Радио-антенна

Антенна радиотелескопа РТ 7.5 МГТУ им. Баумана.
РФ, Московская область, Дмитровский район.
Диаметр зеркала 7,5 метра, рабочий диапазон
длин волн: 1—4 мм

Антенна — устройство для излучения и приёма радиоволн (разновидности электромагнитного излучения). Антенна является конвертером электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот.

Форма, размеры и конструкция антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны. Применяются антенны в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели (щелевая антенна), спиралей из металлических проводов и другие.

Характеристики антенны

Каждая антенна как пассивное линейное устройство может работать в режимах передачи и приема. В обоих режимах антенна характеризуется направленными, поляризационными, фазовыми свойствами и входным импедансом. К основным характеристикам и параметрам, описывающим эти свойства, относятся:

• полоса пропускания
• поляризация
• входной импеданс и коэффициент стоячей волны (КСВ)
• диаграмма направленности (ДН)
• коэффициент направленного действия (КНД)
• эквивалентная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ)
• коэффициент усиления антенны (КУ)
• фазовая диаграмма (ФД)
• коэффициент полезного действия (КПД)
• шумовая температура антенны (Т_А)

Основные типы антенн

• Вибраторные антенны:
  • Симметричный вибратор
  • Несимметричный вибратор^[1]
  • Антенна зенитного излучения штыревая
  • Щелевая антенна^[2]
• Антенны зенитного излучения
• Апертурные антенны
  • Рупорная антенна
  • Зеркальная антенна^[3]
  • Линзовые антенны
• Антенны бегущей волны
  • Диэлектрическая стержневая антенна
  • Спиральная антенна^[4]
  • Импедансные антенны
  • Антенны вытекающей волны
  • Волновой канал
• Логарифмические периодические (логопериодические) антенны^[5]
• Фазированные антенные решетки^[6][7]
  • Пассивные ФАР
  • Активные ФАР - с нелинейными преобразованиями сигнала в полотне решётки^[8]
• Спутниковые антенны
  • Офсетные антенны^[9]
  • Прямофокусные антенны
• СВЧ антенны
  • Микрополосковые антенны^[10][11][12]
  • Патч антенны
  • Сингулярная антенна^[13]

Примечания

1. ↑ Наипростейшая антенна
2. ↑ Антенна, построенная на принципе электродинамического подобия
3. ↑ Получила наибольшее распространение в связи, в канале земля-космос, а также в радиотелескопии
4. ↑ Зачастую применяется на борту космических спутников, так как позволяет работать с круговой поляризацией
5. ↑ Достаточно щирокополосные
6. ↑ Применяются в радиолокации и связи
7. ↑ Позволяют существенно сузить луч и повысить усиление
8. ↑ Реализуют сложные нелинейные алгоритмы обработки сигнала непосредственно в полотне АР, что серьёзно улучшает характеристики всей радиосистемы в целом
9. ↑ Позволяют уменьшить (свести к минимуму) влияние облучателя (затенение) на характеристики антенны
10. ↑ Антенны, выполненые по печатной технологии на подложке с высоким значением диэлектрической проницаемости (>10), что существенно уменьшает габариты антенны
11. ↑ Обладают широкой полосой
12. ↑ Зачастую нестабилен фазовый центр
13. ↑ Вид антенн с сингулярными функциями, описывающими их характеристики

Литература

• Пистолькорс А. А. Антенны. — М.:Связьиздат, 1947. — 478 с.
• Белоцерковский Г. Б. Основы радиотехники и антенны. — М.: Советское радио, 1969. — 432 с.
• Антенны и устройства СВЧ /Под ред. Д. И. Воскресенского. — М.: Радио и связь, 1981. — 432 с.
• Бова Н. Т., Резников Г. Б. Антенны и устройства СВЧ. — Киев: Вища школа, 1982. — 272 с.
• Должиков В. В., Цыбаев Б. Г. Активные передающие антенны. — М.: Радио и связь, 1984. — 144 с.
• Долуханов М. П. Распространение радиоволн. — М.: Связь, 1965. — 399 с.
• Коротковолновые антенны /Под ред. Айзенберга. — М.: Радио и связь, 1985. — 536 с.
• Ротхаммель К. Антенны /перевод с немецкого — СПб: Издательство «Бояныч», 1998. — 656 с.
• Г. А. Ерохин, О. В. Чернов, Н. Д. Козырев, В. Д. Кочержевский Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. — М.: Горячая линия — Телеком, 2007. — 496 с.
• Проектирование фазированных антенных решёток /Под ред. Д. И. Воскресенского. М.: Радиотехника, 2003. — 631 с.