Slavíme 14. výročí existence naší Encyklopedie !
Nyní začíname budovat super balíček 71 000 souborů (142 000 editací),
který kolem 28. prosince rozdrtí všechny rekordy naší Encyklopedie...

Anténa

Z Multimediaexpo.cz

Broom icon.png Tento článek potřebuje úpravy. Můžete Multimediaexpo.cz pomoci tím, že ho vylepšíte.
Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl a Encyklopedický styl.
Broom icon.png
Soubor:Loop Antenna.jpg
Pokojová anténa
Soubor:Antena RTV.jpg
Střešní anténa

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

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.

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 požívají tzv. laděné dipóly. Je to vlastně laděná anténa, která má geometrickou délku odpovídající přibližně polovině vlnové délky elektromagnetické vlny.

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.

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.

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


Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Anténa