Antenas princips

Starojums
Kondensators ar antenu un antenas starojuma izstarotā procesa laikā kondensatora
Tur vadu maiņstrāvas plūsmu, elektromagnētiskais starojums var rasties, par radiācijas spējas un garumu un vadu formu. Parādīts, ja abi vadi ciešā tuvumā, elektriskā lauka starp vadiem ir saistīts ar diviem, tāpēc starojums ir ļoti vājš, atveriet divi vadi, kā norādīts B, C, elektriskā lauka par izplatību apkārtējo telpu, Radiācijas. Jāatzīmē, ka, ja stieples garums L ir daudz mazāks par viļņa garumu λ, starojums ir vājš; stieples garums L jāsalīdzina ar viļņa garumu, vads ievērojami palielinās strāvu un tādējādi var veidot spēcīgu starojumu.

1.2 dipola
Dipols ir klasisks, antena šim visplašāk izmanto, viena puse vilnis dipola vietā var vienkārši lietot vienu pašu vai izmantot kā barību paraboliskā antena, bet arī var būt plurālisms par pusi viļņa dipola antenas veidojas masīvu. Ieroču vienāda garuma oscilatoru sauc dipola. Katrs rokas garums ir ceturksnis viļņa garums ir puse no viļņu garuma oscilatoru, sacīja Pusviļņa dipola, parādīts attēlā 1.2a. Bez tam, ir puse vilnis dipola formas, var uzskatīt par pilna viļņa dipola pārvērš garas un šauras taisnstūra kaste, un pilna viļņa dipola stacked diviem galiem šī gara un šaura taisnstūra sauc līdzvērtīgs oscilatoru, ņemiet vērā, ka oscilatoru garums ir vienāds ar pusi viļņa, to sauc par pusi vilnis līdzvērtīgu oscilatoru, parādīts attēlā 1.2b.
1.3 Diskusija antenas virziendarbības
1.3.1 Directional Antenna
Viens no pamatfunkcijām izstarojošo antenu ir iegūt enerģiju no pakārtotā izstarotā, lai apkārtējo telpu, pamatfunkcijas abiem ir lielākā daļa no izstarotās enerģijas vēlamajā virzienā. Vertikāli novietotajam pusviļņu dipolam ir plakans "donut" formas trīsdimensiju raksts (1.3.1a. Attēls). Kaut arī trīsdimensiju stereoskopisks modelis, bet grūti izdarīt attēlu 1.3.1b un attēlu 1.3.1c parāda savu divu galveno lidmašīnas modelis, grafika attēlo antenu virzienā noteiktu plaknes virzienā. Skaitlis 1.3.1b var redzēt aksiālā virzienā ar devēju nulles starojumu, maksimālo starojuma virziens ir horizontālajā plaknē; 1.3.1c var redzēt attēlā, visās horizontālā plaknē, kā liels kā starojuma virzienos.
1.3.2 antenas virziendarbības uzlabošana
Grupējiet vairākus dipola blokus, kas spēj kontrolēt radiāciju, kā rezultātā rodas "plakans virtulis", signāls tiek koncentrēts tālāk horizontālā virzienā.
Skaitlis ir četri Pusviļņa dipoles izvietoti vertikāli uz augšu un uz leju pa vertikālo masīvs četru juaņu perspektīvu skatu un vertikālā virzienā no zīmēšanas virzienā.
Atstarotājs plate var arī izmantot, lai kontrolētu radiācijas vienpusēju virzienā, lidmašīnu atstarotājs plate sānos masīva veido nozares teritoriālais pārklājums antenu. Attēlā redzams horizontālo virzienu ietekmi atstarojošās virsmas atstarojošās virsmas ------ vienpusēja virziens atspoguļojas varas un uzlabotu peļņu.
Par parabolisko atstarotāju lietošanu, tas ļauj antenas starojumu, piemēram, optika, prožektorus, kā enerģija tiek koncentrēta uz nelielu leņķa, kā rezultātā ļoti augstu peļņu. Pats par sevi saprotams, par parabolisko antenu sastāvs sastāv no diviem galvenajiem elementiem: paraboliskā reflektora un parabolisks uzsvars likts uz starojuma avota.

