Антената е метално устройство, използвано за предаване и приемане на радиоелектромагнитни сигнали, където тези сигнали представляват някаква информация. Радиото е предназначено главно за безжична комуникация за излъчване на микровълнови и радиосигнали. Като цяло антените се предлагат в различни размери и форми. Има много причини да използвате антени, но основната причина е да осигурите лесен начин за предаване на сигнали или данни. Има различни видове антени налични като Яги Уда , Апертура, рефлектор, жична антена и много други. Тази статия разглежда един от видовете подобни антени телена антена – работа с приложения.
Дефиниция на жичната антена
Телената антена е вид радиоантена, която включва дълъг проводник, окачен над земята. Проводникът в антената улавя сигналите и ги излъчва допълнително. В тази антена дължината на жичната антена няма връзка с нейната дължина на вълната. Проводникът просто се свързва към предавателя или приемника чрез тунера на антената, за да предава или приема сигналите. Тези антени са добре познати поради своята лесна инсталация и преносимост. Диаграмата на жичната антена е показана по-долу.
Дизайн на телена антена
Конструкцията на антени с дълги проводници е проста, тъй като дължината на тази телена антена е кратна на λ/2. Като цяло антените с дължина λ/2 или λ/4 са известни като полувълнова диполна антена . Но антена, която има по-голяма от λ/2 дължина, е известна като a дълга жична антена . Така че дължината на антена с дълъг проводник се счита за кратна на половин дължина на вълната. И така, дължината на антената с дълъг проводник е дадена като (L = n λ/2).
Тези проводници са подредени вертикално или хоризонтално, но посоката понякога е небрежна по отношение на земята. Външното възбуждане на тази антена се осигурява през захранващите линии, където захранващата линия е просто осигурена в края, центъра или някъде по средата на дължината на проводника.
Тук поляризацията на телената антена е показана чрез посоката на антената спрямо земята. Позицията на точката на захранване представлява посоката на лоба. В тази проста конструкция на телена антена прост проводящ проводник е свързан край до край между предавателната и приемащата станции. Така че директната дълга жична връзка между двата края ще позволи сигнала от предавателната станция и ще излъчи сигнала, така че да може да бъде получен в оставащия край.
Как работи жичната антена?
Антената с дълъг проводник е комбинация от няколко полувълнови дипола; така че принципът на действие е същият като на полувълновата диполна антена. Така че дължината на тези антени е по-голяма в сравнение с половин дължина на вълната. Така че, когато дълъг проводящ проводник е просто възбуден от входното напрежение, след това носителите на заряд ще се отклонят въз основа на половината от приложения сигнал. Ако се приложи първата половина на сигнала, тогава носителите на заряд ще изпитат сила на привличане, докато ако се използва отрицателен половин цикъл, тогава носителите на заряд ще изпитат отблъскване. Така че кумулативното действие на този носител на заряд в проводника създава нестабилно електрическо поле. Следователно сигналът се излъчва по този начин в другия край през дългата жична антена.
Антената с дълъг проводник е по-дълга в сравнение с половин дължина на вълната. Когато дължината на дългата жична антена се увеличи, насочеността също ще се подобри. Забележително е в случай на антена с дълъг проводник, който е; за най-ниската честота на работа обикновено дължината се счита за половин дължина на вълната и в края се осигурява външно захранване.
Видове жични антени
Тези антени са класифицирани в различни типове и всеки тип е разгледан по-долу.
Къса диполна антена
Простата форма на телена антена е къса диполна антена. Това е отворена верига, където сигналът или данните се подават в центъра. В тази антена терминът „къса“ не се отнася до размера на антената, а основно това е относителната дължина на вълната. Тази антена има два края, като единият край е с отворена верига, а останалият край се захранва от източник на променлив ток. Честотният обхват на тази антена варира от 3KHz – 30MHz, така че се използва предимно в нискочестотни приемници.
Диполна антена
Диполната антена е една от най-значимите форми на RF антена, която включва електропроводим проводник, в противен случай прът с дължина на половината от максималната предпочитана дължина на вълната. Жицата или прътът е разделен в центъра чрез изолатор, където всеки край в центъра е просто свързан към захранващата линия чрез балун, обикновено към коаксиален кабел.
Тези антени се използват широко в различни радиокомуникации. Тази антена е много лесна за проектиране и работи във високочестотните, много високочестотните и ултрависокочестотните секции на радиочестотния спектър. Моля, вижте тази връзка, за да научите повече за Диполна антена .
Рамкова антена
Рамковата антена е вид телена антена, която приема радиосигнали по-ефективно в сравнение с други антени. Те се считат за по-ефективни антени от другите антени, защото използват по-малко електроенергия и работят с широк диапазон от честоти (300 MHZ до 3 GHz). Ефективността на тази антена зависи главно от различни фактори като дизайн, разположение и т.н.
