Антенно-фидерные устройства Википедия

Антенно-фидерное устройство (АФУ) — совокупность антенны и фидерного тракта, входящая в качестве составной части в радиоэлектронное изделие, образец, комплекс^[1].

АФУ используются для передачи сигналов в системах радиосвязи, радиовещания, телевидения, а также других радиотехнических системах, использующих для передачи сигналов радиоволны. Функция антенны заключается в излучении или приеме электромагнитных волн. Электрическое подключение антенны к источнику (потребителю) может быть непосредственным, а может осуществляться с помощью линии передачи, оснащенной радиочастотными соединителями, т.е. с помощью фидера. Функция фидера — в передаче электромагнитного колебания от радиопередатчика ко входу антенны и передаче электромагнитного колебания от антенны к радиоприемнику.

Антенны[ | ]

Передающая антенна преобразует энергию волн, поступающих по фидеру от передатчика к антенне, в энергию свободных колебаний, распространяющихся в окружающем пространстве. Передающая антенна должна не просто излучать электромагнитные волны, а обеспечивать наиболее рациональное распределение энергии в пространстве. В связи с этим одной из основных характеристик передающих антенн является диаграмма направленности (ДН) — зависимость излучаемого поля от положения точки наблюдения (точка наблюдения должна находиться в дальней зоне — на неизменно большом расстоянии от антенны). Требования к направленности колеблются в очень широких пределах от близких к направленным (системы радиовещания и эфирного телевидения) до резко выраженной направленности в определенном направлении (дальняя космическая радиосвязь, радиолокация, радиоастрономия и т. д.). Направленность позволяет без увеличения мощности передатчика увеличить мощность поля, излучаемого в данном направлении, а также позволяет уменьшать помехи соседним радиотехническим системам, то есть способствует решению проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС). Направленность можно получить только когда размеры антенны существенно превышают длину волны колебаний.

Приёмная антенна улавливает энергию свободных колебаний и превращает её в энергию волн, которая поступает по фидеру на вход приемника. Для приемных антенн диаграмма направленности (ДН) — это зависимость тока в нагрузке антенны, то есть в конечном счете в приемнике, или ЭДС наводимой на входе приемника, от направления прихода электромагнитной волны, облучающей антенну. Наличие направленных свойств у приемных антенн позволяет не только увеличивать мощность выделяемую током в нагрузке, но и существенно ослаблять приём различного рода помех, то есть повышает качество приёма.

Любую передающую антенну можно использовать и для приёма электромагнитных волн и вообще говоря, наоборот, однако из этого не следует что они одинаковы по конструкции.

Фидеры[ | ]

Важную роль в работе антенных устройств играет линия передач (фидер), которая передаёт энергию от генератора к антенне (в передающем режиме) или от антенны к приёмнику (в режиме приёма).

Основные требования к фидеру сводятся к его электрогерметичности (отсутствию излучения энергии из фидера) и малым тепловым потерям. В передающем режиме волновое сопротивление фидера должно быть согласовано с входным сопротивлением антенны (что обеспечивает в фидере режим бегущей волны) и с выходом передатчика (для максимальной отдачи мощности). В приёмном режиме согласование входа приёмника с волновым сопротивлением фидера обеспечивает в последнем режим бегущей волны. Согласование же волнового сопротивления фидера с сопротивлением нагрузки — условие максимальной отдачи мощности в нагрузку приёмника. В зависимости от диапазона радиоволн применяют различные типы фидеров:

• двух или много-проводные воздушные фидеры
• волноводы прямоугольного, круглого или эллиптического сечений
• линии с поверхностной волной

и другие

См. также[ | ]

Примечания[ | ]

1. ↑ Геннадиева Е. Г., Дождиков В. Г., Кульба

Антенно-фидерные устройства — Википедия. Что такое Антенно-фидерные устройства

Антенно-фидерное устройство (АФУ) — совокупность антенны и фидерного тракта, входящая в качестве составной части в радиоэлектронное изделие, образец, комплекс^[1].

АФУ используются для передачи сигналов в системах радиосвязи, радиовещания, телевидения, а также других радиотехнических системах, использующих для передачи сигналов радиоволны. Функция антенны заключается в излучении или приеме электромагнитных волн. Электрическое подключение антенны к источнику (потребителю) может быть непосредственным, а может осуществляться с помощью линии передачи, оснащенной радиочастотными соединителями, т.е. с помощью

фидера. Функция фидера — в передаче электромагнитного колебания от радиопередатчика ко входу антенны и передаче электромагнитного колебания от антенны к радиоприемнику.

Антенны

Передающая антенна преобразует энергию волн, поступающих по фидеру от передатчика к антенне, в энергию свободных колебаний, распространяющихся в окружающем пространстве. Передающая антенна должна не просто излучать электромагнитные волны, а обеспечивать наиболее рациональное распределение энергии в пространстве. В связи с этим одной из основных характеристик передающих антенн является диаграмма направленности (ДН) — зависимость излучаемого поля от положения точки наблюдения (точка наблюдения должна находиться в дальней зоне — на неизменно большом расстоянии от антенны). Требования к направленности колеблются в очень широких пределах от близких к направленным (системы радиовещания и эфирного телевидения) до резко выраженной направленности в определенном направлении (дальняя космическая радиосвязь, радиолокация, радиоастрономия и т. д.). Направленность позволяет без увеличения мощности передатчика увеличить мощность поля, излучаемого в данном направлении, а также позволяет уменьшать помехи соседним радиотехническим системам, то есть способствует решению проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС). Направленность можно получить только когда размеры антенны существенно превышают длину волны колебаний.

Приёмная антенна улавливает энергию свободных колебаний и превращает её в энергию волн, которая поступает по фидеру на вход приемника. Для приемных антенн диаграмма направленности (ДН) — это зависимость тока в нагрузке антенны, то есть в конечном счете в приемнике, или ЭДС наводимой на входе приемника, от направления прихода электромагнитной волны, облучающей антенну. Наличие направленных свойств у приемных антенн позволяет не только увеличивать мощность выделяемую током в нагрузке, но и существенно ослаблять приём различного рода помех, то есть повышает качество приёма.

Любую передающую антенну можно использовать и для приёма электромагнитных волн и вообще говоря, наоборот, однако из этого не следует что они одинаковы по конструкции.

Фидеры

Важную роль в работе антенных устройств играет линия передач (фидер), которая передаёт энергию от генератора к антенне (в передающем режиме) или от антенны к приёмнику (в режиме приёма).

Основные требования к фидеру сводятся к его электрогерметичности (отсутствию излучения энергии из фидера) и малым тепловым потерям. В передающем режиме волновое сопротивление фидера должно быть согласовано с входным сопротивлением антенны (что обеспечивает в фидере режим бегущей волны) и с выходом передатчика (для максимальной отдачи мощности). В приёмном режиме согласование входа приёмника с волновым сопротивлением фидера обеспечивает в последнем режим бегущей волны. Согласование же волнового сопротивления фидера с сопротивлением нагрузки — условие максимальной отдачи мощности в нагрузку приёмника. В зависимости от диапазона радиоволн применяют различные типы фидеров:

• двух или много-проводные воздушные фидеры
• волноводы прямоугольного, круглого или эллиптического сечений
• линии с поверхностной волной

и другие

См. также

Примечания

1. ↑ Геннадиева Е. Г., Дождиков В. Г., Кульба А. В. и др. Краткий энциклопедический словарь по радиоэлектронике и радиопромышленности / Под ред. В. Н. Саблина. М.: Диво, 2006.

Литература

Антенно-фидерные устройства

Основные понятия и определения. Антенной называется устройство, предназначенное для излучения или приема электро­магнитных волн. Антенна является необходимым элементом любо­го радиопередающего и радиоприемного устройства. Антенна ра­диопередатчика, или передающая антенна, предназначена для преобразования тока высокой частоты в энергию излучаемых ею электромагнитных волн. Приемная антенна, или антенна радио­приемника, улавливает электромагнитные волны и преобразует их в энергию высокочастотных колебаний.

