Ing Miroslav Procházka, CSc ANTÉNY ENCYKLOPEDICKÁ PØÍRUÈKA 2 vydání 2001
Knížka zaplòuje dlouholetou mezeru v èeské odborné literatuøe Od posledního vydání souborné publikace o anténách uplynulo již témìø dvacet let Mladší generace odborníkù si musí opatøovat informace o nejnovìjším stavu anténní techniky v zahranièní literatuøe, jejíž specializované tituly se v tuzemských knihovnách objevují jen zøídka a cena dovezených originálù pøedstavuje nemalé èástky Na Internetu lze sice získat øadu informací ale ve znaènì roztøíštìné formì a samozøejmì cizojazyènì Publikace je pokusem o moderní pøístup k technickým informacím formou encyklopedické pøíruèky, která dovoluje rychlou orientaci po oboru a souèasnì podává v dùležitìjších heslech i podrobnìjší informace o problematice Poslouží jako základní zdroj informací nejen pro odborníky specializované v oboru antén, ale i pro širší technickou veøejnost vèetnì velké rodiny radioamatérù, kteøí zde naleznou odpovìdi na základní otázky z anténní techniky a z problematiky spojené s komunikací na KV, VKV a UKV Vždy právì radioamatéøi se celosvìtovì zasloužili o vznik celé øady modifikací základních typù antén Vìtšina ze 456 hesel je doplnìna názornými obrázky, jejichž poèet (celkem pøes 400) je znaènì vìtší než je bìžné u encyklopedií Tím se dílo blíží spíše odborné pøíruèce Ing Miroslav Procházka, CSc ANTÉNY ENCYKLOPEDICKÁ PØÍRUÈKA Bez pøedchozího písemného svolení nakladatelství nesmí být kterákoli èást kopírována nebo rozmnožována jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm nebo jiný postup), zadána do informaèního systému nebo pøenášena v jiné formì èi jinými prostøedky Za pùvodnost, jazykovou a vìcnou správnost díla zodpovídá autor Názvy výrobcù zaøízení a hardwarových nebo softwarových produktù mohou být ochrannými známkami Nároky na odškodnìní na základì zmìn, chyb nebo vynechání jsou zásadnì vylouèeny Všechna práva vyhrazena Ing Miroslav Procházka, CSc, Praha 2000 2001 Nakladatelství BEN technická literatura, Vìšínova 5, Praha 10 Procházka Miroslav: Antény encyklopedická pøíruèka BEN technická literatura, Praha 2001 2 vydání ISBN 80-7300-028-8
O autorovi Narozen 1922 v Praze, v roce 1948 ukonèil studia na ÈVUT elektro v Praze, v letech 1949 50 studijní stáž u CSF Thompson Paøíž, pozdìji vedoucí výzkumného sektoru antén ve Výzkumném ústavu pro sdìlovací techniku v Praze Autor øady odborných èlánkù v tuzemské i zahranièní literatuøe a spoluautor první ès vysokoškolské uèebnice Antény (SNTL Praha 1956) Spoluøešitel první ès radiolokaèní antény s elektronickým rozmítáním svazku Držitel øady ès i zahranièních patentù z anténní techniky Po roce 1991 odborný poradce firmy Progres Consulting, sekce antény Pøedmluva Anténní technika je podobor sdìlovací techniky a v minulosti byl její rozvoj pìstován na øadì pracoviš v bývalé ÈSR V oné dobì také vznikly dvì souborné publikace, vysokoškolské uèebnice (Caha-Procházka a Prokop-Vokurka) a specializovaná publikace vìnovaná TV pøijímacím anténám (M Èeský) Øada odborných èlánkù a menších prací byla vìnována výsledkùm vývojové a výzkumné práce nìkolika desítek pracovníkù s cílem informovat odbornou veøejnost o výsledcích své práce a umožnit realizovat nové poznatky, zejména zahranièní, v tuzemské anténní technice Od posledního vydání souborné publikace uplynulo již skoro 20 let a zásadnì se zmìnilo prùmyslové prostøedí v naší zemi; slaboproudá technika se stala pøevážnì doménou dovozu ze zahranièí a teprve v poslední dobì se