قطبش امواج الکترومغناطیسی

قطبش امواج الکترومغناطیسی (قطبی شدن فرانسوی؛ منبع اصلی: محور پولوس یونانی، قطب) نقض تقارن محوری یک موج عرضی نسبت به جهت انتشار این موج است. در یک موج غیرقطبی، نوسانات بردارهای جابجایی و سرعت s و v در مورد امواج الاستیک یا بردارهای E و H میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در مورد امواج الکترومغناطیسی در هر نقطه از فضا در تمام جهات ممکن در یک صفحه عمود بر جهت انتشار موج به سرعت و به طور تصادفی جایگزین یکدیگر می شوند، به طوری که هیچ یک از این جهات نوسان غالب نیست. اگر در هر نقطه از فضا جهت نوسان بدون تغییر باقی بماند یا طبق قانون خاصی در طول زمان تغییر کند، موج عرضی قطبی نامیده می شود. موج پلاریزه شده (قطبی خطی) به ترتیب موجی با جهت نوسان ثابت بردارهای s یا E نامیده می‌شود. اگر انتهای این بردارها دایره‌ها یا بیضی‌ها را در طول زمان توصیف کنند، آن‌گاه موج دایره‌ای نامیده می‌شود. یا بیضوی - قطبی شده. یک موج پلاریزه می تواند ایجاد شود: به دلیل عدم تقارن محوری در امیتر که موج را تحریک می کند. در بازتاب و شکست امواج در سطح مشترک بین دو رسانه (به قانون بروستر مراجعه کنید). هنگامی که یک موج در یک محیط ناهمسانگرد منتشر می شود (نگاه کنید به انکسار دوگانه).
(به فرهنگ لغت بزرگ دایره المعارفی پلی تکنیک مراجعه کنید)
در عمل: اگر سیگنال مرکز تلویزیون در قطبش افقی باشد، ویبره های آنتن باید موازی با صفحه زمین قرار گیرند، اگر سیگنال در قطبش عمودی ارسال شود، ویبره های آنتن باید عمود بر سطح زمین قرار گیرند. اگر سیگنال ها به صورت دو قطبی ارسال شوند، دو آنتن و سیگنال از آنها خلاصه می شوند. در منطقه دریافت قابل اعتماد، می توانید یک آنتن را با زاویه 45 درجه نسبت به سطح زمین قرار دهید.
سیگنال تلویزیون ماهواره ای به صورت قطبی خطی و دایره ای به زمین منتقل می شود. برای دریافت چنین سیگنال هایی، مبدل های مختلفی استفاده می شود: به عنوان مثال، برای تلویزیون قاره - یک مبدل خطی، و برای تلویزیون Tricolor - یک مبدل دایره ای. شکل و اندازه ظرف تاثیری در پلاریزاسیون ندارد.

یکی از پارامترهای مهم آنتن ها امپدانس ورودی است: (امپدانس ورودی آنتن)، که آن را به عنوان بار برای فرستنده یا فیدر مشخص می کند. امپدانس ورودی آنتن، نسبت ولتاژ بین نقطه اتصال (نقطه تحریک) آنتن به فیدر، به جریان در این نقاط است. اگر آنتن توسط یک موجبر تغذیه شود، امپدانس ورودی با بازتاب هایی که در مسیر موجبر رخ می دهد تعیین می شود. امپدانس ورودی آنتن از مجموع مقاومت تابشی آنتن و مقاومت تلفات تشکیل شده است: Z = R(izl) + R(عرق). R(izl) - در حالت کلی، مقدار پیچیده است. در تشدید، مولفه واکنشی امپدانس ورودی باید صفر باشد. در فرکانس‌های بالاتر از تشدید، امپدانس ماهیت القایی دارد و در فرکانس‌های زیر تشدید، خازنی است که باعث افت توان در مرزهای باند عملکرد آنتن می‌شود. R (عرق) - مقاومت از دست دادن آنتن به عوامل زیادی بستگی دارد، به عنوان مثال، به نزدیکی آن به سطح زمین یا سطوح رسانا، تلفات اهمی در عناصر و سیم های آنتن، تلفات عایق. امپدانس ورودی آنتن باید با امپدانس موج مسیر تغذیه کننده (یا با امپدانس خروجی فرستنده) مطابقت داشته باشد تا در دومی حالتی نزدیک به موج سیر ارائه شود.
برای آنتن های تلویزیون، امپدانس ورودی: آنتن دوره ای ورود به سیستم - 75 اهم، برای کانال موج - 300 اهم. برای آنتن های کانال موج، هنگام استفاده از کابل تلویزیون با امپدانس موج 75 اهم، یک دستگاه مطابق، یک ترانسفورماتور RF مورد نیاز است.

نسبت موج ایستاده (KSV)

نسبت موج ایستاده درجه تطابق آنتن با فیدر و همچنین مطابقت خروجی فرستنده و فیدر را مشخص می کند. در عمل همیشه بخشی از انرژی ارسالی منعکس شده و به فرستنده باز می گردد. انرژی منعکس شده باعث می شود فرستنده بیش از حد گرم شود و ممکن است به آن آسیب برساند.

SWR به صورت زیر محاسبه می شود:
KSV = 1 / KBV = (U pad + U neg) / (U pad - U neg)، که در آن U pad و U neg دامنه امواج الکترومغناطیسی فرود و منعکس شده هستند.
با دامنه امواج فرود (افت U) و منعکس شده (U neg) در خط KBV، با این رابطه مرتبط است: KBV = (U drop + U neg) / (U drop - U neg)
در حالت ایده آل SWR=1، مقادیر تا 1.5 قابل قبول در نظر گرفته می شوند.

الگوی جهت (DN)

الگوی تابش یکی از بارزترین مشخصه های خصوصیات دریافت آنتن است. نمودارهای جهت در مختصات قطبی یا مستطیلی (دکارتی) رسم می شوند . برای مثال، الگوی تابش یک آنتن از نوع "کانال موج" را در نظر بگیرید که در مختصات قطبی در صفحه افقی ساخته شده است (شکل 1). شبکه مختصات از دو سیستم خط تشکیل شده است. سیستم یک خطی دایره های متحدالمرکزی است که در مرکز مبدا قرار دارند. دایره های بزرگترین شعاع با حداکثر EMF مطابقت دارند که مقدار آن به طور مشروط برابر با یک در نظر گرفته می شود و دایره های باقی مانده مقادیر میانی EMF از یک تا صفر هستند. سیستم دیگری از خطوط که یک شبکه مختصات را تشکیل می دهند، دسته ای از خطوط مستقیم است که زاویه مرکزی 360 درجه را به قسمت های مساوی تقسیم می کند. در مثال ما، این زاویه به 36 قسمت 10 درجه تقسیم شده است.

