Что такое действующая высота антенны

Понятие о действующей высоте антенны

Величина тока в каждой отдельной точке провода антенны определяется расстоянием от места подключения фидера до рассматриваемой точки. Поэтому для подсчета мощности, излучаемой антенной, она разбивается на большое число малых отрезков таким образом, чтобы ток в каждом из указанных отрезков можно было считать величиной постоянной.

Мощность, излучаемая отдельным отрезком, определяется следующим выражением:

где ΔI – величина тока в отдельном отрезке,

α = – фазовая постоянная.

Полная мощность, излучаемая заземленной вертикальной антенной, равна сумме мощностей, излучаемых всеми отрезками:

В дифференциальной форме это выражение имеет следующий вид:

;

Момент тока вертикальной заземленной антенны равен площади фигуры, изображающей распределение тока вдоль провода.

Для упрощения расчетов площадь этой фигуры заменяют равновеликим прямоугольником, основание которого равно величине тока у основания антенны (I_A) (рис. 3.4.3).

Рис. 3.4.3. Действующая высота антенны

Высота указанного прямоугольника называется действующей высотой антенны h_д

Действующая высота вертикальной антенны h_д всегда меньше ее геометрической высоты l. Например, для вертикальной заземленной антенны, работающей на собственной частоте (без включения удлинительной катушки или укорачивающего конденсатора) действующая высота равна:

По действующей высоте антенны можно определить момент тока:

Мощность, излучаемая антенной, равна:

Выражение R_Σ = 40α 2 · h_Д 2 имеет размерность сопротивления и называется сопротивлением излучения антенны:

Таким образом, для того, чтобы повысить излучаемую мощность при данном токе в антенне, необходимо увеличивать действующую высоту антенны.

Выбор типа антенн на каждом судне зависит от расположения радиорубки относительно мачт.

При имеющейся геометрической высоте вертикальной антенны можно увеличить ее действующую высоту путем присоединения указанной антенны к дополнительному горизонтальному проводу. В этом случае, в зависимости от места присоединения антенны к горизонтальному проводу, образуется Г-образная или Т-образная антенна. В таких системах происходит перераспределение тока по длине антенны, и ток у верхнего конца вертикальной части антенны увеличивается. Действующая высота Г-образной антенны больше, чем Т-образной.

Для получения антенн сравнительно малой длины иногда применяют наклонное расположение провода. Такие же антенны применяют на судах, имеющих только одну мачту.

Основная часть мощности P_A, подводимой к антенне, расходуется на излучение электромагнитной энергии в окружающее пространство. Однако, значительная часть мощности затрачивается на потери энергии в проводах антенны, в морской воде, в корпусе судна, в изоляторах и в различных проводах, расположенных вблизи антенны. Поэтому полное сопротивление антенны R_A складывается из сопротивления излучения R_Σ и сопротивления потерь R_П. Мощность, подводимая к антенне, равна:

Отношение излучаемой мощности P_Σ к полной мощности P_A, подводимой к антенне, называется коэффициентом полезного действия антенны ( η _A ):

Таким образом, для повышения к. п. д. необходимо увеличивать сопротивление излучения антенны и уменьшать сопротивление потерь.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Техника радиоприёма

Сопротивление излучения и действующая высота антенны

Активное сопротивление в точках питания называется сопротивлением излучения R_Σ, поскольку в передающей антенне оно как раз соответствует полезным потерям подводимой мощности на излучение. В случае приемной антенны оно является внутренним сопротивлением того эквивалентного генератора, который развивает сосчитанную нами ЭДС ε = Е • h_д. Теперь становится понятнее, с чем надо согласовывать входное сопротивление детектора.

