Антени (Від лат. Слова antenna – щогла, рея) У передавачах служать для перетворення радіочастотних електричних коливань в енергію електромагнітного поля (радіохвиль), в приймачах – для перетворення енергії радіохвиль в струми радіочастоти. Будь-яку антену можна використовувати як для передачі, так і для прийому, причому її характеристики (діапазон частот, спрямовані властивості тощо) зберігаються. Цим значною мірою пояснюється той факт, що призначення антени (приймальня або передає) її умовне позначення зазвичай не відображає. Саме розташування символу антени на схемі однозначно визначає її функцію (нагадаємо, що розвиток схеми, як правило, відбувається зліва направо).

 

 

Рис. 154

 

Рис. 155

Загальне позначення антени (див. рис. 2 і 19, ж) застосовують у тих випадках, коли потрібно показати несиметричну антену, тобто антену, що з'єднуються з передавачем або приймачем одним проводом (другим проводам служить земля). Такі антени використовують в діапазонах довгих, середніх і коротких волі. У ультракороткохвильовому діапазоні, а також у короткохвильовому застосовують симетричні антени, тобто антени з двопровідним виходом (або входом). Загальне позначення симетричної антени відрізняється від зазначених наявністю двох висновків (рис. 154, а).

   Призначення та особливості антени в узагальненому вигляді показують знаками напрямку поширення потоку електромагнітної енергії. Символи приймальні, передавальної і приймально-передавальної антени, побудовані із застосуванням цих знаків, показані на рис. 40, в-д.

Стандарт ЕСКД передбачає спеціальні знаки для вказівки таких особливостей антен, як ширина і характер руху (обертання, хитання) головного пелюстка діаграми спрямованості, тип поляризації, спрямованість по азимуту і висоті і т. д. В якості прикладів використання таких знаків на рис. 154 показані умовні позначення антени, що обертається (б) і антен з горизонтальною (в) і вертикальної (Г) поляризацією.

Для підвищення ефективності несиметричних передавальних і прийомних антен використовують заземлення (у найпростішому випадку – це металевий лист або труба, зариті на глибину грунтових вод). На схемах заземлення зображують трьома короткими штрихами, вписаними в прямий кут (рис. 155, а). Іноді замість заземлення застосовують противагу – велике число проводів, натягнутих над поверхнею землі на невеликій висоті. Такий пристрій позначають двома паралельними лініями різної довжини, більша з яких символізує землю (рис. 155,6).

Розглянуті умовні позначення побудовані функціональним методом. Іншими словами, за їх основу взято загальний символ антени, а характеристики виражені допоміжними знаками. У радіотехніці такі позначення застосовують в основному в структурних та функціональних схемах, тобто на перших етапах розробки приладу, коли характеристики антени визначені, а конкретний тип її ще не вибрано.

У принципових схемах частіше використовують умовні графічні позначення, що нагадують гранично спрощені малюнки конкретних різновидів антен. Так, найпростішу антену – несиметричний вібратор (Вертикальний провід, штир) зображують відрізком вертикальної потовщеною лінії (рис. 156). Подібні антени застосовують в діапазонах довгих, середніх, коротких і ультракоротких хвиль. Однак для хорошої роботи такої антени її довжина повинна бути рівна приблизно чверті довжини робочої хвилі. У діапазонах коротких і ультракоротких хвиль, довжина яких не перевищує ніс-

 

Рис. 156

 

Рис. 157

кох десятків метрів, це вимога виконати легко, а от на середніх і тим більше на довгих хвилях – набагато важче, оскільки чверть довжини хвилі в цих діапазонах досягає сотень метрів. Щоб не будувати дорогі висотні споруди, до верхнього кінця вертикального дроту (вібратора) приєднують один або кілька горизонтальних проводів, дія яких полягає в уявній подовженні вібратора. На схемах Г-подібну і Т-подібну антени позначають символами, наочно передають їх характерні особливості (рис. 157, а, б).

У розглянутих несиметричних вібраторів випромінювачем (приймачем) радіохвиль служить вертикальна частина. У діапазонах ж коротких та ультракоротких хвиль в силу особливостей їх поширення зазвичай застосовують антени, у яких робочими є горизонтальні частини. Простою антеною в едах діапазонах є симетричний вібратор, що представляє собою два ізольованих горизонтальних провідника однаковою довжини, між якими підключена двухпроводная лінія, що з'єднує антену з приймачем або передавачем. Цю лінію зв'язку називають фідером (від англ. Feeder – живильник). Загальна довжина вібратора зазвичай дорівнює приблизно половині довжини робочої хвилі. «

  Симетричний вібратор (Його умовне графічне позначення показано на рис. 158) має явно вираженими спрямованими властивостями. Краще за все він приймає або випромінює в площині, перпендикулярної його осі, ху-

 

 

Рис. 158

 

Рис. 159

А найперше – у площинах, що проходять через неї. Тому таку. антену (наприклад, для прийому телебачення) розташовують таким чином, щоб її горизонтальні частини (плечі) були перпендикулярні напряму на телецентр.

На практиці часто потрібно, щоб антена могла випромінювати або приймати радіохвилі в досить широкій смузі частот. Досягають цього ис; користуванням як плечей вібратора декількох паралельних провід, ні ков, з'єднаних кінцями. Антени такої конструкції, відомі під назвою диполя Надененко, знайшли широке застосування в короткохвильовій зв'язку. З тією ж метою (розширення діапазону частот) телевізійні антени часто виготовляють з відрізків товстих трубок або застосовують складні вібратори, наприклад петльові.

  Петлевий вібратор являє собою два півхвильових вібратора, з'єднаних кінцями. Ця особливість конструкції петлевого вібратора знайшла відображення і в його умовному позначенні (рис. 159).

Важливою умовою хорошої роботи антени є узгодження її вхідного опору з хвильовим опором фідера, Так як тільки в цьому випадку вона може випромінювати або приймати найбільшу потужність. Для узгодження антен з фідером використовують спеціальні пристрої у вигляді відрізків двопровідних ліній або застосовують так зване шунтові харчування вібраторів.

   Симетричний вібратор шунтового харчування являє собою суцільний провідник довжиною, також дорівнює половині довжини воліи. Фідер підключають до нього в двох точках, розташованих симетрично щодо його середини. Змінюючи місця підключення фідера до вібратора, можна домогтися рівності вхідного опору антени хвильовому опору фідера, тобто узгодження. Точно так же погоджують з фідером і петльові вібратори шунтового харчування. Умовне позначення напівхвильового вібратора з шунт-вим живленням представлено на рис. 160.

 

Рис. 169

Належність до антенних пристроїв показують загальним символом, поміщаючи його над серединою умовного позначення муздрамтеатру. Обмотки магнітної антени зазвичай використовують як котушок вхідних коливальних контурів, тому позначають їх кодом котушок – латинською літерою L, а можливість підстроювання їх індуктивності (переміщенням по магнітопровода) показують вже знайомим знаком підлаштування регулювання (рис. 169,6).

Література:
В.В. Фролов, Мова радіосхем, Москва, 1998