فرض کنید موج رادیویی از جهت نشان داده شده در شکل 2 می آید. 1 فلش (زاویه 10 درجه). از الگوی تابش می توان دریافت که این جهت رسیدن موج رادیویی با حداکثر EMF در پایانه های آنتن مطابقت دارد. هنگام دریافت امواج رادیویی که از هر جهت دیگری می آیند، EMF در پایانه های آنتن کمتر خواهد بود. برای مثال، اگر امواج رادیویی در زوایای 30 و 330 درجه (یعنی در زاویه 30 درجه نسبت به محور آنتن از سمت کارگردان‌ها) وارد شوند، مقدار EMF حداکثر 0.7 و در زوایای 40 خواهد بود. و 320 درجه - 0.5 حداکثر و غیره.

در الگوی تابش (شکل 1)، سه ناحیه مشخصه قابل مشاهده است - 1، 2 و 3. منطقه 1، که مربوط به بالاترین سطح سیگنال دریافتی است، اصلی نامیده می شود. , یا لوب اصلی الگوی تابش. نواحی 2 و 3 که در کنار بازتابنده آنتن قرار دارند، لوب های پشتی و جانبی الگوی تشعشع نامیده می شوند. . وجود لوب‌های پشتی و جانبی نشان می‌دهد که آنتن امواج رادیویی را نه تنها از جلو (از سمت کارگردان‌ها)، بلکه از پشت (از سمت بازتابنده) دریافت می‌کند، که ایمنی دریافت نویز را کاهش می‌دهد. در این راستا هنگام تنظیم آنتن تمایل به کاهش تعداد و سطح لوب های پشت و کناری دارند.
الگوی تشعشع توصیف شده، که وابستگی EMF در پایانه های آنتن را به جهت رسیدن موج رادیویی مشخص می کند، اغلب الگوی تابش در امتداد "میدان" نامیده می شود. , از آنجایی که EMF با قدرت میدان الکترومغناطیسی در نقطه دریافت متناسب است. با مربع کردن EMF مربوط به هر جهت رسیدن موج رادیویی، می توان الگوی توان را بدست آورد (خط نقطه چین در شکل 2).
برای ارزیابی عددی خواص جهت آنتن، از مفاهیم زاویه باز شدن لوب اصلی الگوی تابش و سطح لوب های عقب و جانبی استفاده می شود. زاویه باز شدن لوب اصلی الگوی تابش زاویه ای است که در آن EMF در پایانه های آنتن به سطح 0.7 از حداکثر کاهش می یابد. زاویه باز شدن را می توان با استفاده از الگوی تابش با توان، با کاهش آن به سطح 0.5 از حداکثر (زاویه باز شدن با توان "نصف") تعیین کرد. در هر دو مورد، مقدار عددی زاویه باز شدن، البته، یکسان است.
سطح پشتی و لبه های جانبی الگوی ولتاژ به عنوان نسبت EMF در پایانه های آنتن در هنگام دریافت از سمت حداکثر پشت یا لوب جانبی به EMF از سمت حداکثر اصلی تعریف می شود. لوب هنگامی که آنتن دارای چندین لوب پشتی و جانبی با اندازه های مختلف باشد، سطح بزرگترین لوب نشان داده می شود.

ضریب جهت (KND)

بهره جهت: (DPC) یک آنتن فرستنده، نسبت مربع قدرت میدان تولید شده توسط آنتن در جهت لوب اصلی به مربع قدرت میدان تولید شده توسط آنتن مرجع همه جهته یا جهت دار (نیم موج) است. ویبراتور یک دوقطبی است که ضریب جهت آن نسبت به یک آنتن غیر جهتی فرضی 1.64 یا 2.15 دسی بل) برای همان توان ورودی است. (KND) یک کمیت بدون بعد است، می توان آن را در دسی بل (dB، dBi، dBd) بیان کرد. هرچه لوب اصلی (DN) باریکتر باشد و سطح لوب های جانبی کمتر باشد، بهره بیشتر می شود.
بهره واقعی آنتن از نظر توان نسبت به یک رادیاتور فرضی همسانگرد یا ویبراتور نیمه موجی با بهره قدرت KU (قدرت) مشخص می شود که با نسبت (DPC) به نسبت:
KU (قدرت) \u003d KND - کارایی (کارایی آنتن)

افزایش (KU)

ضریب بهره (GA) آنتن عبارت است از نسبت توان ورودی آنتن مرجع به توان عرضه شده به ورودی آنتن مورد نظر، مشروط بر اینکه هر دو آنتن در یک جهت معین قدرت میدان یکسانی ایجاد کنند. فاصله در هنگام انتشار قدرت، و هنگام دریافت - نسبت توان، تخصیص یافته بر روی بارهای مشابه آنتن ها.
KU یک کمیت بدون بعد است، می توان آن را در دسی بل بیان کرد (dB، dBi، dBd).
بهره آنتن با افزایش توان (ولتاژ) مشخص می شود که در یک بار منطبق متصل به پایانه های خروجی آنتن مورد نظر، در مقایسه با یک آنتن "ایزوتروپیک" (یعنی داشتن یک DN دایره ای) یا برای به عنوان مثال، یک ویبراتور نیمه موج. در این مورد، لازم است ویژگی های جهت آنتن و تلفات موجود در آن (کارایی) در نظر گرفته شود. برای آنتن های گیرنده تلویزیون (KU) تقریباً برابر با ضریب جهت دهی (DRC) آنتن است، زیرا راندمان چنین آنتن هایی در محدوده 0.93 ... 0.96 است. بهره آنتن های پهن باند وابسته به فرکانس است و در کل باند فرکانسی یکنواخت نیست. در گذرنامه برای آنتن، حداکثر مقدار (KU) اغلب نشان داده شده است.

ضریب کارایی (COP)

در حالت انتقال، (بازده) نسبت توان تابش شده توسط آنتن به توان عرضه شده به آن است، زیرا در مرحله خروجی فرستنده، در فیدر و خود آنتن تلفات وجود دارد، بازده آنتن همیشه کمتر است. از 1. در دریافت آنتن تلویزیون، راندمان در محدوده 0.93…0.96 است.

پس از یک سری آزمایش با آنتن های مارپیچ، یک نمودار رسم شد

امپدانس ورودی آنتن های مارپیچ دوقطبی و عمودی بسته به ضریب سرعت (شکل 6.9) در محدوده 7 ... 28 مگاهرتز. آنتن ها بر روی یک قاب دی الکتریک با قطر 10 میلی متر تا 10 سانتی متر ساخته شدند، سیم پیچی مارپیچی یکنواخت بود و از سیمی با قطر بیش از 0.5 میلی متر استفاده شد.

همانطور که آزمایش ها نشان داده اند، برای آنتن های مارپیچ کوتاه شده با K = 2 ... 10، تغییر در قطر قاب آنها در عرض 1 ... 10 سانتی متر تأثیر قابل توجهی بر امپدانس ورودی ندارد. با این حال، برای آنتن های مارپیچ بسیار کوتاه شده با K> 10، نتایج من نشان داد که امپدانس ورودی تا حد زیادی به قطر قاب دی الکتریک آنها و فرکانس رزونانس آنتن مارپیچ بستگی دارد، بنابراین برای آنها یک نمودار ساده مانند شکل . 6.9 بدست نیامد.

همانطور که از این نمودار مشخص است، یک کابل کواکسیال با امپدانس مشخصه 50 اهم، با طول الکتریکی که مضربی از نصف طول موج آنتن است، برای تغذیه آنتن های مارپیچ دوقطبی و عمودی با K> 3 مناسب است. در برخی موارد، آنتن های عمودی در ابتدا امپدانس ورودی بسیار بالاتری نسبت به شکل 1 داشتند. 6.9، اما تنظیم "زمین" آنتن به رزونانس باعث کاهش آن شد. اتصال کابل کواکسیال به آنتن عمودی معمولاً امپدانس ورودی آن در انتهای اتصال کابل به فرستنده گیرنده را کمی تغییر می دهد، در این صورت تغییر امپدانس ورودی

در جهت کاهش می رود. آنتن مارپیچ دوقطبی

در مقایسه با یک عمودی، معمولاً دارای امپدانس ورودی نزدیک‌تر به آن چیزی است که در نمودار نشان داده شده است. با این حال، اتصال یک کابل کواکسیال به یک آنتن مارپیچ دوقطبی ممکن است باعث شود امپدانس آنتن به طور قابل توجهی با آنچه در نمودار نشان داده شده است، به سمت بالا و پایین متفاوت باشد. حداقل 10 حلقه فریت نصب شده در انتهای کابل کواکسیال تأثیر آن را کاهش می دهد.

روی امپدانس ورودی، اما به طور کامل حذف نکنید. اگر نسبت ابعاد آنتن مارپیچ از 5 بیشتر شود، توصیه می شود یک چوک با فرکانس بالا را نه از حلقه های فریت، بلکه به شکل 5-20 چرخش کابل کواکسیال با قطر 10 ... 20 سانتی متر نصب کنید. انتهای کابل کواکسیال که آنتن را تغذیه می کند.

تغییر قطر مارپیچ و قطر سیم مورد استفاده برای پیچیدن یک آنتن کوتاه شده واقعی تأثیر قابل توجهی بر امپدانس ورودی آنتن ندارد. این امر به این دلیل اتفاق می افتد که با افزایش قطر مارپیچ، آنتن با کارایی بیشتری تابش می کند، بنابراین، مقاومت تابشی آنتن افزایش می یابد و امپدانس ورودی آن افزایش می یابد. با کاهش قطر مارپیچ، راندمان تابش امواج الکترومغناطیسی توسط آنتن کاهش می یابد، بنابراین، مقاومت در برابر تابش کاهش می یابد، اما تلفات دی الکتریک در قاب مارپیچ افزایش می یابد. افزایش تلفات دی الکتریک منجر به افزایش مقاومت ورودی آنتن مارپیچ می شود. بدیهی است برای افزایش راندمان آنتن مارپیچ باید از سیمی با بیشترین قطر ممکن برای ساخت مارپیچ آن استفاده کرد و قطر پیچ های مارپیچ تا حد امکان برای عملی بودن آن بیشتر باشد. اجرای آنتن چارچوبی که مارپیچ آنتن روی آن ساخته شده است باید تلفات دی الکتریک کمی داشته باشد. در طراحی یک آنتن مارپیچ، مطلوب است که از سیم پیچی یکنواخت مارپیچ استفاده شود.

مسائل مربوط به طراحی، ساخت و استفاده از آنتن برای باندهای بلند (LW)، متوسط ​​(MW) و کوتاه (KB) مشکلات کمتری نسبت به آنتن‌های باند VHF، به‌ویژه آنتن‌های تلویزیونی دارد. واقعیت این است که در باندهای LW، MW و HF، فرستنده ها، به عنوان یک قاعده، قدرت بالایی دارند، انتشار امواج رادیویی در این باندها با مقادیر زیادی از پراش و شکست در جو و دریافت همراه است. دستگاه ها بسیار حساس هستند

هنگام انتقال و دریافت سیگنال در باند VHF و به ویژه سیگنال تلویزیونی، اطمینان از مقادیر لازم این پارامترها باعث ایجاد مشکلاتی می شود، از جمله: دستیابی به قدرت فرستنده های تلویزیونی، مانند پخش، هنوز ممکن نشده است؛ پدیده های پراش و شکست در محدوده VHF ناچیز است. حساسیت گیرنده تلویزیون به میزان نویز خودش محدود می شود و به دلیل نیاز به دریافت سیگنال پهنای باند حدود 5 میکروولت است. بنابراین، برای به دست آوردن یک تصویر سطح بالا در صفحه تلویزیون، سطح سیگنال ورودی باید حداقل 100 میکروولت باشد. با این حال، به دلیل قدرت کم فرستنده و بدترین شرایط برای انتشار امواج رادیویی، قدرت میدان الکترومغناطیسی در نقطه دریافت کم است. از این رو، یکی از الزامات اصلی برای آنتن تلویزیون مطرح می شود: برای یک قدرت میدان مشخص در نقطه دریافت، آنتن باید ولتاژ سیگنال لازم را برای عملکرد عادی گیرنده تلویزیون فراهم کند.

آنتن گیرنده یک سیم یا سیستمی از سیم است که برای تبدیل انرژی امواج الکترومغناطیسی به انرژی جریان های فرکانس بالا طراحی شده است. پارامترهای آنتن ها در حین کار برای دریافت و انتقال یکسان است، بنابراین، می توان از اصل متقابل بودن دستگاه های آنتن استفاده کرد که امکان تعیین برخی از ویژگی ها و پارامترهای آنتن ها را در حالت انتقال و برخی دیگر در حالت دریافت را ممکن می سازد. .

امواج رادیویی که بر روی اجسام اطراف می افتند، جریان های الکتریکی با فرکانس بالا را در آنها القا می کنند. دومی یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند و یک موج الکترومغناطیسی منعکس می شود. آنتن هم امواج رادیویی مستقیم و هم امواج رادیویی منعکس شده را دریافت می کند که تصویر روی صفحه تلویزیون را مخدوش می کند.

مطالعات تجربی نشان داده است که هنگام استفاده از پلاریزاسیون عمودی، امواج منعکس شده به میزان قابل توجهی نسبت به زمانی که از قطبش افقی استفاده می شود، به نقطه دریافت می رسند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در فضای اطراف، به ویژه در شهرها، موانع عمودی زیادی وجود دارد که به خوبی منعکس می شوند (ساختمان ها، قطب ها، لوله ها، آهن ربا). هنگام انتخاب نوع پلاریزاسیون، ویژگی های آنتن ها نیز در نظر گرفته می شود. از نظر ساختاری، آنتن های افقی ساده تر از آنتن های عمودی هستند. تقریباً همه آنها دارای جهت دهی در صفحه افقی هستند که به دلیل گزینش پذیری فضایی، دریافت تداخل و امواج منعکس شده را ضعیف می کند.

