Антенны

Чтобы понять принцип действия и характеристики антенн,  необходимо знать свойства излучаемой энергии и методы её излучения.

Чтобы нам не мешал  в освоении материала некий фон, представим себе абсолютную пустоту без границ, где абсолютно ничего нет, (смотри рисунок ниже)

Представим, что появилась некая виртуальная точка, не имеющая ни массы, ни объёма,

ни размеров, в общем ничего.

" Заставим" эту точку излучать некую энергию.

Пространство вокруг излучающей точки называется -энергетическим полем, а поле это без конца и края, т.е. бесконечно, поскольку энергия, если она не встречает препятствий, распространяется до бесконечности, теряя при этом свою "силу".

Пример: Интенсивность вета от звезды с расстоянием затухает, но не исчезает, а уменьшается до бесконечности.

 

Зависимость величины энергии от расстояния

И, если наша точка распространяет энергию одинаково во всех направлениях, то "сила" энергии уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния  от точки, т.е. если расстояние увеличилось в два раза, то энергия уменьшилась в четыре раза.

Пример: Не секрет что экран телевизора (кинескоп) излучает рентгеновское излучение (говорят что очень небольшое). Сидя на расстоянии одного метра от экрана, мы получаем одну дозу излучения, а отодвинувшись на два метра -получаем дозу в четыре раза меньшую.(Истины ради надо сказать, что это не совсем точный расчёт т.к. излучение от кинескопа имеет несколько направленное движение в сторону зрителя.)

Диаграмма направленности.

Если " летать" вокруг нашей излучающей точки и замерять интенсивность излучения, то убедимся, что на одинаковом расстоянии от точки будет одинаковая интенсивность излучения, независимо от того с какой стороны от точки производится замер.

Пример: Земля, вращаясь вокруг солнца, получает от него одинаковое количество энергии (света), т.к. вращается по круговой орбите на одном и том же расстоянии от него.

Но энергия может и не одинаково распространяться в пространстве- примером может служить обыкновенный фонарик, в нём свет отражателем направляется в одну сторону в виде луча. Получаем явную направленность энергии (в данном случае- энергию света).

"Полетаем" вокруг фонарика с измерителем интенсивности света (только летать придётся вокруг него на разных расстояниях и во всех плоскостях) произведём замеры и построим графики. График строим по точкам  с одинаковой интенсивностью излучения, т.е. отмечаем только те точки в пространстве, где фонарик светит с одинаковой яркостью. График этот будет сигарообразной формы (не путать с сигаретой) или как колбаса у который один конец тонкий, а другой толстый.

Ниже приведён график только в одной плоскости.

Коэффициент усиления системы

В нашем случае под системой подразумеваем наш фонарик, а точнее его отражатель.

Претставим себе, что мы находимся в центре какой то сферы (можно круглый ангар, но только, что б мы были в центре. Посветим фонариком на стенку сферы, замерим в этом месте интенсивность света (как туда добраться-можно придумать) и отметим это место. Снимем отражатель с фонарика и посветим просто лампочкой, снова произведём замер в той же точке. Сравним на сколько ярче был свет с отражателем, чем без него- это и будет коэффициентом усиления, в нашем случае отражательной системы. Коэффициент у нас получится приличный т.к. лампочкой без отражателя мы освещали всю сферу изнутри, а с отражателем только небольшую точку.