Tin tức

Nguyên lý cơ bản của anten

Nguyên lý cơ bản của ăng-ten là dòng điện tần số cao tạo ra điện trường và từ trường thay đổi xung quanh nó.Theo lý thuyết về trường điện từ của Maxwell, “điện trường thay đổi sẽ tạo ra từ trường và từ trường thay đổi sẽ tạo ra điện trường”.Khi sự kích thích tiếp tục, việc truyền tín hiệu không dây được thực hiện.

Hệ số đạt được

Tỷ số giữa tổng công suất đầu vào của anten được gọi là hệ số khuếch đại cực đại của anten.Nó phản ánh toàn diện hơn việc sử dụng hiệu quả tổng công suất RF của ăng-ten so với hệ số định hướng của ăng-ten.Và được biểu thị bằng decibel.Có thể chứng minh bằng toán học rằng hệ số khuếch đại cực đại của anten bằng tích của hệ số định hướng anten và hiệu suất anten.

Hiệu suất của anten

Đó là tỷ lệ giữa công suất bức xạ của ăng-ten (nghĩa là công suất chuyển đổi hiệu quả phần sóng điện từ) với công suất tác dụng đầu vào ăng-ten.Nó luôn nhỏ hơn 1.

Sóng phân cực anten

Sóng điện từ truyền trong không gian, nếu vectơ điện trường có hướng đứng yên hoặc quay theo một quy luật nhất định thì gọi là sóng phân cực hay còn gọi là sóng phân cực anten hay sóng phân cực.Thông thường có thể được chia thành phân cực phẳng (bao gồm phân cực ngang và phân cực dọc), phân cực tròn và phân cực elip.

Hướng phân cực

Hướng của điện trường của sóng điện từ phân cực được gọi là hướng phân cực.

Bề mặt phân cực

Mặt phẳng được hình thành bởi hướng phân cực và hướng truyền của sóng điện từ phân cực được gọi là mặt phẳng phân cực.

Phân cực dọc

Sự phân cực của sóng vô tuyến, thường lấy mặt đất làm bề mặt tiêu chuẩn.Sóng phân cực có bề mặt phân cực song song với mặt phẳng pháp tuyến của trái đất (mặt phẳng thẳng đứng) được gọi là sóng phân cực thẳng đứng.Hướng của điện trường của nó vuông góc với trái đất.

Phân cực ngang

Sóng phân cực vuông góc với bề mặt bình thường của trái đất được gọi là sóng phân cực ngang.Hướng của điện trường của nó song song với trái đất.

Mặt phẳng phân cực

Nếu hướng phân cực của sóng điện từ giữ nguyên một hướng cố định thì gọi là phân cực phẳng hay còn gọi là phân cực tuyến tính.Sự phân cực phẳng có thể thu được trong các thành phần của điện trường song song với trái đất (thành phần nằm ngang) và vuông góc với bề mặt trái đất, có biên độ không gian có độ lớn tương đối tùy ý.Cả phân cực dọc và phân cực ngang đều là trường hợp đặc biệt của phân cực phẳng.

Phân cực tròn

Khi Góc giữa mặt phẳng phân cực và mặt phẳng pháp tuyến trắc địa của sóng vô tuyến thay đổi định kỳ từ 0 đến 360°, nghĩa là cường độ điện trường không đổi, hướng thay đổi theo thời gian và quỹ đạo của điểm cuối vectơ điện trường được chiếu dưới dạng một đường tròn trên mặt phẳng vuông góc với phương truyền sóng nên gọi là sự phân cực tròn.Sự phân cực tròn có thể đạt được khi các thành phần ngang và dọc của điện trường có biên độ bằng nhau và độ lệch pha là 90° hoặc 270°.Phân cực tròn, nếu bề mặt phân cực quay theo thời gian và có quan hệ xoắn ốc vuông góc với hướng truyền sóng điện từ thì gọi là phân cực tròn phải;Ngược lại, nếu có quan hệ xoắn ốc bên trái, nói trái phân cực tròn.

Phân cực hình elip

Nếu Góc giữa mặt phẳng phân cực sóng vô tuyến và mặt phẳng pháp tuyến trắc địa thay đổi tuần hoàn từ 0 đến 2π và quỹ đạo của điểm cuối của vectơ điện trường được chiếu dưới dạng hình elip trên mặt phẳng vuông góc với hướng truyền thì gọi là elip sự phân cực.Khi biên độ và pha của các thành phần thẳng đứng và nằm ngang của điện trường có các giá trị tùy ý (trừ khi hai thành phần đó bằng nhau), có thể thu được sự phân cực elip.

Anten sóng dài, anten sóng trung

Đây là thuật ngữ chung để chỉ các ăng-ten truyền hoặc thu hoạt động ở dải sóng dài và trung bình.Sóng dài và sóng trung lan truyền dưới dạng sóng đất và sóng trời, được phản xạ liên tục giữa tầng điện ly và trái đất.Theo đặc tính lan truyền này, anten sóng dài và trung bình có thể tạo ra sóng phân cực thẳng đứng.Trong ăng-ten sóng dài và trung bình, ăng-ten mặt đất thẳng đứng loại thẳng đứng, loại L ngược, loại T và loại ô được sử dụng rộng rãi.Ăng-ten sóng dài và trung bình cần có mạng lưới mặt đất tốt.Có nhiều vấn đề kỹ thuật trong ăng-ten sóng dài và trung bình, chẳng hạn như chiều cao hiệu dụng nhỏ, khả năng chống bức xạ thấp, hiệu suất thấp, dải thông hẹp và hệ số định hướng nhỏ.Để giải quyết những vấn đề này, cấu trúc anten thường rất phức tạp và rất lớn.

Anten sóng ngắn

Các anten phát hoặc thu hoạt động trong dải sóng ngắn được gọi chung là anten sóng ngắn.Sóng ngắn chủ yếu được truyền đi bởi sóng trời được phản xạ bởi tầng điện ly và là một trong những phương tiện quan trọng của liên lạc vô tuyến đường dài hiện đại.Có nhiều dạng ăng-ten sóng ngắn, trong đó được sử dụng rộng rãi nhất là ăng-ten đối xứng, ăng-ten ngang cùng pha, ăng-ten sóng đôi, ăng-ten góc, ăng-ten hình chữ V, ăng-ten hình thoi, ăng-ten xương cá, v.v.So với ăng-ten sóng dài, ăng-ten sóng ngắn có ưu điểm là chiều cao hiệu dụng cao hơn, khả năng chống bức xạ cao hơn, hiệu suất cao hơn, định hướng tốt hơn, mức tăng cao hơn và băng thông rộng hơn.

Anten sóng siêu ngắn

Anten phát và thu hoạt động ở dải sóng siêu ngắn được gọi là anten sóng siêu ngắn.Sóng siêu ngắn truyền chủ yếu bằng sóng không gian.Có nhiều dạng loại ăng-ten này, trong đó ăng-ten Yaki được sử dụng nhiều nhất, ăng-ten hình nón, ăng-ten hình nón đôi, ăng-ten truyền TV "cánh dơi", v.v.

Anten vi sóng

Các anten phát hoặc thu hoạt động trong các dải sóng mét, sóng decimet, sóng cm và sóng milimet gọi chung là anten vi ba.Vi sóng chủ yếu phụ thuộc vào sự lan truyền sóng không gian, để tăng khoảng cách liên lạc người ta đặt ăng-ten cao hơn.Trong ăng-ten vi sóng, ăng-ten paraboloid được sử dụng rộng rãi, ăng-ten paraboloid sừng, ăng-ten sừng, ăng-ten thấu kính, ăng-ten có rãnh, ăng-ten điện môi, ăng-ten kính tiềm vọng, v.v.

Anten định hướng

Ăng-ten định hướng là loại ăng-ten có khả năng truyền và nhận sóng điện từ theo một hoặc một số hướng cụ thể đặc biệt mạnh, trong khi truyền và nhận sóng điện từ theo các hướng khác bằng 0 hoặc rất nhỏ.Mục đích của việc sử dụng ăng-ten phát định hướng là để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng bức xạ và tăng tính bí mật.Mục đích chính của việc sử dụng anten thu định hướng là tăng khả năng chống nhiễu.

Anten vô hướng

Ăng-ten phát hoặc nhận sóng điện từ đồng đều theo mọi hướng được gọi là ăng-ten không định hướng, chẳng hạn như ăng-ten roi dùng trong máy truyền thông nhỏ, v.v.

Anten băng rộng

Anten có các đặc tính định hướng, trở kháng và phân cực gần như không đổi trên băng rộng được gọi là anten băng rộng.Ăng-ten băng rộng đời đầu có ăng-ten hình thoi, ăng-ten V, ăng-ten sóng đôi, ăng-ten hình nón, v.v., ăng-ten băng rộng mới có ăng-ten chu kỳ logarit, v.v.

