آنتن های رادیویی و آنتن های امواج
آنتن های رادیویی و آنتن های امواج
آنتن های رادیویی و آنتن های امواج
عناصر موج چهارم موجب تقسیم یک عنصر الکتریکی رزونانس سری به علت موج
ایستاده در امتداد هادی می شود. در فرکانس رزونانس، موج ایستاده دارای گره فعلی
و گره ولتاژ (حداقل) در خوراک است. در شرایط الکتریکی این به این معنی است که
عنصر حداقل رگولاتور دارد و حداکثر جریان را برای حداقل ولتاژ تولید می کند.
این وضعیت ایده آل است، زیرا حداکثر خروجی را برای حداقل ورودی تولید
می کند و تولید حداکثر کارایی را ارائه می دهد. بر خلاف مدار سری رزونانس
ایده آل (lossless)، مقاومت محدودی (مطابق با ولتاژ نسبتا کوچک در نقطه تغذیه)
با توجه به مقاومت تابش آنتن و همچنین هرگونه ضرر الکتریکی واقعی، باقی می ماند
به یاد بیاورید که جریان در زمانی که تغییرات خواص الکتریکی مواد وجود دارد،
منعکس خواهد شد. به منظور ارسال سیگنال به طور موثر در خط انتقال،
مهم است که خط انتقال همان امپدانس را به عنوان عناصر داشته باشد،
در غیر این صورت برخی از سیگنال به عقب به آنتن بازتاب می شود.
طراحی سیستم کلی آنتن
این به مفهوم تطبیق امپدانس، طراحی سیستم کلی آنتن و خط انتقال
منتهی می شود تا امپدانس تا حد ممکن نزدیک شود، در نتیجه این
تلفات را کاهش می دهد. تطبیق امپدانس بین آنتن ها و خطوط انتقال
معمولا از طریق استفاده از یک باول انجام می شود، اگر چه راه حل های
دیگر نیز در برخی از نقش ها استفاده می شود. یک معیار مهم از این
مفهوم اساسی، نسبت موج ایستاده است که اندازه سیگنال
منعکس را اندازه گیری می کند.
یک ناپیوسته نیمی از موج را برای کار با سیگنال های 1 میلی متر در نظر بگیرید،
به این معنی که آنتن حدود 50 سانتیمتر خواهد بود. اگر عنصر دارای نسبت
طول به قطر 1000 باشد، مقاومت ذاتی آن حدود 63 اهم خواهد داشت.
با استفاده از سیم انتقال مناسب یا باطله، ما با مقاومت این مقاومت را برای
اطمینان از حداقل ضرر سیگنال مطابقت می دهیم. تغذیه آنتن با جریان
یک آمپر به 63 ولت RF نیاز دارد و آنتن 63 وات (نادیده گرفتن تلفات) قدرت
فرکانس رادیویی را می دهد. در حال حاضر در مورد زمانی که آنتن با یک سیگنال
با طول موج 1.25 متر تغذیه را در نظر بگیرید. در این حالت جریان منع شده
به فید فید با سیگنال وارد می شود و موجب خاموش شدن جریان
خالص می شود در حالی که ولتاژ باقی می ماند.
به نظر الکتریکی این امپدانس بسیار زیاد است. آنتن و خط انتقال دیگر امپدانس
مشابهی ندارند، و سیگنال دوباره به آنتن بازتاب می شود و خروجی کاهش می یابد.
این را می توان با تغییر سیستم تطبیق بین آنتن و خط انتقال، اما این راه حل
تنها در فرکانس طراحی جدید کار می کند.
