HOME INFO
VERKOOP VERHUUR REALISATIES AANBIEDINGEN NIEUWS CONTACT PRIJSLIJSTEN BIJLEREN LINKS ELEKTRO-ONDERDELEN.BE
Outletstore-hifi.be
ARCHIEF: artikelen van 2005
ARTIKELS ELEKTRONICA:
Transmissie door de lucht: antennes en satellieten
4. Voortplanting van elektromagnetische golven
Een radio of TV-zender straalt energie uit in de vorm van EM-golven. Deze golven verschillen van de bekende licht-, warmte-, rötgen- of kosmische stralen alleen wat betreft de frequentie, respectievelijk de golflengte. De voortplantingssnelheid van deze EM-golven bedraagt 300.000 km/s . Omdat dit gelijkmatig in alle richtingen gebeurt, kan men zich de golven als bolvormige, steeds groter wordende schillen rond de zender voorstellen.
Overal waar deze bolvormige schillen komen, kan de zendenergie met een antenne worden opgevangen en gebruikt. De op deze figuur aangegeven ionosfeer (een hoge laag in de atmosfeer) weerkaatst de golven als een spiegel zodat die ver van de zender op aarde terechtkomen. Een lage ionosfeer (wolkenveld) zorgt voor beperkte afstand in het bereik van de zender. De voortplantende zendenergie verplaatst geen deeltjes van de atmosfeer (ether), maar laat de deeltjes een golfvormige slingerbeweging uitvoeren. De energie wordt op deze manier voortgeplant omdat de etherdeeltjes elkaar aanstoten. 's Zomers kan men een soortgelijk verschijnsel aanschouwen bij een in de wind golvend korenveld. Het lijkt alsof het hele korenveld wordt verplaatst terwijl de afzonderlijke halmen op hun plaatst blijven heen en weer bewegen.
De zender kan zowel horizontale (= horizontale polarisatie) als vertikale (= vertikale polarisatie) slingerbewegingen uitvoeren. Golven met vertikale en horizontale polarisatie bewegen zich op dezelfde manier en in dezelfde richting.
Polariteit is de richting van de 
. EM-golven die gepolariseerd zijn, zijn golven waarvan de elektrische trilling evenwijdig met een bepaalde vaste richting verloopt.
Soorten polarisaties:
• horizontaal gepolariseerde golven
• vertikaal gepolariseerde golven
• linksomdraaiende gepolariseerde golven
• rechtsomdraaiende gepolariseerde golven
Een bovenaanzicht:
Horizontaal gepolariseerd |
Vertikaal gepolariseerd |
|
|
Linksomdraaiend gepolariseerde |
Rechtsomdraaiend gepolariseerd |
|
|
Link- & rechtsomdraaiende gepolariseerde golven worden gebruikt bij satellietcommunicatie.
Aan de op de daken geplaatste TV- en FM-antennes ziet men of deze hun energie horizontaal of vertikaal gepolariseerd ontvangen of uitzenden.
Waarom?
Toelichting:
Veldsterkte is de kracht op de positieve eenheidslading. Als een lading positief is, wijst de elektrische veldsterkte weg ervan. Als een lading negatief is, wijst de elektrische veldsterkte ernaar toe. Een vrije positieve lading beweegt in de zin van de elektrische veldsterkte. Een vrije negatieve lading beweegt in tegengestelde zin. Nu kan men weten waar de + en de - moeten aangesloten worden.
Toepassingen vertikale polarisatie:
- autotelefoon & taxi-mobilofoonzenders
- FM-radio amateurs t.g.v. vertikale zend- en ontvanginstallaties
- soms in bergachtige gebieden
Reden: de golfvormen kunnen verdraaid worden door golfafwijkingen in een bergmassief.
Dit verschijnsel is te erkennen door het scheef of zelfs helemaal vertikaal plaatsen van antennes in een bepaald gebied.
Verstoring van vertikaal gepolariseerde golven: het ontstaan van schaduwbeelden ( spookbeelden )
De verstoring gebeurt door weerkaatsing op hoge gebouwen. De gereflecteerde golven zorgen voor de creatie van spookbeelden. Deze zijn ongewenst.
De gereflecteerde golf bezit identieke informatie als de directe golf, maar vertraagd en verzwakt door de grotere afstand. Dit verschijnsel kan men waarnemen op het TV-scherm: men ziet op het scherm 2x hetzelfde maar horizontaal verschoven beeld.
Oplossingen:
Wat van belang is, is de voor/achter-verhouding.
De hulpantennes of yagi's vangen energie op en zender ze terug uit. Deze hebben samen een versterkingsfactor in dB.
Om een antenne goed te dimensioneren, is het nodig dat men de sinusvormige slingering van een golf wat nader gaat bekijken. De hoeveelheid energie wordt bepaald door de amplitude van de golf. De golf plant zich tevens voort met een snelheid van 300.000 km/s (= 300.000.000 m in 1 sec). Ondertussen is de amplitude 100.000.000 keren op en neer gegaan voor een frequentie van 100 MHz. Hieruit volgt een golflengte van:
De golflengte is de afstand tussen twee toppen of tussen twee nuldoorgangen.
frequentie f = aantal trillingen per seconde
Voorbeelden:
= 3 m : f = 100 MHz
= 1,72 m : f = 174,25 MHz
Iedere zender heeft zijn eigen bandbreedte en eigen drager gekregen. De frequentieberekening slaat op de dragerfrequentie.
TV-VHF zenders = 7 MHz
TV-UHF zenders = 8 MHz
FM-radio zenders = 300 kHz
Ga naar het volgende hoofdstuk
Keer terug naar het vorige hoofdstuk
Inhoud: Transmissie door de lucht: antennes en satellieten
- Inleiding
- Overzicht van de gebruikte frequenties
- Overzicht kanalen - frequenties - golflengten
- Voortplanting elektromagnetische golven
- FM- en televisie-antennes:
a. werking
b. afmetingen
c. bandbreedte
d. versterking
e. richtingswerking
f. aansluitweerstand - Antenneuitvoeringen: de dipool antenne
- Antenneuitvoeringen: de satelliet antenne:
a. focusseren met een parabolische reflector
b. karakteristieken van een parabool
c. versterking
d. rendement
e. openingshoek en richtingsgevoeligheid
f. antenneruis
g. stralingsbron
h. soorten paraboolantenne