1.2. Общие требования, предъявляемые к антеннам и фидерам
Исходя из рассмотренных принципов работы линии радиосвязи, можно
сформулировать общие требования, предъявляемые к фидерам и антеннам.
Следуя схеме, приведенной на рис. 1.1, последовательно рассмотрим фидер
передающей антенны, предающую антенну, приемную антенну и фидер при-
емной антенны.
Очевидное требование к фидеру передающей антенны — передача энер-
гии от выхода радиопередатчика до входа антенны с минимальными потеря-
ми. Специфическое требование — фидер не должен обладать заметным ан-
тенным эффектом. Под антенным эффектом фидера передающей антенны по-
нимают его способность формировать нежелательное радиоизлучение, кото-
рое может ухудшить параметры передающей антенны.
Сформулируем основные требования к передающей антенне. Первое –
преобразовать электромагнитную энергию, поступающую на её вход, в энергию
радиоволн с минимальными потерями. Второе – обеспечить необходимую
пространственную концентрацию излучаемой энергии, т.е. направленность.
Третье – обеспечить (совместно с радиопередатчиком) в месте приема необхо-
димое значение напряженности электромагнитного поля. Четвертое – обеспе-
чить заданную пространственно-временную ориентацию (поляризацию) векто-
ров напряженности электромагнитного поля радиоволн.
7
Следует обратить внимание на не совсем очевидные, но, тем не менее,
очень важные требования, имеющие прямое отношение, как к фидеру, так и к
антенне. Первое – фидер и антенна по отношению к радиопередатчику являют-
ся нагрузкой. Следовательно, значение этой нагрузки должно быть таким, что-
бы обеспечивался эффективный режим работы радиопередатчика. Второе –
дальность действия линии радиосвязи, кроме прочих факторов, зависит и от
значения излучаемой антенной мощности. В некоторых случаях мощность на
входе антенны настолько велика, что возникает реальная угроза механического
разрушения отдельных элементов антенны или фидера вследствие электриче-
ского пробоя или теплового перегрева. Чтобы избежать таких разрушений и
фидер, и антенна должны обладать определенной электрической прочностью.
Третье – фидер и антенна должны нормально функционировать в заданном
диапазоне частот или длин волн.
Наряду с требованиями технического характера, перечисленными выше,
к передающим антеннам и фидерам предъявляются требования иного плана:
технологичности изготовления, удобства и безопасности эксплуатации, охраны
окружающей среды (экологической чистоты).
Далее рассмотрим требования к приемной антенне и её фидеру. Основ-
ные требования к приемной антенне следующие. Первое – обеспечить необхо-
димую пространственную избирательность (направленность), т.е. способность
преимущественного приема радиоволн, приходящих с определенных направ-
лений. Направленные приемные антенны, в сравнении с ненаправленными,
обеспечивают на входе приемника более высокое отношение мощности ра-
диосигнала к мощности помех. Последнее является важнейшим условием ка-
чественного радиоприема. Второе требование к приемной антенне – обеспе-
чить преимущественное реагирование на радиоволны определенного вида по-
ляризации.
Основные требования, предъявляемые к фидеру приемной антенны сле-
дующие. Во-первых, передача энергии между антенной и входом радиоприем-
ника должна осуществляться с малыми потерями. Во-вторых, фидер не должен
обладать заметным антенным эффектом. Под антенным эффектом фидера
приемной антенны понимают его способность принимать радиосигнал, что
может ухудшить параметры собственно приемной антенны. Требование на сте-
пень проявления антенного эффекта в фидерах приемных антенн более жест-
кое по сравнению с фидерами передающих антенн.
Важно уяснить, что приемная антенна по отношению к радиоприемнику
выступают в роли эквивалентного генератора, нагрузкой которого служит вход-
ное сопротивление приемного фидера, подключенного к входным цепям ра-
диоприемника. Следовательно, еще одно требование, как к приемной антенне,
так и её фидеру, состоит в том, чтобы во входных цепях радиоприемника вы-
полнялись условия выделения радиосигнала максимальной мощности.
8
Приемная антенна и её фидер должны обеспечивать возможность нор-
мального функционирования линии радиосвязи в заданном диапазоне частот
или длин волн.
Наряду с требованиями технического характера к приемным антеннам и
фидерам предъявляются определенные требования иного плана — техноло-
гичности изготовления, защиты от грозовых разрядов, удобства и безопасности
эксплуатации и др. Требования электрической прочности и экологической чис-
тоты отсутствуют, поскольку мощность сигнала в приемной антенне и её фиде-
ре очень незначительна.
Рассмотренные нами требования к антеннам и фидерам являются основ-
ными для антенн и фидеров большинства радиосредств, используемых в ра-
диосвязи, радиовещании и телевещании. Они не будут, однако, единственны-
ми. Почти каждый класс антенн и фидеров, применительно к их назначению,
характеризуется ещё рядом дополнительных требований и показателей, с ко-
торыми знакомятся уже в дальнейшем в процессе изучения соответствующих
Достарыңызбен бөлісу: |