Радиоканал, состоящий из передающей антенны, тракта распро­странения и приемной антенны, можно рассматривать как пассив­ный линейный четырехполюсник. Если в таком четырехполюснике поменять местами источник ЭДС и нагрузку, т.е. сделать приемную антенну передающей, а передающую — приемной, то параметры системы не изменятся. Это свойство пассивных линейных четырех­полюсников называется принципом взаимности, из которого выте­кает обратимость процессов приема и передачи. Обратимость антенн позволяет одновременно использовать одну и ту же антен­ну в качестве передающей и приемной, что существенно повышает технико-экономические показатели систем радиосвязи, особенно в системах мобильной радиосвязи, где передающие и приемные устройства имеют общую антенну для передачи и приема.

Совокупность устройств, с помощью которых энергия радиочас­тот подводится от радиопередатчика к антенне и от антенны к радиоприемнику, называется фидерным трактом, или фидером. Конструкция фидера зависит от диапазона передаваемых по нему частот.

Все антенны можно разделить на две большие группы: излучаю­щие провода и излучающие поверхности. В системах радиосвязи, работающих на частотах до 1 ГГц, в качестве антенн используются излучающие провода; на более высоких — излучающие поверхности.

Принципы действия и построения антенн. Принцип работы антенн на основе излучающих проводов заключается в следующем. Если к двум близко и параллельно расположенным проводам, представляющим длинную линию, подключить генератор высокочастотных колебаний, то поля двух одинаковых по значению, но противоположно направленных токов взаимно компенсируются и излучение энергии в окружающее пространство не проис­ходит. При создании антенны ставится противоположная задача: получение возможно большего излучения. Для этого можно использовать ту же длинную линию, но раздвинув ее провода на некоторый угол, в результате чего их поля не будут компенсировать друг друга. На этом основана работа V-образных и ромбических антенн, излучающие провода которых расположены под острым углом один к другому (рис. 10, а, б), и симметричного вибратора, получающегося при разведении проводов на 180° (рис. 10, в).

Компенсирующее действие одного из проводов фидера можно устра­нить, исключив его из системы. Это приводит к получению несимметрично­го вибратора (рис. 11, а) и на их основе несимметричных антенн: Г-образных и Т-образных (рис. 11,6, в).

Рис. 10. Симметричные антенны

Рис. 11. Несимметричные антенны

Фидер излучает, если соседние участки его двух проводов обтекаются токами, совпадающими по фазе, поля которых усиливают друг друга. Антенны, реализуемые на этом эффекте, называются синфазными, и они получили самое широкое распространение.

Фидер будет излучать, если расстояние между проводами по некоторым направлениям приобретает значительную разность хода. Можно так подоб­рать расстояние между проводами, что по некоторым направлениям про­изойдет сложение волн от обоих проводов. Антенны, работающие на этом явлении, называются противофазными.

Рассмотрим более подробно принцип работы симметричного вибратора, входящего в состав многих антенн. Симметричный вибратор можно пред­ставить как длинную линию, разомкнутую на конце, провода которой раз­двинуты на 180°.

Антенну на основе симметричного вибратора называют диполем, при­чем в зависимости от общей длины различают полуволновый диполь и одноволновый диполь. Наиболее часто встречаются полуволновые диполи, размер каждого плеча которого равен /4, а всего диполя — 0,5. Устройст­во такого диполя показано на рис. 12, а.

Рис. 12. Симметричный вибратор и распределение тока и напряжения

Распределение тока и напряжения вдоль вибратора подобно распреде­лению в длинной линии, разомкнутой на конце. Пучность тока и узел на­пряжения получаются в середине вибратора, в месте подсоединения к нему генератора или питающего фидера. На концах вибратора, напротив, нахо­дятся узел тока и пучность напряжения.

Предположим, что полярность источника ЭДС такая, как на рис. 12, б. По проводам проходит ток /, заряжающий конденсатор, образованный плечами вибратора. Одновременно возникает магнитное поле Н. После того как ток /, достигнув максимума, начинает падать, уменьшаясь до нуля, в плечах диполя остаются заряды, отмеченные на рисунке плюсами и минусами. Между плечами возникает электрическое поле Е, которое пока­зано штриховой линией (в данном случае линии поля даны только между концами вибратора). Поскольку ток равен нулю, магнитное поле около диполя исчезает, а ранее образовавшаяся его волна продолжает распро­страняться в пространстве.

Далее процесс повторяется, но уже в обратном порядке. Так как поляр­ность питающего напряжения меняется, ток будет протекать в обратном направлении. Заряды, накопленные на проводах, будут стекать, и плечи диполя перезаряжаются, т.е. возникает поле E обратного направления. Отодвинувшиеся от вибратора силовые линии первоначального электриче­ского поля теперь не заканчиваются на вибраторе, а замыкаются где-то в пространстве, как показано на рис. 12, в.

Ранее образовавшееся магнитное поле совместно с электрическим от­ходит все далее от вибратора, распространяясь в пространстве. Затем в проводах появляется ток, как и в начале процесса, и т. д.

Излучение полуволнового диполя максимально в экваториальной плос­кости, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси диполя и проходящей через его середину. Излучение в осевых направлениях отсутствует. Волны, создаваемые такими антеннами, имеют сферический фронт.

Если полуволновый вибратор расположить вертикально, его размер можно уменьшить вдвое благодаря проводящим свойствам земли. При вертикальном расположении нижний конец антенны подключается к одному из зажимов генератора электромагнитных колебаний (рис. 13, а), второй зажим генератора при этом заземляется. Если предположить, что земля является идеальным проводником, то в ней наводится ЭДС, которая дейст­вует как зеркальное изображение основного вибратора (рис. 13, б). Такая антенна называется несимметричной антенной, ее высота приблизительно равна Л/А. Все сказанное справедливо только в том случае, когда земля представляет собой идеальный проводник. Когда же земля обладает плохими проводящими свойствами, характер распределения тока в земной поверхности изменяется. Особенно большое значение имеет сопротивле­ние земли вблизи основания антенны. Для улучшения проводимости этого участка применяют металлизацию земли путем закапывания в нее метал­лических листов, проводов, путем улучшения химического состава почвы, пропитывая ее различными солями.

Рис. 13. Несимметричный четвертьволновой вибратор

Опыт показывает, что нет надобности осуществлять полную металлиза­цию земли, достаточно хорошо работает система радиальных расходящих­ся проводов, закопанных в землю на глубину 20…50 см. Качество металли­зации улучшается, если радиальные провода соединяются между собой перемычками. Часто заземление заменяют системой проводов, не зарытых, а поднятых над Землей, называемой противовесом. Последний должен достаточно хорошо экранировать антенный провод от Земли, играя роль хорошо проводящей поверхности. Он обычно дает худшие результаты, но на передвижных радиостанциях является единственным выходом из поло­жения. Обычно в качестве противовеса используется корпус автомобиля, на котором располагается радиостанция. Таким же образом поступают при необходимости установки радиостанции на каменистом грунте.

Основные характеристики и параметры антенн. Излучающая мощность (Р_u) — мощность электромагнитных волн, излучаемых антенной в свободное пространство. Это активная мощность, так как она рассеивается в пространстве, окружающем антенну. Следо­вательно, излучаемую мощность можно выразить через активное сопротивление, называемое сопротивлением излучения

где I_а— эффективный ток на входе антенны.

Сопротивление излучения характеризует способность антенны к излучению электромагнитной энергии и качество антенны в большей степени, чем излучаемая ею мощность, поскольку последняя зависит не только от свойства антенны, но и от создаваемого в ней тока.

