Антенно-фидерные устройства
Введение
«Хорошая антенна - лучший усилитель высокой частоты»
Радиосвязь между двумя пунктами, расположенными на поверхности Земли осуществляется пространственными и поверхностными волнами.
В настоящее время в радиотехнике используются частоты от 1,5?104 до 3?1011 Гц. Радиоволны с учетом особенностей их распространения делятся на пять диапазонов, а диапазон ультракоротких волн дополнительно делится на пять поддиапазонов.
Международным консультативным комитетом радиосвязи (МККР) утверждено следующее распределение радиоволн на диапазоны (таблица 1.)
Таблица 1.Диапазоны радиоволн
Диапазон волн |
Длина волны |
Диапазон |
|
Сверхдлинные волны |
более 10000 м |
менее 30 КГц |
|
Длинные волны |
10000-1000 м |
30-300 КГц |
|
Средние волны |
1000-100 м |
300-3000 КГц |
|
Короткие волны |
100-10 м |
3-ЗОМГц |
|
Ультракороткие |
|||
волны: |
|||
метровые |
10-1,0 м |
30-300МГц |
|
дециметровые |
100-10 см |
300-3000МГц |
|
сантиметровые |
10-1,0 см |
3-30ГГц |
|
миллиметровые |
10-1,0 мм |
30-300ГГц |
|
субмиллиметровые |
1,0-0,1 мм |
300-3000ГГц |
Ультракороткие волны (УКВ) отличаются от более длинных волн многими признаками и свойствами. Так, например, они распространяются преимущественно прямолинейно и почти не огибают природных и искусственных преград (гор, высоких строений), встречающихся на их пути. На распространение ультракоротких волн, в особенности дециметровых, сантиметровых и миллиметровых, существенное влияние оказывают рельеф местности, различные препятствия, а также метеорологические условия. Сантиметровые и миллиметровые волны сильно поглощаются атмосферными осадками (дождем, снегом) и газами атмосферы (кислородом, водяным паром), что приводит к быстрому ослаблению напряженности поля.
В настоящее время в диапазоне УКВ организовано как телевизионное вещание, так и высококачественное радиовещание, а также системы радиосвязи.
Для увеличения дальности передач на УКВ антенны поднимают над землей как можно выше.
В процессе организации связи, звукового и телевизионного вещания широко применяются радиосредства, обеспечивающие излучение и прием радиоволн.
Простейшая структурная схема линии радиосвязи приведена на рис. 1.
Рис.1. Схема радиоканала
Элементами схемы являются: радиопередатчик, фидер передающей антенны, передающая антенна, приемная антенна, фидер приемной антенны и радиоприемник.
Исходный (первичный) сигнал электросвязи C(t), отображающий передаваемое сообщение, поступает на вход радиопередатчика. В радиопередатчике происходит его преобразование в радиочастотный сигнал S(t). Этот сигнал по специальной электрической цепи, называемой фидером, подводится к передающей антенне -- устройству, предназначенному для радиоизлучения.
Антенны можно классифицировать по различным признакам. На первый взгляд может показаться удобным разделить все антенны по характеру их использования на две группы: передающие и приемные. Однако между свойствами передающих и приемных антенн существует вполне определенная связь, следовательно, не имеет смысла изучать эти антенны раздельно. Можно также отметить, что на многих радиостанциях одна и та же антенна одновременно служит как для передачи, так и для приема.
Часто принято классифицировать антенны по диапазонам волн. Для коротких и более длинных волн характерным является применение антенн из проводов сравнительно небольшого поперечного сечения (линейных проводников). Для дециметровых и более коротких волн применяются антенны, у которых токи протекают по проводящим поверхностям, имеющим большие размеры по сравнению с длиной волны.