Jump to content

Всенаправленная антенна

(Перенаправлено с ненаправленной антенны )

В радиосвязи всенаправленная антенна — это класс антенн , которые излучают равную радиомощность во всех направлениях, перпендикулярных оси ( азимутальные направления), причем мощность меняется в зависимости от угла к оси ( угол места ), уменьшаясь до нуля на оси. [ 1 ] [ 2 ] На трехмерном графике (см. график) эту диаграмму направленности часто описывают как пончик . Это отличается от изотропной антенны , которая излучает одинаковую мощность во всех направлениях и имеет сферическую диаграмму направленности. Всенаправленные антенны, ориентированные вертикально, широко используются в качестве ненаправленных антенн на поверхности Земли, поскольку они излучают одинаково во всех горизонтальных направлениях, а излучаемая мощность падает с углом места, поэтому мало радиоэнергии направляется в небо или вниз, к земле, и теряется впустую. . Всенаправленные антенны широко используются в радиовещательных антеннах. [ 3 ] и в мобильных устройствах, использующих радио, таких как сотовые телефоны , FM-радио , рации , беспроводные компьютерные сети , беспроводные телефоны , GPS , а также для базовых станций, которые связываются с мобильными радиостанциями, например, диспетчеры полиции и такси и авиационная связь.

Диаграмма направленности простой всенаправленной антенны — вертикальной полуволновой дипольной антенны . На этом графике антенна находится в центре «пончика» или тора . Радиальное расстояние от центра представляет собой мощность, излучаемую в этом направлении. Излучаемая мощность максимальна в горизонтальном направлении и падает до нуля непосредственно над и под антенной.
Анимация всенаправленной полуволновой дипольной антенны, передающей радиоволны . Антенна в центре представляет собой два вертикальных металлических стержня, к центру которых подается переменный ток от радиопередатчика (не показан) . Петли электрического поля (черные линии) покидают антенну и уносятся со скоростью света ; это радиоволны. На этой диаграмме показано излучение только в одной плоскости через ось, излучение симметрично относительно вертикальной оси антенны.
Диаграмма направленности монопольной антенны 3λ/2 . Хотя излучение всенаправленной антенны симметрично в азимутальных направлениях, оно может сложным образом меняться в зависимости от угла места, имея лепестки и нули под разными углами.

Наиболее распространенными конструкциями всенаправленных антенн являются несимметричная антенна , состоящая из вертикального стержневого проводника, установленного над проводящей плоскостью заземления , и вертикальная дипольная антенна , состоящая из двух коллинеарных вертикальных стержней. И четвертьволновой монополь , и полуволновой диполь имеют вертикальную диаграмму направленности, состоящую из одного широкого лепестка с максимальным излучением в горизонтальных направлениях, поэтому они популярны. Четвертьволновой монополь, самая компактная резонансная антенна, возможно, самая широко используемая антенна в мире. Монополь пятой восьмой волны длиной длины волны, также популярен, потому что при этой длине монополь излучает максимальную мощность в горизонтальных направлениях.

Распространенными типами всенаправленных антенн с низким коэффициентом усиления являются штыревая антенна , антенна «Rubber Ducky» , антенна наземной плоскости , вертикально ориентированная дипольная антенна , дискообразная антенна , мачтовый излучатель , горизонтальная рамочная антенна (иногда известная в просторечии как «круглая антенна» из-за форма) и гало-антенна .

Также могут быть построены всенаправленные антенны с более высоким коэффициентом усиления. «Более высокий коэффициент усиления» в данном случае означает, что антенна излучает меньше энергии при больших и меньших углах места и больше в горизонтальном направлении. Всенаправленные антенны с высоким коэффициентом усиления обычно реализуются с использованием коллинеарных дипольных решеток . Они состоят из нескольких полуволновых диполей, установленных коллинеарно (в линию), питаемых синфазно. [ 4 ] Коаксиальная коллинеарная (COCO) антенна использует транспонированные коаксиальные секции для создания синфазных полуволновых излучателей. [ 5 ] В решетке Франклина используются короткие U-образные полуволновые секции, излучение которых гасится в дальней зоне, чтобы привести каждую полуволновую дипольную секцию в равную фазу. Другой тип — всенаправленная микрополосковая антенна (OMA). [ 6 ]

ОВЧ-УВЧ с вертикальной поляризацией Биконическая антенна 170–1100 МГц со всенаправленной диаграммой направленности в Н-плоскости

Всенаправленные диаграммы направленности создают простейшие практические антенны, монопольные и дипольные антенны , состоящие из одного или двух прямых стержневых проводников на общей оси. Усиление антенны (G) определяется как эффективность антенны (e), умноженная на направленность антенны (D), которая математически выражается как: . Полезная связь между всенаправленной диаграммой направленности (D) в децибелах половинной мощности и шириной луча (HPBW), основанная на предположении из Форма узора: [ 7 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Баланис, Константин А.; Иоаннидес, Панайотис И. (2007). Введение в интеллектуальные антенны . Морган и Клейпул. п. 22. ISBN  978-1598291766 .
  2. ^ Национальное управление телекоммуникационной информации (1997). Федеральный стандарт 1037C: Глоссарий телекоммуникационных терминов . Управление общих служб США. стр. О-3. ISBN  1461732328 .
  3. ^ «Телевидение и радиопередачи всенаправлены, хотя и сфокусированы максимально к горизонту, а это означает большое распространение»: можно ли принять наши телевизионные сигналы на других планетах? , Новости BBC, 6 августа 2008 г.
  4. ^ Джонсон, Р.; Джасик, Х., ред. (1984). Справочник по проектированию антенн . МакГроу Хилл. стр. 27–14.
  5. ^ Юдаш Т., Болсли Б. (март 1989 г.). «Улучшенные теоретические и экспериментальные модели коаксиальной коллинеарной антенны». Транзакции IEEE по антеннам и распространению . 37 (3): 289–296. Бибкод : 1989ITAP...37..289J . дои : 10.1109/8.18724 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Бэнкрофт Р. (5 декабря 2005 г.). «Расчетные параметры всенаправленной планарной микрополосковой антенны». Письма о микроволновых и оптических технологиях . 47 (5): 414–8. дои : 10.1002/mop.21187 . S2CID   109534272 .
  7. ^ Макдональд, Ноэль (апрель 1999 г.). «Направленность всенаправленного рисунка при наличии второстепенных долей: еще раз». Транзакции IEEE по антеннам и распространению . 41 (2): 63–8. дои : 10.1109/74.769693 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d66a3bc2e7defb3c7524747078223746__1698987060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d6/46/d66a3bc2e7defb3c7524747078223746.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Omnidirectional antenna - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)