Мощность потерь (Р_n) — мощность, бесполезно теряемая пере­датчиком во время прохождения тока по проводам антенны, в земле и предметах, расположенных вблизи антенны. Эта мощность также является активной и может быть выражена через активное сопро­тивление антенны, называемое сопротивлением потерь

Мощность в антенне (Р_а) — мощность, подводимая к антенне от передатчика. Эту мощность можно представить в виде суммы излу­чаемой мощности и мощности потерь Р_а = Р_и + Р_n.

Коэффициент полезного действия (КПД) антенны, равный

Входное сопротивление антенны — сопротивление на входных зажимах антенны. Оно имеет реактивную и активную составляющие. При настройке в резонанс антенна представляет для генератора чисто активную нагрузку и используется наиболее эффективно.

Направленность антенны — способность излучать электромаг­нитные волны в определенных направлениях. Об этом свойстве антенны судят по диаграмме направленности, которая графически показывает зависимость напряженности поля или излучаемой мощ­ности от направления. Обычно пользуются нормированными диа­граммами направленности, для которых величины, характеризующие напряженность поля или мощность излучения, выражены не в абсо­лютных значениях, а ограничиваются диаграммами направленности в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной.

На рис. 14, а показана диаграмма направленности симметрично­го вибратора в горизонтальной плоскости, а на рис. 14, б и в — в вертикальной плоскости в полярной и прямоугольной системах координат соответственно.

Шириной диаграммы направленности называют угол 20 (см. рис. 14, б, в), в пределах которого мощность излучения уменьшается более чем в 2 раза по сравнению с мощностью в направлении максимального излучения. Так как мощность пропорциональна квадрату напряженности поля, то границы угла раскрыва диаграм­мы направленности определяются величиной от напряженности поля в направлении максимального излучения.

Рис. 14. Диаграмма направленности симметричного вертикального вибратора

Направление максимального излучения антенны называется главным направлением (см. рис. 14, в), а соответствующий ему лепесток — главным. Остальные лепестки являются боковыми.

Коэффициент направленного действия (D) представляет отно­шение плотности потока мощности П_и, излучаемой данной антенной в определенном направлении, к плотности потока мощности /7_н, которая излучалась бы абсолютно ненаправленной в любом на­правлении при условии равенства общей излучаемой мощности в обеих антеннах. Наибольшей интерес представляет коэффициент направленного действия в направлении максимального излучения:

Поскольку коэффициент направленного действия (КНД) не учи­тывает коэффициент полезного действия (КПД) реальной антенны, на практике пользуются параметром, называемым коэффициентом усиления (КУ), который связан с КНД соотношением G = D rj. Коэф­фициент усиления показывает, во сколько раз следует уменьшить мощность, подводимую к антеннам по сравнению с мощностью, подводимой к точечной (абсолютно ненаправленной), КПД которой считается равным единице, чтобы напряженность поля в точке приема оставалась неизменной. КУ дает полную характеристику антенны: он учитывает, с одной стороны, концентрацию энергии в определенном направлении благодаря направленным свойствам антенны, а с другой — уменьшение излучения вследствие потерь мощности в антенне.

Преимущественное излучение антенн в заданном направлении эквивалентно увеличению мощности передатчика. Следовательно, направленность передающей антенны весьма желательна.

Полосой пропускания антенны, или ее рабочим диапазоном, на­зывается интервал частот, в котором ширина главного лепестка диаграммы направленности и уровни боковых лепестков не выходят из заданных пределов, коэффициент усиления остается достаточно высоким, а согласование с фидерным трактом существенно не ухудшается. Так, в сантиметровом диапазоне волн полоса пропус­кания антенны 15…20 % от средней частоты.

Для снижения переходных шумов в каналах из-за наличия попут­ного потока в антенно-фидерном тракте (АФТ) коэффициент отра­жения в точке соединения антенны с фидером должен быть мал. В современных АФТ стараются получить коэффициент стоячей волны ниже 1,1… 1,2.

Коэффициент защитного действия (КЗД) вводится для харак­теристики степени ослабления антенной сигналов, принятых с побочных направлений, и определяется по формуле где G_max и G_поб — коэффициенты усиления антенны в направлении главного лепестка диаграммы направленности и в побочном на­правлении. КЗД очень важен для обеспечения электромагнитной совместимости различных систем радиосвязи.

Антенны метровых, дециметровых и сантиметровых волн. В диапазоне этих волн преимущественно используются ан­тенны, обладающие направленными свойствами хотя бы в одной плоскости. При малой длине волны такие антенны получаются достаточно компактными, что дает возможность делать их вра­щающимися и тем самым достигать значительного выигрыша в мощности и снижения взаимных помех радиостанций, осуществле­ния связи по любым желаемым направлениям.

В диапазоне метровых волн наиболее часто используются раз­личные симметричные и несимметричные вибраторы.

В технике телевизионного приема самое широкое применение находит петлевой вибратор Пистолькорса (рис. 15). Этот вибратор можно рассмат­ривать как два полуволновых синфазных вибратора, расположенных на малом расстоянии друг от друга. В точке с вибратора располагается пуч­ность тока и узел напряжения, что соответствует режиму короткого замыка­ния. В точках b и d, отстоящих от с на 0,25, образуется узел тока и пуч­ность напряжения. На зажимах антенны / и е возникает пучность тока.

Наличие узла напряжения в точке с позволяет крепить вибратор в этой точке к стреле или мачте непосредственно без изолятора.

Рис. 15. Петлевой вибратор Пистолькорса (а) и его диаграмма направленности (б)

Антенны на основе дипольного и петлевого вибраторов обычно могут обеспечить качественный прием телевизионных сигналов на сравнительно небольших расстояниях от телецентра, так как они являются слабонаправ­ленными (рис. 15). Для приема на большие расстояния или при неудовле­творительных условиях приема на малые расстояния применяются более сложные антенны, имеющие лучшую направленность.

В диапазоне метровых волн в качестве направленных антенн большое распространение получили антенны типа «волновой канал». Антенна этого типа (рис. 16), состоит из активного вибратора А, рефлектора Р и несколь­ких директоров Д1, Д2 и ДЗ. Из приведенной на рис. 16, б диаграммы направленности видно, что коэффициент усиления этой антенны довольно высок, и она не будет реагировать на помехи с других направлений.

Рис. 16. Антенна типа «волновой канал» (а; и ее диаграмма направ­ленности (б)

Рис. 17. Рупорная антенна

Рис. 18. Зеркальная параболическая антенна

Рис. 19. Рупорно-параболическая антенна

Рис. 20. Перископическая антенна

Антенна этого типа может работать и как передающая антенна. Актив­ный вибратор А в этом случае излучает электромагнитное поле как в направлении рефлектора, так и в направлении директоров. Под воздей­ствием этого поля в рефлекторе наводится ток, который создает вторичное поле — поле излучения рефлектора. Если длину рефлектора выбрать равной (0,51…0,53), а расстояние между рефлектором и активным вибра­тором (0,15…0,25), то вторичное поле, созданное рефлектором, будет опережать по фазе поле активного вибратора на угол около 90°. Результирующее поле за рефлектором будет равно разности напряженностей полей, созданных активным вибратором и рефлектором. В главном направлении -направлении директоров и далее — поле от активного вибратора и рефлек­тора будет складываться в одной фазе и результирующее поле увеличится. В реальной антенне опережение фазы тока в рефлекторе несколько отли­чается от 90°, а амплитуда тока в рефлекторе несколько меньше, чем в активном вибраторе. Поэтому некоторая часть энергии излучается антен­ной за рефлектор.

Директоры антенны возбуждаются результирующим полем активного вибратора и рефлектора. Для того чтобы вторичное поле директоров повышало напряженность поля в главном направлении, наведенные в них токи должны отставать по фазе от тока активного вибратора. Это достига­ется соответствующим выбором длин директоров и их взаимным располо­жением. Длины директоров выбирают равными (0,41…0,45). Расстояние между директорами и первым директором и активным вибратором выбира­ют равным (0,1…0,34).С уменьшением расстояний между активным и пассивным вибраторами ток в пассивных вибраторах увеличивается, но при этом за счет влияния последних сильно уменьшается входное сопротивле­ние активного вибратора. Для облегчения согласования антенны с фиде­ром активный вибратор часто выполняют петлевым.

