Как течет ток в антенне
Тема: Как втекает ток в антенну и вытекает обратно
Опции темы
Поиск по теме
Как втекает ток в антенну и вытекает обратно
То ua3avr
Для несведущего читателя я процитирую из Вас то, что привлекло моё внимание по этой ссылке http://forum.cqham.ru/viewtopic.php. =asc&&start=15
// Если еще больше «на пальцах», то невозможно передать в антенну электрический заряд, не породив при этом тока, а поскольку заряд должен сохраняться, то количество заряда, переданное в антенну от источника, должно равняться количеству заряда, полученного от нее источником. Если отнести это количество заряда к определенному промежутку времени, то получим, что втекающий в антенну ток, должен равняться вытекающему. И по другому никак. Иначе это Нобелевская премия за открытие закона несохранения заряда с постановкой эксперимента в антенной технике, Хотя лауреатов аналогичного калибра (напр. с EH-антеннами и их теорией) у нас пруд пруди.
Если питание подводится к антенне кабелем, который на выходе двухполюсник, а ток забирается только с жилы (одной клеммы или полюса), то вторым полюсом или клеммой становится оплетка кабеля, ток течет именно на нее, она и начинает излучать. Причем излучающий ток, исходя из той же аналогии со стоячей волной в линии, будет чередоваться минимумами и максимумами.//
Мне Нобелевская не светит. Это точно.
Возьмём идеальную линию, разомкнутую на конце. В каждом проводе линии от генератора к концу провода устремляется бегущая токовая волна – движение зарядов. Достигнув конца провода, те же заряды возвращаются к генератору. Сохраняется ли закон сохранения зарядов (ЗСЗ)?
Сохраняется.
Отогнём на конце линии каждый провод длиной λ/4 под 90 гр. – получим диполь. А теперь ЗСЗ сохраняется? Конечно.
Ток продолжает втекать и вытекать из антенны по ОДНОМУ и тому же проводу.
Из Вашего изложения следует (или это мне одному показалось?), что это РАЗНЫЕ провода.
Проделаем с линией ещё один эксперимент. Укоротим один провод линии на λ/2, получим волновой вибратор (цеппелин). Ток в него втекает, а как вытекает? Нет другого провода!
//
Vlad UR 4 III писал(а):
Извините, но Вы совершенно не правы. Вероятно, повторяете ошибки Гончаренко.
Любезный, давайте без обобщений и переходов на личности, это некрасиво, да и стыдно потом будет от такого столь воинственного утверждения глупостей. И, боюсь, что за учебники садиться придется кому то еще, //
Я к Гончаренко отношусь с должным уважением и ничего оскорбительного не писал. Точно также Вы в суе упомянули RX3AKT.
//Отсюда все мифы о работе излучателей, теория EH-антенн с якобы новым принципом излучения (и совсем старым принципом продажи готовых изделий, ), описания конструкций с такими принципиальными ошибками, как у RX3AKT.//
Перейдём к конструкции кабельного СУ, предложенного RX3AKT.
«Если питание подводится к антенне кабелем, который на выходе двухполюсник, а ток забирается только с жилы (одной клеммы или полюса), то вторым полюсом или клеммой становится оплетка кабеля, ток течет именно на нее, она и начинает излучать.»
Вернёмся к линии. Заменим двупроводку кабелем. Волны тока от генератора бегут по центральной жиле и внутренней поверхности оплётки. А почему не затекают на внешнюю поверхность оплётки?
Конструкция такая, что в любом сечении кабеля токи жилы и оплётки представляют разнополярные заряды. Сила притяжения их друг другу не даёт их части затечь на внешнюю поверхность оплётки.
Чем же провинился не подключённый конец СУ, что, как Вы утверждаете, ток на нём будет затекать на внешнюю поверхность оплётки?
Ведь здесь та же ситуация, что и с кабелем, разомкнутым на конце.