zaèíná uplatòovat i tuzemská podnikatelská èinnost v oboru Mladší generace odborníkù, pokud se chtìla informovat o minulém i nejnovìjším stavu anténní techniky, musela si opatøovat informace v zahranièní lit jejíž specializované tituly se v tuzemských knihovnách objevují jen zøídka Pøitom cena dovezených originálù pøedstavuje èasto znaèné èástky Na Internetu lze nalézti øadu informací ale ve znaènì roztøíštìné formì a samozøejmì cizojazyènì Pøedložená práce je pokusem o moderní pøístup k technickým informacím formou encyklopedické pøíruèky, která dovoluje rychlou orientaci po oboru a souèasnì podává v dùležitìjších heslech i podrobnìjší informace o problematice Encyklopedické uspoøádání umožní, pokud bude zájem, vytvoøit modifikaci pøíruèky na CD ROM Dílo má tedy sloužit jako základní zdroj informací nejen pro odborníky specializované v oboru antén, ale i pro širší technickou veøejnost vèetnì velké rodiny radioamatérù, kteøí zde naleznou odpovìdi na základní otázky z anténní techniky a z problematiky spojené s komunikací na KV, VKV a UKV Radioamatéøi se celosvìtovì zasloužili o vznik celé øady modifikací základních typù antén V pøíruèce nebylo možné uveøejnit všechny tyto modifikace protože rozsah publikace by se neúmìrnì zvìtšil Zájemci o tyto modifikace si jistì povšimnou doporuèené literatury uvedené u pøíslušných hesel
Hlavním problémem pøi sestavování pøíruèky byla volba správné, pøesnìji øeèeno vhodné, odborné terminologie Z minulé doby existují nìkteré podklady (napø ÈSN 367210 televizní a VKV pøijímací antény), bohužel øada doporuèených termínù se nevžila (napø se stále používá termín pomìr stojatých vln na místo doporuèeného termínu èinitel stojatých vln ) a ujaly se pøeklady pøevážnì anglo-amerických termínù nebo se používají pøímo tyto termíny v originále Pøesto autor použil terminologii užívanou v minulé dobì na odborném pracovišti bývalého Výzkumného ústavu pro sdìlovací techniku v Praze, zabývajícím se pomìrnì širokou oblastí antén pro sdìlovací úèely, s nadìjí, že použitá terminologie nalezne uplatnìní v souèasné praxi i když vliv anglo-americké terminologie pøevažuje Pokud jde o vlastní text pøíruèky je øazení hesel abecední Hesla jsou uvedena v jednotném èísle, za tuènì vytištìným názvem hesla následuje v závorce obvykle synonymum popø angl název, pak struèná, pokud možno vyèerpávající definice pojmu V další èásti je u dùležitých hesel podrobnìjší výklad, nevyhýbající se i matematické formulaci Vìtšina hesel je doplnìna obrázky, jejichž poèet je znaènì vìtší než je bìžné u encyklopedií Tím se dílo blíží spíše odborné pøíruèce Pro každé heslo jsou obrázky a tabulky vždy znovu èíslovány Na konci hesel je citace pøíslušné literatury (naší i cizí) v níž ètenáø mùže najít podrobnìjší pouèení Pokud se text odkazuje pøímo na urèitou publikaci, je to provedeno pomocí èísel v šikmých závorkách Citace literatury s obecným vztahem k vysvìtlované problematice nejsou èíslovány Opakuje-li se heslo ve vysvìtlujícím textu, pak se celé nevypisuje, nýbrž se používá zkratek, tuènì vytištìných prvých písmen všech slov z nichž se heslo skládá V díle jsou dva druhy odkazù; jednak na konci hesel tištìné kapitálkami, jednak pøímo v textu tzv šipkovými odkazy (pøed pojmem na který se vztahují) Encyklopedická hesla byla zpracována z øady rùzných podkladù, takže znaky použitých velièin nejsou zcela dùslednì sjednoceny, ale u každého hesla je uveden jejich význam Rozmìry velièin pro délkové míry i pro elektrické parametry jsou