Свойствами антенны обладает и открытый конец волновода. Так как от­крытый волновод плохо согласован со свободным пространством, то значи­тельная часть электромагнитной энергии отражается от его конца и возвраща­ется обратно к источнику (коэффициент отражения не менее 0,25…0,3).

Для улучшения согласования волновода со свободным пространством и создания более направленного излучения применяются рупорные антен­ны, которые образуются плавным увеличением размеров поперечного сечения волновода с помощью рупора (рис. 17). В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн широко применяются антенны такого типа.

Направленность рупорной антенны увеличивается с ростом площади раскрыва рупора. В качестве самостоятельных антенн рупоры применяются редко, но часто входят в конструкцию многих более сложных антенн. Одной из них является зеркальная параболическая рефлекторная антенна (рис. 18), где роль отражателя выполняет металлическое зеркало, имеющее форму параболоида вращения или параболического цилиндра. При этом антенна излучает почти параллельный пучок лучей. Коэффициент направ­ленного действия таких антенн очень высок и достигает 10⁴.

Недостаток рассмотренной антенны состоит в том, что часть энергии, отраженной от зеркала, попадает обратно через рупор в волновод. Это снижает эффективность передачи энергии и приводит к искажениям передаваемого сигнала. От этого недостатка свободна рупорно-параболическая антенна (рис. 19).

Из волновода 1 высокочастотная энергия поступает в пирамидальный рупор 2, являющийся облучателем сегмента параболоида вращения 3. Излученные антенной волны получаются плоскими, так как фазовый центр рупора, расположенный в его вершине, находится в фокусе параболоида. Для хорошего согласования рупора с волноводом угол раскрыва а выбира­ется равным 30…40^е, а длина рупора I = 50,. Коэффициент усиления антенны растет с возрастанием площади раскрыва антенны S. При площа­ди раскрыва 6…8 м² коэффициент усиления равен 10⁴. В это случае шири­на диаграммы направленности равна примерно 2 как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Разновидностью зеркальных антенн являются перископические антенны (рис. 20), позволяющие при помощи зеркал передавать высокочастотную энергию на вершину башни без линии или волновода. Поступающая от передатчика энергия излучается рупорной антенной в сторону эллипсоид­ного зеркала 3, расположенного у подножия мачты под углом 45° к горизон­ту. Зеркало отражает падающие на него волны перпендикулярно вверх на плоское зеркало, установленное на вершине мачты под углом 45°. Вторым зеркалом волны отражаются в нужном направлении. Коэффициент полез­ного действия передачи энергии в перископической антенне — около 50 %, что выше, чем, если бы энергия подавалась наверх по волноводу.

Вопросы и задачи для самоконтроля

1. Классификация диапазона радиочастот.

2. Назовите основные элементы многоканальной радиосистемы пе­редачи и укажите их назначение.

3. Принципы классификации радиосистем передачи.

4. Назовите основные схемы организации радиосвязи и радиосетей, их классификация.

5. Назовите основные элементы радиоретранслятора и укажите их назначение.

6. Укажите основные признаки классификации радиосистем передачи.

7. Физическая сущность дифракции и интерференции радиоволн.

8. Атмосфера Земли и ее основные сферы.

9. Особенности распространения ультракоротких волн.

10. Высота расположения передающей антенны телецентра равна 110 м, расстояние до пункта приема телевизионного сигнала равна 250 км. Определить необходимую высоту установки приемной антенны.

11. Назовите основные параметры и характеристики антенн и поясните их физическую сущность.

Антенно-фидерные устройства

Основные понятия и определения. Антенной называется устройство, предназначенное для излучения или приема электро­магнитных волн. Антенна является необходимым элементом любо­го радиопередающего и радиоприемного устройства. Антенна ра­диопередатчика, или передающая антенна, предназначена для преобразования тока высокой частоты в энергию излучаемых ею электромагнитных волн. Приемная антенна, или антенна радио­приемника, улавливает электромагнитные волны и преобразует их в энергию высокочастотных колебаний.

Радиоканал, состоящий из передающей антенны, тракта распро­странения и приемной антенны, можно рассматривать как пассив­ный линейный четырехполюсник. Если в таком четырехполюснике поменять местами источник ЭДС и нагрузку, т.е. сделать приемную антенну передающей, а передающую — приемной, то параметры системы не изменятся. Это свойство пассивных линейных четырех­полюсников называется принципом взаимности, из которого выте­кает обратимость процессов приема и передачи. Обратимость антенн позволяет одновременно использовать одну и ту же антен­ну в качестве передающей и приемной, что существенно повышает технико-экономические показатели систем радиосвязи, особенно в системах мобильной радиосвязи, где передающие и приемные устройства имеют общую антенну для передачи и приема.

Совокупность устройств, с помощью которых энергия радиочас­тот подводится от радиопередатчика к антенне и от антенны к радиоприемнику, называется фидерным трактом, или фидером. Конструкция фидера зависит от диапазона передаваемых по нему частот.

Все антенны можно разделить на две большие группы: излучаю­щие провода и излучающие поверхности. В системах радиосвязи, работающих на частотах до 1 ГГц, в качестве антенн используются излучающие провода; на более высоких — излучающие поверхности.

Принципы действия и построения антенн. Принцип работы антенн на основе излучающих проводов заключается в следующем. Если к двум близко и параллельно расположенным проводам, представляющим длинную линию, подключить генератор высокочастотных колебаний, то поля двух одинаковых по значению, но противоположно направленных токов взаимно компенсируются и излучение энергии в окружающее пространство не проис­ходит. При создании антенны ставится противоположная задача: получение возможно большего излучения. Для этого можно использовать ту же длинную линию, но раздвинув ее провода на некоторый угол, в результате чего их поля не будут компенсировать друг друга. На этом основана работа V-образных и ромбических антенн, излучающие провода которых расположены под острым углом один к другому (рис. 10, а, б), и симметричного вибратора, получающегося при разведении проводов на 180° (рис. 10, в).

Компенсирующее действие одного из проводов фидера можно устра­нить, исключив его из системы. Это приводит к получению несимметрично­го вибратора (рис. 11, а) и на их основе несимметричных антенн: Г-образных и Т-образных (рис. 11,6, в).

Рис. 10. Симметричные антенны

Рис. 11. Несимметричные антенны

Фидер излучает, если соседние участки его двух проводов обтекаются токами, совпадающими по фазе, поля которых усиливают друг друга. Антенны, реализуемые на этом эффекте, называются синфазными, и они получили самое широкое распространение.

Фидер будет излучать, если расстояние между проводами по некоторым направлениям приобретает значительную разность хода. Можно так подоб­рать расстояние между проводами, что по некоторым направлениям про­изойдет сложение волн от обоих проводов. Антенны, работающие на этом явлении, называются противофазными.

Рассмотрим более подробно принцип работы симметричного вибратора, входящего в состав многих антенн. Симметричный вибратор можно пред­ставить как длинную линию, разомкнутую на конце, провода которой раз­двинуты на 180°.

Антенну на основе симметричного вибратора называют диполем, при­чем в зависимости от общей длины различают полуволновый диполь и одноволновый диполь. Наиболее часто встречаются полуволновые диполи, размер каждого плеча которого равен /4, а всего диполя — 0,5. Устройст­во такого диполя показано на рис. 12, а.

Рис. 12. Симметричный вибратор и распределение тока и напряжения

Распределение тока и напряжения вдоль вибратора подобно распреде­лению в длинной линии, разомкнутой на конце. Пучность тока и узел на­пряжения получаются в середине вибратора, в месте подсоединения к нему генератора или питающего фидера. На концах вибратора, напротив, нахо­дятся узел тока и пучность напряжения.

