Ο λόγος της συνολικής ισχύος εισόδου της κεραίας ονομάζεται συντελεστής μέγιστης απόδοσης της κεραίας. Είναι μια πιο ολοκληρωμένη αντανάκλαση της αποτελεσματικής αξιοποίησης της συνολικής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων από τον συντελεστή κατευθυντικότητας της κεραίας. Εκφράζεται επίσης σε ντεσιμπέλ. Από τα μαθηματικά μπορεί να συναχθεί ότι ο μέγιστος συντελεστής κέρδους κεραίας είναι ίσος με το προϊόν του συντελεστή κατευθυντικότητας της κεραίας και της αποτελεσματικότητας της κεραίας.
1. Σχετικές έννοιες
1) Απόδοση κεραίας
Αναφέρεται στην αναλογία της ισχύος που ακτινοβολεί η κεραία (δηλαδή, η ισχύς που μετατρέπει αποτελεσματικά το τμήμα ηλεκτρομαγνητικού κύματος) και την ενεργή είσοδο ισχύος στην κεραία. Είναι μια τιμή που είναι πάντα μικρότερη από 1.
2) Κύμα πολωμένης κεραίας
Όταν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται στο διάστημα, εάν η διεύθυνση του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου παραμένει σταθερή ή περιστρέφεται σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο κανόνα, αυτό το ηλεκτρομαγνητικό κύμα ονομάζεται πολωμένο κύμα, επίσης γνωστό ως πολωμένο κύμα κεραίας ή πολωμένο κύμα. Συνήθως μπορεί να χωριστεί σε επίπεδη πόλωση (συμπεριλαμβανομένης της οριζόντιας πόλωσης και της κάθετης πόλωσης), της κυκλικής πόλωσης και της ελλειπτικής πόλωσης.
3) Κατεύθυνση πόλωσης
Η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου ενός πολωμένου ηλεκτρομαγνητικού κύματος ονομάζεται κατεύθυνση πόλωσης.
4) Επίπεδο πόλωσης
Το επίπεδο που σχηματίζεται από την κατεύθυνση πόλωσης και την κατεύθυνση διάδοσης του πολωμένου ηλεκτρομαγνητικού κύματος ονομάζεται επίπεδο πόλωσης.
5) Κάθετη πόλωση
Η πόλωση των ραδιοκυμάτων χρησιμοποιεί συχνά τη γη ως το τυπικό επίπεδο. Κάθε πολωμένο κύμα του οποίου το πολωμένο επίπεδο είναι παράλληλο με το κανονικό επίπεδο της γης (κάθετο επίπεδο) ονομάζεται κάθετα πολωμένο κύμα. Η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου είναι κάθετη προς τη γη.
6) Οριζόντια πόλωση
Όλα τα πολωμένα κύματα των οποίων το πολωμένο επίπεδο είναι κάθετο προς το κανονικό επίπεδο της γης καλούνται οριζόντια πολωμένα κύματα. Η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου είναι παράλληλη με τη γη.
7) Επίπεδη πόλωση
Εάν η κατεύθυνση πόλωσης του ηλεκτρομαγνητικού κύματος παραμένει σε σταθερή κατεύθυνση, ονομάζεται επίπεδη πόλωση ή γραμμική πόλωση. Στο στοιχείο του ηλεκτρικού πεδίου παράλληλα με τη γη (οριζόντιο εξάρτημα) και το στοιχείο κάθετο προς την επιφάνεια της γης, το χωρικό πλάτος του έχει οποιοδήποτε σχετικό μέγεθος και μπορεί να επιτευχθεί επίπεδη πόλωση. Τόσο η κάθετη πόλωση όσο και η οριζόντια πόλωση είναι ειδικές περιπτώσεις επίπεδης πόλωσης.
8) Κυκλική πόλωση
Όταν η γωνία μεταξύ του επιπέδου πόλωσης του ραδιοκυμάτων και του κανονικού επιπέδου της γης αλλάζει περιοδικά από 0 σε 360 °, δηλαδή, το μέγεθος του ηλεκτρικού πεδίου δεν αλλάζει και η κατεύθυνση αλλάζει με το χρόνο, η πορεία του το τέλος του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου είναι σε επίπεδο κάθετο προς την κατεύθυνση διάδοσης Όταν η προβολή είναι κύκλος, ονομάζεται κυκλική πόλωση. Όταν τα οριζόντια και κάθετα στοιχεία του ηλεκτρικού πεδίου έχουν το ίδιο πλάτος και η διαφορά φάσης είναι 90 ° ή 270 °, μπορεί να επιτευχθεί κυκλική πόλωση. Κυκλική πόλωση, εάν το επίπεδο πόλωσης περιστρέφεται με το χρόνο και βρίσκεται σε ορθή σπειροειδή σχέση με την κατεύθυνση διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, ονομάζεται σωστή κυκλική πόλωση. Αντίθετα, εάν βρίσκεται σε σχέση με την αριστερή σπείρα, ονομάζεται αριστερή κυκλική πόλωση.
9) Ελλειπτική πόλωση
Εάν η γωνία μεταξύ του επιπέδου πόλωσης του ραδιοκυμάτων και του κανονικού επιπέδου της γης αλλάζει περιοδικά από 0 σε 2π, και η τροχιά στο τέλος του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου προβάλλεται ως έλλειψη σε επίπεδο κάθετο προς την κατεύθυνση διάδοσης , ονομάζεται ελλειπτική πόλωση. Όταν το πλάτος και η φάση του κατακόρυφου εξαρτήματος και του οριζόντιου στοιχείου του ηλεκτρικού πεδίου έχουν αυθαίρετες τιμές (εκτός εάν τα δύο συστατικά είναι ίδια), μπορεί να επιτευχθεί ελλειπτική πόλωση.