Попытки увеличить собственную длину волны антенны, не увеличивая ее высоты, и привели к появлению антенн с верхней емкостной нагрузкой. Г-образная антенна получается из вертикальной, если ее верхнюю часть согнуть под прямым углом и направить горизонтально. Распределение тока на проводе при этом останется прежним, но принимать волны с вертикальной поляризацией будет только вертикальная часть. Действующая высота при этом тем ближе приближается к геометрической высоте подвеса антенны, чем более развита горизонтальная часть. Распределение тока в вертикальной антенне с горизонтальной частью или любой другой верхней емкостной нагрузкой показано на рис. 2.15. Для таких антенн λ₀ = к • L_А, где под L_А следует понимать суммарную длину вертикальной части и всех проводников горизонтальной части, а коэффициент к ориентировочно определяется по таблице 2.1.

Таблица 2.1 Коэффициенты для определения собственной длины волны антенны

Антенна

Г-образная с короткой горизонтальной частью

Источник

Понятие о действующей высоте антенны

Величина тока в каждой отдельной точке провода антенны определяется расстоянием от места подключения фидера до рассматриваемой точки. Поэтому для подсчета мощности, излучаемой антенной, она разбивается на большое число малых отрезков таким образом, чтобы ток в каждом из указанных отрезков можно было считать величиной постоянной.

Мощность, излучаемая отдельным отрезком, определяется следующим выражением:

где ΔI – величина тока в отдельном отрезке,

α = – фазовая постоянная.

Полная мощность, излучаемая заземленной вертикальной антенной, равна сумме мощностей, излучаемых всеми отрезками:

В дифференциальной форме это выражение имеет следующий вид:

;

Момент тока вертикальной заземленной антенны равен площади фигуры, изображающей распределение тока вдоль провода.

Для упрощения расчетов площадь этой фигуры заменяют равновеликим прямоугольником, основание которого равно величине тока у основания антенны (I_A) (рис. 3.4.3).

Рис. 3.4.3. Действующая высота антенны

Высота указанного прямоугольника называется действующей высотой антенны h_д

Действующая высота вертикальной антенны h_д всегда меньше ее геометрической высоты l. Например, для вертикальной заземленной антенны, работающей на собственной частоте (без включения удлинительной катушки или укорачивающего конденсатора) действующая высота равна:

По действующей высоте антенны можно определить момент тока:

Мощность, излучаемая антенной, равна:

Выражение R_Σ = 40α 2 · h_Д 2 имеет размерность сопротивления и называется сопротивлением излучения антенны:

Таким образом, для того, чтобы повысить излучаемую мощность при данном токе в антенне, необходимо увеличивать действующую высоту антенны.

Выбор типа антенн на каждом судне зависит от расположения радиорубки относительно мачт.

При имеющейся геометрической высоте вертикальной антенны можно увеличить ее действующую высоту путем присоединения указанной антенны к дополнительному горизонтальному проводу. В этом случае, в зависимости от места присоединения антенны к горизонтальному проводу, образуется Г-образная или Т-образная антенна. В таких системах происходит перераспределение тока по длине антенны, и ток у верхнего конца вертикальной части антенны увеличивается. Действующая высота Г-образной антенны больше, чем Т-образной.

Для получения антенн сравнительно малой длины иногда применяют наклонное расположение провода. Такие же антенны применяют на судах, имеющих только одну мачту.

Основная часть мощности P_A, подводимой к антенне, расходуется на излучение электромагнитной энергии в окружающее пространство. Однако, значительная часть мощности затрачивается на потери энергии в проводах антенны, в морской воде, в корпусе судна, в изоляторах и в различных проводах, расположенных вблизи антенны. Поэтому полное сопротивление антенны R_A складывается из сопротивления излучения R_Σ и сопротивления потерь R_П. Мощность, подводимая к антенне, равна:

Отношение излучаемой мощности P_Σ к полной мощности P_A, подводимой к антенне, называется коэффициентом полезного действия антенны ( η _A ):

Таким образом, для повышения к. п. д. необходимо увеличивать сопротивление излучения антенны и уменьшать сопротивление потерь.

Источник

Эффективная (действующая) длина антенны

Электродвижущая сила V, наведенная в антенне, на которую падает плоская волна, зависит от напряженности электрического поля падающей волны Е, направления, с которого падает эта волна, и эффективной (действующей) длины антенны.