standardní; urèitou výjimku tvoøí použití rozmìru pro úroveò signálu v db V anténní praxi je bìžné používat oznaèení db i pro smìrovosti a zisky poèítané vùèi izotropickému záøièi a db d vùèi pùlvlnnému dipólu Autor vìøí, že pøedložená práce zaplní alespoò z èásti dlouholetou mezeru v èeské odborné literatuøe vìnující se anténám Je samozøejmé, že rozsah publikace nemohl pøekrýt celé spektrum existujících antén, zejména v radioamatérské oblasti Autor bude vdìèen za pøipomínky a doplòky, které je možno zasílat na e-mailovou adresu: prochazkamir@volny cz Dìkuji panu J Macounovi, OK1VR za cenné pøipomínky, zejména k oblasti antén pro amatérská kmitoètová pásma Ing M Procházka, Csc Vìnováno nestoru èeských anténáøù ing Vl Cahovi in memoriam
A Rejstøík hesel anténa... 5 anténa adaptivní... 5 anténa Adcockova... 6 anténa aktivní... 6 anténa Alfordova... 8 anténa antifadingová... 8 anténa aperiodická... 8 anténa automobilová... 8 anténa Bellini-Tossiho... 8 anténa Beverageova... 9 anténa bièová... 9 anténa bikónická... 9 anténa boèníková... 9 anténa box-horn... 10 anténa cosekantová... 10 anténa Cubical-Quad... 10 anténa èoèková... 11 anténa èoèková s drátovou møíží... 14 anténa èoèková Luneburgova... 14 anténa deštníková... 14 anténa dielektrická... 14 anténa dielektrická rezonátorová... 14 anténa dielektrická roubíková... 16 anténa dipólová... 18 anténa diskonová... 21 anténa dlouhodrátová... 24 anténa dlouhovlnná... 26 anténa doutníková... 29 anténa dvojité V... 30 anténa dvoukuželová... 31 anténa elektronická... 31 anténa elipsoidální... 31 anténa obrácené... 31 anténa feritová... 31 anténa ractal-ová... 31 anténa ranklinova... 31 anténa uchsova... 32 anténa groud plane... 32 anténa GPS... 34 anténa hog-horn... 35 anténa horn-reflektor... 35 anténa horn-reflektor kuželový... 35 anténa høebenová... 35 anténa Hula-hoop... 35 rejstøík hesel anténa cheese... 35 anténa Chireix-Mesny-ho... 35 anténa integrovaná... 36 anténa interferometrická... 36 anténa izotropická... 36 anténa-j... 36 anténa klecová... 36 anténa kmitoètovì nezávislá... 36 anténa koaxiální... 37 anténa kolineární... 37 anténa koncovì zatížená... 37 anténa konformní... 37 anténa kosoètvercová (rombická)... 38 anténa krátká elektricky... 40 anténa krátkovlnná... 41 anténa Kraus-ova (W8JK-Beam)... 45 anténa-l... 46 anténa letadlová... 47 anténa ležaté H... 51 anténa lineární (pøímá)... 52 anténa logaritmická spirálová kuželová... 52 anténa logaritmická spirálová plochá... 55 anténa logaritmicko-periodická... 57 anténa logaritmicko-periodická dipólová... 59 anténa logaritmicko-periodická plochá (tištìná)... 60 anténa majáková... 62 anténa malá... 62 anténa Marconi-ho... 64 anténa mikropásková... 64 anténa mikropásková dipólová... 66 anténa mnohakanálová... 66 anténa mobilní (vozidlová)... 67 anténa mobilních telefonù... 68 anténa monopólová (unipólová)... 68 anténa periskopická... 69 anténa pillbox... 70 anténa plochá... 71 anténa pro VKV a UKV (metrové a decimetrové vlny)... 71 anténa pružinová... 74 anténa pøijímací... 74 anténa pøijímací pro TV a M rozhlas... 74 anténa radiolokaèní... 75 anténa radiometrická... 77 anténa radioreléová... 79 A 277