Предположим, что полярность источника ЭДС такая, как на рис. 12, б. По проводам проходит ток /, заряжающий конденсатор, образованный плечами вибратора. Одновременно возникает магнитное поле Н. После того как ток /, достигнув максимума, начинает падать, уменьшаясь до нуля, в плечах диполя остаются заряды, отмеченные на рисунке плюсами и минусами. Между плечами возникает электрическое поле Е, которое пока­зано штриховой линией (в данном случае линии поля даны только между концами вибратора). Поскольку ток равен нулю, магнитное поле около диполя исчезает, а ранее образовавшаяся его волна продолжает распро­страняться в пространстве.

Далее процесс повторяется, но уже в обратном порядке. Так как поляр­ность питающего напряжения меняется, ток будет протекать в обратном направлении. Заряды, накопленные на проводах, будут стекать, и плечи диполя перезаряжаются, т.е. возникает поле E обратного направления. Отодвинувшиеся от вибратора силовые линии первоначального электриче­ского поля теперь не заканчиваются на вибраторе, а замыкаются где-то в пространстве, как показано на рис. 12, в.

Ранее образовавшееся магнитное поле совместно с электрическим от­ходит все далее от вибратора, распространяясь в пространстве. Затем в проводах появляется ток, как и в начале процесса, и т. д.

Излучение полуволнового диполя максимально в экваториальной плос­кости, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси диполя и проходящей через его середину. Излучение в осевых направлениях отсутствует. Волны, создаваемые такими антеннами, имеют сферический фронт.

Если полуволновый вибратор расположить вертикально, его размер можно уменьшить вдвое благодаря проводящим свойствам земли. При вертикальном расположении нижний конец антенны подключается к одному из зажимов генератора электромагнитных колебаний (рис. 13, а), второй зажим генератора при этом заземляется. Если предположить, что земля является идеальным проводником, то в ней наводится ЭДС, которая дейст­вует как зеркальное изображение основного вибратора (рис. 13, б). Такая антенна называется несимметричной антенной, ее высота приблизительно равна Л/А. Все сказанное справедливо только в том случае, когда земля представляет собой идеальный проводник. Когда же земля обладает плохими проводящими свойствами, характер распределения тока в земной поверхности изменяется. Особенно большое значение имеет сопротивле­ние земли вблизи основания антенны. Для улучшения проводимости этого участка применяют металлизацию земли путем закапывания в нее метал­лических листов, проводов, путем улучшения химического состава почвы, пропитывая ее различными солями.

Рис. 13. Несимметричный четвертьволновой вибратор

Опыт показывает, что нет надобности осуществлять полную металлиза­цию земли, достаточно хорошо работает система радиальных расходящих­ся проводов, закопанных в землю на глубину 20…50 см. Качество металли­зации улучшается, если радиальные провода соединяются между собой перемычками. Часто заземление заменяют системой проводов, не зарытых, а поднятых над Землей, называемой противовесом. Последний должен достаточно хорошо экранировать антенный провод от Земли, играя роль хорошо проводящей поверхности. Он обычно дает худшие результаты, но на передвижных радиостанциях является единственным выходом из поло­жения. Обычно в качестве противовеса используется корпус автомобиля, на котором располагается радиостанция. Таким же образом поступают при необходимости установки радиостанции на каменистом грунте.

Основные характеристики и параметры антенн. Излучающая мощность (Р_u) — мощность электромагнитных волн, излучаемых антенной в свободное пространство. Это активная мощность, так как она рассеивается в пространстве, окружающем антенну. Следо­вательно, излучаемую мощность можно выразить через активное сопротивление, называемое сопротивлением излучения

где I_а— эффективный ток на входе антенны.

Сопротивление излучения характеризует способность антенны к излучению электромагнитной энергии и качество антенны в большей степени, чем излучаемая ею мощность, поскольку последняя зависит не только от свойства антенны, но и от создаваемого в ней тока.

Мощность потерь (Р_n) — мощность, бесполезно теряемая пере­датчиком во время прохождения тока по проводам антенны, в земле и предметах, расположенных вблизи антенны. Эта мощность также является активной и может быть выражена через активное сопро­тивление антенны, называемое сопротивлением потерь

Мощность в антенне (Р_а) — мощность, подводимая к антенне от передатчика. Эту мощность можно представить в виде суммы излу­чаемой мощности и мощности потерь Р_а = Р_и + Р_n.

Коэффициент полезного действия (КПД) антенны, равный

Входное сопротивление антенны — сопротивление на входных зажимах антенны. Оно имеет реактивную и активную составляющие. При настройке в резонанс антенна представляет для генератора чисто активную нагрузку и используется наиболее эффективно.

Направленность антенны — способность излучать электромаг­нитные волны в определенных направлениях. Об этом свойстве антенны судят по диаграмме направленности, которая графически показывает зависимость напряженности поля или излучаемой мощ­ности от направления. Обычно пользуются нормированными диа­граммами направленности, для которых величины, характеризующие напряженность поля или мощность излучения, выражены не в абсо­лютных значениях, а ограничиваются диаграммами направленности в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной.

На рис. 14, а показана диаграмма направленности симметрично­го вибратора в горизонтальной плоскости, а на рис. 14, б и в — в вертикальной плоскости в полярной и прямоугольной системах координат соответственно.

Шириной диаграммы направленности называют угол 20 (см. рис. 14, б, в), в пределах которого мощность излучения уменьшается более чем в 2 раза по сравнению с мощностью в направлении максимального излучения. Так как мощность пропорциональна квадрату напряженности поля, то границы угла раскрыва диаграм­мы направленности определяются величиной от напряженности поля в направлении максимального излучения.

Рис. 14. Диаграмма направленности симметричного вертикального вибратора

Направление максимального излучения антенны называется главным направлением (см. рис. 14, в), а соответствующий ему лепесток — главным. Остальные лепестки являются боковыми.

Коэффициент направленного действия (D) представляет отно­шение плотности потока мощности П_и, излучаемой данной антенной в определенном направлении, к плотности потока мощности /7_н, которая излучалась бы абсолютно ненаправленной в любом на­правлении при условии равенства общей излучаемой мощности в обеих антеннах. Наибольшей интерес представляет коэффициент направленного действия в направлении максимального излучения:

Поскольку коэффициент направленного действия (КНД) не учи­тывает коэффициент полезного действия (КПД) реальной антенны, на практике пользуются параметром, называемым коэффициентом усиления (КУ), который связан с КНД соотношением G = D rj. Коэф­фициент усиления показывает, во сколько раз следует уменьшить мощность, подводимую к антеннам по сравнению с мощностью, подводимой к точечной (абсолютно ненаправленной), КПД которой считается равным единице, чтобы напряженность поля в точке приема оставалась неизменной. КУ дает полную характеристику антенны: он учитывает, с одной стороны, концентрацию энергии в определенном направлении благодаря направленным свойствам антенны, а с другой — уменьшение излучения вследствие потерь мощности в антенне.

Преимущественное излучение антенн в заданном направлении эквивалентно увеличению мощности передатчика. Следовательно, направленность передающей антенны весьма желательна.

Полосой пропускания антенны, или ее рабочим диапазоном, на­зывается интервал частот, в котором ширина главного лепестка диаграммы направленности и уровни боковых лепестков не выходят из заданных пределов, коэффициент усиления остается достаточно высоким, а согласование с фидерным трактом существенно не ухудшается. Так, в сантиметровом диапазоне волн полоса пропус­кания антенны 15…20 % от средней частоты.

Для снижения переходных шумов в каналах из-за наличия попут­ного потока в антенно-фидерном тракте (АФТ) коэффициент отра­жения в точке соединения антенны с фидером должен быть мал. В современных АФТ стараются получить коэффициент стоячей волны ниже 1,1… 1,2.

