Как выбрать антенну

Одним из важнейших узлов радиопередающих устройств является антенно-фидерная система, во многом определяющая надежность связи. К сожалению, с появлением чувствительных приемников и автоматически согласующихся передатчиков, мы стали забывать о ее роли в организации устойчивой радиосвязи.

Параметры антенн

Следующие параметры антенн являются важными: резонансная частота, входное сопротивление, диаграмма направленности, усиление, поляризация.

Волновое сопротивление антенны должно быть равно волновому сопротивлению питающего кабеля, а также выходному сопротивлению передатчика. Если сопротивление не согласовано на каком-либо участке, мощность на нем будет теряться тем больше, чем больше рассогласование. Как правило, в радиочастотной технике величина волнового сопротивления на всех участках равна 50 или 75 Ом.

Диаграмма направленности показывает интенсивность излучения антенны в различных направлениях в пространстве. Чем более неравномерная диаграмма, тем больше выражено направленное действие антенны. Направленное действие проявляется не только в режиме излучения, но и в режиме приема. Поэтому использование направленных антенн выгодно вдвойне - они концентрируют всю мощность в одном направлении, к тому же не создают помех в других направлениях; кроме того, прием полезного сигнала с нужного направления усиливается, а помехи с других направлений ослабляются.

Усиление, как правило, связано с шириной диаграммы направленности как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Чем уже диаграмма, т.е. чем уже сектор пространства, в который производится основное излучение, тем больше коэффициент усиления антенны.

В радиотехнике существует понятие изотропного излучателя. Это физическая абстракция, представляющая собой антенну, которая излучает равномерно во всех направлениях. Усиление реальных антенн оценивается относительно изотропного излучателя - во сколько раз сигнал в направлении основного лепестка диаграммы направленности мощнее сигнала изотропного излучателя. Сравнение производится в логарифмической шкале и измеряется в децибелах (шкала dBi, где i - символ изотропного излучателя).

Наряду с этой, существует и шкала сравнения с полуволновым диполем. Диполь (или вибратор Герца) имеет торообразную пространственную диаграмму направленности и обладает усилением 2,15 dBi. При определении усиления реальных антенн по отношению к полуволновому диполю используется единица dBd, где d символизирует шкалу диполя.