1.3.3 Gain
Gain nozīmē: ieejas jauda vienādiem apstākļiem, faktiskās un ideāla antena starojuma elements rada tajā pašā punktā telpā signāla jaudas blīvuma koeficientu. Tas ir kvantitatīvs apraksts ieejas jaudu antenas starojuma līmeņa koncentrāciju. Gain antena modeļi acīmredzot ir ciešas attiecības, šaurāku virzienu galvenās daivas, sānu daivas ir mazāka, lielāka peļņa. Var uzskata ienākumus ------ fiziskā nozīmē noteiktā attālumā no punkta uz signāla noteiktu lielumu, ja ideāla vieta avots, jo nav virziena raidošo antenu, pie ieejas jaudu 100W, un ar peļņu G = 13dB = 20 ar virziena antena kā raidošo antenu, ieejas jauda tikai 100 / 20 = 5W. Citiem vārdiem sakot, no antenas savā virzienā maksimālo starojuma radiācijas ietekmes pieaugums, un nav ideāla vieta avots virziendarbības salīdzinot pastiprināšanu no ieejas jaudas koeficients.
Pusviļņa dipola ar peļņu G = 2.15dBi.
Četru Pusviļņa dipols izvietoti vertikāli pa vertikāli, veidojot vertikālu masīvs četru juaņa, un tā pieaugums ir aptuveni G = 8.15dBi (dBi šis objekts ir izteikts vienībās relatīvi viendabīgas radiācijas ideālu izotropiski pirmavota).
Ja puse vilnis dipola par salīdzināšanas objektu, vienības pieaugums ir DBD.
Pusviļņa dipola ar peļņu G = 0dBd (jo tas ir ar to pašu attiecību, attiecība ir 1, ņemot logaritmu nulles vērtību.) Vertikālais četri juaņa masīvs, tā pieaugums ir aptuveni G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 stara platums
Modelis parasti ir vairākas cilpas, kur maksimālā starojuma intensitāte daivas sauc galvenais daivas, no sānu daivas vai cilpas atpūtu sauc sidelobes. Skatīt attēlu 1.3.4a, gan galvenās daivas virzienā maksimālo starojuma pusēs, starojuma intensitāte samazinās 3dB (pusi jaudas blīvums), leņķi starp diviem punktiem tiek definēts kā pusi jaudas stara platums (pazīstama arī kā staru platumu vai pus- galvenās daivas platums vai jaudas leņķi vai-3dB gaismas platums, pusi jaudas beamwidth, minēto HPBW). Šaurāku beamwidth, virziendarbības labāk loma tālāk, spēcīgāku pret traucējumiem spējas. Ir arī gaismas platums, ti 10dB gaismas platums, liecina, ka tas ir starojuma intensitāte modelis samazina 10dB (uz leju, lai viena desmitā daļa no jaudas blīvumu) par leņķi starp diviem punktiem.
1.3.5 Front Back Ratio
Virziens skaitlis, maksimālā priekšējo un aizmugurējo vāciņu attiecība sauc atpakaļ attiecību, apzīmē ar F / B Lielāks nekā līdz šim, antenu atpakaļ starojums (vai saņemšana) ir mazāks. Atpakaļ attiecība F / B aprēķināšana ir ļoti vienkārša ------
F / B = 10Lg {(pirms jaudas blīvumu) / (atpakaļ jaudas blīvums)}
Priekšā un aizmugurē antenas attiecība F / B pēc pieprasījuma, tipiskā vērtība (18 ~ 30) dB, ārkārtēji apstākļi prasa līdz (35 ~ 40) dB.
1.3.6 antena iegūt noteiktu aptuveno formulu
1), šaurāks platums galvenās daivas antenas, lielāks ieguvums. Par vispārējo antenu, tā pieaugums var noteikt, izmantojot šādu formulu:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Kur attiecīgi 2θ3dB, E un 2θ3dB, H divu galvenās plaknes antenas stara platumā;
32000 ir no pieredzes statistikas datiem.