Коэффициент защитного действия (КЗД) вводится для харак­теристики степени ослабления антенной сигналов, принятых с побочных направлений, и определяется по формуле где G_max и G_поб — коэффициенты усиления антенны в направлении главного лепестка диаграммы направленности и в побочном на­правлении. КЗД очень важен для обеспечения электромагнитной совместимости различных систем радиосвязи.

Антенны метровых, дециметровых и сантиметровых волн. В диапазоне этих волн преимущественно используются ан­тенны, обладающие направленными свойствами хотя бы в одной плоскости. При малой длине волны такие антенны получаются достаточно компактными, что дает возможность делать их вра­щающимися и тем самым достигать значительного выигрыша в мощности и снижения взаимных помех радиостанций, осуществле­ния связи по любым желаемым направлениям.

В диапазоне метровых волн наиболее часто используются раз­личные симметричные и несимметричные вибраторы.

В технике телевизионного приема самое широкое применение находит петлевой вибратор Пистолькорса (рис. 15). Этот вибратор можно рассмат­ривать как два полуволновых синфазных вибратора, расположенных на малом расстоянии друг от друга. В точке с вибратора располагается пуч­ность тока и узел напряжения, что соответствует режиму короткого замыка­ния. В точках b и d, отстоящих от с на 0,25, образуется узел тока и пуч­ность напряжения. На зажимах антенны / и е возникает пучность тока.

Наличие узла напряжения в точке с позволяет крепить вибратор в этой точке к стреле или мачте непосредственно без изолятора.

Рис. 15. Петлевой вибратор Пистолькорса (а) и его диаграмма направленности (б)

Антенны на основе дипольного и петлевого вибраторов обычно могут обеспечить качественный прием телевизионных сигналов на сравнительно небольших расстояниях от телецентра, так как они являются слабонаправ­ленными (рис. 15). Для приема на большие расстояния или при неудовле­творительных условиях приема на малые расстояния применяются более сложные антенны, имеющие лучшую направленность.

В диапазоне метровых волн в качестве направленных антенн большое распространение получили антенны типа «волновой канал». Антенна этого типа (рис. 16), состоит из активного вибратора А, рефлектора Р и несколь­ких директоров Д1, Д2 и ДЗ. Из приведенной на рис. 16, б диаграммы направленности видно, что коэффициент усиления этой антенны довольно высок, и она не будет реагировать на помехи с других направлений.

Рис. 16. Антенна типа «волновой канал» (а; и ее диаграмма направ­ленности (б)

Рис. 17. Рупорная антенна

Рис. 18. Зеркальная параболическая антенна

Рис. 19. Рупорно-параболическая антенна

Рис. 20. Перископическая антенна

Антенна этого типа может работать и как передающая антенна. Актив­ный вибратор А в этом случае излучает электромагнитное поле как в направлении рефлектора, так и в направлении директоров. Под воздей­ствием этого поля в рефлекторе наводится ток, который создает вторичное поле — поле излучения рефлектора. Если длину рефлектора выбрать равной (0,51…0,53), а расстояние между рефлектором и активным вибра­тором (0,15…0,25), то вторичное поле, созданное рефлектором, будет опережать по фазе поле активного вибратора на угол около 90°. Результирующее поле за рефлектором будет равно разности напряженностей полей, созданных активным вибратором и рефлектором. В главном направлении -направлении директоров и далее — поле от активного вибратора и рефлек­тора будет складываться в одной фазе и результирующее поле увеличится. В реальной антенне опережение фазы тока в рефлекторе несколько отли­чается от 90°, а амплитуда тока в рефлекторе несколько меньше, чем в активном вибраторе. Поэтому некоторая часть энергии излучается антен­ной за рефлектор.

Директоры антенны возбуждаются результирующим полем активного вибратора и рефлектора. Для того чтобы вторичное поле директоров повышало напряженность поля в главном направлении, наведенные в них токи должны отставать по фазе от тока активного вибратора. Это достига­ется соответствующим выбором длин директоров и их взаимным располо­жением. Длины директоров выбирают равными (0,41…0,45). Расстояние между директорами и первым директором и активным вибратором выбира­ют равным (0,1…0,34).С уменьшением расстояний между активным и пассивным вибраторами ток в пассивных вибраторах увеличивается, но при этом за счет влияния последних сильно уменьшается входное сопротивле­ние активного вибратора. Для облегчения согласования антенны с фиде­ром активный вибратор часто выполняют петлевым.

Свойствами антенны обладает и открытый конец волновода. Так как от­крытый волновод плохо согласован со свободным пространством, то значи­тельная часть электромагнитной энергии отражается от его конца и возвраща­ется обратно к источнику (коэффициент отражения не менее 0,25…0,3).

Для улучшения согласования волновода со свободным пространством и создания более направленного излучения применяются рупорные антен­ны, которые образуются плавным увеличением размеров поперечного сечения волновода с помощью рупора (рис. 17). В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн широко применяются антенны такого типа.

Направленность рупорной антенны увеличивается с ростом площади раскрыва рупора. В качестве самостоятельных антенн рупоры применяются редко, но часто входят в конструкцию многих более сложных антенн. Одной из них является зеркальная параболическая рефлекторная антенна (рис. 18), где роль отражателя выполняет металлическое зеркало, имеющее форму параболоида вращения или параболического цилиндра. При этом антенна излучает почти параллельный пучок лучей. Коэффициент направ­ленного действия таких антенн очень высок и достигает 10⁴.

Недостаток рассмотренной антенны состоит в том, что часть энергии, отраженной от зеркала, попадает обратно через рупор в волновод. Это снижает эффективность передачи энергии и приводит к искажениям передаваемого сигнала. От этого недостатка свободна рупорно-параболическая антенна (рис. 19).

Из волновода 1 высокочастотная энергия поступает в пирамидальный рупор 2, являющийся облучателем сегмента параболоида вращения 3. Излученные антенной волны получаются плоскими, так как фазовый центр рупора, расположенный в его вершине, находится в фокусе параболоида. Для хорошего согласования рупора с волноводом угол раскрыва а выбира­ется равным 30…40^е, а длина рупора I = 50,. Коэффициент усиления антенны растет с возрастанием площади раскрыва антенны S. При площа­ди раскрыва 6…8 м² коэффициент усиления равен 10⁴. В это случае шири­на диаграммы направленности равна примерно 2 как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Разновидностью зеркальных антенн являются перископические антенны (рис. 20), позволяющие при помощи зеркал передавать высокочастотную энергию на вершину башни без линии или волновода. Поступающая от передатчика энергия излучается рупорной антенной в сторону эллипсоид­ного зеркала 3, расположенного у подножия мачты под углом 45° к горизон­ту. Зеркало отражает падающие на него волны перпендикулярно вверх на плоское зеркало, установленное на вершине мачты под углом 45°. Вторым зеркалом волны отражаются в нужном направлении. Коэффициент полез­ного действия передачи энергии в перископической антенне — около 50 %, что выше, чем, если бы энергия подавалась наверх по волноводу.

Вопросы и задачи для самоконтроля

1. Классификация диапазона радиочастот.

2. Назовите основные элементы многоканальной радиосистемы пе­редачи и укажите их назначение.

3. Принципы классификации радиосистем передачи.

4. Назовите основные схемы организации радиосвязи и радиосетей, их классификация.

5. Назовите основные элементы радиоретранслятора и укажите их назначение.

6. Укажите основные признаки классификации радиосистем передачи.

7. Физическая сущность дифракции и интерференции радиоволн.

8. Атмосфера Земли и ее основные сферы.

9. Особенности распространения ультракоротких волн.

10. Высота расположения передающей антенны телецентра равна 110 м, расстояние до пункта приема телевизионного сигнала равна 250 км. Определить необходимую высоту установки приемной антенны.

11. Назовите основные параметры и характеристики антенн и поясните их физическую сущность.

Антенно-фидерные устройства — Карта знаний

• Антенно-фидерное устройство (АФУ) — совокупность антенны и фидерного тракта, входящая в качестве составной части в радиоэлектронное изделие, образец, комплекс.