دریافت آنتن تلویزیون باید شرایط اساسی زیر را داشته باشد:

طراحی ساده و آسان برای استفاده داشته باشید.

انتخاب فضایی بالا؛

عبور از یک باند فرکانس وسیع؛

ارائه نسبت بالایی از سطح سیگنال به سطح تداخل در هنگام دریافت؛

وابستگی ضعیف امپدانس ورودی و بهره به فرکانس دارند.

امپدانس ورودی آنتن

آنتن منبع سیگنال است که با نیروی الکتروموتور (EMF) و مقاومت داخلی مشخص می شود که به آن امپدانس ورودی آنتن می گویند. امپدانس ورودی با نسبت جهت در پایانه های آنتن به جریان ورودی فیدر تعیین می شود. مقدار امپدانس ورودی آنتن باید مشخص باشد تا آنتن به درستی با کابل و تلویزیون مطابقت داشته باشد: تنها در این شرایط حداکثر توان به ورودی تلویزیون تامین می شود. هنگامی که به درستی تطبیق داده شود، امپدانس ورودی آنتن باید با امپدانس ورودی کابل برابر باشد، که به نوبه خود باید با امپدانس ورودی تلویزیون برابر باشد.

امپدانس ورودی آنتن دارای اجزای فعال و واکنشی است. امپدانس ورودی یک آنتن رزونانس کاملاً فعال است. این بستگی به نوع آنتن و ویژگی های طراحی آن دارد. به عنوان مثال امپدانس ورودی یک ویبره نیمه موج خطی 75 اهم و یک ویبراتور حلقه حدود 300 اهم است.

هماهنگی آنتن با کابل فیدر

تطابق آنتن به کابل با نسبت موج سفر (TWF) مشخص می شود. در غیاب تطابق ایده آل بین آنتن و کابل، موج فرودی (ولتاژ ورودی) منعکس می شود، به عنوان مثال، از انتهای کابل یا نقطه دیگری که ویژگی آن به طور چشمگیری تغییر می کند. در این حالت امواج فرود و منعکس شده در امتداد کابل در جهت مخالف منتشر می شوند. در نقاطی که فازهای هر دو موج منطبق هستند، ولتاژ کل حداکثر (آنتینود) و در نقاطی که فازها مخالف یکدیگر هستند، حداقل (گره) است.

ضریب موج سفر با رابطه زیر تعیین می شود:

در حالت ایده آل، KBV = 1 (زمانی که حالت موج سفر رخ می دهد، به عنوان مثال، سیگنال حداکثر توان ممکن به ورودی تلویزیون منتقل می شود، زیرا هیچ امواج بازتابی در کابل وجود ندارد). این امر با تطبیق امپدانس های ورودی آنتن، کابل و تلویزیون امکان پذیر است. بدترین حالت (زمانی که Umin=0) KBV=0 (حالت موج ایستاده وجود دارد، یعنی دامنه امواج فرود و منعکس شده برابر است و انرژی در طول کابل منتقل نمی شود).

نسبت موج ایستاده با این رابطه تعیین می شود:

جهت گیری و افزایش آنتن

آنتن همه جهته گیرنده سیگنال ها را از همه جهت دریافت می کند. یک آنتن گیرنده جهت دار از نظر فضایی انتخابی است. این مهم است، زیرا با سطح پایین جهت میدان در محل دریافت، چنین آنتنی سطح سیگنال دریافتی را افزایش می دهد و تداخل خارجی که از جهات دیگر می آید را کاهش می دهد.

جهت دهی آنتن گیرنده عددی است که نشان می دهد چند برابر توان دریافتی در ورودی تلویزیون هنگام دریافت آنتن جهت دار بیشتر از توانی است که هنگام دریافت بر روی آنتن همه جهته (با همان قدرت میدان) بدست می آید.

ویژگی های جهت دهی آنتن با الگوی تابش مشخص می شود. الگوی تابش آنتن گیرنده یک نمایش گرافیکی از وابستگی ولتاژ سیگنال در ورودی تلویزیون به زاویه چرخش آنتن در صفحه مربوطه است. این نمودار وابستگی EMF القا شده در آنتن توسط یک میدان الکترومغناطیسی را به جهت رسیدن سیگنال مشخص می کند. در یک سیستم مختصات قطبی یا مستطیلی ساخته شده است. در برنج. 12الگوهای تابشی آنتن نوع "کانال موج" ارائه شده است.

برنج. 1. الگوی آنتن در سیستم مختصات قطبی

الگوهای آنتن اغلب چند لوبی هستند. لوب مربوط به جهت رسیدن موجی که در آن حداکثر EMF در آنتن القا می شود، لوب اصلی نامیده می شود. در اغلب موارد، الگوی تشعشعی دارای لوب های معکوس (عقب) و جانبی نیز می باشد. برای راحتی مقایسه آنتن های مختلف با یکدیگر، الگوهای تابش آنها عادی می شود، یعنی به صورت نسبی ساخته می شوند و بالاترین EMF را به عنوان یک (یا صد درصد) می گیرند.

پارامترهای اصلی الگوی تابش عرض (زاویه باز شدن) لوب اصلی در سطوح افقی و عمودی است. از عرض لوب اصلی برای قضاوت در مورد خواص جهت آنتن استفاده می شود. هرچه این عرض کمتر باشد، جهت دهی بیشتر است.

برنج. 2. الگوی تابش آنتن در یک سیستم مختصات مستطیلی شکل

سطح لوب های جانبی و عقبی، ایمنی آنتن در برابر نویز را مشخص می کند. با استفاده از ضریب عملکرد محافظتی (PCF) آنتن تعیین می شود، که به عنوان نسبت توان ساطع شده توسط آنتن در یک بار منطبق هنگام دریافت از جهت عقب یا جانبی، به توان در همان بار هنگام دریافت درک می شود. از جهت اصلی

اغلب ضریب عمل حفاظتی در واحدهای لگاریتمی - دسی بل بیان می شود:

ویژگی های جهت آنتن نیز با ضریب جهت (DRC) مشخص می شود - عددی که نشان می دهد چند برابر قدرت سیگنال ورودی به ورودی تلویزیون هنگام دریافت روی یک آنتن جهت دهی معین بیشتر از توانی است که هنگام دریافت دریافت می شود. روی آنتن مرجع همه جهته یا جهت دار. به عنوان یک آنتن مرجع، بیشتر از یک ویبراتور نیمه موج (دو قطبی) استفاده می شود که ضریب جهت آن در رابطه با یک آنتن غیر جهتی فرضی 1.64 (یا 2.15 دسی بل) است. ضریب جهت دهی حداکثر قدرت ممکنی را مشخص می کند که یک آنتن می تواند به دلیل ویژگی های جهت آن بدهد، با این فرض که اصلاً تلفات نداشته باشد. در واقعیت، هر آنتنی تلفات دارد و قدرتی که می دهد همیشه کمتر از حداکثر ممکن است. بهره واقعی آنتن از نظر توان نسبت به یک رادیاتور فرضی همسانگرد یا ویبراتور نیمه موجی با بهره قدرت مشخص می شود. K r، که با رابطه زیر به KND مربوط می شود:

جایی که η - ضریب عملکرد (COP) آنتن ها.