2) Par parabolisko antenu, var tuvināt, aprēķinot peļņu:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Kur, D ir diametrs, paraboloid;
λ0 centra viļņa garumam;
4.5 no empīrisko statistikas datiem.
3) vertikālai izkliedētā antena, ar aptuveno formulu
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Kur L ir antenas garums;
λ0 centra viļņa garumam;
antena

1.3.7 Upper sidelobe apspiešanu
Par bāzes stacijai, bieži vien prasa savu vertikālo (ti pacēluma plakne) virzienu skaitlis, top pirmās sānu daivas daivas kā vājāka. To sauc par augšējo sānu slāpēšanas. Bāzes stacija ir apkalpo mobilo tālruņu lietotājiem, pamatojoties uz to, norādot uz debesīm starojumu ir bezjēdzīga.
1.3.8 Antenas downtilt
Lai padarītu galvenais daivas norādot uz zemes, novietojot antenu prasa mērenu novirzi.
1.4.1 dual-polarizētu antenu
Šis attēls parāda pārējās divas vienpolārās situācijas: +45 ° polarizācija un -45 ° polarizācija, tās tiek izmantotas tikai īpašos gadījumos. Tādējādi, kopā četri vienpolāri, skatīt zemāk. Vertikālā un horizontālā polarizācijas antena kopā ar divām polarizācijām vai +45 ° polarizācija un -45 ° polarizācija abām polarizācijas antenām kopā veido jaunu antenu --- Dual-polarizētu antenu.
Sekojošā diagramma parāda divas vienpolāri antena ir uzstādīta kopā, lai veidotu pāri divējāda polarizēta antena, ņemiet vērā, ka pastāv divi dual-polarizētu antenu savienotāju.
Dual-polarizētu antenu (vai saņemot) divas telpiski savstarpēji perpendikulāras polarizācija (vertikāli) vilnis.
1.4.2 Polarizācija zaudējumi
Izmantojiet vertikāli polarizētu viļņu antena ar vertikālām polarizācijas īpašībām saņemt, izmantot horizontālo polarizētu viļņu antena ar horizontālo polarizācijas īpašība saņemt. Izmantojiet labajā cirkulāri polarizēta viļņu antena labi apļveida polarizācijas īpašībām saņemt, un izmantot kreiso roku cirkulāri polarizēta viļņa raksturīgo LHCP antenas uztveršana.
Ja ienākošo vilnis polarizācija virziens polarizācijas virzienu uztverošo antenu spēles, saņemtais signāls būs neliels, tas ir, rašanās polarizācijas zaudējumus. Piemēram: ja +45 ° polarizēta antena saņem vertikālo vai horizontālo polarizāciju vai, ja vertikāli polarizētā antenas polarizācija vai -45 ° +45 ° polarizētā viļņa utt. Lai radītu polarizācijas zaudējumus. Apļveida polarizācijas antena, lai saņemtu lineāri polarizētu plakne vilnis, vai lineāro polarizāciju antenu vai nu ar cirkulāri polarizētu viļņiem, tāpēc situācija, tas ir arī neizbēgams zaudējums polarizācijas var saņemt ienākošos viļņi ------ pusi enerģija.
Ja polarizācijas virzienu uztverošo antenu uz virzienu polarizācijas vilnis ir pilnīgi taisnleņķa, piemēram, uztverošo antenu horizontāli polarizētu vertikāli polarizētu viļņiem, vai ar labo roku cirkulāri polarizēta uztverošo antenu LHCP Ienākošo vilnis, antena nevar pilnībā saņemts viļņu enerģiju, tādā gadījumā maksimālo zudumu polarizācijas, sacīja polarizācija pilnīgi izolēti.
1.4.3 Polarizācija Izolācija
Ideāls polarizācija nav pilnībā izolēts. Baro ar antenu uz vienu polarizācijas signālu, cik daudz tur vienmēr būs mazliet citā polarizēta antena parādās. Piemēram, divējāda polarizēts parādīts antena, kas ieejas vertikālu polarizāciju antenu jauda ir 10W, rezultāti, gan horizontālā polarizācijā antenu mēra pie izejas izejas jauda 10mW.
1.5 Antenas ieejas pretestība Zin
Definīcija: antenas ieejas signāla spriegums un signālu pašreizējā attiecība, kas pazīstams kā antenas ieejas pretestība. Rin ir pretestības komponentu ieejas pretestība un reaktīvas sastāvdaļu Xin, proti, Zin = Rin + jXin. Pretestība komponents antenas samazinās klātbūtni signāla jaudu no pakārtotā uz ieguvi, lai padarītu pretestība sastāvdaļa ir nulle, tas ir, cik vien iespējams, antenas ieejas pretestība ir tikai pretestības. Faktiski, pat dizains, atkļūdošana ļoti labu antenu, ieejas pretestība arī nelielu kopējo Reaktīvā vērtības.
Ieejas pretestība no antenas struktūru, izmēru un darbības viļņos, Pusviļņa dipola antena ir vissvarīgākais pamata, ieejas pretestība Zin = 73.1 + j42.5 (Eiropa). Ja garums ir saīsināts (3-5)%, to var novērst, ja pretestība sastāvdaļa antenas ieejas pretestība ir tikai pretestības, tad ieejas pretestība Zin = 73.1 (Eiropa), (nomināli 75 omi). Ņemiet vērā, ka stingri ņemot, tīri pretestības ieejas pretestība no antena ir tikai tiesības attiecībā uz frekvenču punktiem.
Starp citu, Pusviļņa oscilatoru līdzvērtīgs ieejas pretestība pusi viļņa dipola četras reizes, ti, Zin = 280 (Eiropa), (nominālā 300 omi).
Interesanti, par jebkuru antenu, antena pretestība cilvēki vienmēr debugging, nepieciešamo darbības frekvences diapazons, iedomātu daļa no ieejas pretestības reālā daļa no maza un ļoti tuvu 50 omi, lai antenas ieejas pretestība Zin = Rin = 50 Omi ------ antena uz padevē ir labā pretestība saskaņošanas nepieciešams.
1.6 antena darbības frekvences diapazons (joslas)
Gan raidītāja antena vai uztveršanas antena, kas vienmēr ir noteiktā frekvenču diapazonā (joslas) darbu, joslas platums no antenas, ir divas dažādas definīcijas ------
Viens no tiem ir: SWR ≤ 1.5 VSWR apstākļi, antenas darbības frekvences joslas platums;
Viens no tiem ir līdzeklis: leju 3 db antena pieaugums ietvaros joslas platumu.
Mobilo sakaru sistēmām, to parasti nosaka bijušo, konkrēti, no antenas SWR SWR joslas platumu ne vairāk kā 1.5, antenu darba frekvenču diapazons.
Parasti darbības joslas platumu Katrā biežuma punktu, pastāv atšķirība antenas sniegumu, taču sniegumu degradācija, ko izraisa šī atšķirība ir pieņemama.
1.7 mobilo sakaru bāzes staciju izmanto antenu, retranslatoru antenas un iekštelpu antena
1.7.1 Panel Antenna
Gan GSM un CDMA, Panel Antenna ir viens no visbiežāk izmanto klasē ārkārtīgi svarīgu bāzes stacijai. Šī antena priekšrocības ir: ļoti liela, pie šķēle modelis ir labs, pēc tam, kad vārsts ir mazs, viegli kontrolēt vertikālo modelis depresija, uzticamu blīvēšanas veiktspēju un ilgu kalpošanas laiku.
Panelis Antenas bieži lieto arī kā atkārtotāju antenas lietotājiem, saskaņā ar darbības jomu lomas fanu zonas lielumu, izvēlieties atbilstošu antenas modeļiem.