  АФУ используются для передачи сигналов в системах радиосвязи, радиовещания, телевидения, а также других радиотехнических системах, использующих для передачи сигналов радиоволны. Функция антенны заключается в излучении или приеме электромагнитных волн.

  Электрическое подключение антенны к источнику (потребителю) может быть непосредственным, а может осуществляться с помощью линии передачи, оснащенной радиочастотными соединителями, т.е. с помощью фидера. Функция фидера — в передаче электромагнитного колебания от радиопередатчика ко входу антенны и передаче электромагнитного колебания от антенны к радиоприемнику.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Радиопереда́тчик (радиопередающее устройство) — электронное устройство для формирования радиочастотного сигнала, подлежащего излучению. Антенное согласующее устройство (АСУ, антенный тюнер) — техническое средство, предназначенное для согласования параметров антенны с параметрами передатчика, приёмника или фидерной линии, выполненное в виде отдельного блока, устанавливаемого непосредственно у ввода антенны. При необходимости, с помощью АСУ производится также симметрирование антенны. Под согласованием подразумевается такое преобразование входного или выходного сопротивления антенны, чтобы оно было равно волновому сопротивлению питающего… Нерегенеративный спутниковый ретранслятор — это радиотехническое устройство, устанавливаемое на искусственных спутниках земли (ИСЗ) и осуществляющее прием, перенос на другую частоту, усиление и передачу сигнала земной станции спутниковой связи. Нерегенеративный спутниковый ретранслятор является разновидностью активных ретрансляторов. Моноимпульсная радиолокация — метод измерения радиолокационной станцией (РЛС) угловых координат объекта, основанный на определении угловой ошибки положения луча антенны, направленного на объект, по принятому одиночному (отражённому или переизлучённому объектом) импульсному сигналу. Основное преимущество этого метода перед другими радиолокационными методами, основанными на обработке непрерывных или нескольких последовательно принимаемых импульсных сигналов заключается в более высокой точности измерений… Ли́ния заде́ржки — устройство, предназначенное для задержки электрических и электромагнитных сигналов на заданный промежуток времени (фиксированный, переключаемый или с плавной регулировкой). Линии задержки (ЛЗ) широко применяются в радиоэлектронике — в радиолокации и радионавигации, в цветных телевизоров стандарта PAL и SECAM, измерительной технике, вычислительной технике и автоматике, электроакустике (ревербераторы), технике связи, в научных исследованиях. Ретранслятор — оборудование связи, которое соединяет два или более радиопередатчика, удалённых друг от друга на большие расстояния. СПО-15 «Берёза» — авиационная станция предупреждения об облучении. Выпускалась в нескольких модификациях — С, М, Л, ЛМ. Радиоприёмник прямого усиления — радиоприёмник, в котором отсутствуют промежуточные преобразования частоты, а отфильтрованный от соседних каналов и усиленный сигнал принимаемой радиостанции поступает непосредственно на детектор. Клистро́н — электровакуумный прибор, в котором преобразование постоянного потока электронов в переменный происходит путём модуляции скоростей электронов электрическим полем СВЧ (при пролёте их сквозь зазор объёмного резонатора) и последующей группировки электронов в сгустки (из-за разности их скоростей) в пространстве дрейфа, свободном от СВЧ-поля. Радиокомпас называется автоматическим потому, что после настройки на несущую частоту радиостанции он без участия человека (оператора) непрерывно измеряет значение КУР. КУР отображается на стрелочном или цифровом индикаторе, а также может передаваться в бортовую навигационную систему. Доплеровский измеритель скорости и сноса (ДИСС) — бортовое радиолокационное устройство, основанное на использовании эффекта Доплера, предназначенное для автоматического непрерывного измерения и индикации составляющих вектора скорости, модуля путевой скорости, угла сноса и координат летательного аппарата, автономно или в комплексе с навигационным оборудованием. Антенная решётка (АР) — сложная антенна, состоящая из совокупности отдельных антенн (излучающих элементов), расположенных в пространстве особым образом. Антенные решётки применяются для повышения коэффициента направленного действия антенны как системы излучающих элементов по сравнению с одиночным элементом и для получения возможности управления формой диаграммы направленности (в том числе, ориентации в пространстве) с помощью электрических сигналов (электрическое сканирование луча в противовес механическому… Супергетеродинный радиоприёмник (супергетеродин) — один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Основное преимущество супергетеродина перед радиоприёмником прямого усиления в том, что наиболее критичные для качества приёма части приёмного тракта (узкополосный фильтр, усилитель ПЧ и демодулятор) не должны перестраиваться по частоте, что позволяет выполнить их со значительно лучшими… Радиолокационная станция (РЛС), рада́р (англ. radar от radio detection and ranging — радиообнаружение и измерение дальности) — система для обнаружения воздушных, морских и наземных объектов, а также для определения их дальности, скорости и геометрических параметров. Использует метод радиолокации, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от объектов. Английский термин появился в 1941 году как звуковая аббревиатура (англ. RADAR), впоследствии перейдя в разряд самостоятельного слова… Антенна бегущей волны (сокр. АБВ) — направленная антенна, по геометрической оси которой распространяется бегущая волна электромагнитных колебаний. Турникетная антенна (от фр. tourniquet — турникет, вертящаяся крестовина) — антенна, состоящая из двух вибраторных антенн с общим центром, расположенных друг к другу под прямым углом и возбуждаемых равноамплитудно со сдвигом фаз на 90°. Название антенны связано с её внешним видом, напоминающим плоский турникет. Предложена Дж. Брауном в 1935 году. Турникетная антенна применяется в диапазонах ОВЧ и УВЧ. Антенна используется в одном из двух режимов: режиме кругового излучения и в режиме осевого излучения… Дете́кторный приёмник — самый простой, базовый, вид радиоприёмника. Не имеет усилительных элементов и не нуждается в источнике электропитания — использует исключительно энергию принимаемого радиосигнала. Фазочувствительный оптический рефлектометр (англ. ϕ-OTDR, Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer) — прибор для виброакустического контроля протяжённых объектов. Данный прибор в научно-технической литературе также называют когерентным рефлектометром или датчиком распределенного акустического воздействия . Измери́тельная ли́ния — устройство для исследования распределения электрического поля вдоль СВЧ-линии передачи. Представляет собой отрезок коаксиальной линии или волновода с перемещающимся вдоль него индикатором, отмечающим узлы (пучности) электрического поля. В 1950-е в CCCP и США, радиопередатчики (РПУ) для импульсно-фазовых и фазовых радиотехнических систем дальней навигации (РСДН-3 «Тропик-2», РСДН-20 «Маршрут», «Loran-C», «Омега») были построены с использованием электровакуумных приборов, то есть радиоламп с принудительным воздушным (или водяным) охлаждением.

