Теория антенн - петля

Катушка с РЧ-током имеет один виток в петле, может использоваться в качестве антенны, называемой loop antenna. Токи через эту рамочную антенну будут синфазными. Магнитное поле будет перпендикулярно всей петле, по которой проходит ток.

Диапазон частот

Частотный диапазон работы рамочной антенны около 300MHz to 3GHz. Эта антенна работает вUHF спектр.

Конструкция и работа петлевых антенн

Рамочная антенна - это катушка, по которой проходит ток радиочастоты. Он может быть любой формы, например круглой, прямоугольной, треугольной, квадратной или шестиугольной, в зависимости от удобства дизайнера.

Рамочные антенны бывают двух типов.

Большие рамочные антенны
Малые рамочные антенны

Большие рамочные антенны

Большие рамочные антенны также называют resonant antennas. У них высокая эффективность излучения. Эти антенны имеют длину, почти равную предполагаемой длине волны.

$$ L = \ lambda $$

Где,

L это длина антенны
λ это длина волны

Основным параметром этой антенны является длина периметра, примерно равная длине волны, и она должна быть замкнутой. Не рекомендуется делать петлю извилистой, чтобы уменьшить размер, поскольку это увеличивает емкостные эффекты и приводит к низкой эффективности.

Малые рамочные антенны

Малые рамочные антенны также называют magnetic loop antennas. Они менее резонансны. В основном они используются как приемники.

Эти антенны имеют размер одной десятой длины волны.

$$ L = \ frac {\ lambda} {10} $$

Где,

L это длина антенны
λ это длина волны

Особенности малых рамочных антенн:

Маленькая рамочная антенна имеет низкую радиационную стойкость. Если используются конструкции с многооборотным ферритовым сердечником, можно достичь высокой радиационной стойкости.
Имеет низкую эффективность излучения из-за больших потерь.
Его конструкция проста, имеет небольшие размеры и вес.

Из-за высокого реактивного сопротивления его сопротивление трудно сопоставить с передатчиком. Если рамочная антенна должна действовать как передающая антенна, то несоответствие импеданса определенно будет проблемой. Следовательно, эти рамочные антенны лучше работают какreceiver antennas.

Часто используемые петли

Малые рамочные антенны в основном бывают двух типов -

Круглые рамочные антенны
Рамочные квадратные антенны

Эти два типа рамочных антенн наиболее широко используются. Другие типы (прямоугольные, треугольные, эллиптические и т. Д.) Также изготавливаются по заданию дизайнера.

На изображениях выше показаны circular and square loop antennas. Эти типы антенн в основном используются в качестве приемников AM из-за высокого отношения сигнал / шум. Они также легко настраиваются в цепи Q-tank в радиоприемниках.

Поляризация петли

Поляризация рамочной антенны будет вертикальной или горизонтальной поляризацией в зависимости от позиции подачи. Вертикальная поляризация задается в центре вертикальной стороны, а горизонтальная поляризация задается в центре горизонтальной стороны, в зависимости от формы рамочной антенны.

Маленькая рамочная антенна обычно linearly polarizedодин. Когда такая маленькая рамочная антенна устанавливается наверху портативного приемника, выход которого подключен к измерителю, она становится отличным пеленгатором.

Диаграмма излучения

Диаграмма направленности этих антенн будет такой же, как у коротких горизонтальных дипольных антенн.

В radiation patternдля небольших высокоэффективных рамочных антенн показано на рисунке выше. Диаграммы направленности для разных углов петли также четко показаны на рисунке. Касательная линия под углом 0 ° указывает на вертикальную поляризацию, а линия под углом 90 ° указывает на горизонтальную поляризацию.