rejstøík hesel anténa radioteleskopická... 80 anténa rámová... 83 anténa reflektorová... 83 anténa reflektorová deštníková... 84 anténa reflektorová parabolická... 84 anténa reflektorová stínìné ústí... 88 anténa reflektorová systém Cassegrain... 90 anténa reflektorová válcová... 91 anténa rozmítaná elektronicky... 92 anténa rozmítaná kmitoètovì... 96 anténa rozmítaná mechanicky... 98 anténa s podélným vyzaøováním... 99 anténa s postupnou vlnou... 100 anténa s povrchovou vlnou... 100 anténa s pøíèným vyzaøováním... 102 anténa s tvarovaným svazkem... 102 anténa s úhlovým reflektorem... 102 anténa s unikající (vytékající) vlnou... 102 anténa satelitní pøijímací... 108 anténa satelitní (družicová)... 106 anténa se svazkovým vlnovodem... 110 anténa se zpìtným záøením... 111 anténa sektorová... 113 anténa sinusová (s dvojí polarizací)... 113 anténa sí ová... 115 anténa slooper... 115 anténa smìrová... 115 anténa smyèková... 115 anténa smyèková celovlnná... 117 anténa smyèková stínìná... 119 anténa spirálová Archimedova... 119 anténa spoleèná... 123 anténa Sterbova... 123 anténa støedovlnná rozhlasová... 124 anténa širokopásmová... 127 anténa šroubovicová... 128 anténa štìrbinová... 130 anténa T... 135 anténa T2 D... 135 anténa teleskopická... 135 anténa televizní vysílací... 135 anténa trapovaná... 135 anténa trychtýøová... 135 anténa trychtýøová diagonální... 140 anténa trychtýøová dielektrická... 141 anténa trychtýøová drážkovaná... 141 anténa trychtýøová dvoukuželová... 141 anténa trychtýøová høebenová... 142 anténa trychtýøová krabicová... 143 anténa trychtýøová Potterova... 143 anténa trychtýøová s hybridním videm... 143 anténa turniketová... 143 anténa umìlá... 143 anténa unipólová... 144 anténa úzkopásmová... 144 anténa V... 144 anténa V obrácené... 145 anténa vìjíøová... 145 anténa více pásmová... 145 anténa Vivaldi... 145 anténa vrubová... 146 anténa všesmìrová... 146 anténa vysílací... 146 anténa vysílací støedovlnná... 146 anténa vysílací (pro TV a M rozhlas)... 147 anténa výsuvná... 154 anténa Windom... 154 anténa Wullenweberova... 154 anténa Yagi-Uda... 154 anténa zamìøovací... 160 anténa zatížená... 164 anténa zatížená kapacitnì... 165 anténa závìsná... 166 anténa Zeppelin... 166 anténa ZL-speciál... 166 anténa zónovaná... 166 atmosféra Zemì... 166 atmosféra Zemì standardní... 166 atmosférik... 166 B balun... 167 Beverage... 167 boèník anténní... 167 bouøe ionosférická... 167 Box-horn... 167 È èinitel ozáøení ústí antény... 167 èinitel pøíèné polarizace... 167 èinitel stojatých vln (ÈSV, PSV)... 167 èinitel zkrácení... 167 èinitel zpìtného záøení... 167 èoèka elektromagnetická... 167 D délka antény elektrická... 167 délka antény skuteèná... 167 délka efektivní... 168 278 A
délka vlny... 168 depolarizace... 168 deska vrcholová... 168 diagram fázový... 168 diagram kruhový Smithùv... 168 diagram osového pomìru... 169 diagram polarizaèní... 170 diagram primární... 170 diagram rozdílový... 170 diagram rozmítaný... 170 diagram souètový... 170 diagram záøení... 170 diagram záøení cosec2... 171 diagram záøení sekundární... 171 diagram záøení tužkový... 171 diagram záøení tvarovaný... 171 diagram záøení vìjíøový... 171 diagram záøení všesmìrový... 172 diagram záøení viditelný rozsah... 172 dielektrikum umìlé... 172 difrakce vln (ohyb vln)... 172 dipól elementární... 172 dipól Hertzùv magnetický... 172 dipól Hertzùv, elektrický... 172 dipól koaxiální... 172 dipól kruhový (Halo-anténa)... 173 dipól kuželový (angl. conical, biconical dipole)... 174 dipól plochý, trojúhelníkový (angl. fan dipol)... 177 dipól rukávový... 181 dipól skládaný... 183 direktor anténní... 184 Discon... 184 Dvojité V... 184 E exosféra... 184 E-vrstva... 184 faktor anténní øady (funkce øady)... 184 ranklin... 184 uchs... 184 G goniometr zamìøovaèe... 