Тема 4.3.3. Принципи радіотелефонного зв’язку

1. Антена

Щоб здійснити передавання та приймання електромагнітних хвиль, які несуть звукову та оптичну інформацію, потрібно розв’язати низку проблем, а саме:

1) створити високочастотні електромагнітні коливання;

2) накласти на високочастотні коливання звукову і (або) оптич­ну інформацію;

3) забезпечити випромінювання електромагнітних хвиль у нав­колишнє середовище;

4) забезпечити приймання електромагнітних хвиль;

5) зняти з прийнятого високочастотного сигналу звукову і (або) оптичну інформацію та відтворити ії.

Зупинимося на розв’язанні цих проблем.

Як відомо, досить велику енергію мають тільки високоча­стотні електромагнітні коливання (W ~ ν⁴). Незатухаючі високо­частотні коливання виникають у коливальному контурі генератора електромагнітних коливань. Але звичайний (закритий) коливальний контур майже не випромінює електромагнітних хвиль у навколишнє середовище. Електричне поле конденсатора майже повністю зо­середжене між його обкладками, а найсильніше магнітне поле – всередині котушки індуктивності.

Щоб коливальний контур випромінював електромагнітні хвилі в навколишнє середовище, потрібно перейти (рис. 1) від закритого коливального контуру (рис. 1, а)до відкритого (рис. 1, в). Цього можна досягти, напри­клад розсуваючи пластини конденсатора (рис. 1, б). Замінивши верхню обкладку конденсатора прово­дом, розташованим якнайвище над поверхнею землі, і заземливши нижню обкладку, одержимо антену - пристрій для приймання та переда­вання електромагнітних хвиль(рис. 1, г).

Рис. 1

Рис. 2

Для передавання сигналів антену індуктивне пов’язують із коливальним контуром генератора електромагнітних коливань (рис. 2). Параметри антени добирають таким чином, щоб власні частоти електромагнітних коливань антени і контуру збіга­лися, тоді антена резонуватиме з контуром, і в ній виникнуть коливання досить великої амплітуди.

Електромагнітні коливання, збуджені в ан­тені, створюють електромагнітні хвилі, які по­ширюються навсібіч. Якщо на шляху електро­магнітних хвиль зустрінеться провідник, то вони збудять у провіднику змінний електричний струм, частота якого дорівнюватиме частоті коливань хвилі. Пристрої, у яких під дією електромаг­нітних хвиль збуджуються струми високої час­тоти, називаються приймальними антенами.