Základné rozdelenie antén je dané tým, či anténa je alebo nie je ukončená určitou impedanciou. Ak anténa nie je ukončená určitou impedanciou, hovoríme o anténach so stojatou vlnou (rezonančných.) Ak anténa je zakončená zaťažovacou impedanciou, hovoríme o anténach s postupujúcou vlnou (nerezonančných.)
Základné antény so stojatou vlnou (rezonančné)
Za anténu môžeme považovať každý vodič vo voľnom priestore. Účinnosť vyžarovania vf energie vodičom je tým väčšia, čím je jeho dĺžka väčšia oproti dĺžke vyžarovanej vlny. V praxi sa však používajú veľmi často antény, ktorých dĺžka je menšia ako je vlnová dĺžka vyžarovanej elektromagnetickej vlny. Aj napriek tejto skutočnosti sú vlastnosti týchto antén veľmi dobré.
Vo všeobecnosti poznáme tri základné typy antén so stojatou vlnou : | |||
- |
elementárny dipól - zložený z dvoch krátkych oddelených rovných vodičov s celkovou dĺžkou la , ktoré sú napájané uprostred vysokofrekvenčným prúdom. Celková dĺžka dipólu je veľmi často rovná polovici vlnovej dĺžky prijímanej (vysielanej) elektromagnetickej vlny. Vtedy je impedancia antény pre oblasť prijímaných frekvencií reálna a má hodnotu blízku 75 W . Tento elementárny dipól je znázornený na nasledujúcom obr. 7. | ||
Obr. 7. Elementárny dipól | |||
- |
elementárna slučka - zložená z jedného alebo niekoľkých závitov kruhového (obr. 8.a) alebo štvorcového tvaru (obr. 8.b). Za určitých podmienok sa jedno závitová slučka správa ako elementárny dipól. Znázornená je na nasledujúcom obr. 8. | ||
Obr. 8. Elementárne slučka a) kruhového a b) štvorcového tvaru | |||
- |
elementárna štrbina - je štrbina o dĺžke la vyrezaná do vodivej plochy. Aj tu sú vlastnosti veľmi podobné elementárnemu dipólu. Znázornená je na nasledujúcom obr. 9 . | ||
Obr. 9. Elementárna štrbina | |||
Ako ďalšie typy antén, ktoré sa v praxi veľmi často používajú, sú skladaný dipól a viac prvková Yagiho anténa.
Skladaný polvlný dipól má vstupnú impedanciu 300 W , zisk G, podobne ako všetky elementárne typy antén, je rovný 1, čo je 0 dB. Vstupná impedancia je menej závislá na frekvencii ako to je pri elementárnom (jednoduchom) dipóle, preto je viac širokopásmový a vhodný najmä pre televízne antény. Jeho vyžarovací diagram je osmičkový v smere vysielania (prijímu) - v smere kolmom na plochu dipólu. Znázornený je na nasledujúcom obr. 10.
Yagiho anténa sa skladá zo samotného dipólu - aktívneho prvku antény (naň je pripojené napájanie antény), z reflektora a jedného alebo viacerých direktorov, ktoré sú pasívne prvky antény (sú nenapájané.) Tieto pasívne prvky pomáhajú zvýšiť celkový zisk antény, ktorý sa môže pohybovať od 3 až do 10, čo je 9,5 až 20 dB. Reflektor, okrem iného, zabraňuje príjmu v spätnom smere, direktory prispievajú k zúženiu vyžarovacieho diagramu, čím zabezpečujú smerovosť antény. Päťprvková Yagiho anténa je na nasledujúcom obr. 11.
Antény s postupujúcou vlnou (nerezonančné)
Okrem uvedených antén, ktoré patria do skupiny antén so stojatou vlnou, používajú sa aj antény s postupujúcou vlnou. Základnou požiadavkou pre konštrukciu týchto antén je, aby dĺžka priameho vodiča, z ktorého sú konštruované, bola väčšia ako je vlnová dĺžka elektromagnetickej vlny nimi vysielanej (prijímanej), aby boli vedené rovnobežne so zemským povrchom a v dostatočnej výške nad ním a aby boli zakončené (zaťažené) impedanciou, ktorej veľkosť sa bude rovnať vlnovému odporu Z0 antény. Vlastnosti týchto antén sú veľmi dobré. Pri dĺžke 2 až 4 l , môže byť zisk až 10, to je 9,5 dB. Pri vhodnom spojení viacerých takýchto antén je možné dosiahnuť zisk od 20 až do 50, čo je 26 až 34 dB. Principiálne usporiadanie antény s postupujúcou vlnou je na nasledujúcom obr. 12.
Antény - rozdelenie, vlastnosti |