Антенна (от лат. an­tenna – мач­та, рея) — Энциклопедия

Анатолий Фукс - энциклопедия

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Анте́нна устройство, предназначенное для излучения или приёма радиоволн. Антенны в зависимости от назначения подразделяются на приёмные, передающие и приёмопередающие... Википедия

 

Энциклопедический Словарь. 1953—1955

АНТЕННА, часть передающей или приёмной радиоустановки, осуществляющая излучение радиоволн при передаче или поглощение электромагнитной энергии при приёме. В первом случае А. наз. передающей, во втором — приёмной. А. бывают различной формы, в зависимости от диапазона радиоволн. Электрич. энергия подводится к передающей А. с помощью проводов от генератора электрич. колебаний (радиопередатчика). Электрич. колебания, возникающие в приёмной А. от воздействия на неё радиоволн, подводятся к радиоприёмнику, где они усиливаются и подаются в телефон, громкоговоритель, телевизорный приёмник или в др. регистрирующий аппарат. Для преимущественной передачи радиоволн в одном направлении применяются направленные А. Применение такой направленной А. увеличивает энергию радиоволн в месте приёма во много раз по сравнению с ненаправленной А. и равнозначно соответствующему увеличению мощности передатчика, работающего с ненаправленной А.

 

 

эмблема сэсСоветский Энциклопедический Словарь. 1980

АНТЕННА, (от лат. antenna — мачта, рей) (радио), устройство, предназначенное (в сочетании с радиопередатчиком или радиоприёмником) для излучения или (и) приёма радиоволн. Одна из осн. характеристик А.— диаграмма направленности, определяющая для разл. направлений способность А. излучать (принимать) эл.-магн. волны. Простейшая А. диполь Герца (вибратор Герца). Любую сложную А. можно представить как совокупность элементарных вибраторов.

Антенна

Двухзеркальная параболическая антенна.

Для работы в диапазоне длинных и ср. волн наиб. часто применяют рамочные, магн. А., а так же А. в виде вертик. несимметрич. вибраторов; на коротких волнах — плоские антенные решётки, штыревые, ромбич. А.; в диапазоне СВЧ — А. типа «волновой канал», линзовые, зеркальные, рупорные, щелевые.

АНТЕННАЯ РЕШЁТКА, разновидность антенны; представляет собой ряд однотипных элементов (напр. проволочных вибраторов); расположение элементов и соотношение фаз возбуждаемых в них колебаний в совокупности обеспечивают ей острую (в виде луча) диаграмму направленности.

 

 

Мишенков С. Л. АНТЕННА // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016); https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/695951

АНТЕ́ННА (от лат. an­tenna – мач­та, рея), пре­об­ра­зо­ва­тель вол­но­вых по­лей; в тра­диц. по­ни­ма­нии – уст­рой­ст­во, осу­ще­ст­в­ляю­щее из­лу­че­ние (пе­ре­даю­щая А.) и (или) при­ём (при­ём­ная А.) ра­дио­волн. Пе­ре­даю­щая А. пре­об­ра­зу­ет энер­гию элек­тро­маг­нит­ных ВЧ-ко­ле­ба­ний, по­сту­паю­щих от ра­дио­пе­ре­дат­чи­ка не­по­сред­ст­вен­но или че­рез ан­тен­но-фи­дер­ный тракт, в энер­гию из­лу­чае­мых ра­дио­волн. При­ём­ная А. вы­пол­ня­ет об­рат­ную функ­цию – пре­об­ра­зу­ет энер­гию рас­про­стра­няю­щих­ся ра­дио­волн в энер­гию, со­сре­до­то­чен­ную во вход­ных це­пях ра­дио­при­ём­ни­ка. Свой­ст­во пе­ре­мен­но­го элек­трич. то­ка из­лу­чать элек­тро­маг­нитные вол­ны впер­вые об­на­ру­же­но Ген­ри­хом Гер­цем в кон. 1880-х гг. с по­мо­щью изо­бре­тён­но­го им виб­ра­то­ра (см. Гер­ца виб­ра­тор). Идея соз­да­ния и ис­поль­зо­ва­ния при­ём­ной А. при­над­ле­жит А. С. По­по­ву (1895), ус­та­но­вив­ше­му, что под­сое­ди­не­ние к при­ём­ни­ку вер­ти­каль­но­го ме­тал­лич. про­во­да при­во­дит к уве­ли­че­нию даль­но­сти и по­вы­ше­нию ка­чест­ва ра­дио­приё­ма. В от­ли­чие от сим­мет­рич­но­го виб­ра­то­ра Гер­ца, ан­тен­на По­по­ва бы­ла не­сим­мет­рич­ной, вто­рым про­вод­ни­ком слу­жи­ла зем­ля.

Основные характеристики и параметры антенн

Рис. 1. Примеры диаграмм направленности: а – элементарного электрического вибратора; б – фазированной антенной решётки; 1 – главный лепесток; 2 – боковые лепестки; Е – напряжённость поля; Е m  – максимальная напряжённость поля.

Для боль­шин­ст­ва А. плот­ность из­лу­чае­мо­го (при­ни­мае­мо­го) по­то­ка энер­гии за­ви­сит от на­прав­ле­ния, т. е. А. об­ла­да­ет на­прав­лен­но­стью. Это свой­ст­во ха­рак­те­ри­зу­ют диа­грам­мой на­прав­лен­но­сти (ДН), по­ка­зы­ваю­щей уг­ло­вое рас­пре­де­ле­ние в про­стран­ст­ве ин­тен­сив­но­сти (мощ­но­сти) из­лу­че­ния (пе­ре­даю­щая А.) или за­ви­си­мость мощ­но­сти при­ни­мае­мо­го сиг­на­ла от на­прав­ле­ния при­хо­да ра­дио­волн (при­ём­ная А.). По ви­ду ДН А. раз­де­ля­ют на не­на­прав­лен­ные (или сла­бо­на­прав­лен­ные), у ко­то­рых мощ­ность рас­пре­де­лена в боль­шом те­лес­ном уг­ле, и ост­ро­на­прав­лен­ные, у ко­то­рых осн. до­ля мощ­но­сти скон­цен­три­ро­ва­на в уз­ком те­лес­ном уг­ле – т. н. глав­ном ле­пе­ст­ке ДН (рис. 1). Сте­пень кон­цен­тра­ции из­лу­че­ния оце­ни­ва­ют по ко­эф­фи­ци­енту на­прав­лен­но­го дей­ст­вия (КНД), по­ка­зы­ваю­ще­му, во сколь­ко раз мощ­ность из­лу­че­ния в на­прав­ле­нии мак­си­му­ма ДН рас­смат­ри­вае­мой А. пре­вы­ша­ет мощ­ность, из­лу­чае­мую в том же на­прав­ле­нии не­на­прав­лен­ной А. (изо­троп­ным из­лу­ча­те­лем), при ус­ло­вии ра­вен­ст­ва пол­ных из­лу­чае­мых мощ­но­стей. КНД при­ём­ной А. ха­рак­те­ри­зу­ет её про­странств. из­би­ра­тель­ность, оп­ре­де­ляю­щую воз­мож­ность вы­де­ле­ния при­ни­мае­мо­го сиг­на­ла на фо­не по­мех, по­ро­ж­дае­мых разл. ис­точ­ни­ка­ми (см. По­ме­хи ра­дио­приё­му). Про­из­ве­де­ние КНД на ко­эф. по­лез­но­го дей­ст­вия А. (от­но­ше­ние из­лу­чае­мой мощ­но­сти к под­во­ди­мой) на­зы­ва­ет­ся ко­эф­фи­ци­ен­том уси­ле­ния; по­ка­зы­ва­ет пол­ный вы­иг­рыш по мощ­но­сти, по­лу­чае­мый в ре­зуль­та­те при­ме­не­ния дан­ной А. по срав­не­нию с изо­троп­ной. Фор­ма диа­грам­мы на­прав­лен­но­сти, КНД и ко­эф. уси­ле­ния лю­бой А. оди­на­ко­вы в ре­жи­мах пе­ре­да­чи и приё­ма (см. Вза­им­но­сти прин­цип). К др. важ­ным па­ра­мет­рам А. от­но­сят­ся: ко­эф. рас­сея­ния (до­ля мощ­но­сти, из­лу­чае­мая вне глав­но­го ле­пе­ст­ка ДН); ра­бо­чий диа­па­зон (по­ло­са час­тот, в ко­то­рой зна­че­ния па­ра­мет­ров не вы­хо­дят за пре­де­лы за­дан­но­го ин­тер­ва­ла), а так­же со­про­тив­ле­ние из­лу­че­ния, пре­дель­но до­пус­ти­мая из­лу­чае­мая мощ­ность, эф­фек­тив­ная пло­щадь (т. н. рас­крыв), шу­мо­вая темп-ра и по­ме­хо­за­щи­щён­ность.