При кръговите антени огъването на проводниците може да образува различни форми като кръгли, триъгълни, правоъгълни и елипсовидни. Тези антени са много прости, гъвкави и евтини, така че се използват в широк спектър от приложения, използвани в RFID устройства за откриване на позицията на предавателя, използвани като UHF предаватели, използвани за приемане на HF вълни в радиоприемници и т.н.
Полувълнова диполна антена
Тип диполна антена, при която дължината на дипола е половината от дължината на вълната при работната честота, се нарича полувълнова диполна антена. Това е много известна диполна антена, която също е известна понякога като херцова антена.
Тази антена има проста резонансна структура за приложения за предаване и приемане. Това са основни елементи във всички форми на антените, защото тези антени помагат при проектирането на различни сложни антени. Работният честотен диапазон на тази антена е между 3 kHz – 300 GHz.
Полувълновите диполни антени се използват главно в радио и телевизионни приемници. Когато тези антени се използват с друг тип антена, те показват изключителна производителност.
Сгъната диполна антена
Сгъната диполна антена е един вид антена, която включва два проводника. Тези проводници са просто свързани от двете страни и сгънати, за да оформят цилиндрична затворена форма. Дължината на дипола е половината от дължината на вълната. по този начин тя е известна като полувълнова сгъната диполна антена. Честотният обхват на тази сгъната диполна антена варира от 3 KHz до 300 GHz и е най-често използваната от телевизионни приемници.
Монополна антена
Монополната антена е радиопредавателна антена, която включва единичен проводник, който обикновено се захранва в основата на антената през източник на напрежение. Тази антена е много проста и едножична антена, която обикновено се монтира вертикално и се използва нормално както за предаване, така и за приемане на сигнали. Така че те се използват за излъчване или комуникационни цели. Монополните антени работят при по-ниски RFID ленти (2,2 до 2,6 GHz), средни RFID ленти (5,3- до 6,8 GHz) и горни RFID ленти (8,7 до 9,5 GHz).
Спирална антена
Спиралната антена е един вид телена антена, която е известна също като спираловидна антена, тъй като формата на тази антена е спирала. Честотният обхват на тази антена е приблизително 30MHz – 3GHz. Така че тази спирална антена работи в обхвата на VHF и UHF.
Спираловидната антена се използва за предаване и приемане на VHF сигнали, използва се за комуникация със сателит и космически сонди, а за радиоастрономията тя установява комуникация между Луната и Земята. Моля, вижте тази връзка, за да научите повече за Спирална антена .
Широколентови диполи
Широколентовата диполна антена е един вид телена антена, която просто осигурява изключителна производителност за главно вериги с къс до среден обхват. За комуникационни вериги с малък обсег на по-ниски честоти, диаграмата на излъчване на тази антена има висок ъгъл на излитане. По същия начин, за комуникационни вериги със среден обхват при по-високи честоти, диаграмата на излъчване на тази антена има по-ниски ъгли на излитане.
Детелинова антена
Антената тип детелина е един вид телена антена, която е кръгово поляризирана и диаграмата на излъчване на тази антена е същата като на диполна антена. Тази антена основно включва минимум 3 или 4 кадъра, които са свързани паралелно и също така са усукани по определен начин, за да се получи кръгова поляризация.
Усилване на жичната антена
The Усилване на антената е способността на антената да излъчва по-малко или повече във всяка посока в сравнение с теоретична антена. Това усилване просто показва колко силна антената може да предава или приема сигнал в определена посока. Коефициентът на усилване на жичната антена е;
За късия дипол е 1,5 (1,76 dBi) & за
Полувълновият дипол, той се повишава до 1,64 (2,15 dBi). Щракнете тук, за да научите повече за Усилване на антената.
Предимства и недостатъци
The предимствата на телените антени включват следното.
- Конструкцията на тази антена е проста
- Тези антени осигуряват задоволително усилване и насоченост.
- Тези антени имат остри диаграми на насоченост.
- Тези не са скъпи.
- При ниски вертикални ъгли той просто фокусира радиацията
- Те излъчват във всеки честотен диапазон, за който общата им дължина не е под λ/2.
The недостатъци на телените антени включват следното.
- При ниски честоти диполната антена има големи размери.
- Рамковите антени имат слабо усилване, трудни за настройка и са изключително теснолентови.
- Размерът на спиралните антени е обемист и те много лесно се денастройват от близки обекти.
- Телените антени се нуждаят от подходяща система за съвпадение, за да имат по-добри резултати.
- Тези антени се нуждаят от съвпадаща система или тунер.
Приложения
The приложения на телени антени включват следното.
- Телените антени се използват широко като приемни антени на късите вълни, средните вълни и дългите вълни.
- Тези антени се използват в комуникация от точка до точка на дълги разстояния поради тяхната проста структура.
- Тези антени се използват в кораби, космически кораби, сгради, автомобили, сателити, ракети, микровълнова комуникация и приложения с много високо усилване.
По този начин, това е общ преглед на жицата антени - работещи с приложения. Примери за жични антени са; диполна антена, спираловидна антена, монополна антена и рамкова антена. Ето един въпрос към вас, каква е функцията на антената?
