Jak vlastně fungují antény
2021-09-16
Jak vlastně antény fungují? 2021-9-16 www.whwireless.com Odhadem 8 minut na dokončení čtení Antény jsou široce používány v telekomunikacích, například v radiových komunikacích, rozhlase a televizi. Antény zachycují elektromagnetické vlny a převádějí je na elektrické signály nebo zachycují elektrické signály a vyzařují je jako elektromagnetické vlny. V tomto článku se podívejme na vědu, která je za tím antény. Pokud máme elektrický signál, jak jej převedeme na elektromagnetickou vlnu? Pravděpodobně máte na mysli jednoduchou odpověď: použít uzavřený vodič, který pomocí principu elektromagnetické indukce bude schopen generovat kolísavé magnetické pole a elektrické pole kolem něj. Toto kolísavé pole kolem zdroje je však při přenosu signálu k ničemu. Zde se elektromagnetické pole nešíří, pouze kolísá. V anténě musí být elektromagnetické vlny kolem zdroje odděleny od zdroje a měly by se šířit. Než se podíváme na to, jak vyrobit anténu, pojďme pochopit fyziku antény. Vlnová separace zvažuje umístění kladného a záporného náboje. Tato dvojice nábojů uspořádaných velmi blízko sebe se nazývá dipól a očividně vytvářejí elektrické pole, jak ukazuje diagram. Za předpokladu, že tyto náboje jsou, jak je ukázáno, oscilující ve středu jejich dráhy, rychlost dosáhne maxima a na konci jejich dráhy bude rychlost nulová a vzhledem ke změně rychlosti budou nabité částice zažívat postupně zrychlení a zpomalení. Nyní je úkolem zjistit, jak přimět elektromagnetické pole, aby se měnilo díky tomuto pohybu. Zaměřme se pouze na jednu linii elektrického pole, která se rozpíná a deformuje před vlnou, která se tvoří v čase nula, po časovém období jedné osminy. Jak ukazuje diagram. Možná vás překvapí, že v tomto místě očekáváte zobrazení jednoduchého elektrického pole, jak je znázorněno níže. Proč se elektrické pole rozpíná a vytváří elektrické pole, jako je toto? Důvodem je, že zrychlující nebo zpomalující náboje vytvářejí určitý paměťový efekt elektrického pole a staré elektrické pole se snadno nepřizpůsobuje novému elektrickému poli. Chvíli nám bude trvat, než porozumíme tomuto elektrickému poli s paměťovým efektem nebo zrychlujícím nebo zpomalovacím nábojům vytvářeným smyčkou. Tomuto zajímavému tématu se budeme podrobněji věnovat v jiném článku. Pokud budeme v analýze pokračovat stejným způsobem, můžeme vidět, že za čtvrtletí se front vlny setká v bodě, kde. Poté se fronty vln oddělí a šíří. Všimněte si, že toto měnící se elektrické pole automaticky generuje magnetické pole kolmé na jeho změnu. Pokud vykreslíte změnu síly elektrického pole se vzdáleností, můžete vidět, že šíření vln je vnitřně sinusové. Je zajímavé poznamenat, že výsledná vlnová délka šíření je přesně dvojnásobkem délky dipól. Přesně to potřebujeme v anténě; zkrátka, pokud dokážeme uspořádat oscilující kladné a záporné náboje, můžeme vyrobit anténu. V praxi je tento oscilační náboj snadno produkován odebráním vodivé tyče ohnuté ve středu a aplikováním napěťového signálu do středu, za předpokladu, že se jedná ...
zobrazit více