Ну, вспомните четвертьволновой стакан, предотвращающий появление тока на внешней поверхности коаксиальной линии. Аналогия стакана с четвертьволновым отрезком, замкнутым на конце вполне уместна. Только как мы выполняем обычно замыкание конца и подключение фидера? Пайкой. В нахлёстку. Вот тут-то вполне может произойти затекание. Значит, конец нужно распаять по аналогии со стаканом, а подключение фидера произвести через тройник. Все дела.
А теперь подскажите, в чём я по Вашему неправ.
73!
Как излучает антенна (как течет ток через провод)
Я не понимаю, как антенны излучают сигнал.
Можете ли вы объяснить это мне.
Я предполагаю, что вы не понимаете, как ток может течь, если нет полной цепи. Давайте возьмем простой четвертьволновый диполь в качестве примера:
Как может протекать какой-либо ток, поскольку нет полной цепи от «-» до «+» V1?
Учтите это: относительно скорости распространения волн в электромагнитных полях диполь длинный. Это правда, что ток не может течь, но он не знает этого, пока не достигнет конца провода. Когда ток приближается к концу провода, но ему некуда идти, заряды накапливаются до тех пор, пока они не отодвинуты в другом направлении. К тому времени он вернулся, она путешествовала или испытала 180 ∘ фазового сдвига. Напряжение на V1 также изменилось к этой точке, и поэтому ток конструктивно прибавляется к новым токам, создаваемым V1. Если бы не какая-то часть этой энергии терялась как излучение, энергия в этой антенне росла бы без ограничений. λ / 2 ‘ role=»presentation»> λ / 2 180 ∘ ‘ role=»presentation»> 180 ∘
Вот упрощенная версия, которая помогла мне преодолеть мое собственное невежество нубов.
Вот видеопроект «TEAL» в MIT с визуальной версией процесса:
Хорошо пока? Рамочная антенна генерирует магнитное поле, а дипольная антенна генерирует электрическое поле. Странные вещи начинают происходить, когда мы подключаем любую антенну с очень высокой частотой. Это, или мы можем построить версию любой антенны с такими большими размерами, что даже 60 Гц будет своего рода «радиосигналом», если говорить об антенне.
Вот в чем дело: магнитные или электрические поля, окружающие эти антенны, не могут расширяться или сжиматься быстрее скорости света. Итак, что произойдет, если импульсы переменного тока, подаваемые на эти устройства, «слишком быстрые»? Поля вокруг катушек индуктивности или конденсаторов должны выдуваться наружу, а затем снова втягиваться обратно, но что, если скорость равна скорости света? Это когда поля перестают действовать как надувать или сжимать невидимые воздушные шары. Вместо этого поля начинают вести себя как волны.
Таким образом, когда мы меняем полярность во время синусоидальной волны переменного тока, электронное поле или b-поле не возвращаются полностью, как обычно. Вместо этого он отрывается от антенны и просто продолжает двигаться. Часть энергии поля не восстанавливается, а вместо этого теряется в космосе. Наша рамочная антенна уже не просто индуктор, и она начала создавать волны. И наш диполь теперь является волноводом, а не просто конденсатором.
Отличный вопрос! Комплексный ответ. Чтобы понять, почему это происходит без обратного пути («отрицательный полюс»), вы должны выйти за пределы закона Ома.
Все ускоренные заряды излучают. Таким образом, все, что проводит переменный ток, действует как антенна. Однако часто они являются плохими антеннами и плохо излучают. В результате этот аспект часто можно просто игнорировать, чтобы упростить проблему.
Чтобы сделать хорошую антенну, вы должны передавать энергию (энергия содержится в напряжениях и токах) в электромагнитное излучение (где энергия содержится в полях E и H), распространяющееся от антенны. Для этого необходимо, чтобы импеданс вашей антенны был приблизительно согласован, а токи, которые вызывают излучение, накапливались в фазе, чтобы они не подавляли друг друга, как в линии передачи. Как упоминал Джим Дирден, вы можете создать это, чтобы получать стоячие волны или подавлять их в зависимости от физической длины.
