|
|
||
Взгляд автора на добротность антенны. Хотя статья эта писалась применительно к антеннам ЕН, она полезна и в нашем случае. | ||
Добротность антенны - что это такое? Многие знают, что такое добротность контура. Конечно представляют, что добротность характеризует "качество" контура, его потери, как влияет на характеристику контура... А как применяется это понятие - добротность, в отношении антенн? Добротность антенны Здесь имеет смысл остановиться на вопросе ДОБРОТНОСТИ антенн. Дело в том, что бытует, в том числе среди радиолюбителей, стереотип понятия добротности, связанный с колебательным контуром. Для колебательного контура добротность - это один из главных параметров контура, ОДНОЗНАЧНО характеризующих качество контура - чем выше добротность, тем лучше контур! (Сделать контур менее добротным проблем не вызывает, достаточно включить в него резистор соответствующей величины). Добротность контура, как известно, обратно пропорциональна потерям (затуханию) в контуре. Эти потери в основном определяются омическим сопротивлением провода индуктивности, в значительно меньшей степени определяются полями рассеяния, и самый малый вклад вносят потери в емкости. Все перечисленные потери бесполезные (вредные), соответственно их желательно минимизировать. Все сказанное относится к НЕНАГРУЖЕННОЙ добротности колебательного контура. Если же рассматривать НАГРУЖЕННУЮ добротность, то нужно добавить еще "потери в НАГРУЗКЕ, которые являются ПОЛЕЗНЫМИ! Соответственно, приходится искать компромисс, чтобы с одной стороны получить желаемую добротность, а с другой стороны обеспечить желаемую мощность, передаваемую из контура в нагрузку. Теперь давайте рассмотрим от чего зависит добротность АНТЕННЫ. Сначала отметим, что для антенны не однозначно желательна максимальная добротность - иногда она полезна (например, для антенн с фиксированной частотой), в другом случае нежелательна (в диапазонных, широкополосных антеннах)... От чего же зависит добротность антенны? Как и в контуре, добротность обратно- пропорциональна потерям. А потери складываются из нескольких составляющих: 1. Потери в проводниках антенны (омические). 2. Потери на наводки в окружающих предметах (магнитные и электрические) и земле. 3. Потери НА ИЗЛУЧЕНИЕ! (естественно, можно перечислить еще некоторые потери, не вносящие существенного вклада, поэтому нас в данном случае не интересующие...). Вот как раз пункт 3. - отличает антенну от колебательного контура! Поэтому добротность антенны неоднозначно связана с эффективностью антенны! При одинаковой добротности в одной антенне низкая добротность определяется большими омическими потерями, в другой - "потерями на излучение. Для примера можно сравнить, например, диполь и его ЭКВИВАЛЕНТ (с такими же параметрами, включая добротность). Измеряя параметры реальной антенны и эквивалента в точке подключения невозможно их отличить друг от друга! Все эти рассуждения мы привели здесь для того, чтобы объяснить, почему в указанной в статье "Сравнение..." Таблице приведены такие величины добротности, и что они характеризуют. 1. Если сравнить полноразмерный и короткий диполь (1 и 5 строки), то видно, что короткий диполь имеет гораздо более высокую добротность, чем полноразмерный. Это, конечно, связано и с конструктивными различиями, но основное различие происходит из-за того, что короткий диполь имеет очень маленькие потери ИЗЛУЧЕНИЯ! (то есть он больше похож на обычный колебательный контур...) 2. Низкая добротность полноразмерного диполя вызвана в первую очередь значительными потерями на ИЗЛУЧЕНИЕ, хотя и омические потери и потери на "наводки вносят заметный вклад. 3. ЕН - антенны в соответствии с конструктивными размерами, должны были бы иметь добротность равную или близкую к укороченному диполю, но мы видим, что добротность ЕН всего в 2 раза выше, чем у полноразмерного диполя. Это объясняется тем, что потери на ИЗЛУЧЕНИЕ ЕН - антенны почти такие же, что и у полноразмерного диполя! 4. Может возникнуть вопрос - почему эффективность полноразмерной антенны и ЕН отличаются всего на 1 дб (т.е. почти не отличаются), соответственно и "потери излучения будут примерно равны, а ДОБРОТНОСТЬ отличается в 2 (два) раза? Очевидно, это связано с тем, что "бесполезные потери (омические, наводки и т.д.) в ЕН антенне почти в 2 раза ниже, чем в полноразмерном диполе, что очевидно следует из конструкции. 73! Гусман В.Я. (RX3APE) г. Москва 08.2009г.
- Оставить комментарий
- © Copyright Гусман Вадим Яковлевич (Rx3ape) (ua6agw@mail.ru)
- Размещен: 24/07/2015, изменен: 24/07/2015. 5k. Статистика.
- Эссе: Изобретательство
Связаться с программистом сайта. Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"