185 GPS... 185 ground-plane... 185 H rejstøík hesel Heinrich líný... 185 hog horn... 185 horn reflektor... 185 Hula-hoop... 185 H-anténa... 185 Ch Cheese... 185 Chireix-Mesny... 185 chyba noèní... 185 chyba oktantová... 185 chyba polarizaèní... 185 I impedance antény... 186 impedance vlastní (prvku anténní øady)... 186 impedance vlnová... 186 impedance volného prostoru... 187 impedance vzájemná... 187 intenzita elektrického pole... 187 intenzita magnetického pole... 187 intenzita záøení antény... 187 ionosféra... 187 izotropická anténa... 188 J J-anténa... 188 K klobouk kapacitní... 188 kmitoèet kritický vrstvy ionosféry... 188 kmitoèet mezní šíøení rádiových vln... 188 kmitoèet použitelný nejnižší... 189 kmitoèet použitelný nejvyšší... 189 kmitoèet pracovní nejlepší fn... 189 koeficient odrazu... 189 koeficient pøenosu... 189 komora absorpèní... 189 Krausova anténa... 189 kryt antény dielektrický... 189 L lalok hlavní... 192 lalok møížový (difrakèní)... 192 lalok postranní... 192 lalok postranní køížovì polarizovaný... 192 A 279
rejstøík hesel lalok zadní... 192 lom rádiových vln... 192 lom rádiových vln atmosférický... 192 lom rádiových vln bøehový... 192 M magnetosféra... 193 matice Butlerova... 193 mìøení elektrických parametrù antén... 193 model antény... 202 monopól... 202 monopól skládaný zatížený... 202 møíž polarizaèní... 203 N napájeè anténní... 209 napájeè boèníkový... 210 normál anténní... 212 O odpor vlnový... 213 odpor záøení, vyzaøovací odpor antény... 213 odraz rádiových vln... 213 odraz zrcadlový... 213 odrážeè koutový... 213 ohyb rádiových vln... 214 ozaøovaè... 214 ozaøovaè zpìtný... 214 ozvìna rádiových vln... 215 P panel absorpèní... 216 pásma resnelova... 218 pata antény... 218 periskopická anténa... 218 Pill-box... 218 plochá anténa... 218 plocha antény úèinná (efektivní plocha antény)... 218 polarizace antény... 218 polarizace eliptická... 218 polarizace horizontální... 218 polarizace kruhová... 219 polarizace køížová... 219 polarizace levotoèivá... 219 polarizace lineární... 219 polarizace pravotoèivá... 219 polarizace vertikální... 219 polarizace vlny... 219 polarizátor... 219 pole antény... 219 pole antény blízké (vyzaøující)... 220 pole antény reaktivní... 220 pole antény vzdálené vyzaøující, raunhoferovo... 220 pole elektromagnetické... 220 pomìr osový... 229 pomìr pøedozadní... 229 princip Babinet-Bookerùv... 229 princip Hansen-Woodyardùv... 230 princip Huygensùv... 230 princip reciprocity... 230 protiváha anténní... 230 prvek anténní... 230 prvek anténní mnohavodièový... 230 prvek antény direktorový... 230 prvek antény napájený... 230 prvek antény pasivní... 230 prvek antény reflektorový... 230 pøenos výkonu (mezi anténami)... 230 pøezáøení... 231 pøizpùsobení impedanèní... 231 pøizpùsobení impedanèní antény... 232 pøizpùsobení polarizaèní... 233 Q Quad-anténa... 233 Quagi-anténa... 233 Q-Match... 233 R radom... 233 reflektor... 233 reflektor anténní plošný... 233 reflektor dichroický... 234 reflektor hourglass... 234 reflektor kulový... 234 reflektor parabolický... 234 reflektor parabolický torusový... 234 reflektor pasivní periskopický... 234 reflektor toroidální... 235 reflektor úhlový... 235 rovina dopadu... 238 rovina polarizace... 238 rovnice riis-ova... 238 rozptyl rádiových vln (difuze rádiových vln)... 238 rychlost fázová... 238 280 A
