип антенны с элементами, состоящими из металлических листов, закрепленных на заземляющей пластине. Аналогичен диполю с усилением 6–9 дБи. Интегрируется в такие поверхности, как корпуса самолетов. Их простота изготовления с использованием технологий печатных плат сделала их популярными в современных беспроводных устройствах. Часто объединяются в массивы.

Биконическая антенна

Диполь с конусообразными плечами, с точкой питания в месте соединения их концов; их иногда называют «толстыми диполями» или «двойными кеглями для боулинга ». Они демонстрируют более широкую полосу пропускания, чем обычные диполи, на три октавы выше их базовой частоты. Монопольная версия называется дискусной антенной .

Антенна-бабочка

Также называемые антеннами-бабочками — диполь, плечи которого имеют треугольную или стреловидную форму ( ⧓ ⨝ ⪥ ) с точкой питания, где встречаются кончики треугольников. Это уплощенная версия биконической антенны с аналогичными широкополосными преимуществами. Треугольники могут представлять собой либо металлический лист с твердыми металлическими центрами ( ⧓ ), либо два провода с соединенными дальними концами ( ⨝ ), очерчивающими форму галстука-бабочки , либо с несоединенными концами в форме буквы «X» ( ⪥ ).

Монополии

Основная статья: монопольная антенна

• 
  Четвертьволновая штыревая антенна на FM-радио на 88–108 МГц.
• 
  Резиновая антенна-уточка на рации 446 МГц УВЧ - со снятой резиновой крышкой.
• 
  Наземная антенна УКВ
• 
  Мачтовая излучающая антенна средневолновой AM-радиостанции, Германия
• 
  Т-образная антенна любительской радиостанции высотой 80 футов, используемая на частоте 1,5 МГц.
• 
  Складная однополюсная антенна с массивной металлической мачтой, окруженной шестью юбочными проводами и изолированными стойками.

Монопольная см . антенна представляет собой полудиполь ( выше ); он состоит из одного проводника, такого как металлический стержень, обычно установленный над землей или искусственной проводящей поверхностью (так называемая заземляющая плоскость ). Иногда их классифицируют вместе с диполями ( см. выше ) в более широкую категорию линейных антенн или, более просто, прямых проволочных антенн , поскольку их излучающая часть обычно представляет собой прямой (линейный) провод или алюминиевую трубку; редко и диполи, и монополи называют электрическими антеннами , поскольку они взаимодействуют с электрическим полем радиоволны, в отличие от петель всех размеров , которые соответственно являются магнитными антеннами .

Одна сторона линии питания приемника или передатчика подключена к проводнику, а другая сторона — к земле или искусственной заземляющей пластине. Радиоволны от монополя, отраженные от плоскости земли, выглядят так, как будто они исходят от фиктивной антенны, которая, по-видимому, находится под плоскостью земли , при этом монополь и его фантомное изображение фактически образуют диполь. Следовательно, монопольная антенна имеет диаграмму направленности, идентичную верхней половине диаграммы направленности аналогичной дипольной антенны, а эффективность излучения немного меньше половины дипольной. Поскольку все излучение эквивалентного диполя сосредоточено в полупространстве, антенна имеет вдвое больший коэффициент усиления (+3 дБ), чем аналогичный диполь, без учета мощности, теряемой в заземленной плоскости.

Наиболее распространенной формой является четвертьволновой монополь , длина которого составляет четверть длины волны , а коэффициент усиления 5,12 дБи при установке над землей . Одиночные монополи имеют всенаправленную диаграмму направленности , поэтому используются для широкого охвата территории и имеют вертикальную поляризацию . Чтобы уменьшить поглощение сигнала Землей, земные волны используются большие вертикальные несимметричные антенны. , используемые для вещания на низких частотах, должны быть вертикально поляризованными, поэтому для вещания в нижней половине диапазона HF , а также всех диапазонах MF , LF и VLF . Небольшие монополи («штыри») используются в качестве ненаправленных антенн портативных радиостанций в диапазонах КВ, УКВ и УВЧ .

Хлыст

Тип антенны, используемый в мобильных и портативных радиостанциях в диапазонах ОВЧ и УВЧ, таких как » FM « бумбоксы , состоит из гибкого стержня, часто выполненного из телескопических сегментов. В HF-диапазоне термин «штырь» обычно относится к антенне или сегменту оконечной антенны, который слишком короток, чтобы резонировать естественным образом; когда хлыст достаточно длинный, чтобы резонировать (четверть длины волны или более), его обычно называют просто общим названием «монополь».

«Резиновая уточка»

Более формальное техническое название — спираль нормального режима . Наиболее распространенная антенна, используемая в портативных радиостанциях двусторонней связи и беспроводных телефонах из-за ее компактности. Состоит из электрически короткой проволочной спирали . Спиральная форма добавляет индуктивность , компенсируя емкостное реактивное сопротивление короткого радиатора, делая его резонансным. Как и все электрически короткие антенны, она почти изотропна и имеет очень низкий коэффициент усиления. Не путать с гораздо большей спиралью осевой моды (см. Ниже).

Наземная плоскость

Штыревая антенна с несколькими стержнями, идущими горизонтально от основания штыря, прикрепленными к заземляющей стороне фидерной линии. Поскольку штырь установлен над землей, горизонтальные стержни образуют приподнятую плоскость заземления чуть ниже штыря, чтобы отражать его излучение от земли и увеличивать его усиление . Используется для антенн надземных базовых станций наземных мобильных радиосистем, таких как полиция, скорая помощь и диспетчеры такси.