2. Τύπος κεραίας
1) Κεραία μεγάλου κύματος, κεραία μέσου κύματος
Είναι ένας συλλογικός όρος για τη μετάδοση κεραιών ή τη λήψη κεραιών που λειτουργούν στις ζώνες μεγάλων και μεσαίων κυμάτων. Μακριά και μεσαία κύματα διαδίδονται από κύματα εδάφους και ουρανού, ενώ τα κύματα του ουρανού αντανακλούνται συνεχώς μεταξύ της ιονόσφαιρας και της γης. Σύμφωνα με αυτό το χαρακτηριστικό διάδοσης, οι κεραίες μεγάλου και μεσαίου κύματος θα πρέπει να μπορούν να παράγουν κάθετα πολωμένα κύματα. Μεταξύ των κεραιών μεγάλου και μεσαίου κύματος, χρησιμοποιούνται ευρέως κατακόρυφες, ανεστραμμένες κεραίες L, T και ομπρέλα. Οι κεραίες μεγάλου και μεσαίου κύματος θα πρέπει να έχουν ένα καλό δίκτυο. Οι κεραίες μεγάλου και μεσαίου κύματος έχουν πολλά τεχνικά προβλήματα, όπως μικρό αποτελεσματικό ύψος, μικρή αντίσταση στην ακτινοβολία, χαμηλή απόδοση, στενή ζώνη διέλευσης και μικρό συντελεστή κατευθυντικότητας. Για την επίλυση αυτών των προβλημάτων, η δομή της κεραίας είναι συχνά πολύ περίπλοκη και πολύ μεγάλη.
2) Κεραία βραχυκυκλώματος
Οι κεραίες μετάδοσης ή λήψης που λειτουργούν στη ζώνη βραχείων κυμάτων αναφέρονται συλλογικά ως κεραίες μικρού κύματος. Το σύντομο κύμα διαδίδεται κυρίως από το κύμα του ουρανού που αντανακλάται από την ιονόσφαιρα και είναι ένα από τα σημαντικά μέσα της σύγχρονης ραδιοεπικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων. Υπάρχουν πολλές μορφές κεραιών βραχέων κυμάτων, μεταξύ των οποίων χρησιμοποιούνται συμμετρικές κεραίες, οριζόντιες κεραίες φάσης, κεραίες διπλού κύματος, γωνιακές κεραίες, κεραίες σχήματος V, κεραίες διαμαντιών, κεραίες fishbone κ.λπ. Σε σύγκριση με τις κεραίες μεγάλου κύματος, οι κεραίες μικρού κύματος έχουν μεγάλο αποτελεσματικό ύψος, μεγάλη αντίσταση στην ακτινοβολία, υψηλή απόδοση, καλή κατεύθυνση, υψηλό κέρδος και εύρος ζώνης.
3) Κεραία κύματος Ultrashort
Οι κεραίες μετάδοσης και λήψης που λειτουργούν στη ζώνη κύματος ultrashort ονομάζονται κεραίες κυμάτων ultrashort. Τα κύματα Ultrashort βασίζονται κυρίως σε διαστημικά κύματα για διάδοση. Υπάρχουν πολλές μορφές τέτοιων κεραιών, μεταξύ των οποίων οι ευρύτερα χρησιμοποιούμενες είναι οι κεραίες Yagi, οι κεραίες δίσκων, οι κεραίες δύο κώνων και οι κεραίες μετάδοσης τηλεόρασης "batwing".
4) Κεραία μικροκυμάτων
Οι κεραίες μετάδοσης ή λήψης που λειτουργούν σε κύμα μετρητή, κύμα εκατοστόμετρου, κύμα εκατοστόμετρου, κύμα χιλιοστών και άλλες ζώνες κυμάτων αναφέρονται συλλογικά ως κεραίες μικροκυμάτων. Τα μικροκύματα βασίζονται κυρίως σε διαστημικά κύματα για διάδοση. Προκειμένου να αυξηθεί η απόσταση επικοινωνίας, η κεραία είναι σχετικά υψηλή. Μεταξύ των κεραιών μικροκυμάτων, χρησιμοποιούνται ευρέως παραβολικές κεραίες, παραβολικές κεραίες κέρατων, κεραίες κέρατων, κεραίες φακών, κεραίες υποδοχής, διηλεκτρικές κεραίες, κεραίες περισκοπίου κ.λπ.
5) Κατευθυντική κεραία
Μια κατευθυντική κεραία αναφέρεται σε μια κεραία που εκπέμπει και δέχεται ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε μία ή περισσότερες συγκεκριμένες κατευθύνσεις είναι ιδιαίτερα ισχυρή, ενώ η μετάδοση και λήψη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε άλλες κατευθύνσεις είναι μηδέν ή πολύ μικρή. Ο σκοπός της χρήσης μιας κατευθυντικής κεραίας μετάδοσης είναι να αυξήσει την αποτελεσματική χρήση της ακτινοβολημένης ισχύος και να αυξήσει την εμπιστευτικότητα. Ο κύριος σκοπός της χρήσης μιας κατευθυντικής κεραίας λήψης είναι η αύξηση της ικανότητας κατά των παρεμβολών.
