Anténa
Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl, Encyklopedický styl a Odkazy.
Anténa je zařízení k příjmu nebo k vysílání rádiových signálů, je to část vysokofrekvenčního vedení upravená tak, aby účinně vyzařovala energii do prostoru
Antény se dělí na antény přijímací a antény vysílací (v principu ale může každá anténa vysílat i přijímat):
- vysílací anténa je určena k přeměně elektrické energie na energii elektromagnetických vln
- přijímací anténa naopak slouží k přeměně energie elektromagnetických vln na elektrickou energii.
- přijímací a vysílací zároveň
Elektromagnetické vlny vyzařuje každý vodič, kterým prochází střídavý elektrický proud. Anténa je právě vodič, který je upraven takovým způsobem, aby vyzařoval maximální množství elektrické energie a naopak. Ne každé uspořádání vodičů zaručuje maximum vyzařované energie. Například kroucené dvojlinky, používané v telekomunikacích, mají množství vyzařované i přijímané (rušení)energie optimalizované na minimum. Jako nejjednodušší anténu lze využít syntetický zářič, takzvaný dipól. Ten vychází z úseku vedení o délce poloviny vlnové délky vysílaného/přijímaného signálu.
Obsah |
[editovat] Technické parametry antén
Vlastnosti antén popisujeme následujícími parametry:
- směrovost antény – jedná se o schopnost antény vyzařovat/přijímat elektromagnetické vlny v požadovaném směru, tuto směrovost posuzujeme dle tzv. vyzařovacích charakteristik. Vyzařovací charakteristiky se dělí na:
- vertikální (řez svislou rovinou)
- horizontální (řez horizontální rovinou)
- vyzařovací úhel antény – tento úhel je dán tzv. směrovým diagramem a vypočítavá se jako rozdíl úhlů bodů, kde je pokles signálu o 3dB.
- impedance antény Z [Ω] – je vlastní impedance, která by měla být reálná (bez imaginární složky); Impedance antény musí být alespoň přibližně stejná, jako impedance přívodního kabelu, aby nedocházelo k odrazům a k nárůstu odraženého výkonu – pokud tomu tak není, používá se tzv. impedančních transformátorů, které jsou obvykle spojeny se symetrizačními členy. V TV technice mají takřka všechny antény impedanci 300 ohmů, ta se přímo u svorek antény transformuje na impedanci kabelu - ta je obvykle 75Ω.
- zisk antény – udává, kolikrát větší výkon musíme dodat do půlvlnného dipólu, aby v místě příjmu byla stejná energie jako u směrové antény, jednotkou je decibel. Anténa, která přijímá signál stejně, jako dipól, má zisk 0 dB.
- efektivní délka antény – je taková délka, kterou prochází rovnoměrně rozložený vysílací (přijímací) proud.
- šířka přenášeného pásma – udává šířku přenášeného frekvenčního pásma
- činitel zpětného příjmu – vyjadřuje základní směrovost antény
- Součinitel směrovosti – D - udává, kolikrát musíme zvýšit výkon vysílače při přechodu z měřené antény (např. směrové) na referenční (všesměrovou ), abychom dosáhli v libovolném místě příjmu stejné intenzity EMG jako s anténou měřenou.
[editovat] Základní typy antén
Známe antény pro DV, SV, KV, VKV. Pro tyto antény je charakteristické, že jejich rozměry jsou malé, hlavně v porovnání s délkou vln. Anténa může mít různá provedení. Výjimkou jsou antény pro VKV, jejichž rozměr je obvykle čtvrtina nebo polovina vlnové délky.
- vertikální zářič – známe ho v provedení nesymetrickém, kdy jedna část je u země odizolována tzv. patním izolátorem (stožárové vysílače); tyto antény se většinou používají pro velký výkon
- drátová anténa – nejjednodušší anténa, která může být ve vertikální nebo horizontální formě, její rozměry jsou takřka libovolné, ale parametry poměrně špatné
- rámová anténa - Tato speciální anténa pro nižší kmitočty (max. desítky MHz) se směrovým účinkem je vlastně laděný paralelní obvod s velikou cívkou. Funguje na principu indukce magnetické složky elektromagnetického vlnění ve vinutí cívky.
- feritová anténa – je tvořena feritovou tyčinkou 10–15 cm dlouhou s průměrem do 1 cm, na tuto tyčinku je navinuta cívka. Výhoda této antény je, že ferit má značnou permeabilitu a proto dobře soustřeďuje magnetické pole.
- parabolická anténa
- smyčková anténa
K příjmu VKV a vyšších pásem se používají tzv. laděné dipóly. Je to vlastně laděná anténa, která má geometrickou délku odpovídající přibližně polovině vlnové délky elektromagnetické vlny.
[editovat] Podélné anténní soustavy nazývané Yagi
D – Direktor
R – Reflektor
Z – Dipól (zářič se zdrojem)
Tento anténní systém je nazývá podle japonského objevitele Yagiho. Tento typ antény je pro svou jednoduchost často používán pro rozhlas na VKV a všechna televizní pásma. Hlavním znakem antény je, že k dipólu je připojen VF napáječ, proto dipól nazýváme zářičem. Mimo tohoto zářiče přidáváme další prvky – direktory a reflektory, přičemž reflektor bývá o 5–7% delší než zářič. Direktor se nastavuje do dopadu elektromagnetických vln. Činnost těchto prvků spočívá v tom, že zachycují značnou část energie vyzářené vlastním zařízením. Tu spojí s energií přijatou z dopadu elektromagnetických vln. Pasivní prvek je vždy spojen rovnoběžně se zářičem, a je v tzv. rovině příjmu. Musí se dbát na to, aby se nerušila energie vyzářená a přijatá. Čím více pasivních prvků má anténa, tím lepší bude mít vlastnosti. Nejlepší příjem má z jednoho směru (tam, kam míří direktory). Tato anténa představuje nejjednodušší možnost příjmu pro VKV a UKV pásmo (též označované jako UHF), kanály 21–60. Anténu Yagi lze různě kombinovat do patřičných soustav či jiných zapojení.
[editovat] Příčné anténní soustavy
Tyto antény jsou zpravidla širokopásmové, nejvíce se používají ve 4. a 5. televizním pásmu. Příčné soustavy mají anténní prvky, tj. zářič s jedním reflektorem, umístěny v rovině kolmé na směr vln. Jako aktivní zářič se používá celovlnný dipól. v místě nulového napětí tj. ve středu dipólu můžeme uzemnit – přichytit k anténní konstrukci. Nevýhodou této antény je malá směrovost.
[editovat] Literatura
- Procházka Miroslav: Antény - encyklopedická příručka, BEN - technická literatura, 2005, ISBN 80-7300-166-7
- Matuszczyk Jacek: Antény prakticky - popisy konstrukcí, parametry, principy funkce antén, BEN - technická literatura, 2003, ISBN 80-7300-178-0
