Jak właściwie działają anteny?
2021-09-16
Jak właściwie działają anteny? 2021-9-16 www.whwireless.com Szacuje się, że 8 minut do zakończenia czytania Anteny znajdują szerokie zastosowanie w telekomunikacji, na przykład w radiokomunikacji, radiu i telewizji. Anteny wychwytują fale elektromagnetyczne i przekształcają je w sygnały elektryczne lub wychwytują sygnały elektryczne i emitują je jako fale elektromagnetyczne. W tym artykule przyjrzyjmy się nauce za anteny. Jeśli mamy sygnał elektryczny, jak zamienić go na falę elektromagnetyczną? Zapewne masz na myśli prostą odpowiedź: to znaczy użyć zamkniętego przewodu, który za pomocą zasady indukcji elektromagnetycznej będzie w stanie generować zmienne pole magnetyczne i pole elektryczne wokół niego. Jednak to zmienne pole wokół źródła jest bezużyteczne w transmisji sygnału. Tutaj pole elektromagnetyczne nie rozchodzi się, tylko waha się. W antenie fale elektromagnetyczne wokół źródła muszą być oddzielone od źródła i powinny się rozchodzić. Zanim przyjrzymy się, jak zrobić antenę, zrozummy fizykę anteny. Separacja fal uwzględnia umieszczenie ładunku dodatniego i ładunku ujemnego. Ta para ładunków ułożonych bardzo blisko siebie nazywana jest dipolem i oczywiście wytwarza pole elektryczne, jak pokazano na schemacie. Zakładając, że ładunki te są jak pokazano, oscylują w punkcie środkowym ich toru, prędkość osiągnie maksimum, a na końcu ich toru prędkość wyniesie zero, a ze względu na zmianę prędkości naładowane cząstki będą doświadczać kolejnych przyspieszenia i opóźnienia. Wyzwanie polega teraz na tym, jak sprawić, by pole elektromagnetyczne zmieniało się pod wpływem tego ruchu. Skupmy się tylko na jednej linii pola elektrycznego, która rozszerza się i odkształca przed falą, która tworzy się w czasie zero, po okresie jednej ósmej. Jak pokazano na schemacie. Możesz być zaskoczony, że w tym miejscu pojawi się proste pole elektryczne, jak pokazano poniżej. Dlaczego pole elektryczne rozszerza się, tworząc pole elektryczne takie jak to? Dzieje się tak, ponieważ przyspieszające lub spowalniające ładunki wytwarzają pewien efekt pamięci pola elektrycznego, a stare pole elektryczne nie przystosowuje się łatwo do nowego pola elektrycznego. Zrozumienie tego pola elektrycznego efektu pamięci lub przyspieszających lub zwalniających ładunków wytwarzanych przez zagięcie zajmie nam trochę czasu. Ten interesujący temat omówimy bardziej szczegółowo w innym artykule. Jeśli będziemy kontynuować analizę w ten sam sposób, zobaczymy, że za ćwierć okresu czoło fali spotyka się w punkcie, w którym. Następnie fronty fal rozdzielają się i rozchodzą. Zauważ, że to zmieniające się pole elektryczne automatycznie generuje pole magnetyczne prostopadłe do jego zmiany. Jeśli wykreślisz zmienność natężenia pola elektrycznego wraz z odległością, zobaczysz, że propagacja fali jest wewnętrznie sinusoidalna. Warto zauważyć, że uzyskana długość fali propagacji jest dokładnie dwa razy większa od długości dipol. Właśnie tego potrzebujemy w antenie; krótko mówiąc, jeśli potrafimy ustawić...
Zobacz więcej