V roku 1873 britský matematik Maxwell zhrnul rovnicu elektromagnetického poľa – Maxwellovu rovnicu.Rovnica ukazuje, že: elektrický náboj môže vytvárať elektrické pole, prúd môže vytvárať magnetické pole a meniace sa elektrické pole môže tiež vytvárať magnetické pole a meniace sa magnetické pole môže vytvárať elektrické pole, ktoré predpovedá existenciu elektromagnetickej vlny.
O štrnásť rokov neskôr, v roku 1887, nemecký fyzik Heinrich Hertz skonštruoval prvú anténu na testovanie existencie elektromagnetických vĺn.Bezdrôtová komunikácia začala v roku 1901, keď taliansky fyzik Gulimo Marconi použil veľkú anténu na komunikáciu cez oceány.
Základná funkcia antény: Slúži na premenu energie vysokofrekvenčného prúdu (alebo riadenej vlny) na rádiové vlny a vysielanie do priestoru podľa vopred určeného rozloženia.Keď sa používa na príjem, premieňa energiu rádiových vĺn z vesmíru na energiu vysokofrekvenčného prúdu (alebo riadenej vlny).
Preto môže byť anténa považovaná za zariadenie na konverziu vlny a žiarenia, je zariadením na konverziu energie.
Zisk antény
Dôležitou charakteristikou antény, nezávisle od toho, či sa používa na vysielanie alebo príjem, je zisk antény.
Niektoré anténne zdroje vyžarujú energiu rovnako vo všetkých smeroch a tento typ žiarenia sa nazýva izotropné žiarenie.Je to ako keď slnko vyžaruje energiu na všetky strany.Pri pevnej vzdialenosti bude slnečná energia nameraná v akomkoľvek uhle približne rovnaká.Preto sa slnko považuje za izotropný žiarič.
Všetky ostatné antény majú opačný zisk ako izotropný žiarič.Niektoré antény sú smerové, to znamená, že v niektorých smeroch sa prenáša viac energie ako v iných.Pomer medzi energiou šíriacou sa v týchto smeroch a energiou, ktorú anténa smerovo nešíri, sa nazýva zisk.Keď sa ako prijímacia anténa použije vysielacia anténa s určitým ziskom, bude mať aj rovnaký zisk.
Vzor antény
Väčšina antén vyžaruje viac žiarenia v jednom smere ako v druhom a takéto žiarenie sa nazýva anizotropné žiarenie.
Smerovosť antény sa týka vzťahu medzi relatívnou hodnotou vyžarovacieho poľa antény a priestorovým smerom za podmienky rovnakej vzdialenosti vo vzdialenej oblasti.Intenzita vzdialeného poľa antény môže byť vyjadrená ako
Kde je funkcia smeru nezávislá od vzdialenosti a prúdu antény;sú azimut Angle a pitch Angle v tomto poradí;Je vlnové číslo a je vlnová dĺžka.
Smerová funkcia je znázornená graficky ako smerový graf antény.Aby sa uľahčilo kreslenie roviny, všeobecné kreslenie dvoch ortogonálnych smerov hlavnej roviny.
Obrazec antény je grafickým znázornením priestorového rozloženia energie vyžarovanej anténou.V závislosti od aplikácie by antény mali prijímať signály iba v jednom smere a nie v iných (napr. televízne antény, radarové antény), na druhej strane by antény automobilov mali byť schopné prijímať signály zo všetkých možných smerov vysielača.
Požadovaná smerovosť je dosiahnutá cielenou mechanickou a elektrickou štruktúrou antény.Smerovosť označuje prijímací alebo vysielací účinok antény v určitom smere.
Na vykreslenie orientácie antény možno použiť dva rôzne typy grafiky – kartézske a polárne súradnice.V polárnom grafe sa bod premieta do súradnicovej roviny pozdĺž osi rotácie (polomer) a meria sa polárny graf žiarenia.Ako je znázornené na obrázku nižšie.
Ak sa maximálna hodnota grafu priestorovej orientácie rovná 1, orientačný graf sa nazýva normalizovaný orientačný graf a zodpovedajúca orientačná funkcia sa nazýva normalizovaná orientačná funkcia.Emax je intenzita elektrického poľa v smere maximálneho žiarenia, kým je intenzita elektrického poľa v smere rovnakej vzdialenosti.
Smerový diagram vzťahu medzi hustotou výkonu a smerom vyžarovania sa nazýva diagram smeru výkonu.
Čas odoslania: Feb-14-2023
