Самодельная телевизионная антенна: для DVB и аналогового сигнала – теория, типы, изготовление. Уличная антенна для телевизора: виды, описание лучших Тв антенна принцип работы
Каждая антенна как пассивное линейное устройство может работать:
В режиме передачи;
В режиме приема.
В обоих режимах антенна характеризуется направленными, поляризационными свойствами и входным сопротивлением.
К основным характеристикам и параметрам, описывающим эти свойства, относятся:
Полоса пропускания;
Входное сопротивление;
Диаграмма направленности (ДН);
Коэффициент направленного действия (КНД);
Коэффициент усиления антенны (КУ);
Коэффициент полезного действия антенны (КПД);
Полоса пропускания
Диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) антенны достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.
Это диапазон частот, при которых антенна работает эффективно, обычно область центральной (резонансной) частоты. Зависит от типа антенны, ее геометрии.
Основные параметры, которые характеризуют полосу пропускания частот -- это ширина полосы пропускания и неравномерность АЧХ в пределах полосы.
Рис.5
Ширина полосы (рис.5.) обычно определяется как разность верхней и нижней граничных частот участка АЧХ, на котором амплитуда колебаний от максимальной снижается в корень из двух раз или мощность снижается в 2 раза. Этот уровень приблизительно соответствует -3 дБ. Ширина полосы пропускания выражается в единицах частоты (например, в герцах).
Неравномерность АЧХ характеризует степень ее отклонения от прямой, параллельной оси частот, выражается в децибелах.
Входное сопротивление антенны.
Антенна является источником сигнала, который характеризуется электродвижущей силой (ЭДС) и внутренним сопротивлением, которое называется входным сопротивлением антенны.
Величину входного сопротивления антенны необходимо знать для того, чтобы правильно согласовать антенну с фидером и приемником (передатчиком): только при этом условии на вход поступает наибольшая мощность. При правильном согласовании входное сопротивление антенны должно равняться входному сопротивлению фидера, которое, в свою очередь, должно быть равно входному сопротивлению приемника (передатчика). Входное сопротивление (импеданс) антенны редко когда бывает равным волновому сопротивлению фидерной линии. Для согласования применяют согласующие устройства.
Входное сопротивление антенны также зависит от объектов, находящихся вблизи антенны и влияющих на распределение поля в пространстве, что необходимо учитывать при установке антенны.
Зависимость входного сопротивления антенны от частоты носит название частотной характеристики: чем меньше меняется входное сопротивление антенны при изменении частоты, тем, шире полоса ее пропускания.
Диаграмма направленности приемной антенны.
Это график, который характеризует зависимость ЭДС, наведенной в антенне электромагнитным полем, от ориентации ее в пространстве.
Диаграмма направленности антенны дает графическое представление зависимости коэффициента усиления антенны или коэффициента направленного действия антенны от направления антенны в заданной плоскости. Строится диаграмма направленности в полярной, сферической (рис. 4) или в прямоугольной системах координат в двух характерных плоскостях (горизонтальной и вертикальной).
При повороте антенны в ту или другую сторону от нулевого направления на диаграмме откладываются величины, соответствующие отношению Е/Емах. Если возвести в квадрат относительные значения ЭДС, соответствующие различным направлениям поступления сигнала, то можно построить диаграмму направленности по мощности (рис.7).
Рис.7.
антенна диапазон радиоволна фидерный
Основным параметром диаграммы направленности является угол раствора (ширина) главного лепестка, в пределах которого мощность спадает до уровня 0,5 от максимальной.
Лепесток, соответствующий максимальному сигналу или нулевому направлению, называют основным или главным, остальные -- боковыми или задними (в зависимости от расположения по отношению к главному лепестку).
По ширине главного лепестка судят о направленных свойствах антенны. Чем эта ширина меньше, тем больше направленность антенны.
Форма диаграммы направленности зависит от типа и конструкции антенны. Например, диаграмма направленности полуволнового вибратора в горизонтальной плоскости, напоминает восьмерку, а в вертикальной -- круг.
