Меню

Диаграмма направленности рамочной антенны

Как мы уже отмечали, вертикальный провод как антенна принимает радиоволны с любого направления одинаково. Поэтому его диаграмма направленности представляет собой окружность.

А какую диаграмму направленности имеет рамочная антенна? Теоретическое и практическое исследование рамочных антенн проводилось в 1905 – 1907 годах. Попробуем разобраться в процессах, происходящих в рамочной антенне и обосновать форму ее диаграммы направленности.

Обычно рамочная антенна образуется несколькими витками провода, намотанного на остов прямоугольной или круглой формы. Рамочную антенну можно поэтому рассматривать как катушку индуктивности, имеющую сравнительно большие пространственные размеры. К концам рамки обычно присоединяется конденсатор переменной емкости для настройки рамки в резонанс с принимаемой волной.

Предположим, что рамка прямоугольная, образована одним витком провода и расположена так, что горизонтальные проводники параллельны, а вертикальные перпендикулярны поверхности земли. Электромагнитная волна может наводить электродвижущую силу (ЭДС) на любом из проводников, образующих рамку.

Чтобы понять, от чего зависит наводимая ЭДС, вспомним некоторые сведения об электромагнитном поле.

Электромагнитная волна характеризуется векторами напряженности электрического и магнитного полей Е и Н. Эти векторы в пространстве всегда перпендикулярны друг другу, и плоскость, в которой они расположены, перпендикулярна направлению распространения волны. Условное изображение векторов Е и Н при движении волны в направлении Р в некоторый момент времени t приведено на рисунке ниже.

А

По мере удаления от излучателя энергия электромагнитного поля теряется, поэтому электромагнитная волна затухает. Так как с течением времени волна перемещается в направлении распространения, то в любой точке пространства (например, в точке А) векторы Е и Н изменяются по гармоническому закону.

Вектор напряженности электрического поля Е может быть различным образом ориентирован относительно земли. Если он располагается вертикально, то электромагнитная волна называется вертикально поляризованной; если вектор Е параллелен земле, то волна называется горизонтально поляризованной. Тип поляризации волны определяется в основном конструкцией антенны и ее ориентацией в пространстве. Так, например, вертикальная антенна, расположенная на земле, создает вблизи земли вертикально поляризованную поверхностную волну; горизонтально расположенный вибратор – горизонтально поляризованную волну.

Первые системы связи, а также и радионавигации строились в диапазонах средних и длинных волн с вертикальными антеннами. Значит, радиоволны были вертикально поляризованными. Пространственная волна имеет наклонную поляризацию.

В проводнике будет наводиться ЭДС, если вектор напряженности электрического поля параллелен проводнику. При этом силовые линии электрического поля направлены вдоль проводника, что приводит к появлению разности потенциалов на концах проводника и движению свободных электронов. Если же вектор Е перпендикулярен проводнику, то потенциалы всех точек проводника одинаковы, разности потенциалов на концах проводника не возникает, и, следовательно, ЭДС равна нулю.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи:

Преобразователи напряжение-ток
Преобразователи напряжение-ток (ПНТ) также являются важным элементом в схемотехнике аналоговых электронных устройств. На их основе могут быть выполнены различные прецизионные операционные усилители, в которых ПНТ используется ...

Радиовещательный приемник II класса
Важнейшим функциональным элементом радиотехнических систем является радиоприемное устройство, способное воспринимать слабые радиосигналы и преобразовывать их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации. ...

Предприятие связи, его структура и оборудование
Открытое акционерное общество «Уралсвязьинформ» является крупнейшим оператором телекоммуникационных услуг Уральского региона. Utel — это бренд компании «Уралсвязьинформ», под которым мы предоставляем услуги мобильной связи ...

(C) 2020 | www.techniformula.ru