Lo que hace que la radiación de una antena?

Question

Sólo por curiosidad, he buscado por la antena en las Imágenes de Google, y lo que por lo general muestra es algo como esto. Así que realmente pensé que una antena irradia en forma circular, y la igualdad de patrón. Pero al leer las especificaciones de una antena y entender términos como DBI y la Polarización tengo más confundido. Así que mi pregunta es, ¿qué hace la señal de que se irradia desde una antena de verdad?

Actualización

Por ejemplo, ¿cómo podemos llegar a esta polarización lineal dentro de este?

Answer 1

En esta imagen:

Es sólo un dibujo, no tiene ningún sentido. No se representa el patrón de radiación de una antena en modo alguno !

Básicamente, todas las antenas irradian (y recibir) las ondas EM en todas las direcciones. Sin embargo, dependiendo del diseño puede que no radiar y recibir en una dirección muy bien, pero podría hacerlo en una dirección diferente muy bien. Esas son las partes rojas en los patrones de radiación de abajo.

Real de la Antena de los patrones de radiación de este aspecto:

Para un radiador isotrópico en este caso.

O esta otra de un plato de la antena:

Hay muchos patrones de radiación, ya que hay tipos de antena.

Los diseñadores de antenas generalmente el uso de un simulador EM, por ejemplo CST, para calcular/simular los patrones de radiación de antenas de una cierta estructura de la antena.

¿Cómo podemos llegar a esta polarización lineal en el patrón de radiación ?

Estos patrones de radiación no muestran la polarización. Desde que la polarización es normalmente en la dirección de la longitud de la antena depende también de cómo se coloque la antena. Por supuesto, el patrón de radiación de los cambios con los que la colocación también.

Answer 2

Realmente depende del tipo de antena. Google probablemente esta respuesta con fotos mejor que yo (Google "patrones de radiación de antenas").

Se distingue en forma de radiación principalmente 2 tipos de antena:

Direccional: Que irradian la mayoría de su energía en una sola dirección (frontal) , algunas de ellas en la dirección opuesta (hacia atrás) y una pequeña parte de la Señal se dispersa alrededor de la antena, pero en mucha menos fuerza. Algo así como:

^{Fuente: Wikipedia}

Omnidireccional: a Pesar de un ideal omnidireccional (x,y,z) de la antena es imposible de referir a aquellos que son omnidireccionales en el eje 2 en lugar de 3. Es patrón de radiación es descrito como una especie de rosquilla. No se puede publicar enlaces de más, pero vas a ver que si Google

Aquí está una lista muy completa de la mayoría de los tipos de antena si usted está interesado: www.antenna-theory.com/m/antennas/main.php

EDIT: Por sus comentarios acerca de la polaridad de la antena de la señal supongo que tu duda está más relacionado con cómo las ondas viajan a través del aire más que en que el patrón de hacerlo.

Los diagramas publicado por @FakeMoustache mostrar la densidad de las ondas en el espacio, este las ondas electromagnéticas tienen una polaridad que se define por el tipo de antena que estamos utilizando. Al final, la polaridad de los medios con los que la llanura es el pulso de viaje, ya sea X o Y (de Manera vertical u horizontal polarización), el cual es determinado por el Correo de campo como se muestra en la imagen de abajo.

Answer 3

Estás preguntando acerca de la forma de las ondas EM? Parece de esa manera.

Las otras respuestas no muestran esto. En su lugar se muestran los gráficos de potencia frente a la dirección (el "patrón de radiación") o gráficas de voltaje frente a la distancia (el voltaje de la onda sinusoidal.) Pero "vatios/cm^2" no es una dirección en el espacio, y la gráfica de los patrones de radiación de no mostrar la forma de las olas. Y, el voltaje no es una dirección, de modo que la "polarización gráfico de" no representar las ondas transversales; sólo representa el campo de intensidad a lo largo de una estrecha línea recta.

Por ejemplo, ¿cómo podemos llegar a esta polarización lineal dentro de este?

Ninguno de esos es el que muestra los ondas EM. La segunda es una gráfica de la potencia de salida, no EM formas. La primera es una gráfica de voltaje y de potencial magnético, no de direcciones transversales.

El real ondas EM de una antena son de la esfera de las olas. El nivel de potencia de no alterar la forma de las olas. La esfera-ondas no contienen con forma sinusoidal se menea. Cuando se emite desde una torre, que se extienden a partir de la base de la torre (de la conexión a tierra), no de la punta, como se muestra en la cultura pop, dibujos de torres de radio. Las más intensas ondas viajan horizontalmente. Verticalmente, la intensidad es cero.

Aquí está el MIT open courseware animación de e-líneas de campo y las ondas electromagnéticas provenientes de un pequeño dipolo de la antena en el centro. Las ondas EM tomar la forma de expansión de las esferas concéntricas. Tenga en cuenta que en la dirección vertical de la onda de intensidad es cero, mientras que en la dirección horizontal máximo. En este vídeo, para una torre-antena en lugar de un dipolo, en cambio, dibujar una línea horizontal para mostrar la superficie de la tierra, a continuación, borrar las ondas en el interior de la tierra.

El de arriba solo la animación muestra el campo e es parte de la EM esfera-ondas. El componente magnético es demasiado: círculos de flujo orientado a 90deg a la dirección de e-campo de flujo. Como esta a continuación:

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Cuidado de dos concepciones falsas:

1. Las ondas electromagnéticas son ondas transversales en el Éter? Nope.
   De hecho, las ondas electromagnéticas no son un movimiento de un medio. No hay "sustancia" está siendo desviado, ni tomando una condición sine forma de onda en el espacio vacío. El flujo de las líneas de los campos EM no se asemejan a las ondas sinusoidales. Sí, si graficamos los valores numéricos del campo e y b-campo de flujo, se obtiene ondas sinusoidales. Pero "tensión" y "magnetismo" no son las direcciones, por lo que la gráfica no muestra la polarización: no muestra una onda sinusoidal en el espacio. Para visualizar la forma real de la transversal de flujo de las líneas y polarizado de las ondas electromagnéticas, ver el MIT animación de arriba, con los campos que apunta a 90deg a la dirección de movimiento de la onda. Y nótese bien que la completa falta de ondas sinusoidales en la animación. Las ondas sinusoidales que sólo se presentan en el flujo-densidad (en el espaciado de las líneas de flujo en diferentes lugares,), pero no como el seno en forma de curvas en el espacio vacío.

2. Las ondas electromagnéticas se irradian desde la punta de una torre de radiodifusión? Mal.
   Numerosos pop-cultura dibujos de torres de transmisión muestran las ondas de radio procedentes de la punta de la torre. No, no es posible. Las olas en realidad provienen de la base. Reflexionando sobre esto, me recuerdo de la batalla entre Marconi y Tesla, Tesla insistiendo en que las emisiones de radio provienen de la base de las torres, y para involucrar a las corrientes eléctricas en el suelo. Tesla perdió la batalla, aunque él estaba en lo correcto acerca de muchos aspectos de VLF y de propagación de onda larga. Marconi fue el ganador, llega a escribir la historia, así que tal vez todo esto sobre "ondas de la torre de punta" se originó con Marconi? Como un fallido intento de desacreditar la de Tesla, más correcta descripción de la propagación de las ondas?