Antenas ir ļoti izplatīta sakaru ierīce mūsu dzīvē. Tomēr vairums cilvēku tās īsti nesaprot, iespējams, zinot tikai to, ka tās tiek izmantotas signālu pārraidīšanai un uztveršanai.
Starp citu, kopš krievu zinātnieks Popovs 1894. gadā veiksmīgi izgudroja antenu, šai ierīcei ir 124 gadu vēsture.
Mūsdienās, neatkarīgi no tā, vai tas ir parasto cilvēku ikdienas darbā un dzīvē, vai zinātnieku, kas veic zinātniskos pētījumus, mēs nevaram iztikt bez antenu klusā ieguldījuma.
Kāda veida "vads" īsti ir antena, un kāpēc tā ir tik pamatīgi mainījusi mūsu dzīvi?
Patiesībā antenu jaudas iemesls ir elektromagnētisko viļņu spēcīgais spēks. Un viens no galvenajiem elektromagnētisko viļņu jaudas iemesliem ir tas, ka tie ir vienīgais "noslēpumainais spēks", kas var izplatīties bez jebkādas vides. Pat vakuumā tie var brīvi pārvietoties un sasniegt objektu acumirklī.
Elektromagnētisko viļņu izplatīšanās diagramma
Lai pilnībā izmantotu šo "noslēpumaino spēku", ir nepieciešama antena. Vienkārši sakot, antena ir "pārveidotājs" — tā pārveido vadītos viļņus, kas izplatās pa pārraides līniju, elektromagnētiskajos viļņos, kas izplatās brīvā telpā, vai veic apgriezto pārveidošanu.
Antenas funkcija
Kas ir vadīts vilnis? Vienkārši sakot, vadīts vilnis ir elektromagnētiskais vilnis, kas pārvietojas pa vadu. Kā antena panāk vadīto viļņu un telpisko viļņu pārveidošanu?
Skatiet attēlu zemāk:
Pamatfizika mums saka, ka, kad divi paralēli vadi plūst maiņstrāva, tiek izstaroti elektromagnētiskie viļņi.
Kad abi vadi atrodas ļoti tuvu viens otram, starojums ir ļoti vājš (pretējos virzienos plūstošo strāvu radītie inducētie elektromotoriskie spēki gandrīz viens otru atceļ).
Kad abi vadi tiek izkliedēti viens no otra, starojums palielinās (inducētie elektromotoriskie spēki, ko rada strāvas vienā virzienā, arī ir vienā virzienā).
Kad stieples garums palielinās līdz vienai ceturtdaļai no viļņa garuma, var panākt relatīvi spēcīgu starojuma efektu!
Kur ir elektriskais lauks, tur ir magnētiskais lauks; kur ir magnētiskais lauks, tur ir elektriskais lauks. Šis cikls turpinās, radot elektromagnētiskos laukus un elektromagnētiskos viļņus.
Diagramma ir parādīta zemāk:
Strāvas plūsmas virziena maiņa vadā rada mainīgu elektrisko lauku.
Divus taisnus vadus, kas ģenerē elektrisko lauku, sauc par dipoliem.
Parasti abas rokas ir vienāda garuma, tāpēc tās sauc par simetriskiem dipoliem.
Dipolu ar tādu garumu, kāds parādīts zemāk, sauc par pusviļņa simetrisku dipolu.
Pusviļņu simetriska dipola antena
Savienojot abus vada galus kopā, tas tiek pārveidots par pusviļņu simetrisku salocītu dipola antenu.
Pusviļņu simetriska salocīta dipola antena
Simetriskā dipola antena ir līdz šim klasiskākā un visplašāk izmantotā antena. Precīzāk sakot, izstarojošais elements nav pilnīga antena. Izstarojošais elements ir antenas galvenā sastāvdaļa, un tā forma mainās atkarībā no antenas konstrukcijas. Un ir tik daudz dažādu antenu veidu... tik daudz...
Nākamajā numurā sniegsim detalizētāku ievadu dažādos antenu veidos un to raksturlielumos.
Lai uzzinātu vairāk par antenām, lūdzu, apmeklējiet:
Publicēšanas laiks: 2025. gada 28. novembris