Для полуволнового диполя (G=1, R_A= 73,1 Ом) из формулы (2.140) следует, что l_эфф=λ/π. Для коротких антенн за эффективную длину принимается половина ее геометрической длины.

Отметим, что эффективная длина является условным понятием, которое не имеет прямой связи с физической длиной антенны. Так как это понятие впервые было введено при исследовании вертикальных вибраторов средних волн, то его вначале понимали как эффективную высоту подвеса антенны. И уже в данной ситуации отсутствует прямая связь между понятием эффективной высоты подвеса антенны и ее физическими размерами. Отметим, что иногда используется и иное определение эффективной длины антенны.

В реальных антеннах распределение тока вдоль антенны носит неравномерный характер: ток в некоторых точках имеет максимальное значение I_max. Пусть антенна в направлении главного излучения создает поле E. Можно предположить, что то же самое поле E создается другой антенной, имеющей длину l_эфф, у которой ток, имеющий равномерное распределение, равен I_max (рис. 2.55д).

Из графиков, приведенных на рис 2.56, видно, что электродвижущая сила, наведенная в полуволновом диполе в диапазоне КВ, больше, чем в диапазоне УКВ, при равенстве напряженностей поля E, возбуждающего антенны. Из этого же рисунка видно, что для диполя в диапазоне λ=10 м, имеющего усиление G=1, его длина l_эфф=3,18 м. В диапазоне λ=2м та же самая антенна с эффективной длиной l=3,18 м имеет усиление G=14 дБ.

Источник

Действующая высота антенны

3.2 действующая высота антенны: Коэффициент, имеющий размерность длины антенны, на который надо умножить напряженность электромагнитного поля, чтобы получить напряжение на зажимах антенны.

Полезное

Смотреть что такое «Действующая высота антенны» в других словарях:

действующая высота антенны — Высота расположения центра излучения антенны над заданной точкой земной поверхности. Определяется как длина воображаемого вертикального излучателя с равномерным распределением поля, нижний конец которого находится на уровне Земли, причем в… … Справочник технического переводчика

ГОСТ Р 50860-96: Самолеты и вертолеты. Устройства антенно-фидерные связи, навигации, посадки и УВД. Общие технические требования, параметры, методы измерений — Терминология ГОСТ Р 50860 96: Самолеты и вертолеты. Устройства антенно фидерные связи, навигации, посадки и УВД. Общие технические требования, параметры, методы измерений оригинал документа: Входное сопротивление антенны отношение напряжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 50860-2009: Самолеты и вертолеты. Устройства антенно-фидерные радиосвязи, навигации, посадки и управления воздушным движением. Общие технические требования, параметры, методы измерений — Терминология ГОСТ Р 50860 2009: Самолеты и вертолеты. Устройства антенно фидерные радиосвязи, навигации, посадки и управления воздушным движением. Общие технические требования, параметры, методы измерений оригинал документа: 3.1 входное… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

методика — 3.8 методика: Последовательность операций (действий), выполняемых с использованием инструмента и оборудования для осуществления метода. Примечание Совокупность последовательности реализации операций и правил конкретной деятельности с указанием… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ОБСЕРВАТОРИЯ — учреждение, где ученые наблюдают, изучают и анализируют природные явления. Наиболее известны астрономические обсерватории для исследования звезд, галактик, планет и других небесных объектов. Существуют также метеорологические обсерватории для… … Энциклопедия Кольера

АНТЕННА — (от лат. antenna мачта, рей), устройство для излучения или приёма радиоволн. А. оптимально преобразует подводимые к ней эл. магн. колебания в излучаемые эл. магн. волны (передающая А.) или, наоборот, преобразует падающие на неё эл. магн. волны в… … Физическая энциклопедия

Серпухов — У этого термина существуют и другие значения, см. Серпухов (значения). Город Серпухов … Википедия

Нурекская ГЭС — Дамба Нурекской ГЭС … Википедия

Источник