1.7.1a bāzes stacija Antenas pamata tehnisko rādītāju piemērs
Frekvenču diapazons 824-960MHz
70MHz joslas platums
Iegūt 14 ~ 17dBi
Polarizācija Vertikālā
Nominālā pretestība 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Priekšpuses un aizmugures attiecība> 25dB
Slīpums (regulējams) 3 ~ 8 °
Pusjaudīgs stara platums horizontāli 60 ° ~ 120 ° vertikāli 16 ° ~ 8 °
Vertikālās plaknes sānu bloka nomākšana <-12dB
Starpmodulācija ≤ 110dBm
1.7.1b veidošanos augstas pieaugums paneļa antena
A. ar vairākiem pusi viļņu dipola izkārtotas lineārajam blokam, ko novieto vertikāli
B. lineārajam blokam, no vienas puses, plus atstarotājs (atstarotājs plate celt divas pusviļņa dipola vertikālu masīvu kā piemērs)
Pieaugums ir G = 11 ~ 14dBi
C. Lai uzlabotu iegūt paneļa antena var turpināt izmantot astoņi pusviļņa dipola rindu masīvs
Kā jau minēts, četri Pusviļņa dipoles sakārtots lineārajam blokam vertikāli novietots pieaugums ir aptuveni 8dBi, sānu plus atstarotājs plate kvaternāra lineārajam blokam, proti, parasto paneļa antena, pieaugums ir aptuveni 14 ~ 17dBi .
Plus puse ir atstarotājs astoņi juaņa lineāra masīvs, ti, garenas plate-piemēram, antenu, pieaugums ir aptuveni 16 ~ 19dBi. Pats par sevi saprotams, garenas plate līdzīgu antenas garumu par parasto plāksnes antenas divkāršojies līdz aptuveni 2.4m.
1.7.2 High Gain Grid Parabolic Antenna
No izmaksu ziņā efektīvā veidā, to bieži izmanto kā Grid paraboliskā antena retranslācijas donoru antenu. Kā labs fokusa parabolisko efektu, tāpēc paraboloid kopums radio jaudas, 1.5m diametrs paraboliskā antena tīklveida, joslā 900 megabaiti, pieaugums var sasniegt G = 20dBi. Tas ir īpaši piemērots, lai no viena punkta uz komunikāciju, piemēram, tas ir bieži izmanto kā atkārtotāju donoru antenu.
Parabolisks tīklveida struktūru izmanto, pirmkārt, lai samazinātu svaru, antenas, otrkārt, lai samazinātu vēja pretestību.
Paraboliskā antena parasti var lietot pirms un pēc attiecība nav mazāka par 30dB, kas ir retranslācijas sistēma pret sevi satraukti un ir uztverošo antenu jāatbilst tehniskajām specifikācijām.
1.7.3 Yagi virziena antena
Yagi virziena antena ar augstu peļņu, kompakta struktūra, viegli uzstādīt, lēti, utt. Tāpēc tā ir īpaši piemērota punkta uz punktu komunikācijai, piemēram, iekštelpu sadales sistēma, kas ir ārpus vēlamo veidu antenas uztverošo antenu.
Yagi antenu, vairāk šūnu skaits, lielāka peļņa, parasti 6-12 vienība virziena Yagi antenu, pieaugums līdz 10-15dBi.
1.7.4 Indoor Griestu Antenas
Iekštelpu griesti antena ir jābūt kompakta struktūra, skaistu izskatu, viegli uzstādīšana.
Redzams uz tirgu šodien iekštelpu griestu antenu, veidot daudz krāsas, bet tās īpatsvars serdi, kas gandrīz visu to pašu. Iekšējā struktūra šo griestu antenu, lai gan izmērs ir neliels, bet, jo tas ir balstīts uz teoriju platjoslas antenu, datoru atbalstīto projektēšanas izmantošanu, un tīkla analizatoru izmantošanu debugging, tā var apmierināt darbu ļoti plaša frekvenču joslas VSWR prasības saskaņā ar valsts standartiem, kas darbojas platjoslas antenas indeksā ar stāvoša viļņa attiecību VSWR ≤ 2. Protams, lai sasniegtu labāku VSWR ≤ 1.5. Starp citu, iekštelpu griesti antena ir zema pieaugums antena, parasti G = 2dBi.
1.7.5 Indoor Wall Mount Antenna
Iekštelpu sienas antena jābūt arī kompakta struktūra, skaistu izskatu, viegli uzstādīšana.