Проблема с вашим вопросом о «отсутствии отрицательного полюса» связана с использованием упрощенной модели схемы, которая не связана с трехмерными аспектами и полями напряжения и тока. Ток может течь во всем, что является проводящим (полюсы или нет полюсов). Внешние электромагнитные волны делают это постоянно. Однако нет модели ом-закона, которая могла бы предсказать это.
Чтобы отойти от простого закона Ома, инженеры приняли модель «Радиационная стойкость». Это используется аналогично стандартному омическому сопротивлению. По закону Ома рассеиваемая энергия превращается в тепло. В модели радиационной стойкости рассеиваемая энергия превращается, в общем, в излучение.
Настоящим ключом к пониманию поведения схемы является понимание того, когда важно учитывать аспекты излучения. Когда частота работы схемы имеет длину волны, физически близкую к размеру схемы, тогда закон Ома начинает быстро разрушаться. Как правило, если соотношение между длиной волны и размером цепи больше 0,1, то вам нужно применить уравнения Максвелла, чтобы понять, как эта схема будет работать. Таким образом, термины «четвертьволновая» антенна должны быть подсказкой, что вам нужно применять теорию ЭМ, чтобы понять, что делает схема.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Я просто подумал о другом примере, который может помочь. Конденсаторы не имеют обратного пути, они просто разомкнутые цепи, но как-то они работают, верно? Это (и индукторы, которые являются просто короткими замыканиями) работают только из-за их радиационных свойств. Инженеры нашли способ превратить уравнения ЭМ в фиксированные элементы (или сосредоточенные элементы), чтобы их можно было включить в модели с ом-законами, чтобы с ними было легче работать. Как и в случае с антеннами, может происходить гораздо больше, чем просто кусок металла, который сидит там, и никуда не денется.
Ликбез: основы теории по антеннам
Предисловие
В цикле статей «Ликбез по антеннам» планируется рассмотрение различного типа антенн, которые широко используются в беспроводной передачи данных. При описании антенн планируется разработка их электродинамической модели в распространенных программных пакетах, а также анализ их достоинств, недостатков и перспектив использования на беспроводных сетях будущего. В процессе прочтения данных статей читатели могут высказывать свои пожелания по дальнейшему рассмотрению тех или иных типов антенн. Все теоретические сведения будут приведены максимально наглядно без излишнего математического описания (насколько это возможно для теории антенн).
Введение
Таким образом, в систему излучения электромагнитного поля входят: генератор колебаний, фидер и излучатель. Конечно, сам фидер и генератор непосредственно в излучении не участвуют (или точнее – не должны участвовать, если они правильно сконструированы), рисунок 1.
Рисунок 1 – Элементы системы излучения электромагнитного поля
Любая антенна обладает так называемым принципом «двойственности», который говорит о том, что любая антенна может быть как передающей (то есть преобразовывать волны линии передачи в расходящиеся волны окружающего пространства), так и приемной (осуществлять обратное преобразование).
Вне зависимости от реализации и вида антенны, она характеризуется следующими основными параметрами:
Диаграмма направленности (ДН). Это распределение напряженности (или энергии) поля в пространстве, показывает в каких направлениях и с какой мощностью излучает антенная система. Строится эта зависимость, как правило, в сферической системе координат. В зависимости от вида диаграммы (от того, насколько диаграмма «острая») различают изотропные антенны, слабонаправленные, высоконаправленные. От вида диаграммы направленности зависят такие важные характеристики антенны как коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент усилении (КУ). Ниже мы рассмотрим вид диаграммы направленности, а также КНД и КУ одной из самой простых антенн в разных плоскостях.