6) Μη κατευθυντική κεραία
Κεραίες που ακτινοβολούν ή δέχονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα ομοιόμορφα σε όλες τις κατευθύνσεις ονομάζονται κεραίες χωρίς κατεύθυνση, όπως κεραίες μαστίγας για μικρές συσκευές επικοινωνίας.
7) Ευρυζωνική κεραία
Μια κεραία της οποίας τα χαρακτηριστικά της κατευθυντικότητας, της σύνθετης αντίστασης και της πόλωσης παραμένουν σχεδόν αμετάβλητα σε μια ευρεία ζώνη ονομάζεται κεραία ευρείας ζώνης. Οι πρώιμες ευρυζωνικές κεραίες περιλαμβάνουν κεραίες διαμαντιών, κεραίες σχήματος V, κεραίες διπλού κύματος, κεραίες κώνου δίσκου κ.λπ. και οι νέες κεραίες ευρείας ζώνης περιλαμβάνουν κεραίες log-period.
8) Συντονισμός κεραίας
Μια κεραία με προκαθορισμένη κατευθυντικότητα μόνο σε μια πολύ στενή ζώνη συχνοτήτων ονομάζεται συντονισμένη κεραία ή συντονισμένη κατευθυντική κεραία. Γενικά, μια συντονισμένη κεραία διατηρεί την κατευθυντικότητά της μόνο στη ζώνη 5% κοντά στη συχνότητα συντονισμού της, ενώ σε άλλες συχνότητες, η κατευθυντικότητα αλλάζει πολύ δραστικά, προκαλώντας βλάβη στην επικοινωνία. Οι συντονισμένες κεραίες δεν είναι κατάλληλες για επικοινωνίες βραχυκυμάτων με μεταβλητές συχνότητες. Οι οριζόντιες κεραίες σε φάση, οι διπλωμένες κεραίες, οι κεραίες ζιγκ-ζαγκ κ.λπ. είναι όλες συντονισμένες κεραίες.
9) Κάθετη κεραία
Κάθετη κεραία αναφέρεται σε κεραία τοποθετημένη κάθετα στο έδαφος. Έχει δύο μορφές, συμμετρική και ασύμμετρη, και η τελευταία χρησιμοποιείται ευρέως. Συμμετρικές κάθετες κεραίες τροφοδοτούνται συχνά στο κέντρο. Η ασύμμετρη κατακόρυφη κεραία τροφοδοτείται μεταξύ του πυθμένα της κεραίας και του εδάφους και η μέγιστη διεύθυνση ακτινοβολίας συγκεντρώνεται στην κατεύθυνση του εδάφους όταν το ύψος είναι μικρότερο από 1/2 μήκος κύματος, επομένως είναι κατάλληλο για μετάδοση. Οι ασύμμετρες κατακόρυφες κεραίες ονομάζονται επίσης κάθετες γειωμένες κεραίες.
10) Αντεστραμμένη κεραία L
Μια κεραία σχηματίζεται συνδέοντας έναν κατακόρυφο κάτω αγωγό στο ένα άκρο ενός μόνο οριζόντιου σύρματος. Επειδή το σχήμα του μοιάζει με το πίσω μέρος του αγγλικού γράμματος L, καλείται κεραία σχήματος L. Η λέξη Γ στο ρωσικό αλφάβητο είναι ακριβώς το αντίστροφο του αγγλικού γράμματος L. Επομένως, είναι πιο βολικό να καλείτε κεραία τύπου Γ. Είναι μια μορφή κάθετα γειωμένης κεραίας. Προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της κεραίας, το οριζόντιο τμήμα της μπορεί να αποτελείται από πολλά σύρματα τοποθετημένα στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Η ακτινοβολία που παράγεται από αυτό το μέρος είναι αμελητέα, ενώ το κατακόρυφο τμήμα παράγει ακτινοβολία. Οι ανεστραμμένες κεραίες L χρησιμοποιούνται γενικά για επικοινωνίες μεγάλων κυμάτων. Τα πλεονεκτήματά του είναι η απλή δομή και η άνετη ανέγερση. τα μειονεκτήματά του είναι μεγάλη επιφάνεια δαπέδου και χαμηλή αντοχή.
11) Κεραία σχήματος Τ
Στο κέντρο του οριζόντιου καλωδίου, συνδέστε ένα κατακόρυφο κάτω καλώδιο, το σχήμα του μοιάζει με το αγγλικό γράμμα Τ, οπότε ονομάζεται κεραία σχήματος Τ. Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος κεραίας με κάθετη γείωση. Το οριζόντιο τμήμα της ακτινοβολίας είναι αμελητέο και το κατακόρυφο τμήμα παράγει ακτινοβολία. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση, το οριζόντιο τμήμα μπορεί επίσης να αποτελείται από πολλά καλώδια. Τα χαρακτηριστικά της κεραίας σχήματος Τ είναι ίδια με την αντίστροφη κεραία σχήματος L. Χρησιμοποιείται γενικά για επικοινωνίες μεγάλων και μεσαίων κυμάτων.
12) Κεραία ομπρέλας
Στην κορυφή ενός κάθετου σύρματος, οδηγήστε αρκετούς κεκλιμένους αγωγούς προς διάφορες κατευθύνσεις. Η κεραία που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο έχει σχήμα ανοιχτής ομπρέλας, επομένως ονομάζεται κεραία ομπρέλας. Είναι επίσης μια μορφή κάθετα γειωμένης κεραίας. Τα χαρακτηριστικά και οι χρήσεις του είναι τα ίδια με τις ανεστραμμένες κεραίες σχήματος L και σχήματος Τ.
