antena

apertūrinės antenos: a – ruporinė, b – lęšinė, c – veidrodinė (parabolinė); 1 – ruporas, 2 – radijo bangolaidis (rodyklė rodo didžiausio spinduliavimo kryptį), 3 – į lęšį ateinančios bangos frontas, 4 – spinduolis, 5 – lęšis, 6 – lęšį praėjusios bangos frontas, 7 – į veidrodį ateinančios bangos frontas, 8 – veidrodžio anga, 9 – parabolinis veidrodis, 10 – nuo veidrodžio atsispindėjusios bangos frontas; F₁ – lęšio židinys, F₂ – paraboloido židinys

antenà (lot. antenna – laivo stiebo skersinis), įtaisas elektromagnetinėms (radijo) bangoms spinduliuoti arba priimti.

Tipai

Siunčiamoji antena radijo bangų siųstuvo sukurtą aukštadažnių elektromagnetinių virpesių energiją bangomis kryptiškai išspinduliuoja erdvėje. Priimamoji antena pagauna tik dalį iki jos atsklidusių radijo bangų energijos ir imtuvo įėjimo elektrinėse grandinėse sukuriama aukštadažnė elektros srovė, kuri sustiprinama bei detektuojama ir atkuriamas pasiųstasis signalas. Anteną nusakantys elektriniai parametrai būna energiniai (spinduliuojamoji galia, žadinimo galia, naudingumo koeficientas, spinduliavimo varža, nuostolių varža, įėjimo pilnutinė varža, banginė varža) ir kryptingumo (spinduliuotės charakteristika, spinduliuotės diagrama, kryptingumo ir stiprinimo koeficientai).

paprastosios simetrinės antenos: a – vertikalusis simetrinis vibratorius, b – horizontalusis simetrinis vibratorius, c – rėminė antena; 1 – vibratorius, 2 – simetrinė žadinimo linija, 3 – žemės paviršius, 4 – vielinis rėmelis

Antena paprastai dirba vienu dažniu (suderintosios antenos) arba tam tikroje dažnių juostoje. Pagal veikimo principą antenos skirstomos į laidines (veikimas pagrįstas laidais tekančių aukštadažnių srovių spinduliuojama energija) ir interferencines (veikimas pagrįstas daugelio šaltinių spinduliuojamų bangų interferencija erdvėje).

sudėtingosios simetrinės antenos: a – logaritminio periodiškumo antena, b – sinfazinė horizontaliųjų dipolių antena; 1 – vibratoriai, 2 – simetrinė žadinimo linija (rodyklė rodo didžiausio spinduliavimo kryptį), 3 – dipolis, 4 – ekranas, 5 – izoliatoriai

Paprastosios laidinės simetrinės antenos – tai simetriniai vibratoriai, dipoliai, V formos, rombinės, rėminės, magnetinės (feritinės) antenos. Sudėtingosios simetrinės antenos – gardelinės antenos, bėgančiosios bangos, logaritminio periodiškumo, sinfazinės horizontaliųjų dipolių antenos. Laidinės nesimetrinės antenos – tai metaliniai bokštai, stiebai, vamzdžiai, strypai, laidai, Γ, T raidės pavidalo, skėtinės, Alexandersono, Beverage’o antenos. Interferencinės antenos būna apertūrinės, bėgančiosios bangos, plyšinės ir mišriosios. Iš apertūrinių dažniausiai naudojamos ruporinės, lęšinės ir veidrodinės antenos. Mišriosios yra, pvz., ruporinės-parabolinės antenos (naudojamos radiorelinėse linijose), ruporinės-lęšinės antenos, gardelinės antenos. Yra antenos, spinduliuojančių sukamosios poliarizacijos bangas (vibratorių sistemos, spiralinės, ruporinės, veidrodinės antenos), kurios naudojamos radiolokacijoje, kosminio, palydovinio ryšio linijose. Antenos skirstomos pagal darbo ruožo bangų ilgį.

Miriametrinių (100–10 km) ir kilometrinių (10–1 km) bangų, iš jų ir ilgųjų bangų, antenos (siunčiamosios – vertikalūs nesimetriniai įžeminti vibratoriai – būna Γ, T raidės, skėčio pavidalo; visakryptės; priimamosios – vienalaidės Γ, T raidės pavidalo, rėminės, magnetinės, Beverage’o, goniometrinės antenos).

Hektometrinių bangų (1000–100 m), iš jų ir vidutiniųjų bangų, siunčiamosios antenos t. p. yra vertikalūs nesimetriniai įžeminti vibratoriai, kurie horizontaliojoje plokštumoje visakrypčiai (metalinio bokšto arba stiebo su atotampomis pavidalo); priimamosios – Γ, T pavidalo, rėminės, feritinės antenos. Dekametrinių bangų (100–10 m), iš jų ir trumpųjų bangų, antenas sudaro vertikalūs simetriniai arba nesimetriniai vibratoriai, horizontalūs simetriniai vibratoriai, laidų sistemos. Mikrobangų antenos labai įvairios. Radijo ryšys metrinėmis ir decimetrinėmis bangomis tiesioginio matomumo zonoje palaikomas vibratoriais ir jų sistemomis. Televizijos ir radijo laidos tomis pačiomis bangomis transliuojamos daugiaaukštėmis turniketinėmis, dipolinėmis, strypinėmis, plyšinėmis antenomis. Jonosferinio ryšio sistemose naudojamos sinfazinių dipolių gardelės, direktorinės, rombinės antenos, meteorologinio ryšio – direktorinės daugiaelementės antenos. Decimetrinės, centimetrinės, milimetrinės bangos siunčiamos ir priimamos direktorinėmis, spiralinėmis, dielektrinėmis, paviršinių bangų, logaritminio periodiškumo antenos.

nesimetrinė T raidės pavidalo ilgųjų bangų antena: 1 – spinduolis, 2 – horizontaliųjų laidų sistema, 3 – izoliatoriai, 4 – įžeminimas, 5 – siųstuvo prijungimo gnybtai

Naudojant radiorelines linijas, kosminius retransliatorius ir didelio kryptingumo antenas (ruporines, lęšines, veidrodines) sukurtos tolimojo ir globaliojo ryšio bei transliavimo sistemos.

Istorija

Pirmąjį elementarų elektrinį vibratorių (Hertzo dipolį) sukūrė ir 1889 aprašė vokiečių fizikas H. R. Hertzas. Pirmieji antenas radijo bangoms siųsti ir priimti pritaikė rusų išradėjas A. Popovas (1895) ir italų radiotechnikas G. Marconi 1896; pastarasis 1901 užmezgė pirmąjį radijo ryšį per Atlantą. 1957 sukurtos kosminio radijo ryšio antenos. Vėliau Visatai tirti buvo pastatyta radioastronominių antenų (pvz., 305 m skersmens nejudama veidrodinė antena Puerto Rike, Arecibo).

Lietuvoje

Lietuvoje pirmosios radijo bangų siunčiamosios antenos įrengtos 1910 Kaune kibirkštinėje radiotelegrafo stotyje. 1926 06 12 pradėjo veikti Kauno radijo stotis su antena, nutiesta tarp dviejų 150 m aukščio stiebų. 1980 pastatytame Vilniaus radijo ir televizijos bokšte įtaisyta keliolika radijo ir televizijos siunčiamųjų antenų.

281