Британски математичар Максвел је 1873. године сумирао једначину електромагнетног поља – Максвелову једначину.Једначина показује да: електрични набој може произвести електрично поље, струја може произвести магнетно поље, а променљиво електрично поље такође може произвести магнетно поље, а променљиво магнетно поље може произвести електрично поље, што предвиђа постојање електромагнетног таласа.
Четрнаест година касније, 1887. године, немачки физичар Хајнрих Херц дизајнирао је прву антену за испитивање постојања електромагнетних таласа.Бежична комуникација почела је 1901. године када је италијански физичар Гулимо Маркони користио велику антену за комуникацију преко океана.
Основна функција антене: Користи се за претварање енергије високофреквентне струје (или вођеног таласа) у радио талас и пренос у свемир према унапред одређеној дистрибуцији.Када се користи за пријем, он претвара енергију радио таласа из свемира у високофреквентну струју (или вођену таласну) енергију.
Према томе, антена се може сматрати уређајем за конверзију вођених таласа и таласа зрачења, уређај је за конверзију енергије.
Појачање антене
Важна карактеристика антене, независно од тога да ли се користи за пренос или пријем, јесте појачање антене.
Неки антенски извори зраче енергију подједнако у свим правцима, а ова врста зрачења се назива изотропно зрачење.То је као да сунце зрачи енергију у свим правцима.На фиксној удаљености, соларна енергија мерена под било којим углом биће приближно иста.Због тога се сунце сматра изотропним радијатором.
Све остале антене имају супротно појачање од изотропног радијатора.Неке антене су усмерене, то јест, више енергије се преноси у неким правцима него у другим.Однос између енергије која се шири у овим правцима и енергије коју антена не шири у правцу назива се појачањем.Када се предајна антена са одређеним појачањем користи као пријемна антена, она ће такође имати исто појачање за пријем.
Антенски шаблон
Већина антена емитује више зрачења у једном смеру него у другом, а зрачење попут овог назива се анизотропно зрачење.
Усмереност антене се односи на однос између релативне вредности поља зрачења антене и просторног правца под условом исте удаљености у далеком региону.Јачина далеког поља антене може се изразити као
Где је функција правца, независна од удаљености и струје антене;Да ли су угао азимута и угао нагиба респективно;Је таласни број и таласна дужина.
Функција усмерења је графички представљена као график усмерења антене.Да би се олакшало цртање равни, општи цртеж два ортогонална правца главне равни.
Шема антене је графички приказ просторне дистрибуције енергије зрачења антене.У зависности од примене, антене треба да примају сигнале само у једном правцу, а не у другим (нпр. ТВ антене, радарске антене), с друге стране, антене у аутомобилу треба да буду у стању да примају сигнале из свих могућих праваца предајника.
Жељена усмереност се постиже циљаном механичком и електричном структуром антене.Усмереност означава ефекат пријема или преношења антене у одређеном правцу.
За цртање оријентације антене могу се користити две различите врсте графике – картезијанске и поларне координате.У поларном графу тачка се пројектује на координатну раван дуж осе ротације (радијуса) и мери се поларни график зрачења.Као што је приказано на слици испод.
Ако је максимална вредност графика просторне оријентације једнака 1, график оријентације се назива нормализовани оријентациони график, а одговарајућа оријентацијска функција се назива нормализована оријентацијска функција.Емак је интензитет електричног поља у правцу максималног зрачења, док је интензитет електричног поља у правцу истог растојања.
Дијаграм правца односа између густине снаге и правца зрачења назива се дијаграм правца снаге.
Време поста: 14. фебруар 2023