Điều chỉnh anten

Ăng-ten có hướng được xác định trước chỉ trong dải tần rất hẹp được gọi là ăng-ten được điều chỉnh hoặc ăng-ten định hướng được điều chỉnh.Thông thường, tính định hướng của ăng-ten được điều chỉnh chỉ không đổi ở mức tối đa 5% băng tần gần tần số điều chỉnh của nó, trong khi ở các tần số khác, tính định hướng thay đổi nhiều đến mức liên lạc bị gián đoạn.Ăng-ten đã điều chỉnh không thích hợp cho truyền thông sóng ngắn có tần số thay đổi.Ăng-ten ngang pha, ăng-ten gấp và ăng-ten ngoằn ngoèo đều là ăng-ten được điều chỉnh.

Anten dọc

Ăng-ten dọc là ăn-ten được đặt vuông góc với mặt đất.Nó có dạng đối xứng và bất đối xứng, và dạng sau được sử dụng rộng rãi hơn.Ăng-ten dọc đối xứng thường được đưa vào trung tâm.Ăng-ten thẳng đứng không đối xứng truyền giữa đáy ăng-ten và mặt đất và hướng bức xạ tối đa của nó tập trung ở hướng mặt đất khi độ cao nhỏ hơn 1/2 bước sóng nên phù hợp để phát sóng.Ăng ten thẳng đứng không đối xứng còn được gọi là ăng ten mặt đất thẳng đứng.

Đổ ăng-ten L

Ăng-ten được hình thành bằng cách nối một dây dẫn thẳng đứng với một đầu của một dây ngang.Vì có hình dạng giống chữ L lộn ngược trong tiếng Anh nên nó được gọi là ăng-ten L ngược.Chữ γ của chữ Nga là chữ L ngược của chữ cái tiếng Anh.Vì vậy, anten loại γ thuận tiện hơn.Nó là một dạng ăng-ten nối đất theo chiều dọc.Để nâng cao hiệu quả của ăng-ten, phần nằm ngang của nó có thể bao gồm một số dây được sắp xếp trên cùng một mặt phẳng ngang và bức xạ do phần này tạo ra có thể bị bỏ qua, trong khi bức xạ do phần thẳng đứng tạo ra thì bỏ qua.Ăng-ten L đảo ngược thường được sử dụng để liên lạc sóng dài.Ưu điểm của nó là cấu trúc đơn giản và lắp dựng thuận tiện;Nhược điểm là diện tích lớn, độ bền kém.

Anten chữ T

Ở giữa dây ngang có nối một dây dẫn dọc có hình dạng giống chữ T trong tiếng Anh nên gọi là anten chữ T.Đây là loại ăng-ten nối đất thẳng đứng phổ biến nhất.Phần nằm ngang của bức xạ không đáng kể, phần bức xạ được tạo ra bởi phần thẳng đứng.Để nâng cao hiệu quả, mặt cắt ngang cũng có thể bao gồm nhiều dây.Anten hình chữ T có đặc điểm giống anten hình chữ L ngược.Nó thường được sử dụng cho truyền thông sóng dài và sóng trung bình.

Anten ô

Trên đầu một sợi dây thẳng đứng có nhiều dây dẫn nghiêng được dẫn xuống theo mọi hướng, sao cho anten có hình dạng giống như một chiếc ô mở nên gọi là anten ô.Nó cũng là một dạng ăng-ten nối đất theo chiều dọc.Đặc điểm và cách sử dụng của nó giống như ăng-ten hình chữ L và chữ T ngược.

Ăng-ten roi

Ăng-ten roi là một ăng-ten thanh thẳng đứng linh hoạt, thường có chiều dài 1/4 hoặc 1/2 bước sóng.Hầu hết các ăng-ten roi đều sử dụng lưới thay vì dây nối đất.Ăng-ten roi nhỏ thường sử dụng vỏ kim loại của đài phát thanh nhỏ làm mạng mặt đất.Đôi khi để tăng chiều cao hiệu quả của ăng-ten roi, có thể thêm một số lưỡi nan hoa nhỏ vào đầu ăng-ten roi hoặc có thể thêm cuộn cảm vào đầu giữa của ăng-ten roi.Ăng-ten roi có thể được sử dụng cho máy liên lạc nhỏ, máy trò chuyện, radio trên ô tô, v.v.

Anten đối xứng

Hai dây có chiều dài BẰNG NHAU, bị ngắt kết nối ở giữa và được kết nối với nguồn cấp dữ liệu, có thể được sử dụng làm ăng-ten phát và thu, ăng-ten như vậy được gọi là ăng-ten đối xứng.Bởi vì ăng-ten đôi khi được gọi là bộ dao động, nên ăng-ten đối xứng còn được gọi là bộ dao động đối xứng hoặc ăng-ten lưỡng cực.Bộ tạo dao động đối xứng có tổng chiều dài bằng nửa bước sóng được gọi là bộ tạo dao động nửa sóng hay còn gọi là ăng ten lưỡng cực nửa sóng.Nó là ăng-ten phần tử cơ bản nhất và được sử dụng rộng rãi nhất.Nhiều ăng-ten phức tạp được cấu tạo từ nó.Bộ dao động nửa sóng có cấu trúc đơn giản và nạp liệu thuận tiện.Nó được sử dụng rộng rãi trong giao tiếp trường gần.

Ăng-ten lồng

Nó là một ăng-ten định hướng yếu băng rộng.Nó là một hình trụ rỗng được bao quanh bởi một số dây thay vì một thân bức xạ dây đơn trong ăng ten đối xứng, vì thân bức xạ có hình lồng nên được gọi là ăng ten lồng.Dải hoạt động của ăng ten lồng rộng và dễ điều chỉnh.Nó phù hợp cho việc liên lạc đường trục ở cự ly gần.

Anten còi

Thuộc loại ăng-ten đối xứng, nhưng hai nhánh của nó không được sắp xếp theo đường thẳng mà tạo thành một góc 90° hoặc 120° nên gọi là ăng-ten góc.Loại ăng-ten này thường là thiết bị nằm ngang, tính định hướng của nó không đáng kể.Để có được các đặc tính băng rộng, hai nhánh của ăng ten góc cũng có thể sử dụng cấu trúc lồng, gọi là ăng ten lồng góc.

Tương đương với anten

Bẻ các bộ dao động thành các anten đối xứng song song được gọi là anten gấp.Có một số dạng ăng-ten chuyển đổi hai dây, ăng-ten chuyển đổi ba dây và ăng-ten chuyển đổi nhiều dây.Khi uốn cong, dòng điện tại điểm tương ứng trên mỗi đường phải cùng pha.Nhìn từ xa, toàn bộ ăng-ten trông giống như một ăng-ten đối xứng.Nhưng so với ăng-ten đối xứng, bức xạ của ăng-ten chuyển đổi được tăng cường.Trở kháng đầu vào tăng lên để tạo điều kiện thuận lợi cho việc ghép nối với bộ cấp nguồn.Ăng-ten gấp là ăng-ten được điều chỉnh với tần số hoạt động hẹp.Nó được sử dụng rộng rãi trong các dải sóng ngắn và sóng siêu ngắn.

Ăng-ten V

Ăng-ten gồm hai dây vuông góc với nhau có hình chữ V. Thiết bị đầu cuối có thể để hở hoặc nối với điện trở bằng trở kháng đặc tính của ăng-ten.Ăng-ten hình chữ V có tính định hướng một chiều và hướng truyền tối đa nằm trong mặt phẳng thẳng đứng dọc theo đường Góc.Nhược điểm của nó là hiệu quả thấp và dấu chân lớn.

Anten hình thoi

Đó là một ăng-ten băng rộng.Nó bao gồm MỘT KIM CƯƠNG nằm ngang TREO TRÊN bốn trụ cột, một trong những viên kim cương được nối với bộ cấp nguồn ở một góc nhọn, và viên còn lại được nối với điện trở đầu cuối bằng trở kháng đặc tính của ăng-ten kim cương.Nó là một chiều trong mặt phẳng thẳng đứng hướng theo hướng của điện trở đầu cuối.

Ưu điểm của anten hình thoi là độ lợi cao, định hướng mạnh, băng tần rộng, dễ thiết lập và bảo trì;Nhược điểm là diện tích lớn.Sau khi ăng-ten hình thoi bị biến dạng, có ba dạng ăng-ten hình thoi kép, ăng-ten hình thoi phản hồi và ăng-ten hình thoi gấp.Ăng-ten hình thoi thường được sử dụng trong các trạm thu sóng ngắn vừa và lớn.

Anten hình nón

Đó là một ăng-ten sóng cực ngắn.Phía trên là một đĩa (thân bức xạ), được cấp điện bởi đường lõi của đường đồng trục, phía dưới là hình nón, nối với dây dẫn bên ngoài của đường đồng trục.Tác dụng của hình nón tương tự như tác dụng của mặt đất vô tận.Thay đổi góc nghiêng của hình nón có thể thay đổi hướng bức xạ tối đa của ăng-ten.Nó có dải tần cực kỳ rộng.