راندمان آنتن افت توان در آنتن را مشخص می کند و نسبت توان تابش به مجموع توان و تلفات تابش است، یعنی به کل توانی که از فرستنده به آنتن می رسد:

جایی که P u- قدرت تشعشع، P n- از دست دادن قدرت.

پهنای باند آنتن

پهنای باند آنتن تلویزیون گیرنده یک طیف فرکانسی است که در آن تمام مقادیر اصلی مشخصات الکتریکی آن حفظ می شود. پاسخ فرکانسی یک آنتن تنظیم شده مشابه منحنی تشدید یک مدار نوسانی است. بنابراین، با قیاس با پهنای باند حلقه، می توان پهنای باند آنتن را نیز تعیین کرد.

در فرکانس تشدید (ثابت)، آنتن دارای امپدانس ورودی مشخصی است که با امپدانس بار مطابقت دارد. برای چنین فرکانسی معمولاً متوسط ​​فرکانس کانال تلویزیونی گرفته می شود که در آن راکتانس آنتن صفر است. در فرکانس های زیر رزونانس خازنی و در فرکانس های بالاتر از تشدید القایی است.

بنابراین، تغییر در فرکانس هم منجر به تغییر در مولفه فعال و هم به ظاهر یک جزء واکنشی مقاومت ورودی می شود. در نتیجه توان عرضه شده به بار کاهش می یابد.

این امر به ویژه در فرکانس های شدید، دورترین فرکانس از فرکانس تشدید قابل توجه است. کاهش توان بیش از دو برابر مجاز است. بر اساس این پهنای باند 2Afچنین طیف فرکانسی نزدیک به فرکانس تشدید در نظر گرفته می شود که در آن توان عرضه شده به بار بیش از دو برابر کاهش نمی یابد.

برای اطمینان از کیفیت دریافت خوب، آنتن باید از کل طیف فرکانس سیگنال تلویزیون عبور کند که برای یک کانال 8 مگاهرتز است. اگر آنتن حداقل 6 مگاهرتز پهنای باند را ارسال کند، کیفیت تصویر هنوز بسیار خوب است. باریک شدن بیشتر باند فرکانس منجر به بدتر شدن کیفیت تصویر و از دست دادن وضوح می شود. موثرترین روش برای گسترش پهنای باند، کاهش مقاومت موج معادل ویبراتور با افزایش ابعاد عرضی آن است. به این ترتیب ظرفیت خازنی خطی افزایش و اندوکتانس خطی ویبراتور کاهش می یابد. از جمله، پهنای باند آنتن نیز توسط پهنای باند دراپ فیدر محدود می شود.

امپدانس ورودی آنتن چقدر است؟

همه می دانند که امپدانس ورودی (امپدانس) آنتن به ندرت با امپدانس خط تغذیه برابر است. در اینجا سعی خواهم کرد نحوه هماهنگ کردن بار با فیدر را با استفاده از روش های مؤثر نشان دهم.
علاوه بر این، تمام مثال‌ها برای یک کابل کواکسیال با امپدانس مشخصه 50 اهم ارائه خواهد شد، اما اصل محاسبه برای سایر خطوط انتقال نامتعادل و متعادل نیز معتبر است.

امپدانس ورودی آنتن

ابتدا بیایید بفهمیم امپدانس ورودی آنتن چقدر است. اعتقاد بر این است که این یک مقاومت واکنشی و فعال است که به صورت سری متصل می شود. اما هیچ مقاومت، خازن یا سلف واقعی در آنتن یا فیدر وجود ندارد. همه اینها فقط نتیجه محاسبه مقاومت های معادل مدار آنتن است.

بگذارید مقداری "جعبه سیاه" به عنوان بار استفاده شود که کانکتور ورودی آن با ولتاژ RF تامین می شود. در این کانکتور می توانید ولتاژ لحظه ای u و جریان i و همچنین اختلاف فاز بین آنها را اندازه گیری کنید. j . مقاومت ورودی، مقاومت اکتیو و راکتیو محاسبه شده است که با اتصال به آن ولتاژ RF داده شده دقیقاً همان u ', i' و خواهد شد.ج .

مشخص است که چنین معادلی می تواند هم اتصال سریال (سریال، Zs=Rs+jXs) و هم موازی (موازی، Zp=Rp||+jXp) مقاومت های فعال و واکنشی داشته باشد. هر اتصال سری از مقاومت های فعال (Rs) و واکنشی (Xs) مربوط به اتصال موازی مقاومت های فعال (Rp) و واکنشی (Xp) است. به طور کلی، Rsشماره Rp و Xs No. XP من فرمول هایی می دهم که با آن می توانید مقادیر عددی را از یک ترکیب به ترکیب دیگر تبدیل کنید.

برای مثال، بیایید اتصال سریال Zs=40+j30 را دوباره محاسبه کنیمدبلیو به موازات Zp.

معادل یک اتصال سری بیشتر استفاده می شود، اما معادل یک اتصال موازی همان ارزش عملی را دارد. Zs امپدانس سری، R مقاومت، X راکتانس و Zp امپدانس موازی نامیده می شود.

در اتصال موازی، اغلب از مدیریت استفاده می شود، اما این رسانایی است و دید هنگام استفاده از آن بسیار کاهش می یابد. معمولاً اصطلاح "امپدانس" نشان می دهد که ما در مورد اتصال سری از مقاومت های فعال و واکنش دهنده معادل صحبت می کنیم.

با این حال، محاسبه مجدد اتصال سری مقاومت ها به اتصال موازی اغلب برای جبران مولفه راکتیو مورد نیاز است. فقط باید در نظر داشت که با جبران سری و موازی، اجزای فعال مختلف مقاومت را بدست می آوریم.

برای تبدیل Zs به Zp و بالعکس، برنامه NETCALK بسیار مناسب است.
این سوال مطرح می شود که چگونه پارامترهای بار پیچیده را اندازه گیری کنیم. متأسفانه، یک متر SWR ساده در اینجا کاربرد کمی دارد. برای این کار من از تحلیلگر برداری VA1 استفاده می کنم که تمام مقادیر دیجیتال لازم را روی صفحه نمایش نشان می دهد. همچنین می توانید از دستگاه AA-330 استفاده کنید.

