Britanski matematičar Maksvel je 1873. godine sažeo jednačinu elektromagnetnog polja – Maksvelovu jednačinu.Jednačina pokazuje da: električni naboj može proizvesti električno polje, struja može proizvesti magnetsko polje, a promjenjivo električno polje također može proizvesti magnetsko polje, a promjenjivo magnetsko polje može proizvesti električno polje, što predviđa postojanje elektromagnetnog vala.
Četrnaest godina kasnije, 1887. godine, njemački fizičar Heinrich Hertz dizajnirao je prvu antenu za ispitivanje postojanja elektromagnetnih valova.Bežična komunikacija počela je 1901. godine kada je italijanski fizičar Gulimo Markoni koristio veliku antenu za komunikaciju preko okeana.
Osnovna funkcija antene: Koristi se za pretvaranje energije visokofrekventne struje (ili vođenog talasa) u radio talas i prenos u svemir prema unapred određenoj distribuciji.Kada se koristi za prijem, pretvara energiju radio talasa iz svemira u visokofrekventnu struju (ili vođenu talasnu) energiju.
Stoga se antena može smatrati uređajem za konverziju vođenog talasa i radijacije, uređaj je za konverziju energije.
Pojačanje antene
Važna karakteristika antene, nezavisno od toga da li se koristi za odašiljanje ili prijem, jeste pojačanje antene.
Neki antenski izvori zrače energiju podjednako u svim smjerovima, a ova vrsta zračenja se naziva izotropno zračenje.To je kao da sunce zrači energiju u svim smjerovima.Na fiksnoj udaljenosti, solarna energija izmjerena pod bilo kojim kutom bit će otprilike ista.Stoga se sunce smatra izotropnim radijatorom.
Sve ostale antene imaju suprotno pojačanje od izotropnog radijatora.Neke antene su usmjerene, odnosno više energije se prenosi u nekim smjerovima nego u drugim.Omjer između energije koja se širi u ovim smjerovima i energije koju antena ne širi u smjeru naziva se pojačanjem.Kada se antena za odašiljanje sa određenim pojačanjem koristi kao prijemna antena, ona će takođe imati isto pojačanje za prijem.
Antenski uzorak
Većina antena emituje više zračenja u jednom smjeru nego u drugom, a zračenje poput ovog naziva se anizotropno zračenje.
Usmjerenost antene se odnosi na odnos između relativne vrijednosti polja zračenja antene i prostornog smjera pod uvjetom iste udaljenosti u dalekom području.Jačina dalekog polja antene može se izraziti kao
gdje je funkcija smjera, neovisna o udaljenosti i struji antene;Da li su ugao azimuta i kut nagiba;Je talasni broj i talasna dužina.
Funkcija usmjerenja je grafički predstavljena kao graf usmjerenja antene.Da bi se olakšalo crtanje ravni, opšti crtež dvaju ortogonalnih pravca glavne ravni.
Dijagram antene je grafički prikaz prostorne distribucije energije zračenja antene.Ovisno o primjeni, antene bi trebale primati signale samo u jednom smjeru, a ne u drugim (npr. TV antene, radarske antene), s druge strane, auto antene bi trebale moći primati signale iz svih mogućih smjerova predajnika.
Željena usmjerenost postiže se ciljanom mehaničkom i električnom strukturom antene.Usmjerenost označava prijem ili efekat odašiljanja antene u određenom smjeru.
Za iscrtavanje orijentacije antene mogu se koristiti dvije različite vrste grafike – kartezijanske i polarne koordinate.U polarnom grafu, tačka se projektuje na koordinatnu ravan duž ose rotacije (radijusa) i meri se polarni graf zračenja.Kao što je prikazano na slici ispod.
Ako je maksimalna vrijednost grafa prostorne orijentacije jednaka 1, graf orijentacije se naziva normalizirani orijentacijski graf, a odgovarajuća orijentacijska funkcija naziva se normalizirana orijentacijska funkcija.Emax je intenzitet električnog polja u smjeru maksimalnog zračenja, dok je intenzitet električnog polja u smjeru iste udaljenosti.
Dijagram smjera odnosa između gustoće snage i smjera zračenja naziva se dijagram smjera snage.
Vrijeme objave: Feb-14-2023