Redzams uz tirgu šodien iekštelpu sienas antenu, forma krāsu daudz, bet tas, iekšējais kodols daļa ir gandrīz tāds pats. Iekšējās sienas struktūra antenas, ir gaisa dielektriskā tipa microstrip antena. Kā rezultātā, paplašinot joslas palīgtelpa antenas struktūru, par datoru atbalstīto dizains, un tīkla analizatoru debugging izmantošanu izmantošanu, viņi spēj labāk izpildīt darba prasības platjoslas. Starp citu, iekštelpu sienas antena ir zināma pieaugums par aptuveni G = 7dBi.
2 Daži pamatjēdzieni viļņu izplatīšanās
Pašlaik GSM un CDMA mobilo sakaru izmanto joslas:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz frekvenču diapazonā no FM diapazona; 1710 ~ 1880MHz frekvenču diapazons ir mikroviļņu diapazonā.
Viļņi dažādām frekvencēm, vai dažādiem viļņa garumiem, tās izplatību īpašības nav identiski, vai pat ļoti atšķirīgi.
2.1 brīvas telpas sakaru distance vienādojums
Ļaujiet pārraides jauda PT, raidot antena iegūt GT, darba frekvence f. Saņēma strāvas PR, saņemot antena iegūt GR, sūtīt un saņemt antena attālums ir R, tad radio vide nav iejaukšanās, radio viļņu izplatīšanās zaudējumi ceļā L0 ir šādu izteiksmi:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF (MHz) + 20 LGR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Piemērs] Ļaujiet: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (dBi), f = 1910MHz
Q: R = 500m laiks, PR =?
Atbilde: (1) L0 (dB) aprēķina
L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km)-GR (dB)-GT (dB)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (dB)
(2) PR aprēķināšana
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Starp citu, 1.9GHz radio šķērsojuma slānī ķieģeļu, par zaudējumu (10 ~ 15) dB
2.2 VHF un mikroviļņu pārraides līnija redzes
2.2.1 Galīgais ieskatīties attālumu
FM īpaši mikroviļņu krāsns, augstas frekvences, viļņa garums ir īss, tās zemes viļņu samazinājuma ātri, tāpēc nav jāpaļaujas uz zemes viļņu izplatīšanos lielos attālumos. FM īpaši mikroviļņu krāsns, galvenokārt ar teritorijas viļņu izplatīšanās. Īsumā, telpiskais viļņu diapazonu telpiskās virzienā viļņa pavairošanas pa taisnu līniju. Acīmredzot, pateicoties Zemes izliekuma kosmosa viļņu izplatīšanās pastāv robeža skatiens tālumā Rmax. Paskaties vistālāk attālumā no teritorijas, tradicionāli pazīstama kā apgaismojuma zonā; ekstrēms attālums Rmax meklēt ārpus teritorijas, tad pazīstams kā iekrāsotajā zonā. Par sevi saprotams, ka valodu, par ultrashort vilnis, mikroviļņu sakaru izmantošana, nosūtot antenas uztverošo punkts būtu iekļaujas optiskā diapazona Rmax robežās. Ar zemes izliekuma rādiusu, sākot no Rmax un robežas ar raidošo antenu un uztverošās antenas augstumu HT, attiecība starp HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Ņemot vērā atmosfēras refrakcijas lomu uz radio, ierobežojums būtu jāpārskata, lai skatīties tālumā
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
antena

Tā kā no elektromagnētiskā viļņa frekvence ir daudz zemāka nekā biežumu gaismas viļņiem, viļņu izplatīšanās efektīva skatiens tālumā no Re Rmax paskatīties robežas 70%, ti, Re = 0.7Rmax.
Piemēram, HT un AP attiecīgi 49m un 1.7m, lietderīgā optiskā diapazons Re = 24km.