Коэффициент полезного действия антенны. Он должен быть достаточно высоким, а потери – малыми, именно по этой причине при реализации антенн используют металлические конструкции, обладающие высокой проводимостью и диэлектрики с малыми потерями.
Согласование линии передачи с нагрузкой. Так как и передающая и приемная антенны соединяются с линией питания, то ее входное сопротивление должно быть согласовано с волновым сопротивлением линии. Иначе будет возникать нежелательное возникновение отраженных волн, а наличие последних – это всегда уменьшение излучаемой мощности и источник дополнительных помех.
Вес и габариты. Ясно, что при реализации любого устройства нужно стремиться к получению его наименьших массогабаритных размеров, однако, отметим, что размеры антенны однозначно связаны с основной длиной волны, на которой работает антенна. Вообще в антенной технике не существует понятия «большая» и «маленькая» антенна. Размеры антенны принято характеризовать в длинах волн. Если а – это диаметр зеркала (например, зеркальной антенны), то ее размер можно записать так: это значит, что в диаметр зеркала укладывается 8 длин волн. Если такое зеркало работает в диапазоне 2.4 ГГц (длина волны 12,5 см), то его диаметр будет составлять 1 метр, а если это диапазон 900 МГц (длина волны 33 см) – то диаметр уже больше 2.5 метров.
Принцип работы передающей антенны
Рассмотрим принцип действия простейшего излучающего устройства. Если взять простую двухпроводную симметричную линию, то излучать в пространство она не будет, несмотря на то, что в ней текут токи высокой частоты, рисунок 2.
Рисунок 2 – Двухпроводная линия
Излучение будет отсутствовать за счет того, что токи I и I’ находятся в противофазе, что приводит их к взаимной компенсации. Для получения излучения можно развести концы двухпроводной линии, чтобы поля от токов I, I’ не могла компенсировать друг друга, рисунок 3.
Рисунок 3 – Разомкнутая двухпроводная линия
Такая антенна получила название симметричного вибратора. Распределение тока в вибраторе остается таким же, каким оно было на соответствующем участке двухпроводной линии. Для исследования поля, излученного антеннами из проводов, удобно представлять такую антенну в виде совокупности элементарных электрических вибраторов (ЭЭВ) малой длины (малой по сравнению с длиной волны). В пределах каждого такого элементарного вибратора амплитуду и фазу тока можно считать неизменными. В конечном итоге общее поле, излученное антенной, можно рассчитать как сумму полей, излученных отдельными элементарными вибраторами (в теории это называется принцип суперпозиции).
На практике ЭЭВ реализуется в виде диполя Герца. Это антенна является первым реализованным излучателем электромагнитных колебаний, рисунок 4.
Рисунок 4 – Диполь герца
Такой излучатель можно сделать, если на концах тонких проводов (длиной L, меньшей длины волны) установить проводящие тела с большой емкостью (например, металлические шары). Заряженные шары создают токи, которые значительно выше емкостных токов между проводами. Так обеспечивается равномерное распределение тока вдоль проводника. Отметим, что на практике диполь Герца практически не используется.
Характеристики антенны на примере симметричного вибратора
Рисунок 5 – Симметричный вибратор
Cама антенна представляет собой развернутую двухпроводную линию, рассмотренную выше, в которой устанавливается режим стоячих волн.
В зависимости от того, какое отношение имеет длина вибратора L к длине волны λ, может формироваться различная геометрия диаграммы направленности. Для отношения 4L/λ=1 симметричный вибратор формирует диаграмму, показанную на рисунке 6:
Рисунок 6 – Трехмерная ДН симметричного вибратора длиной 4L/λ=2
Та же самая диаграмма, только нормированная и в вертикальной плоскости полярной системы координат:
Очевидно, что в горизонтальной плоскости диаграмма направленности будет иметь форму шара. Для наглядности вы можете себе представить, что посмотрите на трехмерный вид рисунка 6 сверху (на плоскость Phi).
Если отношение длины вибратора и длины волны 4L/λ=2, что соответствует увеличению частоты колебаний в 2 раза, то диаграмма направленности становится более «плоской» в вертикальной плоскости и как следствие имеет более высокий коэффициент усиления (примерно в 1.5 раза):
Рисунок 6 – Трехмерная ДН симметричного вибратора длиной 4L/λ=1
Дальнейшее увеличение частоты колебаний приводит к расщеплению диаграммы направленности:
Рисунок 7 – Расщепление диаграммы симметричного вибратора при увеличении частоты колебаний в 3 (слева) и 5 (справа) раз
Симметричный вибратор, несмотря на простоту, очень часто присутствует в качестве частей конструкции более сложных антенн. В заключении отметим, что все конструктивные реализации антенн создаются для того, чтобы создать направленность излучения в определенном направлении (или направлениях). Можно выделить два крупных класса способов реализации направленного излучения: это геометрическое воздействие на источник излучения (например, источник помещается в фокус параболоида или перед проводящим экраном) и воздействие токами, когда группа токов, сдвинутых по фазе, образуют суммарную направленную диаграмму (примером могут служить фазированные антенные решетки).
В дальнейшем будут рассмотрены различные модели антенн, перечисленных в аннотации.
Введение в основы антенн
Основы антенн
Антенны используются для передачи и приема информации через изменения электромагнитных полей, которые окружают их. Данная статья представляет собой введение в теорию антенн для начинающих. В ней кратко рассматривается само понятие волны, падающая, отраженная и стоячая волны, КСВ, модуляция, дипольная антенна.
Краткая история электромагнетизма
Более 2600 лет назад (и, вероятно, еще раньше) древние греки обнаружили, что кусок янтаря, натёртый об мех, притягивает легкие предметы, например, перья. Примерно в то же время древние люди обнаружили магнитную руду, которая представляет собой куски намагниченной горной породы.
Потребовалось несколько сотен лет, чтобы определить, что существует два различных вида притяжения и отталкивания (магнитное и электрическое): одинаковые отталкиваются, а противоположные притягиваются. Затем прошло еще 2000 лет перед тем, как ученые впервые обнаружили, что эти два совершенно разных явления природы были неразрывно связаны между собой.
В начале девятнадцатого века Ханс Кристиан Эрстед помести провод перпендикулярно стрелке компаса и ничего не увидел. Но когда он повернул провод параллельно стрелке компаса и пропустил через него ток, стрелка отклонилась в одном направлении. Когда он пропустил ток через провод в противоположном направлении, стрелка компаса также отклонилась в противоположном направлении.
Ток, протекающий через проводник, расположенный перпендикулярно стрелке компаса, не вызывает ее движения 
Стрелка компаса, расположенная параллельно проводнику, через который проходит ток. При изменении направления протекания тока на противоположное направление отклонение стрелки также меняется на противоположное.
Этот провод был первой передающей антенной, а компас был первым приемником. Ученые в то время просто не знали об этом.
Пока не очень элегантно, этот эксперимент дал подсказку о том, как работает вселенная – что заряды, двигающиеся через провод, создают магнитное поле, которое перпендекулярно проводу. (Ученые вскоре узнали, что это поле, окружающее проводник, имеет круглую форму, а не форму прямой, перпендикулярной проводнику.)
С помощью этой информации ученые смогли описать способы, с которыми электрические и магнитные поля взаимодействуют с электрическими зарядами, и сформировать основы понимания электромагнетизма.
Видео выше показывает, как нить лампы накаливания, работающей от переменного тока, изгибается между точками крепления при воздействии сильного магнитного поля.
Вскоре Никола Тесла в своей лаборатории без проводов зажег лампы, продемонстрировал первую игрушечную лодку с дистанционным управлением и создал систему переменного тока, которую сегодня мы используем по всему миру для передачи электрической энергии.
Менее чем через столетие после эксперимента Эрстеда, Гульельмо Маркони изобрел способ передачи первых беспроводных телеграфных сигналов через Атлантику.