Мачтовый радиатор

Радиовышка , в которой сама конструкция башни служит антенной. Общая форма передающей антенны для радиостанций AM и других передатчиков СЧ и НЧ . В основании башни обычно, но не обязательно, устанавливается керамический изолятор, изолирующий ее от земли.

Складной монополь

Антенна со сложенным монополем представляет собой монопольную версию сложенного диполя : это обычный несимметричный вибратор, второй провод которого проходит параллельно первому на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, а верхние концы двух проводов соединены. Второй провод подключается непосредственно к системе заземления, а не к точке питания, как первый провод. Добавление второго провода повышает эффективность монополя в 4 раза и, соответственно, увеличивает импеданс точки питания, что дает дополнительное преимущество, заключающееся в несколько упрощении согласования импеданса со стандартным коаксиальным кабелем . Как и в случае со сложенным диполем , можно добавить третий провод, чтобы повысить эффективность в 9 раз, и так далее. Хотя название похоже на сложенный униполь , эти две антенны электрически различны: сложенный монополь — гораздо более простая антенна.

Дисконусная антенна

Дискон представляет собой монопольную версию биконической антенны . Он всенаправлен, вертикально поляризован и имеет коэффициент усиления, аналогичный диполю. Он столь же эффективен, как и монополь, и является исключительно широкополосным, обеспечивая соотношение частотного диапазона примерно до 10:1.

Складной унипол

Модифицированная мачтовая антенна, обычно заземляемая у основания, дополненная одним или несколькими параллельными проводами, называемыми «юбочными проводами», которые прикрепляются к мачте на полпути к антенне. Юбочные тросы можно прикрепить на любой высоте от середины подъема до верха мачты. На один или несколько юбочных проводов подается сигнал, аналогичный гамма-согласованию . Количество и относительная толщина мачты и юбочных проводов регулируют импеданс точки питания . Он гораздо более сложен и электрически не такой же, как звучащий аналогично сложенный монополь .

Т-образная антенна

Состоит из длинного горизонтального провода, подвешенного между двумя опорами с изоляторами, с которого свисает вертикальный провод, образующий форму буквы «Т». Свисающий провод присоединяется к питающей линии приемника или передатчика на одном из питающих проводов; другой провод питающей линии подключается к обязательному заземлению с низким сопротивлением . Свисающий вертикальный провод — излучающая часть антенны; обычно она короче четверти длины волны, необходимой для резонанса. В случае Т-образной антенны свисающий провод прикрепляется точно по центру верхнего провода. Используется на СЧ и нижних КВ диапазонах. Поскольку на этих частотах вертикальный провод электрически короток - намного короче четверти длины волны - горизонтальный провод служит «емкостной шляпой» для увеличения тока в вертикальном излучателе, улучшая эффективность и коэффициент усиления .

Перевернутая буква «L»

По конструкции аналогична Т-образной антенне, описанной выше, но со свисающим вертикальным проводом, прикрепленным к одному концу горизонтального провода, а не к центру. Измененная точка подключения придает антенне форму греческой буквы «Γ» . В отличие от Т-антенны, излучают как вертикальные, так и горизонтальные провода, причем их соответствующее излучение имеет вертикальную и горизонтальную поляризацию, а их комбинированное излучение поляризовано по диагонали, обычно под крутым углом. Хотя излучают все части антенны, самое сильное излучение исходит от вертикального провода, поэтому горизонтальный провод служит и «емкостной шляпой», и слабым излучателем.

Перевернутая буква «F»

По сути, это перевернутая буква L с шунтовым питанием, точка питания которой прикреплена к горизонтальному проводу, что придает антенне форму буквы «F», наклоненной вправо на 90 °, поэтому она имеет форму хангыль буквы ㄲ или буквы «F» . символ рисования линий ╓ . Необычная точка питания с ее регулируемым расположением вдоль горизонтальной секции дает перевернутой букве «F» хорошее соответствие точки питания и униполя компактный размер перевернутой буквы «L». Антенна заземляется у основания и питается в некоторой промежуточной точке, и положение этой точки питания определяет импеданс антенны, поэтому импеданс точки питания может быть согласован с линией питания без необходимости отдельного преобразования .

Зонтик

Усовершенствованная и увеличенная версия Т-образной антенны ; Это очень большая проводная передающая антенна, используемая в диапазонах ОНЧ для сигналов времени ОНЧ на большие расстояния или подводной связи . По сравнению с еще большими длинами волн, для которых она используется, она, как это ни парадоксально, является ультракороткой антенной и, следовательно, имеет чрезвычайно узкую полосу пропускания. Он состоит из центральной излучающей башни с множеством проводов, прикрепленных наверху, радиально отходящих от мачты и изолированных на концах, напоминающих металлический каркас зонтика. Как и другие сверхкороткие антенны, она имеет чрезвычайно высокое емкостное реактивное сопротивление и минимальное сопротивление излучения , что требует большой нагрузочной катушки и низкоомной системы противовеса .

Рамочные антенны

Основные статьи: (большая) рамочная антенна , антенна Halo и магнитная рамочная антенна.

Малая передающая рамочная антенна для высоких частот , диаметр 2 м.

Отдельная небольшая приемная рамочная антенна для AM-радио.

Ферритовая петлевая антенна от приемника AM-вещания, длиной около 4 дюймов (10 см). Антенна является индуктивной и вместе с переменным конденсатором образует настраиваемую цепь на входном каскаде приемника.

Рамочные антенны состоят из петли (или катушки ) провода. Рамочные антенны взаимодействуют непосредственно с магнитным полем радиоволны, а не с ее электрическим полем , как это делают линейные антенны; по этой причине их в редких случаях относят к категории магнитных антенн , но это общее название до степени смешения похоже на термин «магнитная петля», обычно используемый для описания небольших петель. Их исключительное взаимодействие с магнитным полем делает их относительно нечувствительными к электрическому искровому шуму в течение примерно 1/6 длины волны , антенны и более терпим к установке близко к земле, поскольку для большинства почв земля ближе к радиопрозрачности для магнитной части средних и более длинных коротких волн , тогда как почва либо непрозрачна, либо отражает электрическую часть волн. . По сути, существует две широкие категории рамочных антенн: большие петли (или двухполупериодные петли ) и маленькие петли . Только одна конструкция, гало -антенна , которую обычно называют рамочной, явно не вписывается ни в категорию больших , ни в малые рамочные категории.

Большие петли

Полноволновые петли имеют самую высокую радиационную стойкость , а значит, и самый высокий КПД из всех антенн: их радиационное сопротивление составляет несколько сотен Ом , тогда как диполи и монополи — десятки Ом, а маленькие петли и короткие штыревые антенны — несколько Ом, или даже доли Ома.

Большие петли

Большие петли имеют периметр в одну полную длину волны или больше. Когда они имеют одну, две или три длины волны или любое целое число, кратное длине волны, они естественным образом резонансны и действуют примерно так же, как полноволновой или многоволновой диполь. Когда необходимо отличить их от маленьких петель, их называют «полноволновыми».

Полупетля

верхняя половина вертикальной полноволновой рамочной антенны, установленной на земле (не путать с чем-то похожей полуквадратной антенной, описанной ниже, в разделе антенных решеток ). Полная петля разрезается в двух противоположных точках по ее периметру, а нижняя половина опускается; верхняя половина укреплялась на земле в местах срезов, торча из земли, как ручка ранца. Он имеет форму греческой буквы Π или перевернутой заглавной буквы U и представляет собой рамочную антенну, аналог наземной монопольной антенны. Подобно тому, как вертикальный монополь использует свою систему заземления для создания «фантомного» изображения остальной части диполя, недостающая нижняя половина полупетли заменяется изображением его заземленной плоскости. Полупетля, имеющая форму половины квадрата, может работать либо как рамочная антенна, либо на своей первой гармонике как дипольная антенна, концы которой загнуты и заземлены.

промежуточные петли

Гало-антенны

Петли в одну полуволну по периметру, имеющие небольшой зазор в петле, называются « ореолами ». Они естественным образом резонируют на одной частоте и занимают промежуточное положение по размеру и функциям между малыми и большими контурами. Их часто описывают как полуволновой диполь, свернутый в круг, а не как «настоящую рамочную» антенну.

Примерно всенаправленный рисунок ореолов напоминает небольшие петли; их эффективность излучения находится между чрезвычайно высокой эффективностью больших контуров и, как правило, низкой эффективностью малых контуров. Ореолы саморезонансны, как двухполупериодные петли, но не имеют пригодных для использования высших гармоник. В некоторых отношениях они представляют собой крайний верхний предел размера небольших передающих контуров.

Маленькие петли

Маленькие рамочные антенны имеют очень низкую устойчивость к излучению – обычно намного меньше, чем сопротивление потерь провода, из которого они изготовлены, что делает их неэффективными для передачи. Их направленность и низкая эффективность излучения кардинально отличаются от полноволновых контуров, и если периметр контура меньше половины длины волны, то, если необходим резонанс, контур необходимо каким-то образом модифицировать, чтобы сделать его резонансным. Несмотря на свои недостатки, небольшие петли широко используются в качестве приемных антенн, особенно на частотах ниже 10–20 МГц, где их неэффективность не является проблемой, а небольшой размер делает их полезным решением проблемы чрезмерных размеров даже четвертьволновых антенн. Тот факт, что их можно эффективно настроить на прием только очень узкого частотного диапазона (аналогично преселектору ), помогает облегчить большую часть проблем, вызванных всепроникающей статикой, всегда встречающейся на средних и более коротких волнах . Маленькие петли называются «магнитными петлями» ; их также называют «настроенными контурами», поскольку небольшие контуры обычно необходимо модифицировать путем добавления емкости, чтобы заставить их резонировать на некоторой частоте ниже, чем любая, на которой они «естественно» резонировали бы.

Маленькие приемные петли

Маленькие приемные петли имеют размер  1  / 4 ~ 1/10 . , иногда со многими витками Периметр волны провода вокруг одной опорной рамы Маленькие петли широко используются в качестве компактных пеленгаторных антенн, поскольку их «нулевое» направление исключительно точно, а небольшой размер делает их гораздо более компактными в качестве ручного оборудования, чем на основе диполя . направленные антенны

Ферритовые рамочные антенны

Их также называют «петлевыми стержнями», они состоят из проволоки, намотанной на цилиндрический ферритовый сердечник («палка»). катушки Феррит увеличивает индуктивность в сотни и тысячи раз, а также увеличивает ее эффективную площадь захвата сигнала. Это усовершенствование делает их еще более компактными, чем (обычные) маленькие петли, сделанные без феррита, и при этом они принимают радиочастотные сигналы так же хорошо (или лучше). Диаграмма направленности рамочной антенны идентична диаграмме направленности дипольной антенны с максимумом во всех направлениях, перпендикулярных ферритовому стержню. Они используются в качестве приемной антенны в большинстве портативных и настольных потребительских AM-радиоприемников, предназначенных для средневолнового диапазона вещания и для более низких частот .

Маленькие передающие петли

Маленькие передающие петли — это рамочные антенны с периметром меньше полуволны, специально оптимизированные для передачи. Их гораздо меньший размер, чем у дипольных антенн (всего ~10% ширины), иногда делает их жизнеспособным выбором, несмотря на их более низкую эффективность. Маленькие передающие контуры делаются больше по размеру, чем большинство небольших приемных контуров, с периметром, близким к  1  / 3 ~ 1/4 ​ ​ волна , чтобы улучшить их, как правило, низкую эффективность. По этой же причине их детали тщательно соединяются пайкой или сваркой, чтобы уменьшить потери от контактного сопротивления . Из-за большего размера в маленьких передающих контурах отсутствуют острые нули, как в маленьких приемных контурах, поэтому они не так полезны для пеленгации , а также более громоздки (примерно в два раза больше), поэтому не будут так удобны, как более точные маленькие контуры. петли для ручного использования при радиопоиске .

Нули в диаграмме направленности небольших приемных рамок и антенн с ферритовым сердечником являются двунаправленными и намного острее, чем направления максимальной мощности рамочных или линейных антенн и даже большинства лучевых антенн ; нулевая направленность маленьких рамок сравнима с максимальной направленностью больших тарелочных антенн (апертурных антенн, см. ниже ). Для точного определения местоположения источника сигнала это делает нулевое направление небольшой приемной петли намного более точным, чем направление самого сильного сигнала, а антенны с небольшой рамкой / ферритовым сердечником широко используются для радиопеленгации (RDF). Нулевое направление небольших контуров также можно использовать для исключения нежелательных сигналов от мешающей станции или источника шума. Чтобы гарантировать, что нулевые направления небольших приемных контуров будут «острыми», используется несколько методов построения, в том числе создание периметра 1/10 длины волны ( или не более 1/4 длины волны ). Вместо этого периметры небольших передающих контуров делаются максимально большими, вплоть до 1/3 ​ волны или даже 1/2 эффективность ; , если это возможно, чтобы повысить их, как правило, низкую однако при этом размываются или стираются нули направлений небольших передающих контуров.

Композитные антенны

Составные антенны состоят из комбинаций нескольких простых антенн, объединенных в единую антенну. аналогично тому, как сложная оптическая линза объединяет несколько простых линз . Аналогично, для антенн, которые сочетают в себе (а) простую антенну(ы) с изогнутой металлической поверхностью или плоским отражающим экраном, металлическая тарелка или занавес функционирует для радиоволн подобно зеркалу в оптических системах, следовательно, эти антенны аналогичны отражающим телескопам и Свет Клейга .

антенна

Основная статья: коротковолновая широкополосная антенна

Другие типы составных антенн чаще всего предназначены для улучшения направленности простых антенн, но другой вариант повышения производительности заключается в создании широкополосной антенны . Объединив несколько простых антенн в общей точке питания, составную антенну можно сделать широкополосной , широкополосной или многодиапазонной , то есть обеспечить хорошую работу на нескольких различных частотах или в одном более широком диапазоне частот. (В различных методах широкополосной связи на антеннах устанавливаются согласующие резисторы.)

Веерный диполь

Также называется мультидиполем — обычный широкополосный и/или широкополосный вариант диполя, который внешне напоминает антенну в виде галстука-бабочки, но электрически отличается. Это комбинация пар дипольных плеч; оба плеча одного из диполей имеют одинаковую длину, но длина каждой пары диполей отличается от длины любой другой пары. Несколько плеч диполя отходят ( ⚞⚟ ⪫⪪ ⫸⫷ ) от общей центральной точки подключения комбинированной антенны.

Вентилятор монопальный

Веерный монополь или мультимонополь представляет собой половину веерного диполя : он объединяет несколько монопольных антенн разного размера, все из которых имеют одну и ту же точку питания, каждая из которых рассчитана на хорошую передачу в другом диапазоне или поддиапазоне. Его конструкция для широкополосного или широкополосного поведения по существу идентична веерному диполю.

Решётчатая антенна

Основная статья: Антенная решетка

• 
  ОВЧ Коллинеарная решетка из свернутых диполей
• 
  Полноволновая двухэлементная счетверенная антенна, используемая любительской радиостанцией .
• 
  Яги-Уда Телевизионная антенна для аналоговых каналов 2–4, 47–68 МГц.
• 
  Логопериодическая дипольная решетка, охватывающая 140–470 МГц.
• 
  Секторные антенны (белые полосы) на вышке сотовой связи . Коллинеарные массивы диполей излучают плоский веерообразный луч.
• 
  Телевизионная антенна УВЧ с отражающей решеткой и диполями-бабочками для покрытия диапазона УВЧ 470–890 МГц.
• 
  ВВС США PAVE PAWS Радиолокационная антенна с фазированной решеткой для обнаружения баллистических ракет, Аляска. Каждая из двух круглых решеток состоит из 2677 скрещенных дипольных антенн.
• 
  Коротковолновая передающая антенна с занавесочной решеткой , Австрия. Проволочные диполи подвешены между башнями.
• 
  Четырехпролетная телевизионная антенна типа «крыло летучей мыши», Германия.

