Антенно фидерное устройство что это

Антенно-фидерные устройства

Антенно — фидерные устройства (АФУ) — предназначаются для передачи сигналов в системах радиосвязи, радиовещания, телевидения, а также других радиотехнических системах, использующих для передачи информации свободное распространение радиоволн.

Функции антенн в указанных системах сводятся к излучению или приему электромагнитных волн. Соответственно различают передающие и приемные антенны, подключаемые либо к передатчику, либо к приёмнику. Подключение осуществляется обычно не непосредственно, а с помощью линий передачи энергии (фидеров).

Антенны

Основная статья: Антенна

Передающая антенна преобразует энергию волн, поступающих по фидеру от передатчика к антенне, в энергию свободных колебаний, распространяющихся в окружающем пространстве. Передающая антенна должна не просто излучать электромагнитные волны, а обеспечивать наиболее рациональное распределение энергии в пространстве. В связи с этим одной из основных характеристик передающих антенн является диаграмма направленности (ДН) — зависимость излучаемого поля от положения точки наблюдения (точка наблюдения должна находиться в дальней зоне — на неизменно большом расстоянии от антенны). Требования к направленности колеблются в очень широких пределах от близких к направленным (системы радиовещания и эфирного телевидения) до резко выраженной направленности в определенном направлении (дальняя космическая радиосвязь, радиолокация, радиоастрономия и т. д.). Направленность позволяет без увеличения мощности передатчика увеличить мощность поля, излучаемого в данном направлении, а также позволяет уменьшать помехи соседним радиотехническим системам, то есть способствует решению проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС). Направленность можно получить только когда размеры антенны существенно превышают длину волны колебаний.

Приёмная антенна улавливает энергию свободных колебаний и превращает ее в энергию волн, которая поступает по фидеру на вход приемника. Для приемных антенн диаграмма направленности (ДН) — это зависимость тока в нагрузке антенны, то есть в конечном счете в приемнике, или ЭДС наводимой на входе приемника, от направления прихода электромагнитной волны, облучающей антенну. Наличие направленных свойств у приемных антенн позволяет не только увеличивать мощность выделяемую током в нагрузке, но и существенно ослаблять приём различного рода помех, то есть повышает качество приёма.

Любую передающую антенну можно использовать и для приёма электромагнитных волн и, вообще говоря, наоборот, однако из этого не следует что они одинаковы по конструкции.

Фидеры

Основная статья: Фидер (радиотехника)

Важную роль в работе антенных устройств играет линия передач (фидер), которая передаёт энергию от генератора к антенне (в передающем режиме) или от антенны к приёмнику (в режиме приёма).

Основные требования к фидеру сводятся к его электрогерметичности (отсутствию излучения энергии из фидера) и малым тепловым потерям. В передающем режиме волновое сопротивление фидера должно быть согласовано с входным сопротивлением антенны (что обеспечивает в фидере режим бегущей волны) и с выходом передатчика (для максимальной отдачи мощности). В приёмном режиме согласование входа приёмника с волновым сопротивлением фидера обеспечивает в последнем режиме бегущей волны, согласование же волнового сопротивления фидера с сопротивлением нагрузки — условие максимальной отдачи мощности в нагрузку приёмника. В зависимости от диапазона радиоволн применяют различные типы фидеров:

двух или много-проводные воздушные фидеры
волноводы прямоугольного, круглого или эллиптического сечений
линии с поверхностной волной

Литература

Г. А. Ерохин, О. В. Чернов, Н. Д. Козырев, В. Д. Кочержевский «Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн» — Учебник для высших учебных заведений, 3-е издание
Драбкин А. Л. Антенно-фидерные устройства — М.: Сов. радио, 1974

См. также

Антенна
Антенное согласующее устройство
Дуплексер
Коаксиальный кабель
Фидер (радиотехника)

Антенно-фидерный тракт — что это такое?

Антенно-фидерный тракт

Неотъемлемой составляющей современных средств радиотехники являются антенны и обслуживающие их тракты. В совокупности такая система называется антенно-фидерным трактом, но что же это такое? Чтобы лучше понять назначение и роль всех элементов, рассмотрим общую структуру данной системы. Антенна передающего действия предназначена для преобразования электромагнитных волн, идущих от передающей аппаратуры по маршруту тракта, в свободно распространяющиеся в пространстве волны. Приемная антенна выполняет обратное действие. Большого конструктивного отличия между такими устройствами нет, поэтому передающую антенну можно настроить на прием и наоборот. В некоторых антенно-фидерных трактах эти две функции может одновременно выполняет одна антенна.