И вот теперь, через два столетия после первого эксперимента с компасом, мы можем делать фотографии далеких планет и отправлять их через необъятный космос на устройства, которые мы можем держать в руках – и всё благодаря антеннам.
Фотография Плутона
Составные блоки
В нашей Вселенной действуют определенные правила. Люди обнаружили это тысячи лет назад, когда стали различать силу тяжести и способность одних объектов притягивать или отталкивать другие объекты. Затем люди обнаружили еще один набор правил притяжения и отталкивания, которые были полностью отделены от первого.
Люди разделили объекты по категориям и с помощью экспериментов определили, что положительный и отрицательный являются противоположными проявлениями свойства под названием «заряд», как и северный и южный полюса являются противоположными проявлениями чего-то под названием магнетизм, как и левая и правая руки являются двумя типами рук.
Изображение, показывающее зеркальную симметрию между электрическими зарядами, магнитными полюсами и руками
Что-то происходило в проводе Эрстеда независимо от того, была ли под ним стрелка компаса или нет. Это приводит к идее о неосязаемых электромагнитных полях, которые пронизывают Вселенную – и самые плотные материи, и вакуум. Каждый из наших объектов, отнесенных к категориям (+/-/N/S), влияет на пространство вокруг него и подвергается влиянию, если изменяется окружающее его поле.
Наложение волн (принцип суперпозиции)
Волны переносят энергию из одного места в другое.
Оставаясь нетронутым в течение длительного периода времени, поверхность воды в бассейне будет казаться плоской и неподвижной. Если побеспокоить воду в одном месте, молекулы воды побеспокоят соседние молекулы воды, которые побеспокоят соседние молекулы воды и так далее, пока волнение не дойдет до края бассейна.
Молекулы, которые начали цепь событий, остаются на месте, близкому их начальному расположению, но волнение достигнет края бассейна за секунды. Волны передают энергию без переноса вещества.
Одиночная волна в бассейне
Волны, как мы их описываем, это движение возмущения через среду. Одиночное начальное возмущение или миллион таких возмущений, к распространению возмущения приводит цепная реакция столкновений молекул в бассейне.
График распространения двух волн в бассейне
Когда две волны возмущают одну и ту же область пространства, их амплитуды будут складываться или вычитаться, создавая либо конструктивную, либо разрушающую интерференцию. Эта практика временного сложения или вычитания называется принципом суперпозиции.
График конструктивной интерференции волн
После того, как волны интерферируют в определенном месте, они продолжают движение в том же направлении и с той же скоростью, с какими они начали движение, так долго, пока они остаются в той же среде. Скорость и направление могут измениться, когда волна войдет в новую среду. Звуковые волны проходят через воздух, водные волны проходят через жидкости – вещества, через которые проходят волны, называются «средой».
Электромагнитные волны могут проходить через такие среды, как воздух и вода, или через пустоту космоса – они не требуют среды для распространения энергии из одного места в другое.
Отражение волны
При переходе волн из одной среды в другую часть их энергии передается, часть энергии отражается, а часть энергии рассеивается в окружающую среду.
Свойства материалов этих двух сред определяют соотношения передачи к отражению и рассеиванию. А также свойства материалов определяют, будет ли волна инвертироваться при отражении.
Передача и отражение энергии одиночного волнового импульса 
Непрерывная падающая волна (оранжевый) попадает на границу сред, где часть энергии отражается (светло-оранжевый), а часть энергии передается (темно-оранжевый)
Отражение и инверсия
Когда волны распространяются из одной среды в другую, часть падающей энергии отражается. В зависимости от свойств материалов сред волны могут инвертироваться при отражении.
Представьте себе длинную пружину, привязанную к столбу. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит столб; и в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с другой стороны, справа. Это и есть инверсия.