Решетчатые антенны представляют собой комбинацию нескольких простых антенн, линейных, рамочных или их комбинаций. Несколько параллельно расположенных простых антенн работают вместе как одна составная антенна; Это радиочастотные аналоги сложных оптических линз, состоящих из комбинаций простых линз . Составляющими простые антенны могут быть диполи, монополи или петли, или смешанные петли и диполи. Широкие антенные решетки состоят из множества идентичных возбуждаемых элементов , обычно диполей, питаемых синфазно и излучающих луч, перпендикулярный плоскости, содержащей простые антенны. Массивы Endfire питаются противофазно, при этом разность фаз соответствует расстоянию между ними; они излучаются параллельно плоскости, в которой лежат все составляющие антенны. Паразитные решетки состоят из нескольких антенн, обычно диполей, с одним ведомым элементом и остальными паразитными элементами , которые излучают луч вдоль линии антенн.

Вертикальная коллинеарность

Состоит из нескольких диполей, питаемых синхронно, их оси расположены друг над другом в одну вертикальную линию. Это всенаправленная антенна с высоким коэффициентом усиления, что означает, что большая часть мощности излучается в горизонтальных направлениях и меньше тратится впустую при излучении вверх в небо или вниз на землю. Усиление 8–10 дБи. Используются в качестве антенн базовых станций для наземных мобильных радиосистем, таких как диспетчеры полиции, пожарной охраны, скорой помощи и такси, а также в качестве секторных антенн для базовых станций сотовой связи .

Yagi–Uda

Также называемая «Яги», это одна из наиболее распространенных направленных антенн на частотах UHF , VHF и верхних HF . Состоит из нескольких полуволновых дипольных элементов, выровненных по осям параллельно в одной плоскости, с одним возбуждаемым элементом резонансной длины , подключенным к линии питания, обычно предпоследним и ближайшим по длине элементом в массиве. Множество других элементов являются паразитными , которые отражают и направляют излучаемый сигнал в одном направлении, отсюда и лучевая антенна . Простые антенны, используемые для создания Яги-Уда, могут быть либо линейными, либо изогнутыми линейными антеннами, либо полностью рамочными ( четверенная антенна ), либо (редко) смешанной комбинацией рамочных и прямых антенн.

Яги-Удас используются для телевизионных антенн на крыше , линий связи «точка-точка» и коротковолновой связи на большие расстояния с использованием отражения небесной волны («пропуска») от ионосферы. Обычно они имеют коэффициент усиления от 10 до 20 дБи в зависимости от количества используемых направляющих элементов, но их полоса пропускания очень узкая.

Моксонская антенна

Также называется прямоугольником Моксона ; это сложенная версия двухэлементного Яги-Уда прямоугольной формы.

Четырехместный

Хотя «квадрат» может относиться к одной петле четырехугольной формы, этот термин обычно относится к двум или более петлям, расположенным рядом; На первый взгляд квадроциклы напоминают раму коробчатого кайта . Только один из контуров четверка подключен к фидерной линии, и этот контур выполняет функцию драйвера антенны и является основным излучателем сигнала. Остальные контуры представляют собой паразитные элементы , которые действуют как отражатели или директора, фокусируя излучаемые волны в более узком единственном направлении и тем самым увеличивая усиление. Счетверенные антенны представляют собой антенны Яги-Уда , сделанные из рамок, а не диполей или монополей, и также используются в качестве направленных антенн в ВЧ- диапазонах для коротковолновой связи. Иногда их предпочитают для более длинных волн, потому что (если они квадратные) они вдвое шире, чем Яги, построенные из диполей, и имеют немного лучшую направленность.

Логопериодическая дипольная решетка

Иногда ее называют антенной «рыбий косточки». Он состоит из множества дипольных элементов, расположенных вдоль стрелы с постепенно увеличивающейся длиной, и все они подключены к линии электропередачи с переменной полярностью. Это направленная антенна с широкой полосой пропускания, что делает ее идеальной для использования в качестве телевизионной антенны на крыше, хотя ее усиление намного меньше, чем у антенны Яги сопоставимого размера. Для длинных волн в нижнем КВ-диапазоне антенная решетка может состоять из наземных монополей вместо диполей.

Адкок-антенна

Массив из четырех параллельных дипольных (или монопольных) антенн, одинакового размера и на одинаковом расстоянии, выровненных вертикально в четырех углах квадрата. Все четыре диполя активны, но с противоположными фазами для соседних дипольных элементов. Расстояние и фазировка дипольных элементов делают комбинацию элементов массива умеренно направленной.

Массив штор

Занавесная решетка — это одна из нескольких конструкций больших направленных передающих проволочных антенн на большие расстояния, используемых на ВЧ коротковолновыми радиовещательными станциями. Он состоит из вертикальной прямоугольной решетки одинаковых диполей, подвешенных в параллельный ряд перед плоским экраном-рефлектором («занавеской»). Экран или занавес состоит из второго ряда вертикальных параллельных проволок, закрепленных между двумя металлическими опорами. Он настроен на эффективное излучение горизонтального луча вертикально поляризованных радиоволн в небо чуть выше горизонта; как только сигнал достигает ионосферы за горизонтом, луч преломляется (или «отскакивает») от слоя F обратно к Земле, чтобы достичь одинаково далеко за пределами и над горизонтом, возможно, для отражения от земли для еще одного «прыжка».

