Antenna-theory-fundamentals
アンテナ理論-基礎
考え、考え、疑念を伝える必要がある人は、*音声コミュニケーション*でそうすることができます。
次の図は、互いに通信する2人の個人を示しています。 ここでは、通信は*音波*を介して行われます。 ただし、2人が遠距離にいる人と通信したい場合は、これらの音波を*電磁波*に変換する必要があります。 必要な情報信号を電磁波に変換するデバイスは、*アンテナ*として知られています。
アンテナとは?
アンテナはトランスデューサーであり、電力を電磁波に、またはその逆に変換します。
アンテナは、*送信アンテナ*または*受信アンテナ*として使用できます。
- *送信アンテナ*は、電気信号を電磁波に変換して放射するものです。
- *受信アンテナ*は、受信ビームからの電磁波を電気信号に変換するものです。
- 双方向通信では、送信と受信の両方に同じアンテナを使用できます。
アンテナは、*空中*とも呼ばれます。 それの複数は、*アンテナ*または*アンテナ*です。 今日、アンテナはサイズと形状に応じて多くの変更を受けています。 幅広い用途に応じて、多くの種類のアンテナがあります。
次の写真は、さまざまなタイプのアンテナの例です。
この章では、アンテナの基本概念、仕様、さまざまなタイプのアンテナについて学習します。
アンテナの必要性
通信システムの分野では、無線通信の必要性が生じるたびに、アンテナの必要性が生じます。 *アンテナ*には、通信のために電磁波を送信または受信する機能があります。ここでは、配線システムを敷設することはできません。 次のシナリオでこれを説明します。
シナリオ
遠隔地に接続するには、谷、山、退屈な道、トンネルなどに沿ったルート全体に配線を敷設して、遠隔地に到達する必要があります。 ワイヤレス技術の進化により、このプロセス全体が非常に簡単になりました。 アンテナは、このワイヤレステクノロジーの重要な要素です。
上の画像では、アンテナは谷や山を含む地域全体で通信を確立するのに役立ちます。 このプロセスは、エリア全体に配線システムを敷設するよりも明らかに簡単です。
放射メカニズム
アンテナの唯一の機能は、*電力放射*または受信です。 アンテナ(送信、受信、またはその両方)は、伝送ラインを介してステーションの回路に接続できます。 アンテナの機能は、伝送ラインの放射メカニズムに依存します。
最小の損失で長距離にわたって電流を流すように設計された導体は、伝送ライン*と呼ばれます。 たとえば、アンテナに接続されているワイヤ。 均一な速度で電流を流し、無限の範囲を持つ直線の伝送線路は、*電力を放射しません。
伝送線路の場合、導波管になるか、電力を放射するには、そのように処理する必要があります。
- 電力を放射する必要がある場合、電流伝導は等速ですが、ワイヤまたは伝送ラインは曲がったり、切断されたり、終端される必要があります。
- この伝送ラインに電流があり、それが時変定数で加速または減速する場合、ワイヤがまっすぐであっても電力を放射します。
- デバイスまたはチューブは、エネルギーを放射するために曲がったり終端したりする場合、「導波管」と呼ばれます。 これらは、特にマイクロ波の送信または受信に使用されます。
これは、次の図を観察することでよく理解できます-
上の図は、アンテナとして機能する導波管を表しています。 送電線からの電力は、エネルギーを放射するために、開口部を備えた導波管を通過します。
アンテナの基本的なタイプ
アンテナは、に応じてさまざまなタイプに分けられます-
- アンテナの物理的構造。
- 動作の周波数範囲。
- アプリケーションのモードなど。
物理的構造
以下は、物理構造に応じたアンテナの種類です。 これらのアンテナについては、後の章で学習します。
- ワイヤーアンテナ
- 開口アンテナ
- リフレクターアンテナ
- レンズアンテナ
- マイクロストリップアンテナ
- アレイアンテナ
動作頻度
以下は、動作周波数に応じたアンテナの種類です。
- 超低周波(VLF)
- 低周波(LF)
- 中周波(MF)
- 高周波(HF)
- 超高周波(VHF)
- 超高周波(UHF)
- 超高周波(SHF)
- マイクロ波
- 電波
アプリケーションのモード
以下は、アプリケーションのモードに応じたアンテナの種類です-
- ポイントツーポイント通信
- 放送アプリケーション
- レーダー通信
- 衛星通信