В ряде случаев диаграмма строится в двух взаимно перпендикулярных Е и Н плоскостях. Полярная диаграмма показывает направление, в котором концентрируется энергия соответствующей составляющей. Пример полярной диаграммы направленности в Е-плоскости показан на рис. 8. По радиусу отложено значение амплитуды излучаемого поля, нормированное к значению амплитуды в главном максимуме.
Рис.8
Коэффициент направленного действия антенны.
Это число, показывающее во сколько раз мощность, поступающая на вход приемника при приеме на направленную антенну, больше мощности, которую можно получить при приеме на ненаправленную антенну (при той же напряженности поля).
Свойства направленности антенны характеризуются диаграммой направленности, рассмотренной выше (рис.5).
Коэффициент усиления антенны
Отношение мощности на входе эталонной антенны к мощности, подводимой к входу рассматриваемой антенны, при условии, что обе антенны создают в данном направлении на одинаковом расстоянии равные значения напряженности поля или такой же плотности потока мощности.
Коэффициент усиления антенны показывает, во сколько раз необходимо увеличить мощность на входе антенны (выходную мощность передатчика) при замене данной антенны идеальной ненаправленной антенной, чтобы значение плотности потока мощности излучаемого антенной электромагнитного поля в точке наблюдения не изменилось. При этом предполагается, что коэффициент полезного действия (КПД) ненаправленной антенны равен единице.
Коэффициент усиления антенны является безразмерной величиной, может выражаться в децибелах (дБ).
Коэффициент полезного действия антенны
Это параметр, который характеризует потери мощности в антенне и представляет собой отношение мощности излучения к мощности, которая подводится к антенне от передатчика.
Мощность, теряемая в антенне, состоит из потерь в земле, проводах антенны, изоляторах, применяемых для подвески полотна антенны, в канатах, поддерживающих антенну. Основные потери энергии -- потери в земле.
В силу принципа обратимости антенн коэффициент полезного действия приемной антенны оценивается тем КПД, который она будет иметь при использовании ее в качестве передающей.
Так как мощность принимаемых радиоволн очень мала, то КПД приемной антенны может быть невысоким, но не менее 10--15%.
Заключение
При создании данной работы мной были изучены:
Назначение антенно-фидерных устройств;
Диапазон радиоволн, используемый в радиотехнике;
Виды антенн;
Основные параметры антенн.
Список литературы
Г.А. Ерохин, О.В. Чернов, Н.Д. Козырев, В.Д. Кочержевский «Антенно- фидерные устройства и распространение радиоволн»;
В.Ф. Власов «Курс радиотехники»- Москва1962
В городах кабельное телевиденье практически полностью вытеснило «беспроводных» конкурентов, но все равно спрос на ТВ-антенны есть. Для того чтобы принимать эфирное ТВ нужно подобрать устройство подходящее под вашу местность по конструкции и диапазону. Особенно часто такая необходимость возникает в деревне и частном секторе. В этой статье мы рассмотрим какими бывают антенны для телевизора и как её правильно выбрать.
Основы
Прежде чем перейти к разговору о видах телевизионных антенн стоит рассказать о базовых терминах, которые будут использоваться в статье.
Устройство которое принимает и усиливает радиосигнал и передаёт окружающим его абонентов. В народе его называют ТВ-вышкой. Её внешний вид вы видите на рисунке ниже.
Антенна - устройство для приема или передачи радиоволн. Её основная задача - преобразовать электромагнитные волны в сигнал (на приеме) и наоборот (для передачи). Её подключают к приемнику, в нашем случае к телевизору. Одними из основных характеристик для потребителя являются диаграмма направленности, коэффициент усиления и рабочая частота.
Усилитель - устанавливается между антенной и приемником. Задача этого устройства усилить полосу частот принимаемого диапазона. О них мы уже писали подробную статью ранее.
Какие бывают антенны?
