2103

Поляризационные характеристики передающей антенны

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Поляризация передающей антенны определяется по поляризации ее поля излучения, как правило, по электрическому вектору, который, в общем случае, с течением времени изменяет как свою величину, так и направление в каждой точке пространства.

Русский

2013-01-06

144.83 KB

52 чел.

Поляризационные характеристики передающей антенны.

Поляризация передающей антенны определяется по поляризации ее поля излучения, как правило, по электрическому вектору, который, в общем случае, с течением времени изменяет как свою величину, так и направление в каждой точке пространства.

При изучении поляризации характеристик удобно ввести две плоскости – плоскость поляризации Π и картинную плоскость К.

Плоскость поляризации содержит в себе вектор  и направление распространения в точку наблюдения М. Если вектор вращается вокруг направления распространения, то вместе с ним вращается и плоскость поляризации. Поляризация называется линейной, если плоскость поляризации с течением времени не меняет своего положения в пространстве. При этом различают: горизонтальную поляризацию – векторе  параллелен поверхности земли; вертикальную поляризацию - плоскость поляризации перпендикулярна поверх, земли; наклонную поляризацию.

Поляризация называется, если плоскость поляризации вращается, делая один оборот за период ВЧ колебаний поля.

Картинная плоскость перпендикулярна направлению распространения и проходит через точку наблюдения – вектор  находится в картинной плоскости. Здесь используется прямоугольную систему координат с началом наблюдения в точке наблюдения М – оси совмещены с ортами сферической системы координат в точке М.

Эллиптическая поляризация является наиболее общим случаем поляризации, когда конец электронного вектора описывает в картинной плоскости эллипс, вращаясь со средней угловой скоростью ω.

Поляризационные характеристики поля и, следственно, антенны полностью определяются следующими параметрами эллипса:

  1. углом наклона γ большой оси эллипса к оси θ выбранной системы координат – угол наклона поляризационного эллипса;
  2. коэффициент равномерности эллиптической поляризации:
  3. направлением вращения электрического вектора: эллиптическая поляризация правого и левого вращения.

Поляризационная характеристика – это зависимость ЭДС в приемной антенне линейной поляризации, принимающей электромагнитной волны от рассматриваемой передающей антенны, от угла поворота Δ этой антенны в картинной плоскости. Для каждого положения приемной антенны амплитуда наведенной ЭДС пропорциональна наибольшей величине проекции вращающегося электронного вектора на ось диполя. Если для всех углов Δ найти эту наибольшую проекцию и изобразить ее в виде радиуса-вектора в полярной системе координат на картинной плоскости, то концы векторов дадут кривую, которая является поляризационной характеристикой.

В общем случае для каждого направления в пространстве θ, φ будет своя поляризационная характеристика. Например: вырожденный эллипс поляризации и поляризационная характеристика: для случая линейной наклонной поляризации, а так же, для круговой поляризации.

Направленные свойства антенн вращающейся поляризации характеризуют обычно парциальными ДН для взаимно перпендикулярных компонент. Эти парциальные ДН в нормированном виде записываются как  для составляющей  и  для составляющей .

Так же вводится понятие полной амплитуды волны:

которая связана с угловой плотностью мощности соотношением:

Мы рассматривали поляризационные характеристики антенны с неизменяемыми во времени параметрами при излучении ею монохроматических волн. Поле такой антенны называется полностью поляризованным. Если преднамеренно или случайно изменяются во времени величины  и γ , но вектор  совершает вращательное движение с некоторой средней частотой ω, то поле называется частично поляризованным. Если же положение самого вектора  для каждого момента времени является случайным, то поле является неполяризованным (деполяризованным). Характерным примером неполяризованного электромагнитного поля является поле, излучаемое нагретыми телами.

Диапазон рабочих частот антенны – интервал от  до  в котором все параметры антенны не выходят из заданных пределов. Очевидно, этот диапазон: будет определятся тем параметром, который быстрее других выходит из заданных пределов при изменении частоты, чаще всего это входное сопротивление (коэффициент согласования).

