Антенно-фидерные устройства

1.

Тема 3
Антенно-фидерные устройства
Занятие 3.1
Назначение, классификация и
основные характеристики антенн
1

2.

Вопрос 1
Назначение и классификация антенн
в системе радиосвязи
2

3.

Антенна – устройство, предназначенное для
излучения или приема электромагнитных волн
Радиопередающее устройство
Источник
сообщения
Преобразователь
сообщения в
электрический
сигнал
Узел обработки
первичных
электрических
сигналов
Радиопередатчик
Передающая
антенна
Источник
помех
Получатель
сообщения
Преобразователь
электрического
сигнала в
сообщения
Узел обработки
первичных
электрических
сигналов
Радиоприемник
Среда
распространения
Приемная
антенна
Радиоприемное устройство
3

4.

Антенны
По
назначению
По рабочему
диапазону длин волн
По области применения
По направленности
действия
По принципу
построения
По способу
использования
По диапазонным
свойствам
4

5.

Для тропосферной связи
Для ионосферной связи
Для радиорелейной связи
Приемопередающие
Приемные
Передающие
По
назначению
По об
5

6.

Для радиопеленгации
Для радиотелеметрии
Для радиотелеуправления
Для телевидения
Для радиовещания
Для спутниковой связи
Для тропосферной связи
Для ионосферной связи
Для радиорелейной связи
Приемопередающие
По области применения
6

7.

Переносные
Бортовые
Стационарные
Для радиопеленгации
Для радиотелеметрии
Для радиотелеуправления
Для телевидения
Для радиовещания
и применения
По способу
использования
7
По диапазонным

8.

ДВ
СВ
КВ
УКВ
ДМВ
СМВ
ММВ
ДММВ
Направленные
СДВ
П
направ
дей
МВ
По рабочему
диапазону длин
волн
8

9.

ДВ
СВ
КВ
УКВ
ДМВ
СМВ
ММВ
ДММВ
Ненаправленные
Слабонаправленные
Направленные
СДВ
МВ
По рабочему
диапазону длин
волн
По
направленности
действия
9

10.

УКВ
ДММВ
Апертурные
По
направленности
действия
Линейные
Ненаправленные
Слабонаправленные
Направленные
КВ
ММВ
очему
ну длин
лн
По принципу
построения
10

11.

Частотно-независимые
Широкополосные
Диапазонные
Узкополосные
Апертурные
нципу
оения
По диапазонным
свойствам
11

12.

???
12

13.

Вопрос 2
Основные характеристики антенн
13

14.

Основные характеристики антенн
1. Диаграмма направленности антенны.
2. Коэффициент направленного действия антенны.
3. Коэффициент усиления антенны.
4. Коэффициент полезного действия антенны.
5. Входное сопротивление антенны.
6. Рабочий диапазон частот антенны.
7. Поляризация антенны.
14

15.

Основные характеристики антенн
1. Диаграмма
направленности
антенны
зависимость напряженности поля, создаваемого
антенной на достаточно большом расстоянии, от
углов
наблюдения
в
пространстве
при
постоянных амплитуде напряжения на входе
антенны и расстоянии до антенны.
15

16.

Основные характеристики антенн
Пространственная диаграмма направленности антенны
16

17.

Основные характеристики антенн
1
FН (φ)
FН (φ)
1
0,707
φ0,5
0,707
φ
0,5
φ0
2φ0
2φ0
φ=-π/2
φ=π/2
-φ
-π
Ширина диаграммы
направленности
антенны в полярной
системе координат
-π/2
0
π/2
Ширина диаграммы
направленности
антенны в
прямоугольной системе
координат
π
+φ
17

18.

Основные характеристики антенн
2. Коэффициентом
направленного
действия
антенны в данном направлении (D) называют
отношение
мощностей,
создаваемых
в
удаленной точке пространства исследуемой и
эталонной антенной, при условии, что обе
антенны расположены в одной и той же точке
пространства и равны мощности излучения
этих антенн.
P
D
( PИЗЛ const ).
PЭТ
Эталонная антенна – «изотропный излучатель»,
излучающий энергию равномерно во всех
18
направлениях.

19.

Основные характеристики антенн
3. Коэффициентом
усиления
антенны
(G)
называют отношение мощностей, создаваемых
в удаленной точке пространства исследуемой и
эталонной антенной, при условии, что обе
антенны
расположены
в
одной
точке
пространства и равны подводимые к антеннам
мощности.
P
G
( PПОДВ const ).
PЭТ
19

20.

Основные характеристики антенн
4. Коэффициентом полезного действия антенны
(ηА) называют отношение излучаемой мощности
РИЗЛ к подводимой мощности РПОДВ.
PИЗЛ
PИЗЛ
А
.
PПОДВ PИЗЛ PПОТЕРЬ
20

21.

Основные характеристики антенн
5. Входным
сопротивлением
антенны
(ZВХ)
называют отношение напряжения на входе
антенны UВХ к току входа антенны IВХ.
U ВХ
Z ВХ
.
I ВХ
21

22.

Основные характеристики антенн
6. Рабочим диапазоном частот антенны (2∆f)
называется интервал частот, в котором
основные параметры антенны не выходят за
заданные границы.
2 f f max f min .
22

23.

Основные характеристики антенн
7. Поляризация антенны называется наклон
вектора напряженности электрического поля,
излучаемого антенной в направлении главного
максимума.
23

24.

???
24

25.

Методические указания и задание обучающимся на
самостоятельную работу:
1. Изучить материал занятия по конспекту.
2. Подготовить ответы на контрольные вопросы:
- Что называется антенным устройством?
- По каким признакам классифицируются антенные
устройства?
- Какие существуют основные характеристики антенн?
- Что называется диаграммой направленности антенны?
- В чем разница между коэффициентом направленного
действия и коэффициентом усиления антенны?
25

26.

Список рекомендуемой литературы:
1. Краткое пособие «Основы радиосвязи. Антеннофидерные устройства» Бобров С.А., Пешков А.А., Третьяков
Н.В. – 48 с.– 27 экз. 2016. (с.28-30).
2. Бобовников А.Я., Бобров С.А., Пешков А.А., Третьяков
Н.В. «Основы радиосвязи. Антенно-фидерные устройства»
Учебное пособие. – Воронеж: ВИПС (филиал) Академии ФСО
России, 2016. – 198 с. (электронный вид 421 лаборатория).
3. Сомов А.М., Старостин В.В. Каботов Р.В. «Антеннофидерные устройства». Учебное пособие для ВУЗов – М.:
Горячая линия – Телеком, 2014 (с.13-29).
4. Нефедов Е.И. Антенно-фидерные устройства и
распространение радиоволн: учебник для студентов среднего
профессионального образования. – 2-е изд., испр. – М.:
26
Издательский центр «Академия», 2008 (с.103-124).