Antény

Anténa:
Anténou je každý vodíč, který je volně umístěný v prostoru. Antény se děli na dva druhy: PŘÍMACÍ a VYSÍLACÍ.
VYSÍLACÍ: na vodíč, který tvoří anténu, se přívádí el. proud, a tím se v oklí antény vytvoří elektromagnetické pole jež se šíří dál. Vznikle elektromagnetické pole se skláda ze dvou složek, elektriské, která má schodný směr s osou dipolu, a magnatické, která je kolmá na elektrickou(tím pádem i osu dipolu) složku vyzařováné elektromagnetické vlny.
PŘÍMACÍ: v konstrukcí se naprosto schoduje s anténou vysilácí, ale její funkce je opačná. Přeměňuje elektromagnetickou vlnu, kterou přemění na elektrický proud.

Existuje hodně antenních konstrukcí, ale nás bude ze všech zajímat akorat jedna z ních. Pulvlnný dipol pro pásmo FM.
Půlvlnný dipól je základ pro většinu antén používánych v tomto pásmu.V praxi se používají nejčastějí dva typy, a to skládaný dipól a otevřený dipól.

Základní vlastností dipolu:
-délka rovna polovině vlnové délky,
-zisk 0 dB
-napajení je symetrické

Otevřený dipol

Skládaný dipol

Základní vlastností dipólu:
Dipól je vodič délky l/2, v praxi jej však musíme ještě zkrátit činitelem zkrácení. Tén nam říka o kolik se má jeho elektrická delka zkrátít.To proto, že se el.proud ve vodičí se šíří pomalejí, než magnetické pole v jeho oklí.Tím to zkrácením se rozdily v elektrické a magnetické délce vyrovnají. Vlnová délka se zpočítá takto:
l = 300/f
[m;-,MHz]

Dipól má zisk 0 dB. Zisk antény jde spočitat takhle:
g=10 log (P1/P2)

P1 - výkon vyzářený do hlavního směru měřenou anténou
P2 - výkon vyzářený jednoduchým dipólem
Dipól je simetrická anténa. Proto jí nemůžemem přípojít rovnou ke koaksialnímů kabelu, který není simetrický. Pokud by jsme tak učinily, bylo by to hlavní příčinou naších problemu, a to těch že by anténa nevyzářila žadný výkon, ale skoro selý ho vrátila zpět k vysiláčí!
Je nutno dodát že skládaný dipól lze použít na větším rozsahu frekvencí, je širokopásmovější. To je další důležita vlastnost anteny tj. šířka pasma kterou může přenašet.Stejně jako rezonanční obvod LC přenáší různě široké pásmo kmitočtu v závislostí na jakosti Q obvodu, přenaší i antena různě široké kmitočtové pásmo. Šířka pásma antány byla definována jako pásmo mezi maznímy kmitočty nad a pod rezonančním kmitočtem, na níchž je vyzářený výkon roven polovíně výkonu výzářeného na rezonančním kmitočtu.

Rozloženi U, a I v dipólu:

Na dipólu jsou kmitny napětí na koncích a uzel napětí uprostřed, naopak kmitna proudu je uprostřed a z toho vyplívá že impedance dipólu je nízká a na krajích je vysoká. Je-li dipól umístěn v blízkosti země, může se impedance pohybovat v rozmezí od 35W do 90W a proto je možné s výškou dipólu experimentovat.

Vyzařovácí diagram:

Směrovost anteny je schopnost antény přijímat(nebo vysílat) signaly z jednoho směru a z ostatních směru ne. Velikost intenzity elektromagnetického pole v různých směrech od vysílací antény ukazuje relativni diagram směrovosti(vyzařovací diagram).
Na tomto obrázku jsou dva vzarovací diagramy. Vlevo je diagram pro obyčejný dipól, který se nachází v horizontalní rovině, vpravo je diagram pro dipól umistěný do vertikalní roviny.

Činitel zkrácení
Jak už bylo řečeno, že se ve vodiči el. proud šíři pomalejí než elektromahnetické pole v jeho okoli. Proto musíme antenu o něco zkrátit, jínak bý docházelo k "deformáci" napětí a proudů v dipólu. Činitel zkrácení má logaritmický průběh, a určíme ho z následujícího grafu. K jeho zjíštěni budeme ještě potřebovát vědět průměr použitého vodiče.

Délku antény l spočitame tedy:

l = k[(300/f)/2]
[m;-,-,MHz]
Někdy se stane, že potřebujeme použít anténu pro kmitočet, pro který není její délka násobkem poloviny vlnové délky. Znamená to, že kapacita a indukčnost vodiče antény netvoří rezonanční obvod pro potřebný kmitočet. V takovém případě zařadíme do serie s anténou cívku nebo kondenzátor a tím její rezonanční kmitočet změníme. Tomuto způsobu říkame elektrické prodlužování nebo zkracování antény. Cívkou prodlužujeme, kondenzátorem zkracujeme.

Anténa připojena k vysiláčí se chová jako spotřebič, predstavuje pro něj zatěžovácí odpor(impadanci). Tento zatěžovácí odpor je dán součtem vyzařovácího odporu, a odporu ztrátového. Vyzařovácí odpor závisi na uspořádání antény, a její vzdáleností od země, a ostatních překážek. Ztrátový odpor je závislý na materialu, průměru, a délce vodiče, z něhož je anténa zhotovena.
Na kmitočtech, pro které anténa není v rezonanci, se kromě uvedených činných odporu uplatňují odpory jálové. Impedance antény je pak komplexní veličina, která zahrnuje dvě složky - realnou, a jalovou. Jalová složka má pro kmitočty, pro něž je délka antény větší než je délka antény větčí než l/2, charakter indukčností a pro kmitočty , pro něž je délka antény manší než l/2 charakter kapacity.