Светоотражающий массив

Множественные диполи в двумерной решетке, установленные перед плоским отражающим экраном, обычно называемым «занавеской». Используется для радиолокационных и передающих и приемных антенн УВЧ-телевидения.

Фазированная решетка

представляет собой антенну с высоким коэффициентом усиления, используемую на частотах УВЧ и СВЧ, с электронным управлением. Он состоит из нескольких диполей в двумерной решетке, каждый из которых питается через электронный фазовращатель , причем фазовращатели управляются компьютерной системой управления. Луч можно мгновенно направить в любом направлении под широким углом перед антенной. Используется для военных радаров и помех . систем

Полуквадрат

Пара четвертьволновых перевернутых вертикальных монополей, основания которых не соединены с землей, а вершины соединены проводом длиной в одну полуволну, который служит одновременно противовесом и перекрестной линией питания. Вертикали являются излучателями и функционируют как двухэлементная матрица, похожая на занавеску «бобтейл»; Номинальная точка питания каждого радиатора находится вверху, а не у основания. Конструкция имеет форму греческой буквы Π (не путать с описанной выше полупетлевой антенной). Соединительный провод сверху вниз служит фазированной линией питания или вспомогательным питанием, которое помещает точку максимального тока в верхнюю часть каждого монополя. Ни один из монопольных элементов не имеет проводного соединения с землей под ним, хотя обычно имеется значительная емкостная связь, которую можно использовать для укорачивания вертикальных линий. Инвертированные монополи с верхним питанием производят сильный сигнал ниже горизонта, чем обычный монополь с нижним питанием, поскольку сигнал последнего должен двигаться под большим углом вверх от уровня земли, чтобы преодолеть близлежащие препятствия. Несмотря на то, что сами вертикали питаются сверху, точку питания комбинированной системы можно разместить в любом из нескольких мест – часто в центре горизонтального провода.

летучая мышь

Также называемая супертурникетом , представляет собой специализированную антенну, используемую в телевещании, состоящую из перпендикулярных пар диполей с излучателями, напоминающими крылья летучей мыши. Форма крыла летучей мыши обеспечивает им широкую полосу пропускания, необходимую для передачи по всему каналу. Обычно несколько антенн типа «крыло летучей мыши» устанавливаются вертикально на мачте и образуют антенны для телевизионного вещания УКВ. Всенаправленная диаграмма направленности с высоким коэффициентом усиления в горизонтальных направлениях.

Микрополосковая

СВЧ-антенна, позволяющая добиться больших успехов в компактном пространстве; массив патч-антенн на подложке, питаемых микрополосковыми фидерами. Простота изготовления печатных плат сделала их популярными в современных беспроводных устройствах. Ширина луча и поляризация могут активно реконфигурироваться. Часто антенны, напечатанные на печатной плате, представляют собой смесь нескольких различных небольших антенн, форма которых обеспечивает дополнительные преимущества в производительности.

Апертурная антенна

• 
  НАСА Кассегрен , Чрезвычайно высокий коэффициент усиления ~70 дБи.
• 
  Телевизионная антенна УВЧ с угловым рефлектором и дипольным возбуждаемым элементом в виде «бабочки» в центре.
• 
  Полоса пропускания рупорной СВЧ антенны 0,8–18 ГГц.
• 
  X-диапазона морского радара Щелевая антенна на корабле, 8–12 ГГц.
• 
  Диэлектрическая линзовая антенна, используемая в радиотелескопах миллиметрового диапазона.

Апертурная встроенной антенна состоит из небольшого диполя или рамочной антенны, внутри более крупной трехмерной окружающей конструкции, которая направляет радиоволны от питающей антенны в определенном направлении и наоборот. Направляющая структура часто имеет форму тарелки или воронки, довольно большую по сравнению с длиной волны, с отверстием или диафрагмой для излучения радиоволн только в одном направлении. Поскольку структура внешней антенны сама по себе не является резонансной, ее можно использовать для широкого диапазона частот путем замены или перенастройки внутренней облучающей антенны , которая обычно является резонансной.

Угловой отражатель

Направленная антенна с умеренным усилением около 8 дБи, часто используемая на частотах УВЧ. Состоит из диполя, установленного перед двумя отражающими металлическими экранами, соединёнными под углом, обычно 90°. Используется в качестве телевизионной антенны УВЧ на крыше и для передачи данных «точка-точка».

Параболический

Наиболее широко используемая антенна с высоким коэффициентом усиления на микроволновых частотах и ​​выше. тарельчатой ​​формы Состоит из металлического параболического отражателя с облучающей антенной в фокусе. Она может иметь один из самых высоких коэффициентов усиления среди всех типов антенн, до 60 дБи, но антенна должна быть большой по сравнению с длиной волны. Используется для радиолокационных антенн, каналов передачи данных «точка-точка», спутниковой связи и радиотелескопов .

Рог

Рупорная антенна имеет расширяющийся металлический рупор, прикрепленный к волноводу . Это простая антенна с умеренным усилением от 15 до 25 дБи, используемая в таких приложениях, как радары , радиометры и в качестве фидерных антенн для параболических антенн.