rychlost skupinová... 238 Ø øada anténní... 238 øada anténní aktivní... 244 øada anténní fázovaná... 246 øada anténní mikropásková... 246 øada anténní reflektivní (reflektor reaktivní)... 246 øada anténní zøedìná... 246 S sestava anténní... 246 skok rádiových vln... 246 Slooper... 247 smìrovost antény... 247 smìrovost antény standardní... 248 smysl polarizace... 248 soustava anténní... 248 støed fázový antény... 248 stub anténa... 248 subreflektor... 248 supersmìrovost... 249 svazek anténní... 250 svazek anténní rozmítaný... 250 svazek tužkový (nìkdy též svazek nitkový)... 250 symetrizace napájeèe (antény)... 250 systém zemní (antény)... 251 Š šilhání antény... 251 šíøení rádiových vln... 251 šíøení rádiových vln v kosmickém prostoru... 252 šíøení rádiových vln v tunelech... 252 šíøení VKV a UKV podél povrchu Zemì... 253 šíøka pásma antény... 256 štíhlost antény... 256 T Taylorovo rozložení pole na plošném ústí... 256 Taylorovo rozložení pole na pøímkovém ústí... 256 teplota šumová antény... 256 troposféra... 257 tvarování reflektoru a subreflektoru... 257 U rejstøík hesel úèinnost ozáøení ústí antény... 258 úèinnost polarizaèní... 258 úèinnost vyzaøování antény... 258 úhel Brewsterùv... 258 úhel elevaèní (pøi šíøení elmag. vln)... 258 úhel polarizaèní... 258 úhel polovièního výkonu... 258 únik (angl. fading)... 258 ústí antény... 259 ústí antény blokované... 262 ústí antény stínìné... 262 V variometr... 262 vazba anténní... 262 vedení Goubau-ovo... 262 vedení koaxiální (souosé)... 263 vedení napájecí... 263 vedení pahýlové... 264 vedení páskové... 264 vedení vysokofrekvenèní... 264 vektor Poyntingùv... 264 vid šíøení vln ve vlnovodu... 264 vid TEM... 265 viditelnost rádiová optická... 265 vlna denní... 266 vlna elektromagnetická... 267 vlna elektromagnetická pøíèná... 267 vlna E, H... 267 vlna ionosférická... 267 vlna noèní... 267 vlna povrchová elektromagnetická... 267 vlna povrchová pozemní (složená)... 267 vlna prostorová... 267 vlna pøízemní... 268 vlna rovinná... 268 vlna stojatá... 268 vlna TE, TEM, TM... 268 vlnoplocha... 268 vlnovod (v nejobecnìjším slova smyslu)... 268 vlnovod dálkový... 269 vlnovod dielektrický... 270 vlnovod ionosférický... 270 vlnovod kruhový... 270 vlnovod magnetosférický... 270 vlnovod obdélníkový... 270 vlnovod ohebný... 271 A 281
rejstøík hesel vlnovod oválný... 271 vlnovod páskový... 271 vlnovod troposférický... 271 vlnovod tvarovaný... 271 vlnovod v šíøení rádiových vln... 272 vlny centimetrové... 272 vlny decimetrové... 272 vlny decimilimetrové... 273 vlny dekametrové (krátké)... 273 vlny dlouhé... 273 vlny hektometrové... 273 vlny kilometrové... 273 vlny krátké... 273 vlny metrové... 273 vlny milimetrové... 273 vlny myriametrové... 273 vlny rádiové... 273 vlny støední (zkratka SV)... 274 vlny submilimetrové... 274 vodiè anténní... 274 vrstva Appletonova... 274 vrstva E mimoøádná (sporadická)... 274 vrstva Heavisideova... 275 vrstva ionosférická... 275 vrstva Kennelyova-Heavisideova... 275 výška antény efektivní... 275 vyzaøovací odpor... 275 W Windom... 275 W8JK anténa... 275 Y Yagina... 275 Z záøiè izotropický... 276 záøiè primární... 276 Zeppelin... 276 zisk antény... 276 ZL special... 276 zrcadlo anténní... 276 Nìkolik vybraných www stránek se vztahem k anténní technice: www.orbitfr.com www.seaveyantenna.com www.orionmicro.com www.qrz.com/files/antennas www.cushcraft.com www.emsci.com/table.htm www.emsci.com/mini.htm www.emsci.com/mpro.htm www.ham.radio.com www.retia.cz www.era.cz web.telecom.cz/zach www.comsat.com/corp/lab/labs.html www.microwave.news.com www.cvut.cz/iso-8859-2/fee/k317 www.tesla.cz/ www.kathrein.de 282 A