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.
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.
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: