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 موجایستاده در امتداد هادی می شود. در فرکانس رزونانس، موج ایستاده دارای گره فعلیو گره ولتاژ (حداقل) در خوراک است. در شرایط الکتریکی این به این معنی است کهعنصر 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 تولیدمی کند و تولید حداکثر کارایی را ارائه می دهد. بر خلاف مدار سری رزونانسایده 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 انتقالمنتهی می شود تا امپدانس تا حد ممکن نزدیک شود، در نتیجه اینتلفات را کاهش می دهد. تطبیق امپدانس بین آنتن ها و خطوط انتقالمعمولا از طریق استفاده از یک باول انجام می شود، اگر چه راه حل هایدیگر نیز در برخی از نقش ها استفاده می شود. یک معیار مهم از اینمفهوم اساسی، نسبت موج ایستاده است که اندازه سیگنالمنعکس 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 نسبتطول 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 برایاطمینان از حداقل ضرر سیگنال مطابقت می دهیم. تغذیه آنتن با جریانیک آمپر به 63 ولت RF نیاز دارد و آنتن 63 وات (نادیده گرفتن تلفات) قدرتفرکانس رادیویی را می دهد. در حال حاضر در مورد زمانی که آنتن با یک سیگنالبا طول موج 1.25 متر تغذیه را در نظر بگیرید. در این حالت جریان منع شدهبه فید فید با سیگنال وارد می شود و موجب خاموش شدن جریانخالص می شود در حالی که ولتاژ باقی می ماند.به نظر الکتریکی این امپدانس بسیار زیاد است. آنتن و خط انتقال دیگر امپدانسمشابهی 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 حلتنها در فرکانس طراحی جدید کار می کند.