Слот

Состоит из волновода с одной или несколькими прорезями для излучения микроволн. Линейные щелевые антенны излучают узкие веерообразные лучи. Используется в качестве вещательных антенн УВЧ и морских радаров . антенн

Объектив

Линзовая антенна состоит из слоя диэлектрика , металлического экрана или нескольких волноводных структур различной толщины перед питающей антенной , которая действует как линза , преломляющая радиоволны, фокусируя их на питающей антенне.

Диэлектрический резонатор

материала в форме шайбы, Состоит из небольшого шарика или кусочка диэлектрического возбуждаемого апертурой волновода. Используется на миллиметровых волн . частотах

Антенна бегущей волны

Основная статья: Антенна бегущей волны

• 
  Анимация, показывающая антенну Бевериджа.
• 
  Квадрантная антенна, похожая на ромбическую , на австрийской коротковолновой радиостанции. Излучает горизонтальный луч на частоте 5-9 МГц, 100 кВт.
• 
  осевого режима Массив из четырех спиральных антенн , используемых для слежения за спутниками, Франция.

В отличие от антенн, обсуждавшихся до сих пор, бегущей волны антенны являются не резонансными, поэтому они обладают широкой полосой пропускания. Обычно они представляют собой проволочные антенны с длиной нескольких длин волн, по которым волны напряжения и тока движутся в одном направлении, а не отражаются вперед и назад, образуя стоячие волны, как в резонансных антеннах. Все антенны, кроме спиральной, имеют линейную поляризацию . Однонаправленные антенны бегущей волны заканчиваются резистором на одном конце, сопротивление антенны резистора которого равно характеристическому сопротивлению , чтобы максимально поглощать волны, идущие к этому концу, практически без отражения нежелательных сигналов обратно в точку питания. Согласующий резистор поглощает волны, идущие по проводу к резистору, в результате чего антенна принимает только волны, идущие в противоположном направлении, от резистора к точке питания на противоположном конце. Это делает антенны бегущей волны неэффективными передающими антеннами, но при их использовании для приема они удаляют более половины падающих радиошумов, сохраняя при этом полезный сигнал. Чем длиннее антенна бегущей волны (в длины волн ), тем уже становится направление приема, приближаясь к характеристикам составных лучевых антенн или превосходя их .

Напиток

Простейшая однонаправленная антенна бегущей волны. Состоит из прямого провода длиной от одной до нескольких длин волн, подвешенного возле земли, подключенного к приемнику на одном конце и заканчивающегося на другом конце резистором, равным его характеристическому сопротивлению (обычно 400 ~ 800 Ом ). Его диаграмма направленности имеет главный лепесток , расположенный под небольшим углом к ​​небу от конечного конца. Он используется для приема космических волн , отраженных от ионосферы, в коротковолновой связи на большие расстояния.

ромбический

Состоит из четырех равных секций провода, имеющих форму ромба ( 〈〉 ). Он питается по симметричной линии питания в одном из острых углов, а обе стороны подключены к резистору, равному характеристическому сопротивлению антенны в другом остром углу. Он имеет главную долю, расположенную горизонтально от конечного конца ромба. Используется для связи по небесным волнам в коротковолновых диапазонах в случаях, когда мощность передачи, потерянная в согласующем резисторе, может быть компенсирована увеличением мощности в точке питания антенны.

Дырявая волна

Микроволновые антенны, состоящие из волноводного или коаксиального кабеля с прорезями или отверстиями, вырезанными в нем, поэтому он излучает непрерывно по всей длине.

Спираль осевого режима

Состоит из проволоки в форме спирали , установленной над или перед отражающим экраном ( ⸠ꕊ ), общая длина намотки которого составляет порядка как минимум одной длины волны . Он излучает волны с круговой поляризацией в виде луча из открытого конца спирали с типичным усилением 15 дБи. Он используется на частотах ОВЧ и УВЧ, где размеры антенны возможны. Часто используется для спутниковой связи, в которой используется круговая поляризация, поскольку она нечувствительна к относительному вращению оси луча. Не путать с антенной «резиновая уточка» (спираль нормального режима), которая намного меньше.

Другие типы антенн

Ниже приведены некоторые типы антенн, которые не вписываются ни в один из упрощенных типов, перечисленных выше. Обратите внимание: хотя описание антенн, которые кладут на землю (или даже закапывают в нее!), а не высоко в воздухе, может показаться шуткой, они действительно работают, хотя и с ограничениями.

Резистивные антенны

Одним из способов изготовления широкополосной антенны является установка на антенну резистивной нагрузки. Резистивная оконечная нагрузка используется для подавления резонанса и, следовательно, уменьшения неприятного реактивного сопротивления, обнаруживаемого в резонансных антеннах на их нерезонансных и близких к ним антирезонансных частотах; это обеспечивает адекватную производительность на любой частоте, но за счет потери некоторой мощности передачи на резисторе. Некоторые примеры: монополь с коаксиальной клеткой с концевой загрузкой (TC²M), складчатый диполь с наклонным завершением (T²FD) и аналогичная антенна Робинсона-Барнса (по сути, T²FD со вторым излучающим проводом, параллельным первому).