Инверсия волны при отражении
Возьмите ту же самую пружину и привяжите ее к веревке, одетой петлей на столб. Если вы слегка ударите пружину слева, возмущение распространится по всей длине пружины, пока оно не ударит веревку; в этот момент оно изменит направление и начнет распространяться назад к вам с той же стороны, слева.
Отсутствие инверсии при отражении
Понимание отражения колебаний пружины поможет нам понять, что происходит внутри антенны.
Вот четыре ситуации, которые помогут проиллюстрировать понятия отражения и инверсии.
Инвертируется или нет волна при отражении, это определяется свойствами сред по обе стороны границы раздела.
Антенный резонанс основан на тех же принципах отражения и интерференции: выбирайте длину провода так, чтобы отраженная энергия могла интерферировать конструктивно, создавая больший сигнал, а, не уменьшая его.
Стоячие волны
Когда две волны одинаковой длины распространяются в одной среде, но в противоположных направлениях (изображены синим и оранжевым цветами в примерах ниже), они могут взаимодействовать и образовывать стоячую волну (изображена зеленым цветом в примерах ниже). Стоячие волны называются так потому, что в то время, как синие волны движутся влево, а оранжевые волны движутся вправо, зеленые стоячие волны не обладают никаким видимым движением в какую-либо сторону.
Падающая волна (оранжевая) и отраженная волна (синяя) объединяются, формируя стоячую волну (зеленая)
Стоячая волна возникает только при определенных условиях в среде, которые определяются режимом отражения и длиной падающей волны.
Коэффициент стоячей волны (КСВ, SWR)
Стоячие волны максимальной амплитуды возникают при очень точной комбинации частоты (или длины волны) и длины антенны.
К сожалению, нецелесообразно и фактически невозможно иметь антенны, которые обладают точной длиной, необходимой для формирования идеальной стоячей волны в требуемом диапазоне частот. К счастью, в этом нет необходимости. Антенна с одной фиксированной длиной может работать в небольшом диапазоне частот с небольшим, приемлемым уровнем расстройки.
Стоячие волны и напряжения в линии, показанные в течение периода колебаний
Длина антенны должна быть настроена для получения стоячей волны как можно более близкой к идеальной в центре рабочего диапазона частот.
Измерители КСВ (коэффициента стоячей волны) измеряют отношение передаваемой энергии к отраженной, и это отношение должно быть как можно ближе к 1:1.
Небольшие подстройки могут быть выполнены путем добавления в схему пассивных компонентов между оконечным каскадом усиления и антенной. Небольшие недостатки в настройке антенны могут вызвать появление разности потенциалов на конечном каскаде усиления, нагревание конечного участка передающей линии. Большой дисбаланс может вызвать подачу большой разности потенциалов обратно на схему передатчика, вызывая пробой диэлектрика, искрение и выход из строя оконечного усилителя.
Передача информации
Вероятно, наиболее известны два способа передачи информации: частотная модуляция (ЧМ, FM) и амплитудная модуляция (АМ, AM).
Частотная модуляция
При частотной модуляции информация передаются с помощью изменения частоты несущего колебания.
Частотная модуляция
Амплитудная модуляция
При амплитудной модуляции частота несущего колебания остается постоянной. Информация передается с помощью изменения амплитуды несущей.
Амплитудная модуляция
Дипольная антенна
Простая антенна, которая использует два одинаковых элемента, называется диполем. Самые короткие дипольные антенны работают с колебаниями, для которых длина антенны равна половине длины волны, и которые создают стоячие волны по всей длине антенны.
Стоячие волны в дипольной антенне
Изменяющиеся электрические поля вдоль длины антенны создают радиоволны, которые распространяются в направлениях от антенны.
Антенная, излучающая энергию
Антенны позволяют передавать и получать информацию, воздействуя и подвергаясь воздействию электромагнитных полей, пронизывающих вселенную. В следующей статье мы рассмотрим различные типы антенн, и как они работают.