2.3 viļņu izplatīšanās īpašības plaknē uz zemes
Tieši apstaroti nosūtot antenas radio uztveršana punktu sauc tiešo vilni, raidot antena no radio viļņiem emitēto norādot uz zemes, ar zemi atspoguļoja vilnis sasniedz saņem punktu sauc atspoguļots vilnis. Ir skaidrs, uzņemšanas signāls punkts būtu tieša vilnis un atspoguļoja vilnis sintēze. Sintēze vilnis nepatīk 1 + 1 = 2 tik vienkārši, algebriskā summa rezultātus ar sintētisko tiešā viļņa un atstarotā viļņa ceļu starpība starp viļņiem atšķiras. Vilnis ceļš atšķirība ir nepāra dalās ar pusi viļņa, tiešais vilnis un atspoguļoja vilnis signālu, sintezēt maksimālo; vilnis ceļš atšķirība ir vairākas no viļņa garuma, tieši viļņu un atstarotā viļņa signāla atņemšanu, sintēze ir samazināts līdz minimumam. Redzams, klātbūtne zemes pārdomām, lai telpisko sadalījumu signāla intensitātes kļūst diezgan sarežģīti.
Faktiskais mērījumu punkts: Ri par noteiktu attālumu, signāla stiprums, palielinot attālumu vai antenas augstums būs viļņota, Ri noteiktā attālumā, tad attālums palielinās līdz ar pakāpes samazināšanu vai antenu, signāla stiprums būs. Samazina monotoni. Teorētiskais aprēķins dod Ri un antenas augstumu HT, HR attiecības:
Ri = (4HTHR) / l, l ir viļņa garums.
Pats par sevi saprotams, Ri nedrīkst būt mazāka par robežvērtību skatiens tālumā Rmax.
2.4 daudzstaru radioviļņu izplatīšanās
FM, mikroviļņu joslā, radio izplatīšanas procesā rodas šķēršļi (piem., ēkas, augstas ēkas vai kalni, uc), ir pārdomas par radio. Tāpēc ir daudz, lai sasniegtu uztverošo antenu atspoguļots viļņa (vispārīgi runājot, zemes atspoguļoja vilnis būtu jāiekļauj arī), šī parādība tiek saukta daudzstaru izplatīšanās.
Sakarā ar daudzstaru pārraidi, padarot telpisko sadalījumu signāla lauka intensitātes kļūst diezgan sarežģīti, gaistošas, uzlabota signāla stiprums dažviet, daži vietējie signāla stiprums novājināta, arī tāpēc, ka ietekmes daudzstaru pārraides, bet arī padarīt viļņi polarizācijas virzienu izmaiņas. Turklāt dažādi šķēršļi radioviļņu pārdomu ir dažādas spējas. Piemēram: dzelzsbetona ēkas uz FM, mikroviļņu atstarojuma spēcīgāka nekā ķieģeļu sienas. Mums vajadzētu mēģināt pārvarēt negatīvās sekas daudzstaru izplatīšanās sekas, kas ir komunikācijā nepieciešama augstas kvalitātes sakaru tīklus, cilvēki bieži vien izmanto telpisko daudzveidību vai polarizācijas dažādību metodes iemeslu.
2.5 lauzts viļņa izplatīšanās
Radušās, pārsūtot lielu šķēršļu, viļņi būs izplatīties ap šķēršļiem uz priekšu, parādību sauc par difrakcijas viļņiem. FM, mikroviļņu augstfrekvences viļņu garums, vāja difrakcija, signāla stiprums augstas ēkas aizmugurē ir mazs, tā sauktās "ēnas" veidošanās. Signāla kvalitātes pakāpe tiek ietekmēta ne tikai saistīti ar augstumu un ēkas, un uztverošo antenu no attāluma starp ēkas, bet arī, un biežumu. Piemēram, ir ar augstumu 10 metru ēka, aiz attālumā 200 metru ēka, saņēma signāla kvalitāte ir gandrīz nemainījās, bet gan 100 metros, saņemtais signāls lauka intensitāte, nekā bez ēkām ievērojami samazinājās. Ņemiet vērā, ka, kā iepriekš teica, vājinot mērā arī ar signāla frekvenci, lai 216 lai 223 MHz RF signālu, saņemtais signāls lauka intensitāte, nekā bez ēku zemo 16dB, lai 670 MHz RF signālu, saņemtais signāls lauka Nē ēkas zemas intensitātes rādītājs 20dB. Ja ēkas augstums līdz 50 metriem, tad ja attālums ir mazāks nekā 1000 metrus no ēkām, lauka stiprums saņemtais signāls tiks ietekmētas un novājināta. Tas ir, augstāka frekvence, jo augstāka ēka, vairāk uztverošo antenu pie ēkas, signāla stiprums un lielāka sakaru kvalitātes pakāpe ietekmē, gluži otrādi, zemāka frekvence, jo vairāk zemās ēkas, ēku tālāk uztverošo antenu , Ietekme ir mazāka.