связь антенн с радиоаппаратурой

Для связи антенн с радиоаппаратурой используются так называемые тракты, предоставляющие канал для прохождения радиоволн, предварительно фильтрующие частоту сигналов и обеспечивающие корректную работу цепей приемника и передатчика. В их состав могут входить коммутационные сети, крутящиеся сочленения, приборы для функционального системного контроля, поляризации радиоволн и лучевого управления в пространстве. По сути, антенно-фидерный тракт – это совокупность всех СВЧ-устройств, связанных вместе для реализации конкретной задачи или поставленной цели

Особенности антенно-фидерных устройств

Особенности антенно-фидерных устройств
Главным компонентом здесь является правильно построенная антенная система. Круг задач современной радиоэлектроники за последние годы стал намного шире, что способствовало интенсивному техническому и теоретическому развитию антенн. Также стали активно развиваться основные отрасли применения антенно-фидерных устройств и трактов – это телевидение, радиосвязь, системы радиоуправления посадки и радиоуправления, телеметрия и прочее. Везде нужны антенны определенного типа с нужными параметрами, которые должны отвечать двум основным требованиям:

Направленность действия – пространственное распределение электромагнитной мощности или реакция приемника на входящее электромагнитное излучение по определенному закону. В зависимости от назначения системы может быть реализовано как равномерное охватывание большого пространства, так и излучение в очень ограниченном диапазоне. Чем уже должен быть луч, тем крупнее строится антенна.
Сведение к минимуму электромагнитных потерь при высоком КПД. Чем уже должен быть луч, тем больше становится сама антенна. Но основные проблемы на пути к достижению максимальных значений КПД возникают при необходимости построить антенну с габаритами меньшими длины λ-волны.

современные антенные комплексы

Из-за постоянно расширяющегося спектра задач современные антенные комплексы часто из простых конструктивных решений превращаются в сложные динамические системы с сотнями, а то и тысячами элементов. Кроме непосредственно самих антенн, самые распространенные компоненты антенно-фидерного тракта – это преимущественно линейные устройства пассивного действия. Также в последнее время широкое распространение получили устройства управления работой антенных комплексов и трактов, особенно в системах, где нужно быстро перемещать луч в пространстве. Такие конструкции в основном строятся из большого количества излучателей с отдельной регулировкой высокочастотного возбуждения для каждого.

антенные системы

Разновидности и принцип работы антенн
Работа антенных систем, построенных на базе излучения кабелей, заключается в том, что к двум проводникам, образующим длинную линию, подключается высокочастотный генератор для создания максимального излучения. Если провода будут идти параллельно и рядом друг с другом, то их разнонаправленные токи взаимно поглощаются, и излучающего выброса не произойдет.

Но если кабеля раздвинуть под определенным углом, то компенсации полей уже не будет. По такому принципу работают ромбовидные и V-образные антенны. Если раздвинуть проводники на 180 градусов, то получается симметричный вибратор. То есть его можно описать как разомкнутую на концах длинную линию с 180-градусной разводкой проводов. Чтобы исключить взаимное компенсирующее воздействие, один из проводников тока можно попросту убрать из схемы. Таким образом получится несимметричный вибратор, на работе которого основывается построение Г- и T-образных антенн.

антенна

Излучение фидера появляется тогда, когда два смежных участка кабеля обволакиваются схожими по фазе токами, поля которых взаимно усиливаются. Такие антенные системы, получившие сейчас широкое применение, называются синфазными. Излучения фидера также можно добиться, если промежуток между проводами будет обеспечивать существенную ходовую разность. Можно так выставить расстояние, что по некоторым участкам волны обоих кабелей будут слагаться. Основанные на этом принципе антенны называются противофазными.

В любое удобное время купить фидерный тракт можно на сайте по ссылке. Оплата производится по безналичному расчету согласно предоставленного заказчику счету. Доставка осуществляется со склада в Московской области или «до двери» в любой регион России.

baner_1.1

Прочая и полезная информация

3.1. Характеристики антенно-фидерных устройств

Передающая антенна преобразовывает энергию переменного электрического тока в энергию электромагнитного поля, распространяющегося от антенны в окружающее пространство. Приемная антенна конструктивно не отличается от передающей, но выполняет обратную задачу. Характеристики передающих и приемных антенн одинаковы, поэтому, рассмотрев характеристики передающих антенн, мы можем использовать их и для приемных.

Коэффициент полезного действия антенно-фидерного устройства — это отношение мощности, подводимой к фидеру от передатчика, к мощности, излучаемой антенной. Он равен произведению КПД фидера на КПД самой антенны. У хороших коротковолновых ан-тенно-фидерных устройств общий КПД достигает 70 . 90%. Плохой КПД безусловно снижает эффективность антенны, но и хороший КПД не гарантирует ее высокую эффективность. Определяющим фактором здесь является диаграмма направленности антенны. Различают диаграммы направленности антенны в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости — это зависимость плотности потока излучаемой мощности от угла к горизонту. Для обеспечения связи с дальними корреспондентами антенна должна хорошо излучать под малыми углами к горизонту и не излучать в направлениях, близких к вертикали. Хорошо сконструированная KB антенна может сосредоточить все излучения в пределах углов до 10 . 20° к горизонту.

Диаграмма направленности антенны у горизонтальной плоскости — это зависимость плотности потока излучаемой мощности от азимутального направления. Ненаправленная антенна излучает одинаково во все направления. Такая антенна удобна для работы в условиях, когда желательна радиосвязь с любым корреспондентом (иногда это важно в соревнованиях). Для связи же с корреспондентом, находящимся на определенном азимуте, необходимо сосредоточить излучение именно в этом направлении. Радиолюбителям удается сконструировать KB антенны, у которых излучение сосредоточено в пределах угла по азимуту шириной в несколько десятков градусов. Направленные свойства антенн характеризуются ее коэффициентом направленного действия.

Диаграмму направленности характеризуют и отношением потока излучаемой мощности в нужном направлении к потоку мощности в противоположном направлении (отношение вперед-назад) и в перпендикулярном направлении (отношение вперед-вбок). У любительских коротковолновых направленных антенн отношение вперед-назад достигает 20 . 30 дБ, а отношение вперед-вбок может достигать 60 дБ.

Общий выигрыш по мощности благодаря направленным свойствам антенны — коэффициент усиления — равен произведению коэффициента направленного действия на КПД. Радиолюбителям удается создавать KB антенны с коэффициентом усиления до 20 дБ.

По направлению вектора электрической составляющей излучаемого электромагнитного поля антенны делятся на антенны с горизонтальной и вертикальной поляризациями. Коротковолновые антенны с излучающими элементами (обычно проводами или металлическими трубками), расположенными параллельно горизонту, являются антеннами с горизонтальной поляризацией, а антенны, излучающие элементы которых перпендикулярны горизонту, — антеннами с вертикальной поляризацией. При радиосвязи на KB с использованием отражения радиоволн от ионосферы поляризация антенн не имеет существенного значения.

Входное сопротивление антенно-фидерного устройства— это отношение напряжения на выходе передатчика к поступающему в фидер току. Обычно любительские KB передатчики рассчитаны для работы на нагрузку с чисто активным сопротивлением, равным 50 . 100 Ом, и входное сопротивление антенно-фидерного устройства желательно иметь близким к этому значению.

3. Антенно-фидерные устройства
Вверх
3.2. Фидерные линии

VKontakte
Facebook
Google+
Twitter

Антенно-фидерные устройства – защита персонала, проводящего регламентные работы, от опасного воздействия ЭМИ

Приемо-передающие или антенно-фидерные устройства включают в себя антенно-фидерные тракты, установленные на антенно-мачтовых сооружениях. Они создают высокую степень опасности для работников и технических специалистов, обслуживающих данные сооружения. Негативное воздействие на здоровье оказывает ЭМП (электро-магнитное поле), вызываемое устройствами при передаче сигнала. Из всех известных способов защиты от вредного влияния устройств, включающих в себя антенно-фидерный тракт, при невозможности установить стационарный экран или сократить до минимума время нахождения в опасной зоне, наиболее оптимальным является применение средств индивидуальной защиты.

Одно из таких средств — экранирующий комплект ЭИ-2, производит ЗАО «НПО Энергоформ», обеспечивающий гарантированную защиту человека от поражающих факторов вне зависимости от длительности проведения работ. Комплект создает вокруг тела человека замкнутое пространство, исключающее проникновение излучения электромагнитного поля внутрь экранированного пространства.

Комплект представляет собой замкнутую пространственную конструкцию (капсулу), препятствующую проникновению излучения. Это достигается за счет применения новейших металлизированных тканей. Высокие защитные свойства комплектов в сочетании с их удобством в эксплуатации, а также комфортом и износостойкостью достигаются, благодаря трехслойной конструкции: внешний слой одежды из ткани общего назначения (масло- и -бензо-отталкивающей), средний слой – из высокоэффективной металлизированной ткани, а внутренний (гигиенический) слой – из хлопчатобумажного материала.

Комплект Эи-2 имеет сертификаты соответствия, выданные органом по сертификации средств индивидуальной защиты Госстандарта РФ, и санитарно-эпидемиологическое заключение Госсанэпиднадзора Минздрава РФ. Если Ваш персонал обслуживает антенно-фидерные устройства и мощные излучающие установки, рекомендуем приобрести экранирующие комплекты, выпускаемые ЗАО «НПО Энергоформ».