При /≤1,7–2,0 обычно говорят о полосе рабочих частот антенны . Ширину полосы рабочих частот определяют в единицах частоты или в процентах к средней частоте диапазона.

При - узкополосная (резонансная) антенна

>10% - широкополосная

>100% - широкодиапазонная и ее свойства характеризуют коэффициентом перекрытия диапазона

Теорема подобия: антенна, работающая при частоте колебаний  не изменит свои параметры, если при новой частоте колебаний  ее геометрические размеры будут уменьшены в n раз (), электрическая проводимость будет увеличена в n раз(), а электрическая и магнитная проницаемости материалов и среды останутся без изменения. Величина n – коэффициент масштабного пересчета или коэффициент подобия антенн.

На основании этой теоремы производится моделирование при разработке и исследований, антенн. Строится модель антенны уменьшенная в n - раз и производится измерение ДН, КНД, входное сопротивления и т.п. на частоте в n - раз большей рабочей частоты натуральной антенны, при соблюдении всех прочих условий.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3969. Типове положення про службу захисту інформації в автоматизованій системі 375.74 KB
  «Типове положення про службу захисту інформації в автоматизованій системі» Виконала: ст. гр. СН-41 Ковальчук Лариса У загальному випадку «Типове положення про службу захисту інформації (СЗІ) в автоматизованій системі (АС)» складається з таких розділ...
3970. Схемотехніка логічних елементів та їх реалізація на мікропроцесорі 365.86 KB
  Специфіка програмування мікроконтролера PIC16F628. Рішення задач. Створення проекту в MPLAB. Створення проекту в PROTEUS. Схемотехніка логічних елементів та їх реалізація на базі мікропроцесорів. Прості висловлення – логічний елемент (змінна) – входить до складу складного висловлення логічної функції, яка залежить від істинності чи помилковості аргументів.
3971. ІНФОРМАЦІЙНА БЕЗПЕКА WEB 2.0 359.9 KB
  ІНФОРМАЦІЙНА БЕЗПЕКА WEB 2.0. Що таке Web 2.0 WEB 2.0 – це методика проектування систем, котрі шляхом врахування мережевих взаємодій стають тим краще, чим більше ними користуються. Web 2.0 - не технологія і не особливий ...
3972. АЭРОНАВИГАЦИЯ Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ 355.61 KB
  Дисциплина «Аэронавигация» является профилирующей, которая определяет уровень профессиональной подготовки студентов специализации «Летная эксплуатация гражданских воздушных судов». Она является основой для изучения других дисциплин, формирующих профессиональную подготовку.
3973. Знайомство з пакетом Swing 350.08 KB
  Лабораторна робота №7 (Знайомство з пакетом Swing) Тема роботи: Знайомство з пакетом Swing Мета роботи: Дослідити пакет Swing. План роботи. Ознайомлення з компонентами бібліотеки Swing. Навчитися добавляти компоненти до контейнерів Озн...
3974. ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА ОСНОВНЫХ СРЕДСТВ СУБЪЕКТАМИ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА 336.63 KB
  Развитие малого предпринимательства является одним из условий перехода России к полноценным рыночным отношениям, устойчивому развитию экономики, а также обеспечению стабильности в социальной сфере. Особая роль отводится бизнесу в развитие сферы услуг, которая является своего рода индикатором оценки уровня развития экономики любой страны....
3975. Системы линейных неравенств 331.41 KB
  Лекция Системы линейных неравенств Основные понятия Системы линейных неравенств применяются для решения различных математических задач. Системой линейных неравенств из m с n неизвестными x1 ,x2 ,...
3976. Створення простого текстового редактора 331.12 KB
  Лабораторна робота №9 (Створення простого текстового редактора.) Мета роботи: Створення простого текстового редактора. Мета: Написати програму на Java простого текстового редактора на Java План роботи. Вивчення додаткових компонентів для створе...
3977. Java. Типи даних 329.05 KB
  Лабораторна робота №5 (Java. Типи даних.) Тема роботи: Java. Типи даних. Мета роботи: Навчитися писати прості програми на Java 2SE. План роботи. Ознайомитися з структурою JDK. Ознайомитися з інтерфейсом програми IDEA. Написати просту...