Антенна питания - Википедия - Antenna feed

В телекоммуникации и электроника, питание антенны относится к нескольким немного разным частям антенной системы:^{[нужна цитата ]}

В питание антенны это провод или кабельная разводка (линия передачи ), который соединяет антенну и радио, в частности, называется линия подачи.
В питание антенны - это место на антенне, где соединяется или прикрепляется фидер от приемника или передатчика.
В питание антенны - это система согласования в точке крепления, которая преобразует полное сопротивление фидера в собственное сопротивление антенны и выполняет любое преобразование симметричного сигнала в несимметричное (при необходимости).

В передаче антенная система термин может относиться к любому одному или всем компонентам, участвующим в передаче РФ электрический ток в излучающую часть антенны, где ток преобразуется в излучение; В приемной антенне этот термин относится к частям системы, которые преобразуют электрические токи, уже собранные из входящих радиоволн, в определенное соотношение напряжения к току (сопротивление ) необходимо на приемнике.

Из-за нескольких значений система антенного питания используется для обозначения все частей антенны питают между радиоприемником и излучателем.

Простые и составные антенны

Простые антенны, такие как монопольные или штыревые антенны, дипольные антенны, и большой рамочные антенны часто напрямую подключаются к кабелю фидерной линии, который соответствует сопротивление антенны и радио.

Составные антенны состоят из нескольких простых антенн, аналогично тому, как составные линзы состоят из нескольких простых линз.^{[нужна цитата ]}^{[сомнительный – обсуждать]} Примеры составных антенн: антенные решетки, Антенны Яги-Уда, логопериодические антенны, четыре антенны, и маленький рамочные антенны (при питании еще меньшей петлей).^{[нужна цитата ]}

Корм для этого Телевизионная антенна Яги-Уда это ведомый элемент (удвоенный стержень) и прикрепленный к нему фидер.

Часто одна из простых субантенн, которая является частью составной антенны, представляет собой фидерная антенна, также называемый ведомый элемент: Ведомый элемент преобразует РФ электрические токи, чтобы освободить космические радиоволны, или наоборот. Он излучает сигнал в пространство рядом с другими элементами составной антенны, которые, в свою очередь, поглощают и повторно излучают сигнал (например, параболическая тарелка ). Эти элементы называются «пассивные» или «паразитические» элементы и они повторно излучают радиоволны, которые они поглощают, в форме луча в желаемом направлении.^[а] Пассивные элементы действуют как отражающие и направляющие структуры так же, как зеркала и фокусирующие линзы в составные линзы.

Например, на крыше Яги-Уда телевизионная антенна, фид состоит из диполь ведомый элемент, преобразующий радиоволны в электрический ток, и коаксиальный кабель или же двойной свинец линия передачи, которая передает принятый сигнал от ведомого элемента в дом к телевизионный приемник. Остальная часть антенны состоит из стержней, называемых паразитические элементы, которые усиливают прием с заданного направления.

Система питания антенны

Сложно волновод питание антенны для типичного военного радар.

В более сложных антенных системах питание может быть более сложным. Термин «антенная система питания» обычно относится к все компонентов между формирователем луча антенны и первым усилитель мощности.^[b]

Для передающей антенны система подачи состоит из всего, что находится после последнего усилитель мощности, и может включать антенный тюнер блок возле усилителя. Он почти наверняка включает в себя любые согласование импеданса секции, прилегающие к антенне или встроенные в нее.

В радар или же спутниковая связь антенна питание может состоять из кормить рог, датчик ортофотоплана, поляризатор, частота диплексер, волновод, волноводные переключатели, поворотный шарнир, так далее.

Важность сопоставления

В частности, для передающей антенны питание антенны является критическим компонентом, который необходимо отрегулировать для совместимости с антенной и передатчиком.

Каждый тип линия передачи и каждый тип антенны имеет свой характеристическое сопротивление, которое представляет собой отношение напряжения к току, которое является «фаворитом» антенны, линии или радио. Обычно импедансы радиомодулей и линий питания постоянны.^[c] Однако сопротивление антенны колеблется в разы больше 1000: 1 при изменении частоты, поскольку антенна проходит через почти равномерно распределенную последовательность резонансов и «антирезонансов» на разных частотах.^[d]

Полное сопротивление линии должно быть согласовано с сопротивление антенны на одном конце и передатчика на другом, чтобы эффективно передавать мощность между передатчиком и его антенной. Если импедансы на обоих концах линии не совпадают, это вызовет состояние, называемое "стоячие волны "на фидерной линии, в которой РЧ энергия отражается обратно к передатчику, тратя энергию и, возможно, перегревая передатчик.

Сопротивление согласовывается с помощью устройства, называемого антенный тюнер или же согласованная сеть, который может находиться в передатчике, рядом с передатчиком, рядом с антенной, на антенне или в любой комбинации, в том числе ни одной. Степень рассогласования между фидерной линией и антенной измеряется прибором, называемым КСВ метр (измеритель коэффициента стоячей волны), который измеряет коэффициент стоячей волны (КСВ) на линии: отношение соседних максимальных и минимальных амплитуд напряжения или соседних максимальных и минимальных амплитуд тока.^[e]

Смотрите также

Примечания

^ Хотя лучевые антенны широко распространены, пассивные элементы не обязаны специально излучать луч; они могут образовать другие желаемые диаграмма направленности, например, низкоугловое всенаправленное излучение на большие расстояния небесная волна распространение.
^ Первый усилитель в ресивере называется (среди прочих имен) RF передний конец, то малошумящий блочный преобразователь (LNB), или же малошумящий усилитель (МШУ).
^ Только скорость потерь мощности в линиях передачи заметно меняется с частотой: отношение напряжения к току остается постоянным, даже когда потери мощности накапливаются. Полное сопротивление фидера практически постоянное для всех частот вплоть до очень высокой частоты среза, намного превышающей HF и УКВ, где длина волны становится примерно в 10 раз больше расстояния между проводниками в линии или меньше.
^ Антенны с множеством элементов разного размера могут иметь несколько взаимосвязанных последовательностей резонансов. Та же проблема возникает, если металлические предметы разного размера находятся достаточно близко к антенне или фидерной линии, чтобы индуктивно соединяться с ними.
^ Отношение максимального / минимального тока идентично соотношению максимального / минимального напряжения, поэтому нет никакой разницы между значениями «коэффициента стоячей волны напряжения» (VSWR) и «коэффициента стоячей волны тока» (ISWR), кроме технических особенностей как производится измерение.