Типы и особенности антенн

Рис. 2. Типы антенн: симметричный (а) и несимметричный (б) вибраторы; диполь Надененко (в); «волновой канал» (г); рамочная (д); логопериодическая вибраторная (е); рупорная (ж); линзовая (з); волноводная щелевая (и); диэлектрическая (к).

Ши­ро­кий диа­па­зон длин ра­дио­волн, из­лу­чае­мых (при­ни­мае­мых) А. (от де­сят­ков ки­ло­мет­ров до до­лей мил­ли­мет­ра), и мно­го­об­ра­зие об­лас­тей при­ме­не­ния А. (ра­дио­связь, те­ле­ви­де­ние, ра­дио­ло­ка­ция, ра­дио­ас­тро­но­мия, ме­тео­ро­ло­гия, ме­ди­ци­на и др.) обу­сло­ви­ли боль­шое чис­ло ти­пов и кон­ст­рук­ций А. (рис. 2). На длин­ных, сред­них и ко­рот­ких вол­нах ис­поль­зу­ют в осн. сим­мет­рич­ные и не­сим­мет­рич­ные виб­ра­то­ры, А. ти­па «вол­но­вой ка­нал», фа­зи­ро­ван­ные ан­тен­ные ре­шёт­ки, ло­го­пе­рио­ди­че­ские и ра­моч­ные А. (по­след­ние для по­вы­ше­ния эф­фек­тив­но­сти час­то снаб­жа­ют маг­нит­ным сер­деч­ни­ком, см. Маг­нит­ная ан­тен­на). Для приё­ма и пе­ре­да­чи ра­дио­волн в диа­па­зо­не СВЧ наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли ру­пор­ные, лин­зо­вые, ще­ле­вые, ди­элек­трич. и зер­каль­ные ан­тен­ны.

Раз­ли­ча­ют т. н. пас­сив­ные (не со­дер­жа­щие уси­лит. эле­мен­тов) и ак­тив­ные ан­тен­ны. Пас­сив­ные А. об­ра­ти­мы (мо­гут ра­бо­тать как в ре­жи­ме из­лу­че­ния, так и приё­ма), ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в разл. ма­ло­мощ­ных приё­мо­пе­ре­даю­щих уст­рой­ст­вах. Рост мощ­но­сти ра­дио­пе­ре­даю­щих уст­ройств тре­бу­ет по­вы­ше­ния элек­трич. проч­но­сти уз­лов А., а по­вы­ше­ние чув­ст­ви­тель­но­сти ра­дио­при­ём­ных уст­ройств – умень­ше­ния те­п­ло­вых шу­мов и ми­ниа­тю­ри­за­ции кон­ст­рук­ции; кро­ме то­го, А. для пе­ре­да­чи и приё­ма за­час­тую долж­ны иметь раз­ные ДН. Не­воз­мож­ность со­вме­ще­ния этих тре­бо­ва­ний в од­ном ти­пе А. обу­сло­ви­ла не­обхо­ди­мость раз­ра­бот­ки и при­ме­не­ния отд. пе­ре­даю­щих и при­ём­ных А. На­при­мер, те­ле­виз. пе­ре­даю­щая А. име­ет кру­го­вую ДН в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти, т. е. от­но­сит­ся к не­на­прав­лен­ным А., в то вре­мя как те­ле­виз. при­ём­ная А. долж­на быть на­прав­лен­ной (кро­ме ав­то­мо­биль­ной А.) во из­бе­жа­ние приё­ма воз­мож­ных по­мех, в т. ч. пе­ре­дач с др. те­ле­цен­тров, а так­же сиг­на­лов при­ни­мае­мой про­грам­мы, от­ра­жён­ных от разл. пре­пят­ст­вий, соз­даю­щих мно­го­кон­тур­ность изо­бра­же­ния на эк­ра­не те­ле­ви­зо­ра.

Весь­ма су­ще­ст­вен­на фор­ма ДН. Напр., в ка­че­ст­ве бор­то­вых А. ле­та­тель­ных ап­па­ра­тов ис­поль­зу­ют­ся сла­бо­на­прав­лен­ные А. с ши­ро­кой ДН. А. ра­дио­ло­кац. сис­тем, пред­на­зна­чен­ные для об­зо­ра про­стран­ст­ва и вра­щаю­щие­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси, име­ют уз­кую ДН в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти и ши­ро­кую в вер­ти­каль­ной ли­бо со­стоя­щую из мно­же­ст­ва уз­ких лу­чей, ска­ни­рую­щих про­стран­ст­во. Ра­дио­ас­тро­но­мич. А. и А. сис­тем кос­мич. свя­зи долж­ны об­ла­дать чрез­вы­чай­но вы­со­кой на­прав­лен­но­стью (иголь­ча­тая ДН) для точ­но­го оп­ре­де­ле­ния ме­сто­по­ло­же­ния объ­ек­та.

Кон­ст­рук­тив­ное ис­пол­не­ние А. оп­ре­де­ля­ет­ся гл. обр. их на­зна­че­ни­ем и ра­бо­чим диа­па­зо­ном час­тот. Так, А. длин­ных и сред­них волн обыч­но пред­став­ля­ют со­бой баш­ни-опо­ры (вы­со­той 200–400 м), не­су­щие раз­ветв­лён­ное про­во­лоч­ное по­лот­но; в со­че­та­нии со сверх­мощ­ны­ми (свыше 1 МВт) ра­дио­пе­ре­дат­чика­ми они обес­пе­чи­ва­ют связь по все­му зем­но­му ша­ру, в т. ч. с под­вод­ны­ми лод­ка­ми, на­хо­дя­щи­ми­ся на глу­би­не до неск. со­тен мет­ров. В диа­па­зо­не УКВ ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли па­ра­бо­лич. А., со­стоя­щие из ме­тал­лич. зер­ка­ла в фор­ме па­ра­бо­лои­да, в фо­ку­се ко­то­ро­го по­ме­щён об­лу­ча­тель. Та­кие А. при­ме­ня­ют­ся в ра­дио­те­ле­ско­пах, сис­те­мах спут­ни­ко­во­го те­ле­ви­де­ния и др. В ка­че­ст­ве под­зем­ных А. в осн. ис­поль­зу­ют за­ко­пан­ные в тран­шеи про­во­лоч­ные сис­те­мы. Осо­бой слож­но­стью и точ­но­стью из­го­тов­ле­ния от­ли­ча­ют­ся А. спут­ни­ко­вой ра­дио­свя­зи (напр., рас­кры­ваю­щие­ся при вы­во­де на ор­би­ту зон­ти­ки, па­ра­бо­лич. зер­ка­ла зем­ных стан­ций свя­зи), а так­же ра­дио­ас­тро­но­мич. ан­тен­ные сис­те­мы, пред­на­зна­чен­ные для приё­ма ра­дио­сиг­на­лов из др. га­лак­тик, ра­дио­ло­ка­ции не­бес­ных тел и из­ме­ре­ния кос­мич. рас­стоя­ний.

Ха­рак­тер­ная осо­бен­ность раз­ви­тия совр. ан­тен­ной тех­ни­ки – ис­поль­зо­ва­ние А. с об­ра­бот­кой сиг­на­ла (циф­ро­вой, ана­ло­го­вой, про­стран­ст­вен­но-вре­мен­ной, ме­то­да­ми ко­ге­рент­ной и не­ко­ге­рент­ной оп­ти­ки и др.). К та­ким А. от­но­сят­ся фа­зи­ро­ван­ные ан­тен­ные ре­шёт­ки с управ­ле­ни­ем ДН от ЭВМ, ра­дио­ас­тро­но­мич. сис­те­ма апер­тур­но­го син­те­за. Пер­спек­тив­ны гло­баль­ные на­зем­ные и кос­мич. сис­те­мы апер­тур­но­го син­те­за, объ­е­ди­нён­ные че­рез ис­кус­ст­вен­ные спут­ни­ки Зем­ли. Совр. ме­то­ды ана­ли­за и син­те­за А. по­зво­ля­ют с боль­шой точ­но­стью вы­би­рать их гео­мет­рию, мо­де­ли­ро­вать элек­тро­маг­нит­ные по­ля в даль­ней зо­не, со­от­вет­ст­вую­щей клас­сич. при­ме­не­ни­ям сис­тем ра­дио­свя­зи и ра­дио­ло­ка­ции.

Лит.: Цейт­лин Н. М. Ан­тен­ная тех­ни­ка и радио­ас­тро­но­мия. М., 1976; Ай­зен­берг Г. З., Ям­поль­ский В. Г., Те­ре­шин О. Н. Ан­тен­ны УКВ. М., 1977. Ч. 1–2; Гос­тю­хин В. Л., Гри­не­ва К. И., Тру­сов В. Н. Во­про­сы про­ек­ти­ро­ва­ния ак­тив­ных ФАР с ис­поль­зо­ва­ни­ем ЭВМ. М., 1983; Кинг Р., Смит Г. Ан­тен­ны в ма­те­ри­аль­ных сре­дах: В 2 кн. М., 1984.

 

 

Ссылка


 

 



Условия использования материалов




Поиск
Copyright MyCorp © 2019