جبران واکنشی

جزء واکنشی مقاومت (امپدانس) برای جبران مفید است. این باعث کاهش SWR می شود. ماهیت جبران، تراز کردن فازهای ولتاژ و جریان است. می توانید با اتصال یک عنصر راکتیو به صورت سری یا موازی، زاویه فاز بین ولتاژ و جریان را تغییر دهید.

برای اینکه اختلاف زوایای فاز صفر شود، لازم است راکتانسی را که در مدار بار معادل وجود دارد، فقط با علامت مخالف وصل کرد. مشخص است که راکتانس ظرفیت دارای علامت منفی است، اندوکتانس - مثبت.

در حالت جبران سری، یک عنصر راکتیو معادل اضافی با علامت مخالف به صورت سری وصل می شود و یک مدار سری به دست می آید و در مورد جبران موازی، به صورت موازی، یک مدار موازی به دست می آید. در مورد اتصال سری مقاومت ها، آنها به سادگی جمع می شوند

و در صورت اتصال موازی

اگر بار به طور کامل جبران شود، این مدارها در رزونانس هستند، در حالی که Xs=0 یا Xp=Ґ . مثلا یک بار Zs=50+j30 داریم W (Zp=68||+j113 W )، SWR=2.

اگر ظرف را به صورت سری با بار با Xc = -30 روشن کنیم W، Z=50 W را دریافت می کنیم و SWR=1. اگر یک خازن را موازی با بار با Xc = -113 وصل کنیم W، Z=68 W را دریافت می کنیم و SWR=1.36. در مورد جبران سریال، یک عنصر اضافی با یک معادل مربوط به یک مدار سری است، در مورد یک موازی - به یک موازی.

تطبیق مقاومت

همانطور که قبلاً نوشتم، با اتصال عنصر جبران کننده به روش های مختلف، در حالت کلی یک Z متفاوت و در نتیجه SWR دریافت می کنیم. بیایید ببینیم چگونه می‌توانیم بار Zs=22+j25 را جبران کنیم W (Zp=50.4||+j44 W )، SWR=2.94.

اتصال یک خازن به صورت سری با Xc=-25 W ما Z=22 W را دریافت می کنیم (SWR=2.27). اگر یک خازن را موازی با بار با Xc \u003d -44 وصل کنیم W، Z=50.4 W را دریافت می کنیم و SWR=1.01. همانطور که می بینید، در این مورد جبران موازی به طور غیرقابل انکاری بهتر است. اگر چنین باری به فرستنده ای که در فرکانس 14 مگاهرتز کار می کند وصل شود، خازن با ظرفیت

اگر فرستنده دارای مدار P خروجی باشد، این ظرفیت باید به خازن خروجی (سرد) اضافه شود. این را می توان با استفاده از خازن خروجی، در صورتی که به مقدار لازم افزایش یابد، انجام داد. در این مورد، ما تطابق خوبی از فرستنده، طراحی شده برای 50 دریافت می کنیمدبلیو ، با بار (در نقطه اتصال فیدر با فرستنده، r \u003d 0)، اگرچه SWR در کابل 2.94 باقی می ماند. دبلیو ، سپس به موازات خازن مدار P لازم است که اندوکتانس 0.5 mH (Xl=44) وصل شود.دبلیو ) یا در صورت امکان، ظرفیت خازن "سرد" حلقه P را تا 258 pF کاهش دهید (Xs = -44).دبلیو ). تا حدودی به این دلیل، با تنظیم حلقه P بر روی یک بار واقعی، ظرفیت نابرابر خازن "سرد" را در مقایسه با 50 بدست می آوریم.معادل W

تا حدی به این دلیل که با تغییر ظرفیت خازن‌های حلقه P، می‌توان فرستنده را در محدوده‌های خاصی تنظیم کرد که با باری که هنگام طراحی فرستنده محاسبه می‌شود، نباشد. اگر فرستنده یک حلقه P یا تیونر نداشته باشد، این راکتانس جبران نشده فیلتر خروجی فرستنده، ضریب بازتاب را جدا می کند. r >0 و فرستنده قادر به تحویل توان محاسبه شده به فیدر نیست.

می خواهم توجه داشته باشم که نه مدار P و نه تیونر در فرستنده گیرنده یا نزدیک آن، SWR در فیدر تغییر نمی کند. این دستگاه‌ها فقط می‌توانند امپدانس خروجی فرستنده را با امپدانس ورودی فیدر در نقطه اتصال آن به فرستنده تطبیق دهند (با امپدانس مشخصه فیدر اشتباه گرفته نشود)، یعنی. بهبود بازتاب r . برای بهبود SWR در کابل، لازم است بار با امپدانس مشخصه فیدر در نقطه اتصال آنها مطابقت داده شود.
می توانید جبران سری و موازی را همزمان اعمال کنید. بستگی به مورد خاص دارد. من برای شما یک مثال واقعی می زنم. امپدانس آنتن در فرکانس 1.9 مگاهرتز دارای امپدانس Zs=26+j44 است. W (Zp=100||+j59 W )، SWR=3.7.

اگر یک خازن با Xc = -59 به موازات بار متصل شود W، Z=100 W را دریافت می کنیم ، SWR=2، اگر یک خازن را به صورت سری با Xc=-44 وصل کنیمدبلیو ، Z=26، SWR=1.92 بدست می آوریم. آخرین گزینه بهتر است، اما همچنان بد است. حالا بدون تغییر Rs، X ها را طوری انتخاب می کنیم که Rp 50 شوددبلیو . این گزینه با Zs=26+j25 مطابقت دارددبلیو . واکنش پذیری را به صورت سری با بار Xs=(26+j25)-(26+j44)=-j19 وصل کنیددبلیو (خازن 4.4nF). دریافت Zs=26+j25دبلیو محاسبه مجدد به Zp=50||+j52دبلیو

اکنون واکنش پذیری Xp=-j52 را به صورت موازی وصل می کنیمدبلیو (خازن 1.6nF) و Z=50 بگیریددبلیو و SWR=1. همه چیز، آنتن با 50دبلیو فیدر تایید شد
همه اینها را می توان به راحتی با استفاده از برنامه MMANA محاسبه کرد. من همه اینها را نوشتم تا بفهمم مکانیسم پیکربندی و چه چیزی روی چه چیزی تأثیر می گذارد.

شما می توانید به روش دیگری موافقت کنید. مشخص است که اگر باری به فیدر متصل شود که مقاومت آن با مقاومت موج فیدر برابر نباشد، فیدر مقاومت بار را تغییر می دهد.

مقدار عددی مقاومت در ورودی فیدر به مقاومت بار، مقاومت موج و طول فیدر بستگی دارد. با استفاده از برنامه APAK-EL متوجه می شویم که اگر به بار Zs=26+j44 باشددبلیو فیدر 50 را وصل کنیددبلیو طول 4.76 متر، سپس در فرکانس 1.9 مگاهرتز در ورودی آن Zs=50+j69 دریافت می کنیم.دبلیو

اگر در این مکان ظرفیت را به صورت سری با Xc = -69 روشن کنیمدبلیو (خازن 1.2nF)، سپس Z=50 بدست می آوریمدبلیو و SWR=1. از این مکان می توانید 50 را وصل کنیددبلیو فیدر با هر طول.

گزینه های دیگری برای توافق نیز امکان پذیر است. این بستگی به درک ذات و خیال دارد.
حالا بیایید سعی کنیم آنتن را با 14 مگاهرتز مطابقت دهیم که مقاومت آن Zs=150-j260 است. W (Zp=600||-j346 W ). همانطور که می بینید، یک عنصر جبران کننده کار نخواهد کرد.

باید 50 بگیریم W، نه 150 وات یا 600 وات . داده ها را وارد APAK-EL می کنیم و نزدیک ترین نقطه به بار را پیدا می کنیم که Rtr=50 استدبلیو

همانطور که می بینید، طول کابل اضافی تنها 30 سانتی متر خواهد بود. در این مکان Zs=50-j161 خواهیم داشتدبلیو . اگر در این مکان اندوکتانس را به صورت سری با Xl=161 وصل کنیمدبلیو ، سپس به توافق کامل می رسیم (Z=50دبلیو SWR=1).
همه اینها را می توان در محلی که بار به فیدر متصل می شود هماهنگ کرد. مثال با MMANA

همانطور که می بینید، می توانید با اتصال اندوکتانس 1.35 موافقت کنیدمتر H موازی بار است و سیگنالی را از طریق یک خازن 68.5pF به بار اعمال کنید.

ستون ها

حلقه ها به بخش های کوتاه یا باز فیدر گفته می شود. در یک فیدر ایده آل (فیدر بدون تلفات)، مقاومت چنین بخش هایی کاملاً واکنشی است، هیچ بخش فعالی وجود ندارد.

چنین قطعات فیدر را می توان برای جبران مولفه راکتیو استفاده کرد. این در صورتی مفید است که جبران موازی اعمال شود. اغلب از بخش هایی تا یک چهارم طول موج استفاده می شود. آنها می توانند طولانی تر باشند، اما فیدرهای واقعی ضرر دارند و هر چه خط طولانی تر باشد، بیشتر است.

طول الکتریکی حلقه بسته تا 1/4ل دارای راکتانس القایی در انتها، باز - خازنی. چنین بخش های فیدر می توانند هم اندوکتانس و هم ظرفیت خازن را شبیه سازی کنند. اما نباید فراموش کنیم که اندوکتانس یا ظرفیت حلقه به فرکانس بستگی دارد.

در مثال بالا می بینیم که باید اندوکتانس 1.352 را به هم وصل کنیممتر H. با کمک MMANA، متوجه می‌شویم که چنین اندوکتانسی در فرکانس 14 مگاهرتز دارای یک حلقه کوتاه در انتهای یک کابل RG58 / U به طول 2.62 متر است.

با استفاده از همین مثال، سعی می کنیم با استفاده از MMANA به روشی متفاوت و تنها با استفاده از یک حلقه، همان را هماهنگ کنیم.

بنابراین، اگر یک کابل اتصال کوتاه 67.5 سانتی متر طول داشته باشد. به صورت موازی به فیدر در فاصله 2.57 متری متصل شوید. از بار، سپس فیدر را نیز به طور کامل با بار هماهنگ می کنیم. یا می توانید یک حلقه باز به طول 2.84 متر را به صورت موازی وصل کنید. در فاصله 3.82 متری بار.
گزینه های دیگری برای توافق نیز امکان پذیر است. اما باید به خاطر داشت که تلفات فیدرهای کم مقاومت (کواکسیال) در مقادیر SWR بالا قابل توجه است، بنابراین توصیه می شود روشی را انتخاب کنید که کوتاه ترین بخش های فیدر را با SWR بالا تولید کند و از کابل های ضخیم با کیفیت بالا استفاده کنید.
همانطور که می بینید، عملا همه چیز را می توان به روش های مختلف هماهنگ کرد.
فقط برای این شما به یک دستگاه اندازه گیری و البته یک کامپیوتر نیاز دارید. امپدانس پیچیده آنتن را نمی توان با یک تستر یا یک متر SWR اندازه گیری کرد. بدون این داده ها، آشتی به یک کار پرزحمت تبدیل می شود و اغلب به نتایج رضایت بخشی منجر می شود.

در این مقاله چندین روش تطبیق را شرح داده ام. من سعی کردم اصل موضوع را به ساده ترین شکل ممکن توصیف کنم، اما در چنین سؤالی خیلی ساده نیست.
این مقاله چندین سال پیش توسط من به زبان لیتوانیایی نوشته شده و اکنون به روسی ترجمه شده است. در حال حاضر نسخه های دیگری از برنامه های APAK-EL و MMANA وجود دارد که نمونه هایی با استفاده از نسخه های قدیمی آورده شده است.
APAK-EL دارای ابزاری است که می تواند برای محاسبه واکنش های جبران کننده نیز استفاده شود. با این حال، اصل هماهنگی خود از این تغییر نمی کند.
امیدوارم که مقاله برای کسی مفید باشد.

ویتاس (LY3BG)، ly3bgtakas.lt

سخنرانی 9

• 
  ^ ساطع کننده ایزوتروپیک
• 
  ویبراتور متقارن
• 
  ویژگی های اصلی آنتن ها. مشخصه دامنه آنتن
• 
  مقاومت در برابر تشعشع
• 
  امپدانس آنتن
• 
  امپدانس ورودی
• 
  مقاومت در برابر ضرر

^

امیتر ایزوتروپیک.

امیتر همسانگرد دستگاهی است که به طور یکنواخت و یکسان انرژی الکترومغناطیسی را در تمام جهات تابش می کند.

با این حال، در عمل، ساطع کننده های همه جهته وجود ندارند. هر آنتن فرستنده، حتی ساده‌ترین آن، انرژی‌ها را به‌طور ناهموار ساطع می‌کند و همیشه جهتی وجود دارد که حداکثر انرژی در آن تابش می‌شود.

ساده‌ترین یا ابتدایی‌ترین تابش‌دهنده یک ویبراتور الکتریکی الکترومغناطیسی است که از سیمی تشکیل شده است که نسبت به طول موج آن بسیار کوتاه است و توسط جریان الکتریکی به اطراف جریان می‌یابد که دامنه و فاز آن در هر نقطه از سیم یکسان است. یک مدل کاربردی از ویبراتور ابتدایی دوقطبی هرتزی است. ساختار میدان تابشی دوقطبی هرتزی در نقطه ای که روی خط مستقیم عمود بر دوقطبی قرار دارد دارای حداکثر است. در امتداد میدان دوقطبی = 0.
^

ویبراتور متقارن.

این شامل دو هادی با طول یکسان است که بین آنها یک خط تغذیه متصل است - یک فیدر که آنتن را به فرستنده متصل می کند.

اغلب از یک ویبراتور متقارن با طول l نصف  استفاده می شود که به آن ویبراتور نیم موج می گویند. 37a.

به دلیل انعکاس جریان و ولتاژ در انتهای سیم های آنتن، موج ثابتی از جریان و ولتاژ در طول سیم ها برقرار می شود.

در امتداد ویبراتور نیم موج، میدان جریان و موج ولتاژ، در امتداد ویبراتور طول موج، جریان و موج ولتاژ برقرار می شود (شکل 37b). با این حال، در هر صورت، یک گره جریان و یک آنتی گره ولتاژ در انتهای آن نصب می شود.
^

ویژگی های اصلی آنتن ها.

ویژگی های دامنه جهت آنتن ها.

مرسوم است که خواص جهت آنتن ها را با مشخصه جهت دهی دامنه تعیین می کنند، یعنی. وابستگی به شدت میدان تابش شده توسط آنتن E (،) در نقطه مشاهده در فاصله ثابت. نمایش گرافیکی مشخصه جهت دامنه، الگوی جهت نامیده می شود، که به عنوان یک سطح توصیف شده توسط یک شعاع بردار که از مبدا مختصات شروع می شود، نشان داده می شود که طول آن در هر جهت متناسب با تابع است. اف (, ) .

الگوی تابش هم در سیستم مختصات قطبی (شکل 38 الف) و هم در سیستم مختصات مستطیلی (شکل 38 ب) ساخته شده است.

جهت حداکثر تابش آنتن ها جهت اصلی نامیده می شود. و گلبرگ مربوط به آن اصلی ترین است. بقیه گلبرگ ها جانبی هستند. جهت هایی که آنتن دریافت نمی کند و تابش نمی کند، تهی الگوی تشعشع نامیده می شود.

لوب اصلی با عرض در نیم توان  0.5 و عرض در صفر  0 مشخص می شود. عرض  0.5 از RP در سطح 0.707 تعیین می شود، بر این اساس گرفته می شود که توان در سطح 0.5 و قدرت میدان در سطح 0.707 با رابطه مرتبط هستند.

آر 0,5 / آر حداکثر = E 2 0,707 / E 2 حداکثر = 0,5 .

ضریب جهت ضریب جهت، توانایی آنتن را برای تمرکز میدان الکترومغناطیسی تابشی در هر جهت مشخص می کند. نسبت چگالی شار توان تابش شده توسط آنتن در یک جهت معین به چگالی شار توان متوسط ​​در همه جهات است. به عبارت دیگر، هنگام تعیین ضریب جهت، آنتن با یک آنتن خیالی، کاملاً همه جهته یا همسانگرد مقایسه می شود که همان قدرت مورد نظر را تابش می کند.

برای آنتن های دیافراگم

به nd = 4 به اسپانیایی S a /  2 ,

جایی که: به isp - ضریب استفاده از سطح تابشی ابزار دقیق.

اس a ناحیه دیافراگم آنتن است.

برای اکثر آنتن‌های RRL و سیستم‌های انتقال ماهواره‌ای، عرض الگوی نصف توان در صفحه عمودی تقریباً برابر با عرض الگو در صفحه افقی است.

برای در نظر گرفتن کارایی یک آنتن واقعی، مفهوم بهره آنتن معرفی شده است که توسط رابطه تعیین می شود

G=  الف به nd ,

جایی که:  ولی = آر  / ر 0 - راندمان آنتن.

آر  - قدرت تابش شده توسط آنتن؛

آر 0 برقی است که به آنتن داده می شود.

بهره آنتن نشان می دهد که در مقایسه با توان ارائه شده به یک رادیاتور همسانگرد با راندمان 1 چند برابر توان عرضه شده به آنتن باید کاهش یابد تا قدرت میدان در نقطه دریافت بدون تغییر باقی بماند.

در محدوده امواج دسی متری و سانتی متری  a  1 ، از همین رو

G = K nd

ضریب عمل حفاظتی CPD برای مشخص کردن درجه تضعیف توسط آنتن سیگنال های دریافتی از جهات جانبی معرفی شده است و با فرمول محاسبه می شود. به zd = جی حداکثر /G پوب کجا جی حداکثر و جی fb - افزایش آنتن در جهت لوب اصلی RP و در جهت جانبی.
^

مقاومت در برابر تشعشع.

مقاومت در برابر تشعشع آنتن آر izl - نشانگر است که ابعاد مقاومت دارد و توان تابیده شده P izl را با جریان متصل می کند من A، در هر بخش از آنتن جریان دارد

آر izl = آر izl / من ولی 2 .

از آنجایی که جریان ها و ولتاژها در طول آنتن به طور نابرابر توزیع می شوند، برای گرد کردن مقادیر آر izl، در بیشتر موارد، توان تابش شده به مربع حداکثر دامنه جریان (در آنتی گره) یا به مربع جریان در پایانه های ورودی آنتن مربوط می شود.

مقدار آر izl به نسبت بین ابعاد آنتن و طول موج، شکل آنتن و سایر عوامل بستگی دارد.

بنابراین، افزایش طول یک ویبره متقارن منفرد به ل =  منجر به افزایش مقاومت در برابر اشعه می شود. با این حال، بیشتر کاهش می یابد و سپس دوباره افزایش می یابد.

به طور کلی آر izl شخصیت پیچیده ای دارد.

به عنوان مثال، برای یک ویبره نیمه موج نازک آر izl = 73,1 اوم، الف ایکس izl = 42,5 اهم

افزایش ضخامت ویبراتور منجر به کاهش مقدار مقاومت موج می شود.
^

مقاومت در برابر موج آنتن.

امپدانس آنتن ز OA یکی از پارامترهای مهم است. مقاومت موج با روش های تئوری خطوط طولانی در نظر گرفته می شود.

برای یک هادی استوانه ای منفرد با طول ل ، که می توان آنتن را به شکل یک ویبراتور متقارن به آن اختصاص داد، فرمول محاسبه به شکل

,

جایی که: r n شعاع هادی است.

افزایش ضخامت هادی منجر به کاهش مقاومت موج می شود.
^

مقاومت ورودی

امپدانس ورودی آنتن نشانگر نسبت ولتاژ پایانه های آنتن به جریانی است که از آنها می گذرد. به طور کلی، این مقاومت ویژگی پیچیده ای دارد.

ز Avh = آر Avh + ix Avh

جایی که: آر Авх جزء فعال مقاومت ورودی است.

ایکس Авх جزء واکنشی مقاومت ورودی است.
^

مقاومت در برابر از دست دادن.

مقاومت از دست دادن به صورت زیر تعریف می شود:

آر پ = آر n + آر و + آر 3 ,

جایی که: آر n - مقاومت در برابر تلفات سیم های گرمایش.

آر و - مقاومت در برابر تلفات در عایق های آنتن.

آر 3 - مقاومت در برابر افت در زمین و در سیستم های ارت.