13) Κτυπήστε την κεραία
Η κεραία μαστίγιο είναι μια εύκαμπτη κεραία κάθετης ράβδου, του οποίου το μήκος είναι γενικά 1/4 ή 1/2 μήκος κύματος. Οι περισσότερες κεραίες μαστίγιο δεν χρησιμοποιούν καλώδια γείωσης αλλά χρησιμοποιούν δίχτυα γείωσης. Οι μικρές κεραίες μαστίγιο χρησιμοποιούν συχνά το μεταλλικό κέλυφος ενός μικρού ραδιοφώνου ως γείωση. Μερικές φορές για να αυξηθεί το πραγματικό ύψος της κεραίας μαστίγας, μερικές μικρές ακτινικές λεπίδες μπορούν να προστεθούν στο πάνω μέρος της κεραίας μαστίγιο ή μια επαγωγή μπορεί να προστεθεί στο μεσαίο άκρο της κεραίας μαστίγιο. Η κεραία μαστίγιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μικρές συσκευές επικοινωνίας, φορητά ραδιοτηλέφωνα, ραδιόφωνα αυτοκινήτου κ.λπ.
14) Συμμετρική κεραία
Τα δύο μέρη του ίδιου μήκους αλλά το κέντρο αποσυνδέεται και συνδέεται για τροφοδοσία του καλωδίου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κεραία μετάδοσης και λήψης, η κεραία που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται συμμετρική κεραία. Επειδή μερικές φορές οι κεραίες ονομάζονται δονητές, οι συμμετρικές κεραίες ονομάζονται επίσης συμμετρικοί δονητές ή οι διπολικές κεραίες. Ένας συμμετρικός ταλαντωτής με συνολικό μήκος μισού μήκους κύματος ονομάζεται ταλαντωτής μισού κύματος, που ονομάζεται επίσης διπολική κεραία μισού κύματος. Είναι η πιο βασική μονάδα κεραίας και είναι επίσης η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη. Πολλές σύνθετες κεραίες αποτελούνται από αυτήν. Ο δονητής μισού κύματος έχει απλή δομή και βολική τροφοδοσία ισχύος και χρησιμοποιείται ευρέως στην επικοινωνία μικρών αποστάσεων.
15) Κεραία κλουβιού
Είναι μια κεραία ευρείας ζώνης ασθενώς κατεύθυνσης. Διαμορφώνεται αντικαθιστώντας το θερμαντικό μονού καλωδίου στη συμμετρική κεραία με έναν κοίλο κύλινδρο που περιβάλλεται από πολλά καλώδια. Επειδή το καλοριφέρ είναι κλουβί, ονομάζεται κεραία κλωβού. Η κεραία του κλουβιού έχει μια ευρεία ζώνη εργασίας και είναι εύκολο να συντονιστεί. Είναι κατάλληλο για επικοινωνία κορμού μικρών αποστάσεων.
16) Γωνιακή κεραία
Ανήκει σε μια κατηγορία συμμετρικών κεραιών, αλλά οι δύο βραχίονές του δεν είναι διατεταγμένοι σε ευθεία γραμμή, σχηματίζοντας γωνία 90 ° ή 120 °, επομένως ονομάζεται γωνιακή κεραία. Αυτό το είδος κεραίας είναι γενικά οριζόντιο και η κατεύθυνσή του δεν είναι σημαντική. Προκειμένου να ληφθούν χαρακτηριστικά ευρείας ζώνης, οι διπλοί βραχίονες της γωνιακής κεραίας μπορούν επίσης να υιοθετήσουν μια δομή κλωβού, η οποία ονομάζεται κεραία γωνιακού κλωβού.
17) Αναδιπλούμενη κεραία
Μια συμμετρική κεραία που κάμπτει τον δονητή σε παράλληλη ονομάζεται αναδιπλούμενη κεραία. Υπάρχουν πολλές μορφές διπλωμένης κεραίας διπλής γραμμής, αναδιπλούμενης κεραίας τριών γραμμών και διπλωμένης κεραίας πολλαπλών γραμμών. Κατά την κάμψη, τα ρεύματα στα αντίστοιχα σημεία σε κάθε γραμμή πρέπει να είναι σε φάση. Από απόσταση, ολόκληρη η κεραία μοιάζει με συμμετρική κεραία. Ωστόσο, σε σύγκριση με μια συμμετρική κεραία, η διπλωμένη κεραία έχει ενισχυμένη ακτινοβολία. Η αντίσταση εισόδου αυξάνεται για να διευκολυνθεί η σύνδεση με τον τροφοδότη. Η διπλωμένη κεραία είναι μια συντονισμένη κεραία με στενή συχνότητα λειτουργίας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ζώνες κύματος βραχυκυκλώματος και υπερανάστασης.
18) Κεραία σχήματος V
Αποτελείται από δύο καλώδια υπό γωνία το ένα προς το άλλο, σε σχήμα κεραίας του αγγλικού γράμματος V. Το τερματικό του μπορεί να είναι ανοιχτό κύκλωμα ή να συνδέεται με μια αντίσταση, του οποίου το μέγεθος είναι ίσο με τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της κεραίας. Η κεραία σχήματος V είναι μονής κατεύθυνσης και η μέγιστη διεύθυνση εκπομπής είναι στο κατακόρυφο επίπεδο της διαγώνιας κατεύθυνσης. Τα μειονεκτήματά του είναι η χαμηλή απόδοση και το μεγάλο αποτύπωμα.