В разговоре об антеннах для телевизора не совсем рационально использовать «книжную» классификацию этих устройств, это, во-первых, бесполезно, а, во-вторых - будет сложно для неподготовленного читателя. Мы несколько упростим терминологию и расскажем простым языком какие бывают антенны для приема ТВ-сигнала.
Диапазон принимаемых частот ТВ-каналы в РФ и странах бывшего советского союза передаются по метровому (сокращенно МВ - частоты от 30 до 300 МГц) и дециметровому (ДМВ, частоты 300 МГц - 3 ГГц). Основная часть каналов передаётся в ДМВ-диапазоне, а в МВ - в основном местное городское ТВ.
Обобщенно можно выделить широкополосные и узкополосные антенны. Но за широкую полосу принимаемых частот приходится платить качеством приема.
Направленность антенн
Бывают всенаправленные и узконаправленные антенны. Говоря простым языком направленность антенны - это её поле зрения, и чем оно уже, тем большая дальность действия антенны и вы сможете принять сигнал с более удаленного ретранслятора. Большая часть телевизионных антенн направленные, то есть их нужно располагать в пространстве так, чтобы диаграмма её направленности смотрела в сторону расположения ретранслятора.
Внутренние и внешние антенны
Внутренние или комнатные телевизионные антенны устанавливают в помещении, такие изделия многим знакомы из детства. Они устанавливались либо прямо на телевизор, либо на ближайший подоконник. Обычно выглядели как два «рога» - это были штыревые часто телескопические антенны.
Такие антенны хоть и удобны тем, что практически не требуют настройки, нужно было лишь подключить, а возможно и слегка полиеперемещать по комнате, но хорошего сигнала можно добиться можно если ретранслятор находится не слишком далеко - на расстоянии до 15, а в лучшем случае до 20 км (редко и маловероятно). Хотя на прием влияет и погода и количество преград на пути сигнала, об этом мы поговорим позже.
Такие антенны делят на три типа:
1. Штыревые. Штыри могут быть цельными и телескопическими.
2. Рамочные. Металлическая рамка, изогнутая в круглую форму, но это не обязательно форма может и отличаться
3. Комбинированные - совмещенное изделие со штырями и рамкой - так получается добиться большей дальности приема и качества сигнала.
На рисунке выше вы видите комбинированную антенну с рамкой и двумя телескопическими штырями.
Внешние или уличные антенны размещаются на балконе, фасаде дома или на его крыше. В последнем варианте вы можете точно направить антенну на передающую вышку. Обычно их внешний вид подобен тем, что изображена на рисунке ниже.
Но на современном рынке представлены не совсем обычные модели - плоские антенны.
CIFRA-12 - внешняя панельная направленная антенна с усилением до 12 dBi, по заявлениям производителя предназначена для приема цифрового телевиденья DVB-T/DVB-T2
Их еще называют MIMO, панельными или патч-антеннами. Её принимающий элемент выполнен либо из металлических пластин, либо расположен на печатной плате. При прочих равных обеспечивают большую ширину принимаемого канала.
Активные и пассивные
Активные антенны - в них устанавливают . Он может питаться как от отдельного источника питания 12В, а 5-вольтовые усилители питают либо от источника питания, либо напрямую по кабелю от телевизора или тюнера, если в них, конечно, встроена такая функция.
Пассивные модели работают без усилителя, но и уровень сигнала с них ниже. Это значит, что в удаленной местности их прием телеканалов будет либо затруднен, либо и вовсе невозможен, хотя это сильно зависит от конструкции антенны.
Спутниковые
Спутниковое телевиденье это отдельный вид передачи ТВ-сигнала со спутника на соответствующую антенну.
Различают различные диапазоны частот на который передают сигнал спутники:
L - 1452-1550 МГц и 1610-1710 МГц;
S - 1930-2700 МГц;
C - 3400 -5250 МГц и 5725 - 7075 МГц;
X - 7250-8400 МГц;
Ku - 10,70-12,75 ГГц и 12,75 - 14,80 ГГц;
Ka - 15,40-26,50 ГГц и 27,00 - 30,20 ГГц;
K - 84,0-86,0 ГГц.
В основном большинство система работают в C и Ku-диапазонах, а в Европе и Америке также популярен диапазон Ka. Для чего нужна эта информация? Дело в том, что размеры антенн уменьшаются с ростом частоты. То есть при одинаковых размерах антенна при приёме Ku будет работать эффективнее, чем для приема волн из диапазона C, а сигнал будет на 9.5 дБ сильнее на Ku. В размерах одинаковый результат при приеме дадут антенны 2.4-4.5 м для C и 0.6-1.5 м для Ku, соответственно.
Конструктивно спутниковые антенны напоминают тарелки, собственно поэтому их так и называют в народе. Выполняют их в виде вогнутого в параболическую форму диска в центре фокусировки которого расположены принимающие головки - правильное их название LNB-конвертер (Low-noise block downconerter).
Спутниковые антенны бывают:
Стальные - прочные и тяжелые. Их преимущество в том, что они слишком боятся ударов при транспортировке и эксплуатации. А недостаток в том, что со временем может сойти покрытие и они начинают ржаветь, а также из-за тяжелого веса нужно предусматривать надежное крепление для них, но это же позволяет добиться большей устойчивости при ветре.
Алюминиевыми - легкие. Их преимущество в легком весе, значит и требования к креплениям не такие жесткие. Однако мягкость алюминия является недостатком таким антенн - их можно повредить при транспортировке, или, когда она уже будет установлена, в результате ударов во время бури и прочего.
По форме бывают:
Прямофокусные. Правильная круглая форма, которая образуется в результате вращения параболы, если выразится простым языком. Диаметром могут быть от 0.55 до 3.7 м, их часто используют в C и Ku диапазонах. При маленьких размерах часть приемного зеркала затеняется и качество сигнала ухудшается. Такие антенны чаще используют для связи с дальними спутниками.
Офсетные. Их чаще принимают для частного приема телевиденья. Их форма слегка вытянутая, из-за чего точка фокусировки и, следовательно, расположение приемных головок смещена к нижней стороне, смотрите на рисунке ниже.
Также спутниковые тарелки бывают различных исполнений - «сплошными» и перфорированными.
«Сплошные» тарелки более распространены, а перфорированные легче, но дороже и у них есть преимущество - самоочистка от дождя и снега. Из-за конструкции они меньше расшатываются от ветра, значит и меньше нагрузка на несущую конструкцию и уменьшается вероятность того, что собьётся направление антенны во время сильной бури.
Спутниковые тарелки бывают разных диаметров и чем больше диаметр - тем лучше сигнал. Поэтому модель антенны нужного диаметра подбирают под мощность сигнала в предполагаемом месте приёма.
Что влияет на эффективность приёма
Подведем небольшие итоги и перечислим условия, которые влияют на качество приема телесигнала.
1. Расстояние до ретранслятора. Чем ближе - тем лучше, но, если у вас активная антенна уровень сигнала может быть слишком сильным тогда качество картинки тоже будет плохим.
2. Конструкция и тип антенны.
3. Для комнатных антенн критична их установка - количество стен до уличной. Чем ближе к наружной стене - тем больше вероятность получения хорошего сигнала.
4. Высота установки, прямая видимость телевышки и количество препятствий между антенной и ретранслятором.
5. Погодные условия. В метель и ливень сигнал ослабевает.
Сколько стоит качественный ТВ-приём?
Чтобы облегчить вам выбор мы составили таблицу интересных моделей с актуальными ценами различных конструкций и из разных центовых диапазонов.
Заключение
Информация особенно актуальна для жителей Украины. В связи с тем, что произошёл переход на цифровое телевещание, продавцы наживаются на незнании людей продавай им «специальные антенны для DVB-T/DVB-T2 телевидения». Дело в том, что вещание происходит на тех же частотах что и аналоговое, поэтому вам не придется ничего менять, а нужно лишь докупить DVB-T тюнер, подобный тому, что используют со спутниковой тарелкой, кстати его название - DVB-S. Фактически выбор телевизионных антенн - это дело индивидуальное, поэтому рекомендуем посетить тематические форумы, или еще проще посмотреть, что установлено у соседей и в какую сторону направлено.
