Радиоэлектроника: что такое "нуль" в диаграмме направленности антенны? Причины возникновения, влияние на прием сигнала и особенности формирования лобби.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В радиоэлектронике нуль – это направление в диаграмме направленности антенны, где антенна излучает очень мало радиоволн, поэтому напряженность сигнала в дальней зоне является локальным минимумом. Нули возникают из-за того, что различные части антенны излучают радиоволны с разной фазой. В направлениях, где антенна излучает радиоволны одинаковой амплитуды, но с противоположной фазой, радиоволны гасятся, в результате чего в этом направлении излучается мало или совсем нет радиоэнергии. В других направлениях радиоволны от разных частей антенны находятся в фазе и усиливают друг друга, создавая максимальную напряженность сигнала в диаграмме направленности, называемую лепестком. В передающих антеннах, предназначенных для широкого покрытия, нули могут создавать проблемы, препятствуя приему в определенной области. Для предотвращения этого используется заполнение нулей в вертикальной плоскости.
In radio electronics, a null is a direction in an antenna's radiation pattern where the antenna radiates almost no radio waves, so the far field signal strength is a local minimum. Nulls occur because different parts of an antenna radiate radio waves of different phase. In directions at which the antenna radiates equal amplitude radio waves of opposite phase, the radio waves cancel, resulting in little or no radio power being radiated in that direction. In other directions the radio waves from different parts of the antenna are in phase and reinforce, resulting in a maximum signal strength in the radiation pattern, called a lobe. In transmitting antennas designed to provide broad coverage nulls can be a problem, preventing reception in a given area. Null fill in the vertical plane is used to prevent this.
Антенна для нуля
Нули также могут быть использованы с выгодой. В радиоприемнике антенну приемника можно настроить таким образом, чтобы направление на источник помех попадало в зону минимума (нуль) диаграммы направленности антенны, что позволяет минимизировать прием помех. Нули также могут быть намеренно использованы для предотвращения излучения антенной в определенном направлении. Например, CIII DT 22, ретранслятор телеканала Global TV CIII DT из Торонто, расположенный в Уитли, имеет зону минимума в направлении Виндзора для защиты прав на вещание американских станций в приграничном районе Детройта. Приемники радиопеленгации (RDF) используют специальные антенны с очень узкими и резкими зонами минимума для определения местоположения передатчиков. Антенна вращается до тех пор, пока принимаемый сигнал не достигнет минимального значения; в этот момент зона минимума антенны направлена вдоль пеленга на передатчик.
Nulls can also be used to advantage. In a radio receiver the receiver's antenna can be adjusted so the direction of the interference source is located in a null of the antenna, to minimize reception of interference. Nulls have also been used intentionally to prevent an antenna from broadcasting to a certain area. For example, CIII DT 22, a repeater of Toronto based Global TV station CIII DT in Wheatley has a null towards Windsor to protect broadcast rights of American stations in the bordering Detroit area. Radio direction finding (RDF) receivers use special antennas with very narrow, sharp nulls to find the location of transmitters. The antenna is rotated until the received signal is minimum; at that point the antenna's null is pointed along the bearing line to the transmitter.