Учебники

Теория антенн – петля

ВЧ-несущая катушка имеет один виток в петле и может использоваться в качестве антенны, называемой рамочной антенной . Токи через эту рамочную антенну будут синфазными. Магнитное поле будет перпендикулярно всей петле, несущей ток.

Диапазон частот

Частотный диапазон работы рамочной антенны составляет от 300 МГц до 3 ГГц . Эта антенна работает в диапазоне УВЧ .

Строительство и работа рамочных антенн

Рамочная антенна – это катушка, несущая радиочастотный ток. Он может иметь любую форму, такую ​​как круглая, прямоугольная, треугольная, квадратная или шестиугольная, в зависимости от удобства дизайнера.

Рамочные антенны бывают двух типов.

  • Большие рамочные антенны
  • Маленькие рамочные антенны

Большие рамочные антенны

Большие рамочные антенны также называются резонансными антеннами . Они имеют высокую радиационную эффективность. Эти антенны имеют длину, почти равную предполагаемой длине волны.

L= lambda

Куда,

  • L – длина антенны

  • λ – длина волны

L – длина антенны

λ – длина волны

Основным параметром этой антенны является длина ее периметра, которая составляет около длины волны и должна представлять собой замкнутую петлю. Не следует изгибать петлю, чтобы уменьшить размер, так как это увеличивает емкостные эффекты и приводит к низкой эффективности.

Маленькие рамочные антенны

Антенны с малой петлей также называют антеннами с магнитной петлей . Это менее резонанс. Они в основном используются в качестве приемников.

Эти антенны имеют размер одной десятой длины волны.

L= frac lambda10

Куда,

  • L – длина антенны

  • λ – длина волны

L – длина антенны

λ – длина волны

Особенности малых рамочных антенн:

  • Маленькая рамочная антенна имеет низкую радиационную стойкость. Если используются многооборотные конструкции с ферритовым сердечником, тогда может быть достигнута высокая радиационная стойкость.

  • Обладает низкой радиационной эффективностью из-за высоких потерь.

  • Его конструкция проста с небольшими размерами и весом.

Маленькая рамочная антенна имеет низкую радиационную стойкость. Если используются многооборотные конструкции с ферритовым сердечником, тогда может быть достигнута высокая радиационная стойкость.

Обладает низкой радиационной эффективностью из-за высоких потерь.

Его конструкция проста с небольшими размерами и весом.

Из-за высокого реактивного сопротивления его сопротивление трудно согласовать с передатчиком. Если рамочная антенна должна выступать в качестве передающей антенны, тогда это несоответствие импеданса определенно будет проблемой. Следовательно, эти рамочные антенны лучше работают как приемные антенны .

Часто используемые петли

Маленькие рамочные антенны в основном бывают двух типов –

  • Круговые антенны
  • Антенны квадратной петли

Эти два типа рамочных антенн в основном широко используются. Другие типы (прямоугольные, треугольные, эллиптические и т. Д.) Также изготавливаются в соответствии с техническими требованиями дизайнера.

Часто используемые петли

На изображениях выше показаны антенны с круглой и квадратной петлей . Эти типы антенн в основном используются в качестве AM-приемников из-за высокого отношения сигнал / шум. Они также легко настраиваются в цепи Q-tank в радиоприемниках.

Поляризация петли

Поляризация рамочной антенны будет поляризована вертикально или горизонтально в зависимости от положения подачи. Вертикальная поляризация дана в центре вертикальной стороны, в то время как горизонтальная поляризация дана в центре горизонтальной стороны, в зависимости от формы рамочной антенны.

Антенна с малой петлей обычно линейно поляризована . Когда такая небольшая рамочная антенна установлена ​​поверх портативного приемника, выход которого подключен к счетчику, она становится отличным радиопеленгатором.

Радиационная картина

Диаграмма направленности этих антенн будет такой же, как у короткой горизонтальной дипольной антенны.

Поляризованная диаграмма направленности

Диаграмма направленности для небольших высокоэффективных рамочных антенн показана на рисунке выше. Диаграммы направленности для различных углов петли также четко показаны на рисунке. Касательная в 0 ° указывает на вертикальную поляризацию, тогда как линия в 90 ° указывает на горизонтальную поляризацию.

преимущества

Ниже приведены преимущества рамочной антенны –

  • Компактный размер
  • Высокая направленность

Недостатки

Ниже приведены недостатки рамочной антенны –

  • Сопоставление импеданса может быть не всегда хорошим
  • Имеет очень высокий резонансный фактор качества

Приложения

Ниже приведены применения рамочной антенны: