Ако някой иска да научи нещо за антените

[edemy2001]

Тъй като забелязах, че във форума има хора на които им е много смътно познато понятието "антена", а използуват антени в ежедневната си практика, реших, че ще бъде полезно за всички тук да понаучат нещичко.

Тъй като нямам намерение да ви представям тук курс за конструктори на антени, информацията ще бъде минимално необходимата и максимално сбита.

Разбира се с удоволствие ще отговоря на въпроси свързани с антените. Те са ми хоби от около 35год. и професия от около 20 год.

Тема 1 - Електромагнитни /радио/ вълни и поляризация

Радиовълните по същество са комбинация от електрични и магнитни вълни, поради което още се наричат и електромагнитни вълни. Те възникват в пространството около предавателна антена когато в нея протече високочестотен ток и двата компонента на радиовълните /електрично {E} и магнитно поле {H}/ са взаимно и неотменно свързани. Тези два компонента са взаимно перпендикулярни и от вектора на електричното поле се определя поляризацията на електромагнитните вълни.

http://www.picvalley.net/v.php?p=u/1302/1549791319.JPG

http://www.picvalley.net/v.php?p=u/883/1881747640.JPG

На графиката е показано електромагнитно поле (вълни) с вертикална поляризация. За по-лесна ориентировка от практическа гледна точка, когато излъчващия елемент на една антена е вертикално разположен, то и поляризацията на антената е вертикална.

Въпросното електромагнитно поле индуцира в приемната антена електродвижещо напрежение /ЕДН/. ЕДН в приемната антена повтаря параметрите на тока в предавателната антена.

P.S. Тъй като ме мързи да чертая и тук и в следващите постове ще използувам чертежи и графики от подръчна литература или от интернет...  

[edemy2001]

Тема 2 - Предавателни и приемни антени - има ли разлика?

Повечето антени могат да работят и в двата режима. Но има антени които са предназначени само за приемане, тъй като в режим на излъчване имат минимална ефективност. Като пример за приемна антена, която не може да се използува като предавателна ще посоча феритната антена на концертните средновълнови приемници.

[edemy2001]

Тема 3 - Нещичко за радиовълните

Известно е, че радиовълните до известна степен могат да се сравняват с видимата светлина. Затова от приложената картинка става ясно защо с увеличаване на разстоянието от предавателя силно намалява енергията на електромагнитните вълни. Ако трябва да съм точен с удвояване на разстоянието, енергията намалява на квадрат, което пък води до по-големи изисквания към чувствителността на приемниците и усилването на антените.

Съжалявам за лошото качество на изображението!

[Велин]

Какво е фреснел зона и как се смята

и аз да ви пусна една интересна статия, наскоро имахме проблем от такова естество:

http://www.afar.net/fresnel-zone-calculator/

http://www.terabeam.com/support/calculations/fresnel-zone.php

[edemy2001]

Какво е фреснел зона и как се смята

и аз да ви пусна една интересна статия, наскоро имахме проблем от такова естество:

http://www.afar.net/fresnel-zone-calculator/

http://www.terabeam.com/support/calculations/fresnel-zone.php

Колега, благодаря, че се включи в темата! Фрезнел зоната е нещо доста съществено в изчисляването на СВЧ трасета. В някоя от следващите теми и аз ще я засегна с кратко теоретично обяснение що е това! Още веднъж благодаря и ще се радвам и други колеги, на които им е ясна теорията на антените, да се включат с кратки разработки.

[ефект]

Какво е фреснел зона и как се смята

и аз да ви пусна една интересна статия, наскоро имахме проблем от такова естество:

http://www.afar.net/fresnel-zone-calculator/

http://www.terabeam.com/support/calculations/fresnel-zone.php

Прди години доста четох за фреснел зона и като цяло е доста сложна теория поради факта ,че фреснел може да се породи дори и от климатични условия (мъгла , изпарения) на картинката която е примера е ,че първо земята не  е плоска второ има воден басейн и трето сгради. като цяло идеята на тази формула е ако между точка А и В има препядствие в случея от сгради (не повече от 40%) да се вземат мерки или с вдигане на антение, смяна на поляризацията или корегиране на елевацията.

[edemy2001]

Тема - 4   dB; dBi и dBd

Децибел /dB/ - това е единица мярка за измерване на отношение между две напрежения, два тока, две мощности. Ето определението което дава Уикипедия - "Децибел - означение dB е една десета част от Бел, логаритмична безразмерна величина за измерване отношението на мощности."

dB = 10log₁₀.P₁/P₂

Изотропния излъчвател е антена с безкрайно малки размери, която се приема за точков източник на електромагнитни вълни. Такава антена излъчва във всички посоки равномерно. Съответно излъчването на такава антена се приема за 0 dBi. Усилването в dBi всъщност е отношението между мощностите които създават точков източник /изотропен/ и коя да е друга антена в определена точка от пространството.

Използва се понякога и отношението dBd, като в случая става дума за отношение към излъчването на обикновен дипол.

Да поясня - който иска по-точни определения, да прочете където трябва. Тук ще давам съвсем кратки описания и определения, които понякога може и да не са съвсем точни. Целта ми е да ви запозная съвсем общо с теорията на антените, а не да ви правя специалисти, както казах и в първия пост в тази тема. Например, когато говорим за хоризонтална поляризация и за хоризонтален ъгъл на излъчване да е ясно, че не е едно и също и какво е едното и какво е другото. За поляризацията вече говорих, а за ъгъла на излъчване, скоро ще му "дойде времето"  

[Велин]

mW to dBm Calculator

dBm to mW Calculator

MilliWatt (mW) Definition

A milliwatt (mW) is one thousandth of a watt (W), or there are 1000 milliwatts in a watt. The watt is an SI derived unit of power. One watt is one joule of energy per second.

The formula to calculate mW from dBm is:

mW = 10dBm/10

dBm Definition


dBm is defined as power ratio in decibel (dB) referenced to one milliwatt (mW).

 It is an abbreviation for dB with respect to 1 mW and the "m" in dBm stands for milliwatt.


dBm is different from dB. dBm represents absolute power, 

whereas dB is a ratio of two values and is used to represent 

gain or attenuation. For example, 3 dBm means 2 mW, and 3 dB means a gain of 2. Similarly, 

-3 dBm means 0.5 mW, whereas -3 dB means attenuation of 2.

 The formula to calculate dBm from mW is:


dBm = 10 log10(          P          )

      1mW[/code]

[111111]

калкулатор и готови таблици

dBm to mW Calculator

dBm to milli-Watt Table

---

mW to dBm Calculator

milli-Watt to dBm Table

Таблиците в Excell и на телефона  

[edemy2001]

Тема - 5  За балун трансформаторите

Вместо да пиша, ще ви предложа една хубава статийка, макар и на английски....

http://anteni.biz/Good%20%20Analysis%20of%20a%20Balun.pdf

[ISProvider8]

Ей това радиолюбителите са страшна работа. Да поканите в anteni.biz доц.Додов и доц.Сладкаров да попишат насам натам по форумите.

Все пак благодаря за разясненията. Де да имах и аз толкова време да бистря теорията.

[edemy2001]

Ей това радиолюбителите са страшна работа. Да поканите в anteni.biz доц.Додов и доц.Сладкаров да попишат насам натам по форумите.

Все пак благодаря за разясненията. Де да имах и аз толкова време да бистря теорията.

Колега, ако имаш да кажеш нещо свястно по темата - кажи, за да има какво да научат тези които по-малко знаят от тебе. Гледам, че си от вчера в този форум, ама вече започна да спамиш темите....

[edemy2001]

Тема 6

Отдавна не съм писал тук, но в една съседна тема имаше любопитен въпрос и реших тук да му отговоря....

    В практиката на антенното производство, независимо дали е професионално или любителско се използуват точни размери на излъчвателите - от къде идват тези размери!? Най-просто казано, за да има максимално излъчване на електромагнитни вълни в околното пространство, дължината на антената трябва да е 1/4 или 1/2 от дължината на вълната за честотата на която се излъчва. И това зависи от разпределението на токовете и напреженията в тази четвъртвълнова или полувълнова антена.

    Който търси по-подробно обяснение, може да отвори учебник по основи на радиотехниката и ще го прочете....   Същественото в случая е взаимовръзката между дължина на антената и дължината на вълната.

    В голяма част от случаите се използуват сложни антени - групирани, вълнови канали, синфазни решетки и т.н. за да се постигнат определени цели, които са насоченост, усилване и др.

    Въпросната антена, заради която започнах да пиша настоящето е секторната MS5220 на 5 GHz на Миро от Варна. Представена е като "вълноводно процепна". По същество тази "вълноводно процепна" антена представлява синфазно захранена вертикална редица от диполи, които представляват полувълнови излъчватели т.е. имат дължина на всеки един от тях /процепите/ два пъти 1/4 дължина на вълната или което е равно на 1/2 от дължината. И сега стигаме до съществената част.... за 5100 MHz дължината на дипола /процепа/ трябва да бъде 300000/5100/2 = 29.4 мм. Същият дипол /процеп/ за 5800 MHz трябва да бъде 300000/5800/2 = 25.8 мм. За да работи антената на целия обхват между 5100 и 5800 MHz се прави компромис и антената се пресмята за честота приблизително на средата на обхвата. Но от всичко това излиза, че ако антената се изчисли за 5500 MHz за долния край на въпросния обхват, диполите /процепите/ ще са къси, а за горния - дълги. Съответно при синфазното захранване /което между другото е също зависимо от дължината на вълната   / ще се получи, че за различните честоти в този диапазон, антената или ще е къса или дълга и само за честотата на която е пресметната и най-близките граници, тя ще е най-ефективна. От същите разсъждения се стига и до извода, че пространствената характеристика /ъгли/ на излъчване ще са също честотно зависими и тези характеристики са верни за честотата на която е пресметната антената, а на най-далечните граници на обхвата са доста приблизителни.

     И накрая - съществуват начини да се направи антена, която да е достатъчно широколентова. Т.е. характеристиките на усилване, ъгли на излъчване и т.н. да са прибилизително еднакви за целия диапазон, но тогава въпросните антени няма да са с тези цени.... Така, че се налага да се избира между цена и качество. Този избор, както ви е известно е не само за антените....    

     И наистина последно в тази тема.... Ако някой от форума желае мога да му предоставя една секторна антена на 5 GHz  "5018 sektor" от моето производство на специална цена за проби. Към това предложение имам и едно изискване, което ще кажа на евентуалния желаещ да направи пробите....

     Весело посрещане на Новата 2009 год., здраве, щастие и много успехи!!!!!

[njor]

А ако диполите са с различна дължина съответстващи на честотите на облъчване? Просто усилването на антената ще е по слабо но равномерно по работните честоти.

[yHuKyM]

Археолог

11 години по-късно