Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Кафедра “Захист інформації” Інститут комп’ютерних технологій, автоматики, метрології
ОЗНАЙОМЛЕННЯ ЗІ СТРУКТУРОЮ І ОСНОВНИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ АНТЕН ЗА ЇХ ПРИЗНАЧЕННЯМ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторної роботи № 4 з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації» Затверджено на засіданні кафедри "Захист інформації" Протокол № __ від " ____"2013 р. Львів-2013 Ознайомлення зі структурою і основними характеристиками антен за їх призначенням: Методичні вказівки до лабораторної роботи №4 з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації» / Укл. А.І. Партика, Г.В. Микитин. - Львів: НУЛП, 2013. - 15 с. Укладачі: Партика А.І., канд. техн. наук, асистент, Микитин Г.В., доктор техн. наук, доц. Відповідальний за випуск:  Дудикевич В.Б., проф., д.т.н, зав.каф. Захисту інформації Рецензент: Максимович В.М., доктор техн. наук, проф. Мета роботи – ознайомлення з призначенням та базовою структурою антен різної конфігурації та дослідження основних характеристик та параметрів таких антен. 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА. Призначення, структура тракту, діаграма спрямованості, класифікація. Призначення, загальна характеристика. Антени являють собою конструкцію з струмопровідних елементів, розміри і конфігурація яких визначають ефективність перетворення радіосигналів в електричні. Блок схема проходження радіосигналу від передавача до приймача вказана на рис. 1.
Рис. 1. Структурна схема проходження радіосигналу від передавача до приймача. Вимоги, що пред'являються до антен, різні залежно від призначення радіотехнічного пристрою: а) Телецентр, тут вимоги: - передавальна антена не повинна мати спрямовані властивості в горизонтальній площині (повинна бути в ідеальному варіанті ізотропною антеною); - у вертикальній площині антена обов’язково повинна мати спрямованість
Рис. 2. Діаграма спрямованості телецентру б) Радіолокаційна станція РЛС, тут свої вимоги: - коефіцієнт спрямованої дії (КСД) великий, коефіцієнт підсилення (КП) великий. - застосування лінзових антен
Рис. 3. Діаграма спрямованості РЛС Класифікація антен. Умовний розподіл: а) передавальні; б) приймальні. За діапазоном хвиль: а) антени метрових хвиль; б) антени більш довгих хвиль; в) НВЧ-антени. Така класифікація має недолік: одна і та ж антена може використовуватися в різних частотних діапазонах.
Рис. 4. Симетричний вібратор (диполь) Симетричний вібратор може використовуватися, як в метровому діапазоні, так і в ДМ, і в СМ діапазоні. Найбільш доцільно ділити антени по типу випромінюючих елементів антени. Виділяють три групи: Антени з лінійними струмами - лінійні антени. d << l d << ( Апертурні антени Антени поверхневих хвиль Лінійні антени діляться на: 1) відкриті а) симетричні вібратори (однакові потенціали, але різні за знаком відносно землі)
б) нульовий потенціал земля (противага)
2) замкнуті - рамкові (використовуються в радіо навігації) Апертурні антени - це такі антени, випромінювання у яких відбувається через отвір - апертуру. Використовуються, як правило, в СВЧ-діапазоні. Істотно відрізняються від лінійних антен, як за принципом дії, так і з аналізу і по конструкції. До них відносяться: рупорні лінзові дзеркальні Розміри апертури >>( – ДС гостронапрямлена, тобто вузька. Як правило, в отворі амплітудний розподіл – синфазний. Поле в отворі характеризується двома параметрами: амплітудним розподілом і фазовим розподілом.
Рис. 5. Рупорна антена Апертура поля в ній
, де
– функція розподілу амплітуди в отворі,
– функція розподілу фази в отворі. Ці антени застосовуються в самих різних радіотехнічних пристроях: РЛС, РР лінії, телебачення, системи наведення і стеження за ЛА і т.д. Антени...