по характеру використовуваного фізичного процесу в тракті розповсюдження радіохвиль розрізняють: системи радіозв'язку і радіомовлення на довгих, середніх і коротких радіохвилях без ретрансляторів; радіорелейні системи передачі прямій видимості (РРСП), де відбувається розповсюдження радіохвиль в межах прямої видимості; тропосферні радіорелейні системи передачі (ТРСП), де використовується дальнє тропосферне розповсюдження радіохвиль за рахунок їх розсіяння і віддзеркалення в нижній області тропосфери при взаємному розташуванні радіорелейних станцій за межами прямої видимості; супутникові системи передачі (ССП), що використовують прямолінійне розповсюдження радіохвиль з ретрансляцією їх бортовим ретранслятором штучного супутника Землі (ИСЗ), що знаходиться в межах радіовидимості земних станцій, між якими здійснюється радіозв'язок; іоносферні РСП на декаметрових хвилях (дальнє розповсюдження декаметрових хвиль за рахунок віддзеркалення від шарів іоносфери); космічні РСП (прямолінійне розповсюдження радіохвиль в космічному просторі і атмосфері Землі); іоносферні РСП на метрових хвилях (дальнє розповсюдження метрових хвиль завдяки розсіянню їх на неоднорідностях іоносфери) і ін.

Для побудови багатоканальних телекомунікаційних систем найширшого поширення набули радіорелейні і супутникові системи передачі, що використовують дециметровий, сантиметровий і міліметровий діапазони радіохвиль. У цьому ж діапазоні будуються і сучасні системи рухомого (мобільною) радіозв'язку самого різного призначення. Раніші системи рухомого радіозв'язку використовували окремі ділянки метрових хвиль.

Антенно- фідерні пристрої

Антену можна визначити як провідник (або систему провідників), використовуваний для випромінювання або уловлювання електромагнітної енергії з простору. Для передачі сигналу радіочастотні електричні імпульси передавача за допомогою антени перетворяться в електромагнітну енергію, яка випромінюється в навколишній простір (атмосфера, вода, космос). При отриманні сигналу енергія електромагнітних хвиль, що поступають на антену, перетвориться в радіочастотні електричні імпульси, після чого подається на приймач. Як правило, при двосторонньому зв'язку одна і та ж антена може бути використана як для прийому, так і для передачі сигналу. Такий підхід можливий, тому що будь-яка антена з рівною ефективністю поставляє енергію з навколишнього середовища до приймаючих терміналів і від передавальних терміналів в навколишнє середовище (передбачається, що в обох випадках використовується одна і та ж частота). Іншими словами, характеристики антени однакові для процесів отримання і передачі електромагнітній енергії.

a) Діаграми напрямленості

Антени випромінюють енергію на всіх напрямках. Проте в більшості випадків ефективність передачі сигналу для різних напрямів неоднакова. Найбільш поширеним способом визначення ефективності антени є діаграма спрямованості, яка є залежністю випромінюючих властивостей антени від просторових координат. Один з найбільш простих типів діаграми спрямованості відповідає ідеальному випадку так званої ізотропної антени. Під ізотропною антеною розуміють крапку в просторі, яка випромінює енергію однаково на всіх напрямках. Діаграма спрямованості для ізотропної антени є сферою, центр якої співпадає з положенням антени. Як правило, діаграми спрямованості антен представляються як двомірний поперечний перетин тривимірної діаграми. Подібна діаграма для ізотропної антени представлена на мал. 8, а. Відстань від антени до будь-якої точки діаграми спрямованості прямо прямопропорційна енергії, яка випромінюється антенною в даному напрямі. На мал. 8, б) представлений ще один випадок, що ідеалізується, — направлена антена з одним виділеним напрямом випромінювання (уздовж горизонтальної осі).

Розмір діаграми спрямованості може бути довільним. Важливо лише, щоб в кожному напрямі були дотримані пропорції. Щоб на основі відносної відстані визначити приведену потужність в заданому напрямі, від точки розміщення антени до перетину з діаграмою спрямованості проводять пряму лінію під відповідним кутом нахилу. На мал. 8 для двох антен, що ідеалізуються, порівнюються два кути передачі сигналу (А і В). Ізотропній антені відповідає не напрямлена кругова діаграма; вектори А і В рівні по величині. Для вібратора Герца вектор В довше за вектор А. Тобто в напрямі У випромінювана потужність більша, ніж в напрямі А. Відносна довжина векторів прямо пропорційна потужності сигналу, що випромінює у відповідному напрямі.

де а) – ізотропна антена; б)направлена антена.

Мал. 8. Діаграми напрямленності антен, що ідеалізуються

Діаграми спрямованості є зручним засобом визначення такої міри спрямованості антени, як ширина променя. Ширина променя (також звана шириною променя по рівню половинної потужності) — це кут, в межах якого випромінювана потужність складає не менше половини потужності, яка випромінюється в переважному напрямі.

Антена, використовувана для прийому сигналів, характеризується діаграмою прийому. Найбільші сектори такої діаграми визначають напрям, оптимальний для отримання сигналів.

б) Типи антен

Диполі

Двома найбільш простими прикладами антен є півхвильовий диполь (також званий вібратором Герца, див. мал. 9, а) і чвертьхвильова вертикальна антена (антена Марконі, див. мал. 9, б). Півхвильовий диполь складається з двох прямих колінеарних провідників рівної довжини, розділених невеликою щілиною, на яку подається сигнал. Максимальна ефективність передачі сигналу досягається при довжині антени, рівній половині довжини хвилі. Вертикальна чвертьхвильова антена найчастіше використовується в автомобільних або портативних радіолах.

Мал. 9. Найпростіші антени.

Півхвильовий диполь характеризується ненапрямленою діаграмою випромінювання в одному вимірюванні тривимірного простору. У двох інших площинах діаграма формою нагадує цифру "8" (див. мал. 10, а). Для випромінювання направлених сигналів можуть використовуватися складніші типи антен. Поширений приклад діаграми спрямованості такої антени представлений на мал. 10, б). В даному випадку максимум потужності випромінюється у напрямі осі х.

Мал. 10. Діаграми напрямленості в тривимірному просторі.

Де а) – вигляд збоку (XY – площина);

б) - вигляд збоку (ZY – площина);

в) вигляд зверху (XZ – площина);

г) вигляд збоку (XY – площина);

д) вигляд збоку (ZY – площина);

є) вигляд зверху (XZ – площина);

Параболічна антена

Параболічні антени, що відображають, використовуються широко, зокрема, для супутникового зв'язку, а також в наземних системах