Teoria anteny - pętla
Cewka przenosząca prąd RF ma jeden obrót w pętlę i może być używana jako antena o nazwie as loop antenna. Prądy przepływające przez tę antenę pętlową będą w fazie. Pole magnetyczne będzie prostopadłe do całej pętli przenoszącej prąd.
Zakres częstotliwości
Zakres częstotliwości pracy anteny pętlowej wynosi około 300MHz to 3GHz. Ta antena działa wUHF zasięg.
Budowa i działanie anten pętlowych
Antena pętlowa to cewka przenosząca prąd o częstotliwości radiowej. W zależności od wygody projektanta może mieć dowolny kształt, np. Okrągły, prostokątny, trójkątny, kwadratowy lub sześciokątny.
Anteny pętlowe są dwojakiego rodzaju.
- Duże anteny pętlowe
- Małe anteny pętlowe
Duże anteny pętlowe
Duże anteny pętlowe są również nazywane jako resonant antennas. Mają wysoką sprawność radiacyjną. Anteny te mają długość prawie równą przewidywanej długości fali.
$$ L = \ lambda $$Gdzie,
L to długość anteny
λ to długość fali
Głównym parametrem tej anteny jest jej długość obwodu, czyli mniej więcej długość fali, która powinna być zamkniętą pętlą. Nie jest dobrym pomysłem meandrowanie pętli w celu zmniejszenia jej rozmiaru, ponieważ zwiększa to efekty pojemnościowe i skutkuje niską wydajnością.
Małe anteny pętlowe
Małe anteny pętlowe są również nazywane jako magnetic loop antennas. Są mniej rezonujące. Są one najczęściej używane jako odbiorniki.
Te anteny mają rozmiar jednej dziesiątej długości fali.
$$ L = \ frac {\ lambda} {10} $$Gdzie,
L to długość anteny
λ to długość fali
Cechy małych anten pętlowych to -
Mała antena pętlowa ma niską odporność na promieniowanie. Zastosowanie wieloobrotowych konstrukcji z rdzeniem ferrytowym pozwala uzyskać wysoką odporność na promieniowanie.
Ma niską wydajność radiacyjną ze względu na duże straty.
Jego konstrukcja jest prosta, przy niewielkich rozmiarach i wadze.
Ze względu na wysoką reaktancję jego impedancja jest trudna do dopasowania do nadajnika. Jeśli antena pętlowa ma działać jako antena nadawcza, to niezgodność impedancji z pewnością stanowiłby problem. Dlatego te anteny pętlowe są lepiej obsługiwane jakoreceiver antennas.
Często używane pętle
Małe anteny pętlowe są głównie dwojakiego rodzaju -
- Okrągłe anteny pętlowe
- Kwadratowe anteny pętlowe
Te dwa typy anten pętlowych są najczęściej używane. Inne typy (prostokątne, trójkątne, eliptyczne itp.) Również wykonywane są według specyfikacji projektanta.
Powyższe zdjęcia pokazują circular and square loop antennas. Anteny tego typu są najczęściej używane jako odbiorniki AM ze względu na wysoki stosunek sygnału do szumu. Można je również łatwo przestrajać w obwodzie Q-tank w odbiornikach radiowych.
Polaryzacja pętli
Polaryzacja anteny pętlowej będzie spolaryzowana pionowo lub poziomo w zależności od położenia zasilania. Polaryzację pionową podano w środku boku pionowego, polaryzację poziomą w środku strony poziomej, w zależności od kształtu anteny pętlowej.
Mała antena pętlowa to zwykle a linearly polarizedjeden. Kiedy taka mała antena pętlowa jest zamontowana na przenośnym odbiorniku, którego wyjście jest podłączone do licznika, staje się świetnym celownikiem.
Charakterystyka promieniowania
Charakterystyka promieniowania tych anten będzie taka sama, jak w przypadku krótkiej anteny dipolowej poziomej.
Plik radiation patterndla małych, wysokosprawnych anten pętlowych pokazano na powyższym rysunku. Na rysunku wyraźnie zilustrowano również wzorce promieniowania dla różnych kątów zapętlenia. Linia styczna przy 0 ° wskazuje na polaryzację pionową, a linia o 90 ° wskazuje na polaryzację poziomą.
Zalety
Oto zalety anteny pętlowej -
- Kompaktowy rozmiar
- Wysoka kierunkowość
Niedogodności
Oto wady anteny pętlowej -
- Dopasowanie impedancji może nie zawsze być dobre
- Ma bardzo wysoki współczynnik jakości rezonansu
Aplikacje
Poniżej przedstawiono zastosowania anteny pętlowej -
- Używany w urządzeniach RFID
- Stosowany w odbiornikach MF, HF i fal krótkich
- Używany w odbiornikach samolotów do wyszukiwania kierunku
- Stosowany w nadajnikach UHF