19) Κεραία διαμαντιού
Είναι μια ευρυζωνική κεραία. Αποτελείται από έναν οριζόντιο ρόμβο που κρέμεται σε τέσσερις κολώνες. Μια οξεία γωνία του ρόμβου συνδέεται με τον τροφοδότη και η άλλη οξεία γωνία συνδέεται με μια τερματική αντίσταση ίση με τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της κεραίας του ρόμβου. Είναι μονοκατευθυντικό στο κατακόρυφο επίπεδο που δείχνει προς την κατεύθυνση της αντίστασης του τερματικού.
Τα πλεονεκτήματα της κεραίας διαμαντιών είναι υψηλό κέρδος, ισχυρή κατευθυντικότητα, ζώνη ευρείας χρήσης, εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση. το μειονέκτημα είναι ότι καλύπτει μια μεγάλη έκταση. Μετά την παραμόρφωση της κεραίας ρόμβου, υπάρχουν τρεις μορφές κεραίας διπλού ρόμβου, κεραίας ανατροφοδότησης ρομπότ και κεραίας διπλωμένου ρόμβου. Οι κεραίες διαμαντιών χρησιμοποιούνται γενικά για μεγάλους και μεσαίου μεγέθους σταθμούς λήψης βραχυκυμάτων.
20) Κεραία δίσκου
Είναι μια κεραία κύματος υπεραττή. Στην κορυφή βρίσκεται ένας δίσκος (δηλαδή, καλοριφέρ), τροφοδοτούμενος από τον πυρήνα της ομοαξονικής γραμμής, και στο κάτω μέρος υπάρχει ένας κώνος, συνδεδεμένος με τον εξωτερικό αγωγό της ομοαξονικής γραμμής. Η λειτουργία του κώνου είναι παρόμοια με εκείνη ενός άπειρου εδάφους. Η αλλαγή της γωνίας κλίσης του κώνου μπορεί να αλλάξει τη μέγιστη κατεύθυνση ακτινοβολίας της κεραίας. Έχει μια εξαιρετικά ευρεία ζώνη συχνοτήτων.
21) Κεραία ψαριού
Η κεραία Fishbone, που ονομάζεται επίσης κεραία side-fire, είναι μια ειδική κεραία λήψης μικρού κύματος. Αποτελείται από τη σύνδεση ενός συμμετρικού ταλαντωτή σε μια ορισμένη απόσταση σε δύο γραμμές συναρμολόγησης, και αυτοί οι συμμετρικοί ταλαντωτές συνδέονται όλοι στη γραμμή συναρμολόγησης μέσω ενός μικρού πυκνωτή. Στο τέλος της γραμμής συναρμολόγησης, δηλαδή, το άκρο που βλέπει προς την κατεύθυνση επικοινωνίας, συνδέεται μια αντίσταση ίση με τη χαρακτηριστική αντίσταση της γραμμής συναρμολόγησης και το άλλο άκρο συνδέεται με τον δέκτη μέσω του τροφοδότη. Σε σύγκριση με την κεραία διαμαντιών, η κεραία fishbone έχει τα πλεονεκτήματα των μικρών πλευρικών λοβών (δηλαδή, ισχυρή λήψη στην κατεύθυνση του κύριου λοβού και αδύναμη λήψη σε άλλες κατευθύνσεις), μικρή αλληλεπίδραση μεταξύ των κεραιών και μικρό αποτύπωμα. το μειονέκτημα είναι η αποδοτικότητα Χαμηλή, η εγκατάσταση και η χρήση είναι πιο περίπλοκες.
22) Κεραία Yagi
Ονομάζεται επίσης κεραία διεύθυνσης. Αποτελείται από αρκετές μεταλλικές ράβδους, μία εκ των οποίων είναι ένα καλοριφέρ, η μακρύτερη πίσω από το καλοριφέρ είναι ένας ανακλαστήρας και οι μικρότερες στο μπροστινό μέρος είναι διευθυντές. Το καλοριφέρ συνήθως χρησιμοποιεί ένα διπλωμένο ταλαντωτή μισού κύματος. Η μέγιστη κατεύθυνση ακτινοβολίας της κεραίας είναι ίδια με την κατεύθυνση του σκηνοθέτη. Τα πλεονεκτήματα της κεραίας Yagi είναι η απλή δομή, το μικρό βάρος και η ανθεκτικότητα και η βολική τροφοδοσία ρεύματος. Τα μειονεκτήματα είναι στενή ζώνη συχνοτήτων και κακή αντι-παρεμβολή. Χρησιμοποιείται στην επικοινωνία και το ραντάρ υπερήχων.
23) Κεραία τομέα
Έχει δύο μορφές: τύπος μεταλλικής πλάκας και τύπος μεταλλικού σύρματος. Μεταξύ αυτών, είναι τύπου μεταλλικής πλάκας σε σχήμα ανεμιστήρα και τύπου μεταλλικού σύρματος σε σχήμα ανεμιστήρα. Αυτό το είδος κεραίας διευρύνει την περιοχή διατομής της κεραίας, έτσι η ζώνη συχνοτήτων της κεραίας διευρύνεται. Η κεραία τομέα καλωδίων μπορεί να χρησιμοποιεί τρία, τέσσερα ή πέντε μεταλλικά σύρματα. Οι τομεακές κεραίες χρησιμοποιούνται για τη λήψη κυμάτων υπερανάστασης.
24) Βικωνική κεραία
Η δικωνική κεραία αποτελείται από δύο κώνους με αντίθετα άκρα κώνου, και τροφοδοτείται ισχύς στα άκρα κώνου. Ο κώνος μπορεί να είναι κατασκευασμένος από μεταλλική επιφάνεια, μεταλλικό σύρμα ή μεταλλικό πλέγμα. Ακριβώς όπως μια κεραία κλωβού, καθώς αυξάνεται η περιοχή διατομής της κεραίας, η ζώνη συχνοτήτων της κεραίας διευρύνεται επίσης. Οι βικονικές κεραίες χρησιμοποιούνται κυρίως για τη λήψη κυμάτων υπερήχων.
25) Παραβολική κεραία
Η παραβολική κεραία είναι μια κατευθυντική κεραία μικροκυμάτων, η οποία αποτελείται από έναν παραβολικό ανακλαστήρα και ένα καλοριφέρ. Το ψυγείο είναι εγκατεστημένο στο εστιακό σημείο ή στον εστιακό άξονα του παραβολικού ανακλαστήρα. Το ηλεκτρομαγνητικό κύμα που εκπέμπεται από το θερμαντικό σώμα αντανακλάται από την παραβολή για να σχηματίσει μια πολύ κατευθυντική δέσμη.
Ο παραβολικός ανακλαστήρας είναι κατασκευασμένος από μέταλλο με καλή αγωγιμότητα. Υπάρχουν τέσσερις κύριες μέθοδοι: περιστρεφόμενο παραβολικό, κυλινδρικό παραβολικό, περιστροφικό παραβολικό και ελλειπτικό παραβολικό άκρο. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι περιστρεφόμενα παραβολικά και κυλινδρικά παραβολικά. Το καλοριφέρ χρησιμοποιεί γενικά ταλαντωτές μισού κύματος, ανοιχτούς κυματοδηγούς, κυματοδηγούς με σχισμές κ.λπ.
Η παραβολική κεραία έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της ισχυρής κατευθυντικότητας και της ευρείας ζώνης συχνοτήτων λειτουργίας. Τα μειονεκτήματα είναι: επειδή το ψυγείο βρίσκεται στο ηλεκτρικό πεδίο του παραβολικού ανακλαστήρα, ο ανακλαστήρας έχει μεγάλη επίδραση αντίδρασης στο ψυγείο και είναι δύσκολο για την κεραία και τον τροφοδότη να ταιριάζουν καλά. η πίσω ακτινοβολία είναι μεγάλη. ο βαθμός προστασίας είναι κακός. και η ακρίβεια κατασκευής είναι υψηλή. Αυτή η κεραία χρησιμοποιείται ευρέως στην επικοινωνία αναμετάδοσης μικροκυμάτων, στην επικοινωνία σκοποσφαιρικής σκέδασης, στο ραντάρ και στην τηλεόραση.
26) Παραβολική κεραία κέρατος
Η κεραία παραβολικής κόρνας αποτελείται από δύο μέρη, το κέρατο και την παραβολή. Η παραβολή καλύπτει το κέρατο και η κορυφή του κέρατος βρίσκεται στο εστιακό σημείο της παραβολής. Το κέρατο είναι ένα καλοριφέρ, το οποίο εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα στην παραβολή, και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αντανακλώνται από την παραβολή και εστιάζονται σε μια στενή δέσμη που εκπέμπεται. Τα πλεονεκτήματα της παραβολικής κεραίας κόρνας είναι: ο ανακλαστήρας δεν έχει καμία αντίδραση στο καλοριφέρ και το ψυγείο δεν έχει καμία επίδραση θωράκισης στο ανακλώμενο ηλεκτρικό κύμα. Η κεραία και η συσκευή τροφοδοσίας ταιριάζουν καλύτερα. η πίσω ακτινοβολία είναι μικρή. ο βαθμός προστασίας είναι υψηλός. η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας είναι πολύ μεγάλη. η δομή είναι απλή. Οι κεραίες παραβολικών κέρατων χρησιμοποιούνται ευρέως στις επικοινωνίες του ρελέ κορμού.
27) Κεραία κεραίας
Επίσης γνωστή ως κεραία κόρνας. Αποτελείται από έναν ομοιόμορφο κυματοδηγό και έναν κυματοδηγό σε σχήμα κέρατου με μια σταδιακά αυξανόμενη διατομή. Υπάρχουν τρεις τύποι κεραιών κέρατων: κεραία κέρατος τομέα, κεραία κέρατου πυραμίδας και κεραία κωνικής κόρνας. Η κεραία κόρνας είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες κεραίες μικροκυμάτων και χρησιμοποιείται γενικά ως καλοριφέρ. Το πλεονέκτημα είναι το εύρος ζώνης της συχνότητας λειτουργίας. το μειονέκτημα είναι ότι ο όγκος είναι μεγάλος, και για τον ίδιο διαμέτρημα, η κατευθυντικότητά του δεν είναι τόσο έντονη όσο η παραβολική κεραία.
28) Κεραία φακού κόρνας
Αποτελείται από ένα κέρατο και έναν φακό τοποθετημένο στη διάμετρο του κέρατος, οπότε ονομάζεται κεραία φακού κέρατος. Ανατρέξτε στην κεραία του φακού για την αρχή του φακού. Αυτή η κεραία έχει σχετικά μεγάλη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας και έχει υψηλότερο βαθμό προστασίας από την παραβολική κεραία. Χρησιμοποιείται ευρέως στην επικοινωνία κορμού μικροκυμάτων με περισσότερα κανάλια.
29) Κεραία φακού
Στη ζώνη εκατοστόμετρου, πολλές οπτικές αρχές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κεραίες. Στην οπτική, ο φακός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει το σφαιρικό κύμα να ακτινοβολείται από τη σημειακή πηγή φωτός που τοποθετείται στο εστιακό σημείο του φακού για να γίνει ένα επίπεδο κύμα μετά τη διάθλασή του από το φακό. Η κεραία του φακού κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας αυτήν την αρχή. Αποτελείται από έναν φακό και ένα ψυγείο τοποθετημένο στο εστιακό σημείο του φακού. Υπάρχουν δύο τύποι κεραιών φακού: διηλεκτρική κεραία επιβράδυνσης φακού και κεραία φακού επιτάχυνσης μετάλλων. Ο φακός είναι κατασκευασμένος από μέσο υψηλής συχνότητας χαμηλής απώλειας, παχύ στη μέση και λεπτό γύρω του. Το σφαιρικό κύμα που εκπέμπεται από την πηγή ακτινοβολίας επιβραδύνεται καθώς διέρχεται από τον διηλεκτρικό φακό. Επομένως, η διαδρομή επιβράδυνσης του σφαιρικού κύματος στο μεσαίο τμήμα του φακού είναι μεγάλη και η επιβράδυνση της διαδρομής στο γύρω μέρος είναι μικρή. Επομένως, το σφαιρικό κύμα γίνεται επίπεδο κύμα αφού περάσει από το φακό, δηλαδή, η ακτινοβολία γίνεται κατευθυντική. Ο φακός αποτελείται από πολλές μεταλλικές πλάκες με διαφορετικά μήκη τοποθετημένα παράλληλα. Η μεταλλική πλάκα είναι κάθετη στο έδαφος, και όσο πιο κοντά είναι η μεταλλική πλάκα, τόσο μικρότερη. Ηλεκτρικά κύματα σε παράλληλες μεταλλικές πλάκες
Επιταχύνεται κατά την εξάπλωση. Όταν το σφαιρικό κύμα που εκπέμπεται από την πηγή ακτινοβολίας διέρχεται από τον μεταλλικό φακό, όσο πιο κοντά στην άκρη του φακού, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιταχυνόμενη διαδρομή και τόσο μικρότερη είναι η επιταχυνόμενη διαδρομή στη μέση. Επομένως, το σφαιρικό κύμα μετά τη διέλευση από τον μεταλλικό φακό γίνεται επίπεδο κύμα.
Η κεραία φακού έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
1. Οι πλευρικοί λοβοί και οι οπίσθιοι λοβοί είναι μικροί, έτσι το σχέδιο είναι καλύτερο.
2. Η ακρίβεια κατασκευής του φακού δεν είναι υψηλή, επομένως η κατασκευή είναι πιο βολική. Τα μειονεκτήματά του είναι η χαμηλή απόδοση, η σύνθετη δομή και η υψηλή τιμή. Οι κεραίες φακών χρησιμοποιούνται σε επικοινωνίες ρελέ μικροκυμάτων.
30) Κεραία με σχισμές
Μία ή περισσότερες στενές σχισμές κόβονται σε μια μεγάλη μεταλλική πλάκα και τροφοδοτούνται με ομοαξονικές γραμμές ή κυματοδηγούς. Η κεραία που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται κεραία υποδοχής ή κεραία σχισμής. Προκειμένου να ληφθεί μονοκατευθυντική ακτινοβολία, το πίσω μέρος της μεταλλικής πλάκας μετατρέπεται σε κοιλότητα και η εγκοπή τροφοδοτείται απευθείας από τον κυματοδηγό. Η κεραία με σχισμή έχει απλή δομή και χωρίς προεξέχοντα μέρη, επομένως είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για χρήση σε αεροσκάφη υψηλής ταχύτητας. Το μειονέκτημά του είναι ότι είναι δύσκολο να συντονιστείτε.
31) Διηλεκτρική κεραία
Η διηλεκτρική κεραία είναι μια στρογγυλή ράβδος κατασκευασμένη από διηλεκτρικό υλικό χαμηλής απώλειας και υψηλής συχνότητας (συνήθως πολυστυρένιο) και το ένα άκρο της τροφοδοτείται από ομοαξονική γραμμή ή κυματοδηγό. 2 είναι η επέκταση του εσωτερικού αγωγού της ομοαξονικής γραμμής, σχηματίζοντας έναν δονητή για να διεγείρει ηλεκτρομαγνητικά κύματα. 3 είναι η ομοαξονική γραμμή. 4 είναι το μεταλλικό περίβλημα. Ο ρόλος του χιτωνίου δεν είναι μόνο να σφίγγει τη διηλεκτρική ράβδο, αλλά επίσης να αντανακλά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, έτσι ώστε να διασφαλίζεται ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διεγείρονται από τον εσωτερικό αγωγό της ομοαξονικής γραμμής και διαδίδονται στο ελεύθερο άκρο της διηλεκτρικής ράβδου. Τα πλεονεκτήματα των διηλεκτρικών κεραιών είναι το μικρό μέγεθος και η απότομη κατευθυντικότητα. το μειονέκτημα είναι ότι το διηλεκτρικό είναι απώλεια, οπότε η απόδοση δεν είναι υψηλή.