Помимо свойств радиоволн, необходимо тщательно подбирать антенны, для достижения максимальных показателей при приеме/передаче сигнала.
Давайте ближе познакомимся с различными типами антенн и их предназначением.
Антенны
- преобразуют энергию высокочастотного колебания от передатчика в электромагнитную волну, способную распространяться в пространстве. Или в случае приема, производит обратное преобразование - электромагнитную волну, в ВЧ колебания.
Диаграмма направленности - графическое представление коэффициента усиления антенны, в зависимости от ориентации антенны в пространстве.
Антенны
Симметричный вибратор
В простейшем случае состоит из двух токопроводящих отрезков, каждый из которых равен 1/4 длины волны.
Широко применяется для приема телевизионных передач, как самостоятельно, так и в составе комбинированных антенн.
Так, к примеру, если диапазон метровых волн телепередач проходит через отметку 200 МГц, то длина волны будет равна 1,5 м.
Каждый отрезок симметричного вибратора будет равен 0,375 метра.
Диаграмма направленности симметричного вибратора
В идеальных условиях, диаграмма направленности горизонтальной плоскости, представляет собой вытянутую восьмерку, расположенную перпендикулярно антенне. В вертикальной плоскости, диаграмма представляет собой окружность.
В реальных условиях, на горизонтальной диаграмме присутствуют четыре небольших лепестка, расположенных под углом 90 градусов друг к другу.
Из диаграммы можем сделать вывод о том, как располагать антенну, для достижения максимального усиления.
В случае не правильно подобранной длины вибратора, диаграмма направленности примет следующий вид:
Основное применение, в диапазонах коротких, метровых и дециметровых волн.
Несимметричный вибратор
Или попросту штыревая антенна, представляет из себя «половину» симметричного вибратора, установленного вертикально.
В качестве длины вибратора, применяют 1, 1/2 или 1/4 длины волны.
Представляет собой рассеченную вдоль «восьмерку». За счет того, что вторая половина «восьмерки» поглощается землей, коэффициент направленного действия у несимметричного вибратора в два раза больше, чем у симметричного, за счет того, что вся мощность излучается в более узком направлении.
Основное применение, в диапазонах ДВ, КВ, СВ, активно устанавливаются в качестве антенн на транспорте.
Наклонная V-образная
Конструкция не жесткая, собирается путем растягивания токопроводящих элемементов на кольях.
Имеет смещение диаграммы направленности в стороны противоположную острию буквы V
Применяется для связи в КВ диапазоне. Является штатной антенной военных радиостанций.
Антенна бегущей волны
Также имеет название - антенна наклонный луч.
Представляет из себя наклонную растяжку, длина которой в несколько раз больше длины волны. Высота подвеса антенны от 1 до 5 метров, в зависимости от диапазона работы.
Диаграмма направленности имеет ярко выраженный направленный лепесток, что говорит о хорошем усилении антенны.
Широко применяется в военных радиостанциях в КВ диапазоне.
В развернутом и свернутом состоянии выглядит так:
Антенна волновой канал
Здесь: 1 - фидер, 2 - рефлектор, 3 - директоры, 4 - активный вибратор.
Антенна с параллельными вибраторами и директорами, близкими к 0,5 длины волны, расположенными вдоль линии максимального излучения. Вибратор - активный, к нему подводятся ВЧ колебания, в директорах, наводятся ВЧ токи за счет поглощения ЭМ волны. Расстояние между рифлектором и директорами подпирается таким образом, чтобы при совпадении фаз ВЧ токов образовывался эффект бегущей волны.
За счет такой конструкции, антенна имеет явную направленность:
Рамочная антенна
Направленность - двулепестковая
Применяется для приема ТВ программ дециметрового диапазона.
Как разновидность - рамочная антенна с рефлектором:
Логопериодическая антенна
Свойства усиления большинства антенн сильно меняются в зависимости от длины волны. Одной из антенн, с постоянной диаграммой направленности на разных частотах, является ЛПА.
Отношение максимальной к минимальной длине волн для таких антенн превышает 10 - это довольно высокий коэффициент.
Такой эффект достигается применением разных по длине вибраторов, закрепленных на параллельных несущих.
Диаграмма направленности следующая:
Активно применяется в сотовой связи при строительстве репитеров, используя способность антенн, принимать сигналы сразу в нескольких частотных диапазонах: 900, 1800 и 2100 МГц.
Поляризация
Поляризация - это направленность вектора электрической составляющей электромагнитной волны в пространстве.Различают: вертикальную, горизонтальную и круговую поляризацию.
Поляризация зависит от типа антенны и ее расположения.
К примеру, вертикально расположенный несимметричный вибратор, дает вертикальную поляризацию, а горизонтально расположенный - горизонтальную.
Антенны горизонтальной поляризации дают больший эффект, т.к. природные и индустриальные помехи, имеют в основном вертикальную поляризацию.
Горизонтально поляризованные волны, отражаются от препятствий менее интенсивно, чем вертикально.
При распространении вертикально поляризованных волн, земная поверхность поглощает на 25% меньше их энергии.
При прохождении ионосферы, происходит вращение плоскости поляризации, как следствие, на приемной стороне не совпадает вектор поляризации и КПД приемной части падает. Для решения проблемы, применяют круговую поляризацию.
Все эти факторы факторы следует учитывать при расчете радиолиний с максимальной эффективностью.
PS:
Данная статья обрисовывает лишь небольшую часть антенн и не претендует на замену учебнику антенно-фидерных устройств.Основные типы антенн.
Естественно, прежде всего разделить антенны на передающие и приемные – основные электрические характеристики каждой антенны в режимах работы на прием и передачу совпадают.
Все антенны удобно разделить на две большие группы:
Линейные антенны;
Апертурные антенны.
Кроме того, широко применяются более сложные антенные системы – антенные решетки, элементами которых являются либо линейные, либо апертурные излучатели.
Линейная антенна – тонкий металлический провод, в котором возбужден переменный электрический ток, а также узкая щель в металлическом экране, между краями которой приложено переменное электрическое напряжение. По теореме эквивалентности электрическое поле в щели по своему действию, на внешнее пространство эквивалентно некоторым переменным магнитным – токам, текущим вдоль щели. Таким образом, линейными антеннами называются любые излучающие системы малого (по сравнению с длиной) поперечного размера и с переменными токами, текущими, вдоль, оси системы. У линейных антенн размер поперечного сечения много меньше длины волны.
Характерным для линейных антенн является то, что распределение тока вдоль их оси мало зависит от конфигурации провода. Поэтому к линейным антеннам относятся не только прямолинейные антенны но также искривленные, изогнутые и свернутые провода и щели, если их поперечные размеры много меньше продольных и меньше длины волны.: симметричные и несимметричные вибраторы и антенны, рамочные ант., проволочные ант. бегущей волны (в том числе спиральные), тонкие щелевые ант. стоящих и бегущих волн.
Апертурные антенны – у них можно определить некоторую ограниченную воображаемую поверхность, через которую проходит весь поток излучаемой (принимаемой) электромагнитной энергии – апертуру или раскрыв, часто представляемый в виде плоскости. Размеры раскрыва обычно много больше длины волны. Примеры: пирамидальная рупорная антенна, зеркальная параболическая антенна, линзовые антенны, открытые излучающие концы волноводов.
Антенная решетка – антенна, состоящая из нескольких однотипных излучателей, определенным образом расположенных в пространстве и возбуждаемых одним генератором иди несколькими когерентными генераторами. Здесь удается получить как требуемое пространственное распределение излучаемой энергии, так и нужное управление та времени этим распределением. Типичная антенная решетка – директорная антенна УКВ – линейная решетка из полуволновых симметричных вибраторов.
Антени військових радіостанцій
Учебное пособие >> Коммуникации и связь... ілів чіткого знання властивостей антен і творчого використання їх можливостей. Основн і характеристики антен 1. Потужність випром... коефіцієнтів підсилення антен від частоти. Основна область застосування антен даного типу - робота земною хвилею...
Антенные устройства и среда распространения
Лекция >> Коммуникации и связьИ G(f0) – максимальный КУ антенн на частотах помехи и основной частоте. F – значение нормированных... более одного типа волн. Они отличаются от волн основного типа структурой... сумма всех перечисленных полей. Тип антенны КУ, дБ Частота Поляризация КУср...
Основные антенны
Реферат >> Коммуникации и связьРазвитие теории и техники антенн . Основные области использования радиоэлектроники - связь... далеко не для всех типов антенн и вычисления проводились с большой... уделяется при разработках антенного поста основное внимание. В антенной технике помимо принципа...
Антенны могут классифицироваться по ряду признаков: по частотным диапазонам, по степени направленности излучения (ненаправленные, слабонаправленные, высоконаправленные), по типу элементарных источников, из которых составлена антенна и др. Любая классификация является условной. Мы используем последний из перечисленных признаков.
Проволочные антенны . Излучающим является провод, по которому протекает быстропеременный электрический ток. Генератор или входные цепи приемника включены в разрыв провода, отрезки провода называется плечами. К проволочным антеннам относятся: вибраторы, штыри, длинный провод, ромбическая антенна и др. Конструктивно «провод» может быть выполнен в виде металлической полосы, тонкой трубки, металлической сетки. Проволочные антенны относятся к антеннам слабой и средней направленности и используются в диапазонах от длинных до сантиметровых волн.
Антенные решетки (АР) с поперечным излучением. АР образована из упорядоченной системы слабонаправленных излучателей, возбуждаемых от общего генератора с помощью диаграммо-образующей схемы, состоящей из отрезков ЛП и делителей мощности для получения синфазного возбуждения всех элементов АР. Решетки бывают линейные и двумерные (плоские). АР формируют ДН, главный максимум которой ориентирован по нормали к плоскости решетки (раскрыву). Ширина ДН пропорциональна величине , где λ - рабочая длина волны, А - линейный размер полотна в соответствующей плоскости (вертикальной или горизонтальной). Уровень боковых лепестков ДН определяется видом амплитудного распределения в раскрыве антенны. Если в диаграммо-образующую схему ввести систему управляемых фазовращателей, то формирование линейного распределения фазы по раскрыву приведет к отклонению луча от нормали. АР с управляемым положением главного лепестка ДН называется фазированной антенной решеткой (ФАР).
Антенны с бегущей волной тока. Это система из дискретных или непрерывно расположенных излучателей, фазы токов в которых меняются по закону бегущей волны (линейно). К дискретным антеннам этого типа относятся, так называемая, директорная антенна или антенна «волновой канал». Она состоит из вибраторов, расположенных вдоль линии, совпадающей с направлением максимума излучения. В такой линейной решетке используются активные и пассивные вибраторы. Директорная антенна – наиболее распространенный тип антенны для приема телевизионных программ. К антеннам с непрерывным распределением тока относятся спиральные и диэлектрические стержневые антенны. Это класс антенн средней направленности. Диапазоны использования – метровые, дециметровые и сантиметровые волны.
Апертурные антенны. Если по некоторой площадке (апертуре, раскрыву) установить непрерывное, квазисинфазное распределение ЭМП, то такая излучающая система называется апертурной антенной. Элементарными источниками излучения в раскрыве являются элементы Гюйгеса. Наиболее распространенными типами этого класса антенн являются рупорные и зеркальные (рефлекторные) антенны. Антенны этого класса формируют среднее и высоконаправленное излучение. Коэффициент усиления зеркальных антенн может достигать несколько десятков децибел. Зеркальные и рупорные антенны используются в радиолокации, для приема спутникового телевидения. Диапазоны использования – от метровых до миллиметровых волн.