Подробнее: Тиратронный передатчик для дальней радионавигации

Магнетрон — электронный прибор, генерирующий микроволны при взаимодействии потока электронов с электрической составляющей сверхвысокочастотного поля в пространстве, где постоянное магнитное поле перпендикулярно постоянному электрическому полю. Лампа бегущей волны (ЛБВ) — электровакуумный прибор, в котором для генерирования и/или усиления электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие бегущей электромагнитной волны и электронного потока, движущихся в одном направлении (в отличие от лампы обратной волны (ЛОВ)). Усилитель — устройство для усиления входного сигнала (например, напряжения, тока или механического перемещения, колебания звуковых частот, давления жидкости или потока света), но без изменения вида самой величины и сигнала, до уровня достаточного для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов), за счёт энергии вспомогательного источника. Элемент системы управления (или регистрации и контроля). Электромагнитная помеха (EMI, англ. Electromagnetic Interference, также RFI — Radio Frequency Interference) — нежелательное физическое явление или воздействие электрических, магнитных или электромагнитных полей, электрических токов или напряжений внешнего или внутреннего источника, которое нарушает нормальную работу технических средств, или вызывает ухудшение технических характеристик и параметров этих средств. Автоматическая регулировка усиления, АРУ (англ. Automatic Gain Control, AGC) — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала. В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости… «Зевс» («ЗЕВС») — кодовое название объекта (передатчика) радиосвязи ВМФ России для передачи сообщений подводным лодкам, находящимся в погружённом состоянии в океанских глубинах или под арктическими льдами. Расположен на Кольском полуострове. Передача сообщений осуществлялась на несущей частоте 82 Гц. Инфракрасный канал — канал передачи данных, не требующий для своего функционирования проводных соединений. В компьютерной технике обычно используется для связи компьютеров с периферийными устройствами (интерфейс IrDA). Виброметр — прибор предназначенный для контроля и регистрации виброскорости, виброускорения, амплитуды и частоты синусоидальных колебаний различных объектов. В частности, виброметры используются для измерения параметров вибрации виброустановок, применяемых для уплотнения бетонных смесей при производстве железобетонных изделий. Ла́мпа обра́тной волны́ (ЛОВ) — электровакуумный прибор, в котором для генерирования электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие электронного потока с электромагнитной волной, бегущей по замедляющей системе в направлении, обратном направлению движения электронов (в отличие от лампы бегущей волны (ЛБВ)). Радиоприёмник прямого преобразования, также называемый гомодинным или гетеродинным — радиоприёмник, в котором радиосигнал непосредственно преобразуется в сигнал звуковой частоты с помощью маломощного генератора (гетеродина), частота которого равна (почти равна) или кратна частоте принимаемого сигнала. По сходству принципа действия такой приёмник иногда называют супергетеродином с нулевой промежуточной частотой. Формула передачи Фрииса — одно из уравнений Гарольда Фрииса (Harald Friis), используемого в телекоммуникациях. Определяет мощность, получаемую одной антенной при идеальных условиях от другой антенны, находящейся на определённом расстоянии и передающей известную мощность. Гальвани́ческая развя́зка — передача энергии или информационного сигнала между электрическими цепями, не имеющими непосредственного электрического контакта между ними. Стереодеко́дер (от др.-греч. στερεός — твёрдый, объёмный и «декодер») — узел радиоприемника или телевизора, предназначенный для выделения сигналов левого и правого канала звуковых частот из комплексного стереосигнала (КСС). Тропосферная радиосвязь — вид радиосвязи, основанный на явлении переизлучения электромагнитных импульсов в физически неоднородной тропосфере при распространении в ней радиоволн. Передача данных происходит в диапазоне дециметровых и сантиметровых радиоволн. Ректенна (от англ. rectifying antenna — выпрямляющая антенна) — устройство, представляющее собой нелинейную антенну, предназначенную для преобразования энергии поля падающей на неё электромагнитной волны в энергию постоянного тока. Простейшим вариантом конструкции может быть полуволновый вибратор, между плечами которого устанавливается устройство с односторонней проводимостью (например, диод). В таком варианте конструкции антенна совмещается с детектором, на выходе которого, при наличии падающей… Предусили́тель-корре́ктор, или усилитель-корректор (УК), или фо́нокорре́ктор — специализированный электронный усилитель тракта воспроизведения граммофонной записи, восстанавливающий исходный спектр записанного на пластинке звукового сигнала и усиливающий выходное напряжение головки звукоснимателя до типичного уровня линейного выхода — от 0,775 В (0 dBu) в бытовой аналоговой аппаратуре до 2 В (8 dBu) в цифровой и радиотрансляционной аппаратуре). Исторически звукозаписывающая промышленность использовала…

Подробнее: Фонокорректор

Диссектор (от лат. dissector — тот, кто рассекает; англ. image dissector) — передающий электронно-лучевой прибор без накопления заряда для преобразования оптического изображения в последовательность электрических сигналов; работает на основе внешнего фотоэффекта. Первые рабочие образцы диссектора созданы в США Ф. Фарнсуортом в 1931, в 1934 им же разработан диссектор, объединённый в одном корпусе с вторично-электронным умножителем (ВЭУ). С конца 50-х диссекторы широко разрабатываются в СССР и др… Инфракрасная головка самонаведения (Тепловая головка самонаведения, ТГС; англ. Heatseeker) — головка самонаведения, работающая на принципе улавливания волн инфракрасного диапазона, излучаемых захватываемой целью. Представляет собой оптико-электронный прибор, предназначенный для идентификации цели на окружающем фоне и выдачи в автоматическое прицельное устройство (АПУ) сигнала захвата, а также для измерения и выдачи в автопилот сигнала угловой скорости линии визирования. Облучатель − сосредоточенный элемент параболической антенны, находящийся в её фокусе (фазовом центре) или фокальной плоскости, формирующий диаграмму направленности и поляризацию антенны. Радиореле́йная свя́зь — один из видов наземной радиосвязи, основанный на многократной ретрансляции радиосигналов. Радиорелейная связь осуществляется, как правило, между стационарными объектами. Амплиту́дная манипуля́ция (АМн; англ. amplitude shift keying (ASK) — вид манипуляции, при котором скачкообразно меняется амплитуда несущего колебания в зависимости от значения символа информационной последовательности. Фи́дер (англ. feeder от feed — питать) — электрическая цепь (линия передачи) и вспомогательные устройства, с помощью которых энергия радиочастотного сигнала подводится от радиопередатчика к антенне или от антенны к радиоприёмнику. Под вспомогательными устройствами понимают соединители, вентили, фазовращатели и т. д. ВЧ-связь (высокочастотная связь) — комплекс оборудования связи, использующего в качестве среды передачи провода и кабели высоковольтных линий электропередачи. Приемопередатчики ВЧ-связи обычно устанавливаются по концам ЛЭП на территории подстанций. Токи высокой частоты — переменный ток (начиная с частоты приблизительно в десятки кГц), для которого становятся значимыми такие явления, как излучение электромагнитных волн, и скин-эффект. Кроме того, если размеры элементов электрической цепи становятся сравнимыми с длиной волны переменного тока, то нарушается принцип квазистационарности, что требует особых подходов к расчёту и проектированию таких цепей. Балансное подключение (аудио) — метод соединения аудиооборудования с помощью балансной линии. Этот тип соединения часто используется как в студиях звукозаписи, так и на концертных площадках, потому что позволяет использовать длинные кабели, успешно противостоящие внешним помехам. «Урожай» — советские коротковолновые радиостанции гражданского назначения (в основном для применения в сельском хозяйстве), выпускавшиеся с 1947 г. на заводе имени Козицкого в Омске, а затем на Егоршинском и Днепропетровском радиозаводах. Первое советское послевоенное изделие такого рода и первая в СССР крупносерийная радиостанция для дуплексной связи. Разработана группой инженеров под руководством И. А. Народицкого (1915—1999).

антенный фидер — это… Что такое антенный фидер?

антенный фидер — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

фидер — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

Antennenspeiseleitung — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

Feeder — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

alimentateur de l’antenne — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

antenna feeder — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

antenos maitintuvas — statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

feeder — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

ligne d’alimentation — antenos maitintuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna feeder vok. Antennenspeiseleitung, f; Feeder, m rus. антенный фидер, m; фидер, m pranc. alimentateur de l antenne, m; feeder, m; ligne d alimentation, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

РД 50-726-93: Совместимость технических средств, размещаемых на морских подвижных объектах, электромагнитная. Нормы, правила обеспечения и методы комплексной оценки — Терминология РД 50 726 93: Совместимость технических средств, размещаемых на морских подвижных объектах, электромагнитная. Нормы, правила обеспечения и методы комплексной оценки: Абсолютное значение мощности побочных излучений Значение уровня… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

правила — 2.7 правила [нормы] стандартизации : Нормативный документ, устанавливающий обязательные для применения организационно методические положения, которые дополняют или конкретизируют отдельные положения основополагающего национального стандарта и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации