Антена

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Столб со антени (радио, ТВ УВФ и МВФ, и сателитска)
Приказ на „диполна антена“ која пренесува радиобранови, а прикажани се и линиите на електричното поле
Јаги-Удинова антена
Диполна антена.
Начин на работа на полубранова диполна антена која добива енергија од радиобранови. Електричното поле на брановите (E, зелени стрелки) ги потиснува електроните во антените назад и напред (црни стрелки), творејќи на краевите на антената позитивен и негативен електричен набој. Бидејќи должината на антената е половина од брановата должина на радиобрановите, таа предизвикува стојни бранови на електричниот напон (V, црвени ленти) и електрична струја во антената. Таа осцилирачка струја која тече напред и назад патува долу до преносната линија низ радиоприемникот (прикажан со електричен отпорник R). Треба да се напомене дека делувањето на антената е прикажано доста успорено заради подобар приказ. Полубрановиот Херцов дипол е основен составен дел на многу антени.
Параболичната антена Erdfunkstelle Raisting, најголема антена за сателитски комуникации на светот, во Рајстинг, Баварија, Германија. Има Касегренов рефлектор.
Електричен резонантен систем може да биде претставен, на пример, со сериски осцилирачки круг составен од идеална индуктивност L и идеален капацитет C, каде осцилирачкиот круг не содржи работни отпори кои би предизвикале губење на енергијата. Ако таков осцилирачки круг се побуди на осцилирање, низ струјниот круг ќе потече струја како одѕив на осцилирачкиот круг на побудата

Антена (латински: antenna, јадрен крст) – активен или пасивен електромагнетен уред или дел кој во склоп со некои електронски уреди (на пример, радио или радарски радиопредаватели и приемници) ја претвора електромагнетната енергија, поврзана преку водови или брановоди, во просторен електромагнетен бран и обратно. Истото ефикасно се постигнува во одредено фреквенциско подрачје за кое е наменета антената, па согласно тоа антените може да се поделат на „резонантни“ или „теснопојасни“ и „апериодни“ или „широкопојасни“. Обликот и изведбата на антената зависи од енергијата со која се побудува, а особено од брановата должина за која е проектирана. [1] Предавателната антена го претвора еднодимензионалниот бран од преносната структура ((коаксијален кабел или брановод) во тридимензионален просторен бран, насочувајќи ја притоа енергијата во саканата насока. Приемната антена ја прима електромагнетната енергија зависно од јачината на електричното поле кое доаѓа до антената.

Антенски параметри[уреди | уреди извор]

  • поларизација – ја опипува кривата на електричното поле кое го зрачи, односно прима, антената. Антената не може да прима ортогонална поларизација. При истоветна поларизација на бранот и приемната антена се постигнува максимален пренос на енергија.
  • Дијаграм на зрачење – ја опишува распределбата на густината на моќ на na површината на сфера (во далечна зона), односно насоките на главните и секундарните лиски.
  • Агол на насоченостаголот околу главниот правец на зрачење во кој зрачената моќ не паѓа под половина од моќта на зрачење во главниот правец.
  • Ширина на снопот – агол кој ја омеѓува главната лиска (агол меѓу првите нулти точки во дијаграмот на зрачење).
  • Насоченост – опишува колкава е количината на енергија насочена во некој агол во правец на најсилното зрачење во однос на сите останати правци.
  • Добивка – кажува колку повеќе снага треба да се иззрачи од изотропен радијатор за да се постигне еднаква густина на снага на иста оддалеченост како кај посматраната антена.
  • Потиснување на секундарните лиски – однос на јачината на полето во насока на максималното зрачење и јачината на полето во правец на максимумот на најголемата секундарна лиска.
  • Импеданса – однос на напонот и струјата на приклучниците на антената. Ако антената се наоѓа во слободен простор далеку од блиски објекти, се работи за сопствена импеданса на антената.

Видови антени[уреди | уреди извор]

Пасивните антени се направени од реципрочни елементи и можат да се користат и како и приемни и како предавателни. Активните антени (паметни, адаптивни антени) содржат електронски елементи кои им овозможуваат да го менуваат дијаграмот на зрачење, насоката на снопот, итн. Линеарните антени најчесто се жични, со занемарлив пресек, па се посматраат како еднодимензионални. Се користат во пониското фреквенциско подрачје (грубо, под GHz). Површинските антени зрачат со својата површина, се посматраат како дводимензионални и се користат во микробрановото фреквенциско подрачје (грубо, над 1 GHz). Теснопојасните антени се резонантни, со мала ширина на фреквенциското подрачје кое го покриваат (до 10% од фреквенцискиот носител). Широкопојасните антени покриваат широко фреквенциско подрачје, па затоа најчесто се користат како приемни.

Долгобранови предавателни антени[уреди | уреди извор]

Долгобрановите предавателни антени се системи од водорамни спроводници, изолирано поставени на столбови. Историскиот развој на радиотехниката течел од долги кон пократки бранови должини. Среднобрановите антени се изолирани спроводници или вертикални решеткасти столбови. Долгобрановите и среднобрановите антени зрачат површински и просторен бран, што во оддалечените подрачја предизвикува губење на прием (наречено фединг, (спрема англиски: fading), бидејќи просторниот бран после рефлексија од јоносферата, доаѓајќи во противфаза, се поништува со површинскиот бран. Затоа антените со минимално зрачење на просторниот бран се наречени антифединг антени.

Краткобранови антени[уреди | уреди извор]

Краткобрановите антени главно зрачат само просторен бран и служат за предавање во одредена насока и за одредено подрачје (на пример, за меѓуконтинентални комуникации). За таа цел се користат насочени антени. Нивното делување се темели на употреба на активниот зрачен елемент и неколку пасивни делови со кои зрачењето во саканата насока се собира, а во несаканата се поништува. Таквите системи се составени од низа на вертикални антени, тоа се ромбични антени или диполни антени со рефлектор.

Електричен дипол[уреди | уреди извор]

Електричен дипол е антена составена од два линеарни спроводници поставени спротивно, со напојување во средината.

Ултракраткобранови антени[уреди | уреди извор]

Ултракраткобрановите антени, со кои се предаваат електромагнетни бранови за пренос на телевизиски програми и фреквенциски модулирани тонски програми (УКБ), во поголем број се со водорамно насочување, бидејќи дометот на електромагнетните бранови со тие бранови должини е само нешто поголем од оптичката видливост, па емитувањето во широк вертикален агол нема смисла. Тие се или вертикални низи вкрстени диполи за водорамно кружно емитување или диполи со рефлектори, исто така во вертикална низа, со можност за давање предност на поедини водорамни насоки. Може да се применат и магнетни диполи и хеликоидни антени. Приемните антени главно се свиени диполи со рефлектор и неколку директори (Јаги-Удинови антени). Рефлекторите и директорите се пасивни спроводници побудени од зрачењето од диполот, кој во таа смисла е активен дел, т.е. дел кој се побудува со енергијата од предавателот кога антената служи за емитување.

Микробранови антени[уреди | уреди извор]

Микробрановите антени, кои главно се за сантиметарските и пократките бранови, многу често се отворени антени. Тоа се, на пример, отворен крај на брановод, конусни антени и антени со процепи. За подобро насочување на зрачењето на таквите антени, а и на други, им се додава рефлектор (рефлекторски антени). Рефлекторот се изработува од лим или метална мрежа, со рамен, аголен или параболичен облик (како исечок од параболоид или параболичен цилиндар). Таквите антени во прв ред се применуваат во телекомуникациските системи за насочени врски. Радарите имаат ротирачки рефлекторски антени. Антените за сателитски комуникации, обично во фреквенциско подрачје од 3,4 до 4,2 GHz и од 10,7 до 12,7 GHz, главно се со параболични рефлектори, на кои во жариште (оптика)жариштето им се наоѓа антенското зрачно тело – зрачило, т.н. илуминатор. Предавателните антени од овој вид многу добро го насочуваат емитираниот микробранов сноп. Во приемните антени, примениот сноп се собира во жариштето, во кое се наоѓа зрачило кое служи како приемен елемент. Од него со брановод се води бранот во нискошумен претворувач, кој го засилува и пренесува во пониско фреквенциско подрачје, и понатаму во приемникот. Пречниците на параболичните рефлектори или антени зависат од намената, а можат да бидат од 0,3 метра до 30 метра.

Рамни антени[уреди | уреди извор]

Во поново време се применуваат и нископрофилни рамни антени, кои се произведуваат со нанесување на метал на тенки пластични, керамички или поспроводни подлоги. Истите имаат многу мала маса, обем и висина. Особено се погодни за примена во подвижните комуникации, бидејќи многу едноставно се вклопуваат во покривката на воздухопловите, другите летала, моторни возила и слично, а притоа не ја смалуваат аеродинамичноста. Освен тоа, погодни се за сериско производство со вообичаена фотолитографска постапка за печатени водови.

Активни антени[уреди | уреди извор]

Во подвижните комуникации и радарските системи се користат таканаречни предавателни и приемни активни антени кои, со додавање на електронски склопови за управување, можат автоматски да ја менуваат поларизацијата и насоката на главното зрачење, а да го потиснуваат зрачењето од насоката на пречките. Тоа на радиокомуникациските системи им дава голема приспособливост (флексибилност) и овозможува повеќекратно искористување на фреквенцискиот спектар и смалување на иззрачената снага.

Отворен електричен осцилирачки круг[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Осцилирачки круг.

Кај затворениот осцилирачки круг скоро целата енергија е собрана во диелектрикот на кондензаторот, а магнетната во намотката. Ако плочите на кондензаторот се оддалечуваат една од друга, електричните силови линии ќе се продолжуваат и растураат. Кога плочите сосема ќе се оддалечат, а намотката се растегне, затворениот осцилирачки круг ќе добие облик на електричен спроводник со плочите на кондензаторите на краевите. Таквиот испружен спроводни се вика отворен осцилирачки круг.

Тој не мора на краевите да има плочи на кондензатор, туку капацитивноста и индуктивноста се распоредени долж самиот спроводник, а во средината се напојува од некој извор на висока фреквенција, на пример преку индуктор и искриште. Долната жица може дури и да се испушти и замени со добро спроводна земја. Во тој случај може да се утврди електрично поле и на поголеми далечини од осцилаторниот круг, па се вели дека доаѓа до емисија на електромагнетна енергија. Ваквата жица, поставена вертикално, се вика антена. [2]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. antena, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.