Широкополосные антенны с резистивной оконечной нагрузкой иногда произвольно включают в число антенн бегущей волны только потому, что обе имеют резистивную оконечную нагрузку. Однако это целесообразно только в том случае, если антенны классифицируются по общей конструкции, а не по функциям. Антенны бегущей волны имеют резистивную оконечную нагрузку для устранения волн, проходящих через антенну в нежелательном направлении, что дает им усиление ; некоторые широкополосные антенны с резистивной оконечной нагрузкой могут стать направленными, но для того, чтобы они стали широкополосными, это не обязательно.

Земные антенны

Антенны состоят из проводов, закопанных в землю, поэтому их также называют заглубленными антеннами . В большинстве случаев любительское использование ограничивается ненаправленными приемными СЧ и НЧ антеннами, но передающими наземными диполями. используются для военной связи с подводными лодками . Чтобы работать, провод должен находиться достаточно близко к поверхности почвы, чтобы радиоволны могли достичь его, что гораздо лучше работает для средних и длинных волн , где они наиболее часто используются (хотя все еще редко).

Змеиная антенна

Беспорядочно проволочные антенны, разложенные на поверхности земли, называются «змеиными антеннами», которые четко не выделяются как какой-либо конкретный тип.

БОГ-антенна

«Напиток на земле», часто называемый «БОГ» или болотной антенной, представляет собой «змеиную антенну», проложенную по прямой линии, конец которой, противоположный точке питания, заземлен. Это антенна бегущей волны и технически представляет собой крайний вариант низко висящей антенны Бевериджа .

Типичная проволочная антенна для приема на коротких волнах , натянутая между двумя зданиями с удлиненным сегментом, ведущим к удаленному посту. Если предположить, что высота здания составляет около 20 футов, то длина провода будет порядка 100 футов — слишком мало для КВ- антенны Беверидж .

Случайная проволочная антенна

Случайный провод — это типичная неофициальная антенна, установленная для приема коротковолнового и AM-радио. Он состоит из проволоки произвольной длины, натянутой либо на открытом воздухе между приподнятыми опорами, либо в помещении через потолок, проходящей хаотичным зигзагообразным узором вдоль стен или между опорами. Один конец провода обычно подсоединяется непосредственно к задней части приемника. Моксон (1993) называет это «странным куском провода» .

Проволочные антенны со случайной структурой иногда произвольно включаются в подкатегорию сложенных монопольных антенн , если их длина составляет четверть волны или меньше, или сложенных диполей с концевым питанием , если полуволна или больше, до одной или двух длин волн или меньше. . Когда случайный провод проложен по крайней мере с одним удлиненным сегментом, ориентированным по прямой линии, длиной от одной до нескольких длин волн, он работает примерно аналогично антенне Бевериджа , хотя, поскольку он предположительно не имеет резистивного окончания, он будет принимать сигналы в двух противоположных направлениях. , выровненный по самому длинному сегменту, а не однонаправленный, как у напитка.

Изотропный

Лампочку часто используют как пример почти изотропного излучателя тепла и света. (Почти) изотропная антенна будет аналогом RF .

Основная статья: изотропный радиатор

Изотропная изотропный антенна ( излучатель ) не является настоящей антенной: это гипотетическая , полностью ненаправленная антенна, излучающая одинаковую мощность сигнала во всех вертикальных и горизонтальных направлениях. Старомодную лампу накаливания часто используют в качестве примера почти изотропного излучателя (тепла и света). Парадоксально, но каждая антенна любого типа короче ~ 1/10 изотропна, но ни одна точно Волна в самом длинном измерении примерно реальная антенна не может быть изотропной .

изотропная антенна Точно — это всего лишь математическая модель , используемая в качестве основы для сравнения для расчета направленности или усиления реальных антенн. Ни одна реальная антенна не может создать идеально изотропную диаграмму направленности , но изотропная диаграмма направленности служит эталоном «наихудшего случая» для сравнения степени, в которой другие антенны, независимо от типа, могут проецировать излучение в некотором предпочтительном направлении.

Все простые антенны все ближе и ближе приближаются к изотропности, поскольку волны, которые они передают или принимают, увеличиваются в длине , превышающей в несколько раз длину самой длинной стороны антенны. Почти изотропные антенны можно создать, объединив несколько небольших антенн. Почти изотропные антенны используются для измерения напряженности поля и в качестве стандартных эталонных антенн для тестирования других антенн, поскольку их юстировка не является проблемой: их мощность сигнала измеряется одинаково практически для любой ориентации. Их используют в качестве аварийных антенн на спутниках , поскольку они работают даже в том случае, если спутник не совмещен со своей станцией связи.

Всенаправленный не изотропен

Изотропные антенны , которых на самом деле не существует, не следует путать со всенаправленными антеннами , которые существуют и довольно распространены.

Изотропная антенна излучает одинаковую мощность во всех трех измерениях, тогда как всенаправленная антенна излучает одинаковую мощность во всех горизонтальных направлениях, но небольшую или совсем не излучает по вертикали. Излучаемая мощность всенаправленной антенны зависит от угла места: максимум в горизонтальной плоскости и уменьшается по мере увеличения азимута до выравнивания с вертикальной осью антенны. не излучают Некоторые типы антенн вообще точно в вертикальном направлении, даже несмотря на увеличение длины волны; сравните это сохранение нулевого отклика в вертикальном направлении с идеализированной изотропной антенной, которая излучала бы одинаково во всех направлениях.