اصول آنتن
قبل از بحث در مورد اصول آنتن ،این مطلب را توضیح میدهیم که یک قطعه سیم آگر به یک منبع جریان متناوب وصل شود.
میدان های الکتریکی و مغناطیسی چگونه و به چه صورت تولید و در فضا انتشار می بایند.
چگونگی ایجاد میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در یک آنتن
فرستنده رادیویی را به مانند یک منبع سینوسیدر نظر می گیریم.
در یک لحظه پلاریته ولتاژ در دو سر منبع سینوسی در سمت راست مثبت و در سمت چپ منفی قرار دارد.
بنابراین الکترون ها در بازوی سمت چپ سیم( آنتن )مطابق جهت در عکس فوق ، به طرف بازوی سمت راست حرکت کرده در نهایت ،در طول سیم یک جریان الکتریکی خواهیم داشت.
چنانچه مشاهده میشود ، چون سیم یک مدار باز است،در انتهای آن جریان ، صفر و در وسط سیم ، جریان ماکزیمم خواهد بود.
حرکت الکترون ها
به علت حرکت الکترون ها ، در سمت چپ بار منفی ، در سمت راست بار مثبت ایجاد شد.
در طول سیم با اختلاف پتانسیل وجود می آید که در شکل بالا به صورت توزیع ولتاژ مشاهده میکنید.
البته باید توجه داشت چون منبع سینوی(متناوب) است ، پلاریته ولتاژ در دوسر منبع تغییر میکند.
در نتیجه در نیم سیکلهای بعدی ، جهت جریان در آنتن و همچنین جهت بار در طول آن عوض خواهد شد.
از طرفی میدانیم که عبور جریان الکتریکی از هرسیم باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف آن میگردد.
بنابراین در اطراف سیم یا آنتن میدان معناطیسی ایجاد که در شکل مشاهده میکنید.همچنین وجود توزیع بار درطول سیم(آنتن)باعث ایجاد میدان الکتریکی در اطراف آن میشود که به صورت شکل میباشد
جهت میدان های الکتریکی
جهت میدان های الکتریکی در راستای آنتن است.
اگر پلاریزاسیون آنتن افقی است :
یعنی میدان الکتریکی موج منتشر از آن افقی است و جهت میدان مغناطیسی عمود بر راستای آنتن است.
میدان الکتریکی و مغناطیسی که در اطراف آن وجود دارد به صورت بردارهایی عمود برهم خواهند بود.
اگر فرکانس جریان آنتن زیاد شود،مقدار انرژی الکترومغناطیسی که به فضا منتشر میشود افزایش می یابد.
پلاریزاسیون آنتن
آگر آنتن را نسبت به زمین افقی نصب کنیم در واقع آنتن به صورت افقی نصب شده و خطوط میدان الکتریکی امواج ایجاد شده توسط چنین آنتنی:
- اولا در راستای آنتن است.
- ثانیا موج به صورت افقی پلاریزه میشود و اگر نسبت به زمین عمودی نصب شود موج به صورت عمودی پلاریزه میشود.
ساختن یک آنتنی که به صورت عمودی یا تنها در جهت افقی امواج را بتواند منتشر کند تقریبا غیر ممکن است.
چون برد های شدت میدان در جهات دیگر هم مولفه های کوچکی دارند که بطور تقریبی پلایزاسیون بیضوی را خواهند داشت.