1873-ban Maxwell brit matematikus összefoglalta az elektromágneses tér egyenletét – Maxwell-egyenletet.Az egyenlet azt mutatja, hogy: az elektromos töltés elektromos teret, az áram mágneses teret, és a változó elektromos tér is létrehozhat mágneses teret, a változó mágneses tér pedig elektromos teret, ami előrejelzi az elektromágneses hullám létezését.
Tizennégy évvel később, 1887-ben Heinrich Hertz német fizikus megtervezte az első antennát az elektromágneses hullámok létezésének tesztelésére.A vezeték nélküli kommunikáció 1901-ben kezdődött, amikor Gulimo Marconi olasz fizikus egy nagy antennát használt az óceánok feletti kommunikációhoz.
Az antenna alapvető funkciója: A nagyfrekvenciás áram (vagy irányított hullám) energiájának rádióhullámmá alakítására és előre meghatározott eloszlás szerinti továbbítására szolgál.Ha vételre használják, az űrből származó rádióhullám-energiát nagyfrekvenciás áram (vagy irányított hullám) energiává alakítja.
Ezért az antenna irányított hullám- és sugárzási hullám átalakító eszköznek tekinthető, energiaátalakító eszköz.
Antenna erősítés
Az antenna egyik fontos jellemzője, függetlenül attól, hogy adásra vagy vételre használják, az antennaerősítés.
Egyes antennaforrások minden irányba egyenlően sugároznak energiát, és ezt a fajta sugárzást izotróp sugárzásnak nevezik.Mintha a nap minden irányba energiát sugározna.Rögzített távolságban a napenergia bármely szögben mérve nagyjából azonos lesz.Ezért a napot izotróp sugárzónak tekintik.
Az összes többi antenna az izotróp sugárzóval ellentétes erősítéssel rendelkezik.Egyes antennák irányítottak, vagyis bizonyos irányokba több energiát továbbítanak, mint másokban.Az ezekben az irányokban terjedő energia és az antenna által nem terjedő energia arányát erősítésnek nevezzük.Ha egy bizonyos erősítéssel rendelkező adóantennát használnak vevőantennaként, akkor annak is ugyanaz lesz a vételi erősítése.
Antenna minta
A legtöbb antenna az egyik irányba több sugárzást bocsát ki, mint a másik irányba, és az ehhez hasonló sugárzást anizotróp sugárzásnak nevezik.
Az antenna irányítottsága az antenna sugárzási mezőjének relatív értéke és a térbeli irány közötti összefüggésre utal, azonos távolság esetén a távoli tartományban.Az antenna távoli térereje a következővel fejezhető ki
ahol a távolságtól és az antenna áramától független irányfüggvény;Azimuth Angle és pitch Angle rendre;A hullámszám és a hullámhossz.
Az irányfüggvény grafikusan az antenna iránygrafikonjaként van ábrázolva.A sík rajzolásának megkönnyítése érdekében a két merőleges fősíkirány általános rajza.
Az antennamintázat az antenna által kisugárzott energia térbeli eloszlásának grafikus ábrázolása.Az antennák alkalmazástól függően csak egy irányban fogadják a jeleket, más irányba ne (pl. TV antennák, radarantennák), másrészt az autóantennák minden lehetséges adóirányból képesek legyenek jeleket fogadni.
A kívánt irányíthatóság az antenna célzott mechanikai és elektromos szerkezetével érhető el.Az irányítottság az antenna vételi vagy adási hatását jelzi egy bizonyos irányba.
Két különböző típusú grafika használható az antenna tájolásának ábrázolására – derékszögű és poláris koordináták.A poláris grafikonon a pontot a forgástengely (sugár) mentén a koordinátasíkra vetítjük, és megmérjük a sugárzás poláris grafikonját.Ahogy az alábbi képen is látható.
Ha a térbeli orientációs gráf maximális értéke 1, akkor az orientációs gráfot normalizált orientációs gráfnak, a megfelelő orientációs függvényt pedig normalizált orientációs függvénynek nevezzük.Emax az elektromos tér intenzitása a maximális sugárzás irányában, míg az elektromos tér intenzitása azonos távolságra.
A teljesítménysűrűség és a sugárzás iránya közötti összefüggés iránydiagramját teljesítményiránydiagramnak nevezzük.
Feladás időpontja: 2023.02.14
