Концепция ЕН Антенны - самое существенное изменение в теории антенн более чем за 120 лет.

ГЛАВА 1 - ОСНОВНАЯ КОНЦЕПЦИЯ

ТЕОРИЯ

Как и с любой новой концепцией, фундаментальное понимание EH Антенны необходимо начать с того, чтобы оценить, чем это является, и как это работает. Прежде всего, надо сказать, что теория EH Антенны (и основной патент) основан на простой концепции, в которой предлагается поворот фазы на 90 градусов, между двумя половинками антенны, а это, в свою очередь, заставит электрическое (E) и магнитное(H) поля быть в фазе, в антенне. Такое обстоятельство позволяет создавать электромагнитное поле в самой антенне, а не на далеком от нее расстоянии, как это имеет место в стандартной антенне Герца. Антенны Герца создают E и H поля, которые находятся под 90 градусов друг к другу, и они находятся не в фазе, пока они не распространились далеко от антенны, не менее 1/3 длины волны. Когда они становятся в фазе, создается электромагнитное излучение. Это стоит повторить: Если мы считаем фактом, что фазы E и H полей непосредственно связаны с фазой приложенного напряжения и тока, то применение тока, который на 90 градусов, задержан относительно приложенного напряжения, заставит E и H поля быть в фазе, в антенне. (Это - революционное понятие и первый уникальный параметр EH Антенны, представленной в этой книге).
Это простая концепция может применяться к любой антенне, с очень значительным выигрышем. Эффективность ее настолько значительна, особенно когда применяется к миниатюрным антеннам, что их эффективность может равняться большим антеннам Герца!!! В последующих параграфах мы будем рассматривать далее то, как эта новая концепция антенны работает.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Чтобы показать это на примере, возьмем стандартную мобильную антенну на диапазон 75 метров. Когда мы добавляем эти 90 градусов в цепи согласования, то получаем увеличение полосы пропускания и эффективности почти вдвое (> 3 dB). Как же это может быть? Это изменяет характеристики антенны, заставляя E и H поля быть эффективно интегрированными в антенне (не на расстоянии от антенны), чтобы излучение происходило в антенне. Это приводит к увеличению сопротивления излучения, таким образом, увеличивая эффективность антенны. Представьте, что стандартная антенна Герца имеет более низкое сопротивление излучения и также очень большие E и H поля, которые взаимодействуют с наземными и железными объектами, а те, в свою очередь влияют на Сопротивление Излучения, еще более снижая эффективность.

Читая эту книгу, Вы будете узнавать о новых характеристиках антенны, которые являются новыми, потому что они уникальны в EH Антенне. Во-первых, мы будем говорить о Сопротивлении Излучения. Значение Сопротивления Излучения у антенны Герца является функцией от размера антенны и близости к другим объектам. Сопротивление Излучения EH Антенны - имеет постоянное значение, приблизительно 120 Ом. (Это - второй из многих уникальных параметров ЕН Антенны).

Испытания на АМ радиовещательной ЕН Антенне, указывают, что излучение от EH Антенны (без радиальных противовесов) превышает излучение от стандартной вертикальной антенны в виде мачты (с 120 наземным радиальными противовесами) больше, чем на 4 dB.

Это происходит потому, что EH Антенна локализует E и H поля в самой антенне, электромагнитная помеха (EMI) фактически исчезает. (Это - третий уникальный параметр).
Как приемная антенна, даже если она очень мала, ЕН Антенна создает тот же самый уровень сигнала в приемнике, как полноразмерная антенна. (Это - четвертый уникальный параметр). Так как антенна только принимает излучение и не принимает независимо E или H шумовые поля, отношение сигнал/шум у нее значительно лучше, особенно на низких частотах, где шум обычно больший. (Это - пятый уникальный параметр). Это происходит потому, что источники шумов, типа двигателей или других источников разрядов (включая молнию) создают большие независимые E и H поля, но малые ЕН излучения. Это происходит, прежде всего, потому, что относительная величина и ориентация E и H полей не может быть правильной, чтобы произвести излучение. Стандартные антенны преобразовывают E и H поля в мощность, подающуюся на приемник, также как и электромагнитное излучение, таким образом, создавая большой шум в приемнике.

Важно обратить внимание, что имелись две трудные для понимания вещи, чтобы их понять. Полагают, что антенна - это очень простой ряд включенных RLC. Следовательно, это очень трудно для тех, кому сложно принять новую концепцию, которая подразумевает изменение характеристик антенны, применением сдвигающей на 90 градусов цепи и, таким образом, создавая поля Е и Н в фазе. В результате малая антенна может излучать даже лучше, чем большая. Другая проблема в понимании концепции состоит в том, что очень маленькая антенна способна обеспечить равный или больший уровень сигнала в приемнике, сравниваемый с полноразмерной антенной. Факт, что EMI решительно уменьшен и соотношение сигнал/шум значительно лучше - понять немного проще.

Размер Антенны: Когда для элементов антенны используются цилиндры, а не провода, емкость между двумя половинами антенны диполя может быть большая, таким образом, вызывая увеличение полосы пропускания антенны, даже когда цилиндры короткие. Это обстоятельство допускает, чтобы EH Антенна была очень маленькой, обычно намного меньше, чем 2 % длины волны, а не 50 % длины волны, как в стандартном диполе, или ? длины волны в вертикальной антенне, да еще имеющей радиальные противовесы. (Это - шестой уникальный параметр). Это проблема для радиолюбителей и экономические издержки для коммерческого АМ радиовещания и требования к площади земли.

Структура поля: Даже если суммарная длина EH Антенны измеряется в дюймах, а не в футах провода, соотношение длины цилиндров к их диаметру, в EH Антеннах управляет полем излучения антенны. (Это - седьмой уникальный параметр). Например, для EH Антенны на низкие частоты (40, 80, и 160 метровых диапазонов), близкое вертикальное расположение цилиндров лучше подходит для локальных связей, рекомендуемое соотношение длины к диаметру цилиндров должно быть 12 или большее. Для диапазонов короче, чем 40 метров, законы природы ограничивают связь через ионосферу и необходимо использовать низкие углы излучения. Чтобы максимизировать излучение под низкими углами, отношение длины цилиндров к их диаметру рекомендуется брать 6 или меньше. Значение меньше чем 6, было выбрано для АМ радиовещательной антенны, чтобы максимизировать излучение вдоль земли и уменьшить высокое угловое излучение, которое создает помехи на дальних расстояниях ночью, когда ионосфера допускает высокое угловое излучение при тех же низких частотах.

Поиск по сайту: