Mnamo 1873, mwanahisabati wa Uingereza Maxwell alitoa muhtasari wa equation ya uwanja wa sumakuumeme - Maxwell equation.Equation inaonyesha kwamba: malipo ya umeme yanaweza kuzalisha shamba la umeme, sasa inaweza kuzalisha shamba la magnetic, na kubadilisha shamba la umeme pia linaweza kuzalisha shamba la magnetic, na kubadilisha shamba la magnetic inaweza kuzalisha shamba la umeme, ambalo linatabiri kuwepo kwa wimbi la umeme.
Miaka kumi na minne baadaye, mnamo 1887, mwanafizikia wa Ujerumani Heinrich Hertz alitengeneza antena ya kwanza kujaribu uwepo wa mawimbi ya sumakuumeme.Mawasiliano bila waya yalianza mnamo 1901 wakati mwanafizikia wa Kiitaliano Gulimo Marconi alitumia antena kubwa kuwasiliana juu ya bahari.
Kazi ya msingi ya antena: Inatumika kubadilisha nishati ya mkondo wa masafa ya juu (au wimbi linaloongozwa) kuwa wimbi la redio na kuipeleka kwenye nafasi kulingana na usambazaji ulioamuliwa mapema.Inapotumiwa kupokea, hubadilisha nishati ya mawimbi ya redio kutoka angani kuwa nishati ya mawimbi ya masafa ya juu (au mawimbi yanayoongozwa).
Kwa hiyo, antenna inaweza kuchukuliwa kama wimbi kuongozwa na wimbi mionzi kifaa uongofu, ni kifaa uongofu nishati.
Faida ya antenna
Tabia muhimu ya antenna, bila kujitegemea ikiwa inatumiwa kupeleka au kupokea, ni faida ya antenna.
Vyanzo vingine vya antenna huangaza nishati sawa katika pande zote, na aina hii ya mionzi inaitwa mionzi ya isotropiki.Ni kama jua likitoa nishati katika pande zote.Kwa umbali maalum, nishati ya jua inayopimwa kwa Pembe yoyote itakuwa takriban sawa.Kwa hiyo, jua inachukuliwa kuwa radiator ya isotropiki.
Antena nyingine zote zina faida kinyume na radiator ya isotropiki.Baadhi ya antena ni mwelekeo, yaani, nishati zaidi hupitishwa kwa njia fulani kuliko kwa wengine.Uwiano kati ya nishati inayoenea katika mwelekeo huu na nishati ambayo antenna haienezi kwa mwelekeo inaitwa faida.Wakati antena ya kupitisha yenye faida fulani inatumiwa kama antena ya kupokea, pia itakuwa na faida sawa ya kupokea.
Mfano wa antenna
Antena nyingi hutoa mionzi zaidi katika mwelekeo mmoja kuliko upande mwingine, na mionzi kama hii inaitwa mionzi ya anisotropic.
Mwelekeo wa antenna inahusu uhusiano kati ya thamani ya jamaa ya uwanja wa mionzi ya antenna na mwelekeo wa anga chini ya hali ya umbali sawa katika eneo la mbali.Nguvu ya uwanja wa mbali wa antenna inaweza kuonyeshwa kama
Ambapo, ni kazi ya mwelekeo, huru ya umbali na sasa ya antenna;Je, ni Angle ya azimuth na Angle ya lami kwa mtiririko huo;Ni nambari ya wimbi na ni urefu wa wimbi.
Utendaji wa mwelekeo unawakilishwa kimchoro kama grafu ya mwelekeo wa antena.Ili kuwezesha kuchora kwa ndege, mchoro wa jumla wa mwelekeo wa ndege kuu mbili za orthogonal.
Muundo wa antena ni kielelezo cha mgawanyo wa anga wa nishati ya mionzi ya antena.Kulingana na utumaji, antena zinapaswa kupokea mawimbi kwa mwelekeo mmoja tu na sio kwa njia zingine (kwa mfano, antena za TV, antena za rada), kwa upande mwingine, antena za gari zinapaswa kupokea mawimbi kutoka pande zote zinazowezekana za kisambazaji.
Uelekeo unaohitajika unapatikana kwa njia ya muundo unaolengwa wa mitambo na umeme wa antenna.Mwelekeo unaonyesha athari ya kupokea au kupeleka ya antenna katika mwelekeo fulani.
Aina mbili tofauti za michoro zinaweza kutumika kupanga mielekeo ya antena - viwianishi vya cartesian na polar.Katika grafu ya polar, hatua inakadiriwa kwenye ndege ya kuratibu kando ya mhimili wa mzunguko (radius), na grafu ya polar ya mionzi inapimwa.Kama inavyoonekana kwenye picha hapa chini.
Ikiwa thamani ya juu ya grafu ya mwelekeo wa anga ni sawa na 1, grafu ya mwelekeo inaitwa grafu ya mwelekeo wa kawaida, na kazi ya mwelekeo inayofanana inaitwa kazi ya mwelekeo wa kawaida.Emax ni nguvu ya uwanja wa umeme katika mwelekeo wa mionzi ya juu, wakati ni nguvu ya uwanja wa umeme katika mwelekeo wa umbali sawa.
Mchoro wa mwelekeo wa uhusiano kati ya wiani wa nguvu na mwelekeo wa mionzi inaitwa mchoro wa mwelekeo wa nguvu.
Muda wa kutuma: Feb-14-2023