32) Κεραία Periscope
Στην επικοινωνία ρελέ μικροκυμάτων, η κεραία τοποθετείται συχνά σε ένα πολύ υψηλό βραχίονα, οπότε απαιτείται μια μακρά γραμμή τροφοδοσίας για την τροφοδοσία της κεραίας. Πολύς καιρός ένας τροφοδότης θα προκαλέσει πολλές δυσκολίες, όπως σύνθετη δομή, μεγάλη απώλεια ενέργειας και παραμόρφωση λόγω ανάκλασης ενέργειας στον σύνδεσμο τροφοδοσίας. Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυσκολίες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια κεραία περισκοπίου. Η κεραία periscope αποτελείται από ένα κάτω καλοριφέρ καθρέφτη εγκατεστημένο στο έδαφος και έναν άνω ανακλαστήρα εγκατεστημένο σε ένα βραχίονα. Το καλοριφέρ κάτω καθρέφτη είναι γενικά μια παραβολική κεραία και ο άνω ανακλαστήρας είναι μια επίπεδη μεταλλική πλάκα. Το θερμαντικό σώμα του κάτω καθρέφτη εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα προς τα πάνω, τα οποία αντανακλούν η μεταλλική πλάκα. Τα πλεονεκτήματα της κεραίας περισκοπίου είναι η χαμηλή απώλεια ενέργειας, η χαμηλή παραμόρφωση και η υψηλή απόδοση. Χρησιμοποιείται κυρίως σε επικοινωνία ρελέ μικροκυμάτων με μικρή χωρητικότητα.
33) Ελικοειδή κεραία
Είναι μια κεραία με σπειροειδές σχήμα. Αποτελείται από μεταλλικό σπειροειδές σύρμα με καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Τροφοδοτείται συνήθως από ομοαξονικό σύρμα. Το βασικό σύρμα του ομοαξονικού σύρματος συνδέεται στο ένα άκρο του σπειροειδούς σύρματος. Ο εξωτερικός αγωγός του ομοαξονικού σύρματος συνδέεται με το γειωμένο μεταλλικό πλέγμα (ή πλάκα). σύνδεση. Η κατεύθυνση ακτινοβολίας της σπειροειδούς κεραίας σχετίζεται με την περιφέρεια της σπείρας. Όταν η περιφέρεια της σπείρας είναι πολύ μικρότερη από το μήκος κύματος, η διεύθυνση της ισχυρότερης ακτινοβολίας είναι κάθετη προς τον σπειροειδή άξονα. όταν η περιφέρεια της σπείρας είναι της τάξης του μήκους κύματος, η ισχυρότερη ακτινοβολία εμφανίζεται στην κατεύθυνση του σπειροειδούς άξονα.
34) Δέκτης κεραίας
Ένα δίκτυο αντιστοίχισης αντίστασης που συνδέει τον πομπό και την κεραία ονομάζεται δέκτης κεραίας. Η αντίσταση εισόδου κεραίας αλλάζει πολύ με τη συχνότητα, ενώ η αντίσταση εξόδου πομπού είναι σταθερή. Εάν ο πομπός είναι άμεσα συνδεδεμένος με την κεραία, όταν αλλάζει η συχνότητα του πομπού, η αντίσταση μεταξύ του πομπού και της κεραίας δεν θα ταιριάζει, γεγονός που θα μειώσει την ακτινοβολία. εξουσία. Χρησιμοποιώντας το δέκτη κεραίας, η αντίσταση μεταξύ του πομπού και της κεραίας μπορεί να αντιστοιχιστεί, έτσι ώστε η κεραία να έχει τη μέγιστη ισχύ ακτινοβολίας σε οποιαδήποτε συχνότητα. Οι δέκτες κεραιών χρησιμοποιούνται ευρέως στους ραδιοφωνικούς σταθμούς εδάφους, οχημάτων, πλοίων και βραχυκυμάτων αεροπορίας.
35) Καταγράψτε την περιοδική κεραία
Είναι κεραία ευρείας ζώνης ή κεραία ανεξάρτητη από τη συχνότητα. Μεταξύ αυτών, είναι μια απλή περιοδική κεραία, και το μήκος και το διάκελο της διπόλου της είναι σύμφωνα με την ακόλουθη σχέση: το δίπολο τροφοδοτείται από μια ομοιόμορφη γραμμή μεταφοράς δύο καλωδίων και η γραμμή μετάδοσης πρέπει να αλλάζει θέσεις μεταξύ γειτονικών διπόλων . Αυτό το είδος κεραίας έχει ένα χαρακτηριστικό: όλα τα χαρακτηριστικά στη συχνότητα f θα επαναληφθούν σε όλες τις συχνότητες που δίνονται από τⁿf, όπου το n είναι ακέραιος. Αυτές οι συχνότητες είναι όλες ίσες σε λογαριθμική κλίμακα και η περίοδος είναι ίση με τον λογάριθμο του τ. Το όνομα της ημερολογιακής κεραίας προέρχεται από αυτό. Καταγράψτε περιοδικές κεραίες απλώς επαναλάβετε περιοδικά το μοτίβο ακτινοβολίας και τα χαρακτηριστικά σύνθετης αντίστασης. Ωστόσο, εάν το τ δεν είναι πολύ μικρότερο από το 1, η αλλαγή των χαρακτηριστικών του σε έναν κύκλο είναι πολύ μικρή, επομένως είναι βασικά ανεξάρτητη από τη συχνότητα. Υπάρχουν πολλοί τύποι κεραιών log-period, συμπεριλαμβανομένων κεραιών διπόλου log log-period και κεραιών μονοπολικής, συντονισμένων κεραιών σχήματος V με περίοδο log, περιόδου ελικοειδών κεραιών log-period και άλλων μορφών. Μεταξύ αυτών, η πιο συνηθισμένη είναι η διπολική κεραία περιόδου καταγραφής. Αυτές οι κεραίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βραχυκύκλωμα και πάνω από ζώνες βραχέων κυμάτων.
άλλο προϊόν μας:
