Mikä on antenni? Antennien luokitus ja mittarit

Antenni on suhteellisen yleinen laite, jota käytetään laajalti lähetyksissä, televisiossa, radioviestinnässä, tutkassa, navigoinnissa, elektronisissa vastatoimissa, kaukokartoituksessa, radioastronomiassa ja muilla aloilla. Antenni on laite, joka voi tehokkaasti säteillä sähkömagneettisia aaltoja tiettyyn suuntaan avaruudessa tai vastaanottaa tehokkaasti sähkömagneettisia aaltoja tietystä suunnasta avaruudessa. Kaikissa langattomissa laitteissa, jotka lähettävät signaaleja sähkömagneettisten aaltojen kautta, on oltava antenni.

Antennin määritelmä: Antennin perustehtävä on säteillä ja vastaanottaa radioaaltoja.

Muuntaa suurtaajuiset virrat sähkömagneettisiksi aalloksi lähettäessään.

Muuntaa sähköiset hyökyaallot suurtaajuisiksi virroiksi vastaanotettaessa.

Antenniluokitus:

Luokittelumenetelmät	tyyppejä
Käytön mukaan	Viestintäantennit, lähetysantennit, tutka-antennit, navigointiantennit, suunnanhakuantennit jne.
Toimintataajuusalueen mukaan	Pitkäaaltoantennit, keskiaaltoantennit, lyhytaaltoantennit, ultralyhytaaltoantennit ja mikroaaltoantennit
Suuntaisuuden vahvuus	Omnisuuntaiset antennit, heikosti suunnatut antennit, voimakkaasti suuntaavat antennit jne.
Polarisaatioominaisuuksien mukaan	Linjapolarisoidut antennit, ympyräpolarisoidut antennit, elliptisesti polarisoidut antennit jne.
Toimintaperiaatteen mukaan	Seisovan aallon antennit, liikkuvan aallon antennit; ryhmäantennit
Säteen ohjausmenetelmällä	Kiinteäkeila-antennit, vaiheistetut antennit, älykkäät antennit jne.
Perusrakenteen mukaan	Linja-antennit, pinta-antennit, rakoantennit
Sähköisen koon mukaan	Sähköinen pieni antenni: koko on paljon pienempi kuin työaallonpituus; sähköinen suurikokoinen antenni: koko on verrattavissa työaallonpituuteen

Vaatimukset antenneille:

• Antennin tulee pystyä muuttamaan mahdollisimman suuri osa ohjatun aallon energiasta sähkömagneettiseksi energiaksi. Tämä edellyttää ensinnäkin, että antenni on hyvä sähkömagneettinen avoin järjestelmä, ja toiseksi, että antenni on sovitettu lähettimeen tai vastaanottimeen (mikä edellyttää antennin säteilyimpedanssin laskemista tai testaamista).

•  Antennin tulisi mahdollistaa sähkömagneettisten aaltojen fokusointi mahdollisimman paljon tiettyyn suuntaan tai maksimoida tulevien aaltojen vastaanottaminen määrättyyn suuntaan, eli antennilla on suuntaavuus (suuntatoiminto).

• Antennin tulee kyetä lähettämään tai vastaanottamaan tietyn polarisoinnin omaavia sähkömagneettisia aaltoja, eli antennilla on asianmukainen polarisaatio.

• Antennilla tulee olla riittävä toimintataajuus.

  
  

  Antennien yleiset suorituskykymittarit:

• suuntauskartta

• suuntauskerroin

• saada

• tuloimpedanssi

• seisovan aallon kerroin

• tehokkuutta

  
  

  Tärkeimmät antennin suorituskykymittareihin vaikuttavat tekijät:

  
  

• antennin sähkömitat

• antennin muoto ja rakenne

• virran jakautuminen antennissa

  
  

  
  

  Antennit ovat sekä yksinkertaisia ​​että monimutkaisia:

  
  

Yksinkertaisuus perustuu yleensä yksinkertaisiin metallijohtimiin, kuten johtoihin, metallilevyihin. Yksinkertaiset antennit ovat yleensä monopoli (esim. dipoli, monopoli pystyantenni jne.) tai yksisuuntaisia ​​(esim. suunta-antenni). Ne ovat rakenteeltaan yksinkertaisia, helppoja valmistaa ja sopivat joihinkin langattoman viestinnän perustarpeisiin, kuten kodin Wi-Fi-reitittimiin tai autoradioihin.

Kuten yllä on kuvattu, monimutkaisuuteen liittyy sähkömagneettisten kenttien epäselviä perusteorioita, erityisesti tutka- ja satelliittiviestintään tarkoitettujen ryhmäantennien suunnittelussa, jotka koostuvat monista yksittäisistä antennielementeistä ja vaativat kehittyneitä simulointi- ja numeerisia simulointityökaluja sekä kokeellista validointia.