История радиотехники. Отправительная и приемная антенны

Там где кабель положить возможности не было baltikkabel.ru/samonesushchij-izolirovannyj-provod антенна  воздушный провод, электрически или магнитно связанный с радиоприемником или радиопередатчиком, имеет назначением излучать электромагнитные волны (отправительная антенна) или улавливать их (приемная антенна). Электромагнитная энергия, которую несет электрический ток, может передаваться по проводам, как это обычно делается, например, при электрическом освещении, в двигателях, в телеграфе, в телефоне.

В 20-е годы прошлого века время для телеграфа и телефона начал применяться и другой способ передачи энергии — в виде электромагнитных волн, излучаемых и принимаемых антеннами, причем между отправительной и приемной станциями нет проводов: это так называемая «передача по радио».

Отправительная антенна

Чтобы антенна излучала, нужно подать на нее колебательную электромагнитную энергию, то есть высокочастотный электрический ток, производимый альтернатором (генратором) высокой частоты. Различные антенны излучают разные частоты, то есть излучают волны различной длины. Дальность действия антенны, то есть расстояние, на котором может быть принято или перехвачено ее излучение, зависит от мощности антенны.

Мощность излучения антенны определяется энергией каждой отправляемой ею волны и числом волн, испускаемых в секунду, то есть частотой. Энергия каждой волны увеличивается с увеличением напряжения вдоль каждой силовой линии, измеряемого в вольтах, и с увеличением количества этих силовых линий. Поэтому, если не идти в направлении крайнего увеличения частоты, то следует делать антенну как можно длиннее, то есть выше. Это облегчает увеличение напряжения и в то же время дает возможность придать антенне большую емкость на концах, что, в свою очередь, позволяет сгущать силовые линии.


Отправительная антенна не отдает в полезном действии (излучении) всей той мощности, которую получает от альтернатора. Ее КПД даже следует признать малым по сравнению с другими электрическими машинами. Причины этого следующие:
1) электрическое поле отчасти возвращается в антенну; энергия этой части идет на простое нагревание провода антенны; 2) часть излученной энергии теряется в земле, окружающей подножие антенну; нижние части силовых колец при заземленной антенне входят в землю и поглощаются ею.

С целью уменьшения этой потери часто употребляют экран или противовес, то есть ряд проводов, расположенных горизонтально около нижней части антенны. К ним присоединяется вертикальный провод. Таким образом, земля со своим большим сопротивлением, поглощающим энергию электромагнитных волн, исключается. С дальнейшим распро­странением силовых колец, они, возможно, все-таки достигают земли, и тогда начинается процесс поглощения.

Приемная антенна

Такая антенна превращает энергию долетающих до нее силовых линий в энергию электрического тока, который затем и направляется в приемник. Приемная антенна не должна быть точным подобием отправительной. Она получает такую ничтожную часть энергии, излучаемой отправителем и распределяющейся во все стороны, что нет основания говорить о скоплении значительной энергии в приемной антенне.

Однако, большая высота приемной антенны полезна, так как тогда она собирает энергию с более длинного участка силовой линии, несущейся на нее. Но возможен прием и на короткую антенну, на горизонтальную, даже подземную и подводную. Дерево, струя бьющего фонтана, различные металлические предметы, даже поднятая рука могут служить приемною антенной.