I 1873 oppsummerte den britiske matematikeren Maxwell ligningen for elektromagnetisk felt - Maxwell-ligningen.Ligningen viser at: elektrisk ladning kan produsere elektrisk felt, strøm kan produsere magnetfelt, og det skiftende elektriske feltet kan også produsere magnetfelt, og det skiftende magnetiske feltet kan produsere elektrisk felt, som forutsier eksistensen av elektromagnetisk bølge.
Fjorten år senere, i 1887, designet den tyske fysikeren Heinrich Hertz den første antennen for å teste eksistensen av elektromagnetiske bølger.Trådløs kommunikasjon begynte i 1901 da den italienske fysikeren Gulimo Marconi brukte en stor antenne for å kommunisere over hav.
Den grunnleggende funksjonen til antenne: Den brukes til å konvertere høyfrekvent strøm (eller guidet bølge) energi til radiobølge og overføre den til verdensrommet i henhold til forhåndsbestemt fordeling.Når den brukes til mottak, konverterer den radiobølgeenergi fra verdensrommet til høyfrekvent strøm (eller guidet bølge) energi.
Derfor kan antennen betraktes som en guidet bølge- og strålingsbølgekonverteringsenhet, er en energikonverteringsenhet.
Antenneforsterkning
En viktig egenskap ved en antenne, uavhengig av om den brukes til å sende eller motta, er antenneforsterkning.
Noen antennekilder utstråler energi likt i alle retninger, og denne typen stråling kalles isotropisk stråling.Det er som om solen stråler ut energi i alle retninger.Ved en fast avstand vil solenergien målt i enhver vinkel være omtrent den samme.Derfor anses solen for å være en isotrop radiator.
Alle andre antenner har motsatt forsterkning til en isotrop radiator.Noen antenner er retningsbestemte, det vil si at det overføres mer energi i noen retninger enn i andre.Forholdet mellom energien som forplanter seg i disse retningene og energien som antennen ikke forplanter seg retningsmessig kalles forsterkningen.Når en senderantenne med en viss forsterkning brukes som mottaksantenne, vil den også ha samme mottakerforsterkning.
Antennemønster
De fleste antenner sender ut mer stråling i den ene retningen enn i den andre, og stråling som dette kalles anisotropisk stråling.
Antennedirektiviteten refererer til forholdet mellom den relative verdien av antennestrålingsfeltet og den romlige retningen under betingelser med samme avstand i det fjerne området.Fjernfeltstyrken til antennen kan uttrykkes som
Hvor er retningsfunksjonen uavhengig av avstand og antennestrøm;Er henholdsvis asimutvinkel og pitchvinkel;Er bølgetallet og er bølgelengden.
Retningsfunksjonen er representert grafisk som antennens retningsgraf.For å lette tegningen av planet, den generelle tegningen av de to ortogonale hovedplanretningene.
Antennemønster er en grafisk representasjon av den romlige fordelingen av antenneutstrålt energi.Avhengig av bruksområde skal antenner kun motta signaler i én retning og ikke i andre (f.eks. TV-antenner, radarantenner), derimot skal bilantenner kunne motta signaler fra alle mulige senderretninger.
Den ønskede retningsvirkningen oppnås gjennom den målrettede mekaniske og elektriske strukturen til antennen.Direktivitet indikerer mottaks- eller sendeeffekten til en antenne i en bestemt retning.
To forskjellige typer grafikk kan brukes til å plotte antenneretninger - kartesiske og polare koordinater.I en polar graf projiseres punktet på koordinatplanet langs rotasjonsaksen (radius), og den polare grafen for stråling måles.Som vist på bildet under.
Hvis maksimalverdien til den romlige orienteringsgrafen er lik 1, kalles orienteringsgrafen den normaliserte orienteringsgrafen, og den tilsvarende orienteringsfunksjonen kalles den normaliserte orienteringsfunksjonen.Emax er den elektriske feltintensiteten i retning av maksimal stråling, mens er den elektriske feltintensiteten i retning av samme avstand.
Retningsdiagrammet for forholdet mellom effekttettheten og strålingsretningen kalles kraftretningsdiagrammet.
Innleggstid: 14. februar 2023