Tāpēc, izvēloties bāzes staciju vietni un izveidot antenu, pārliecinieties, lai ņemtu vērā difrakcijas izplatīšanās iespējamo negatīvo ietekmi, norādīja difrakcijas pavairošanas no dažādiem faktoriem ietekmes.
Trīs pārvades līnijas daži pamatjēdzieni
Pievienojiet antenu un raidītāju izejas (vai uztvērēja ieejas) kabeli, ko sauc par pārvades līniju vai padeves. Galvenais uzdevums elektropārvades līnijas ir efektīvi pārraidīt signālu enerģijas, tāpēc būtu jāspēj izsūtīt raidītāja signāla jauda ar minimālu zaudējumu ieejas izstarojošo antenu vai antenu saņemto signālu pārraida ar minimāliem zaudējumiem uz uztvērēju ieejas, un tā nedrīkst pati klaiņojošiem traucējumu signāli paņēma, vai arī tā, pieprasa pārvades līnijas ir pasargāti.
Starp citu, kad fiziskā garums no pārvades līnijas ir vienāds ar vai lielāks nekā par viļņa garumu pārraida signālu, pārvades līnijas sauc arī ilgi.
3.1 veida elektropārvades līnijas
FM elektropārvades līnijas segmenti Parasti ir divu veidu: paralēlas stieples pārvades līnijas un koaksiālo pārraides līnijas, mikroviļņu joslā pārvades līnijas ir koaksiālo kabeļu pārvades līnijas, viļņvada un microstrip. Paralēlā vadu elektropārvades līnijas, ko veido divas paralēlas stieples, kas ir simetriska vai līdzsvarota pārvades līniju, tas padeves zudums, nevar izmantot UHF joslā. Koaksiālie elektropārvades līnijas divi vadi bija aizsargāti galveno vadu un vara sietu, vara acs zemes, jo, divi diriģenti un zemes asimetriju, ts asimetrisks vai nesabalansētu pārvades līnijas. Pierunāt darbības frekvenču diapazonu, zemu zudumu, apvienojumā ar noteiktu elektrostatisko pasargājot efektu, bet no magnētiskā lauka iejaukšanās ir bezspēcīga. Nelietot ar spēcīgas straumes, kas ir paralēlas līnijas, līniju nevar būt tuvu pie zemas frekvences signālu.
3.2 raksturīgā pretestība no elektropārvades līnijas
Ap bezgalīgi ilgi elektropārvades līnijas sprieguma un strāvas attiecība ir definēta kā pārvades līniju raksturīgo pretestība, Z0 pārstāv. Raksturīgā pretestība koaksiālo kabeli tiek aprēķināts kā
Z. = [60 / √ εr] × žurnāls (D / d) [eiro].
Kur, D ir iekšējais diametrs koaksiālo kabeļu ārējā diriģents vara tīklu, d no kabeļu stiepļu diametru;
εr ir relatīvais dielektriskais starp vadītājiem caurlaidības koeficientu.
Parasti Z0 = 50 Omi, ir Z0 = 75 omi.
No iepriekšminētā vienādojuma ir redzams, ka padevēju vadītāju raksturīgā pretestība ir tikai ar diametru D un d un dielektriskā konstante εr starp vadītājiem, bet ne ar padevēja garumu, frekvenci un padevēja spaili neatkarīgi no pievienotās slodzes pretestības.
3.3 padeves vājināšanās koeficients
Feeder ar signāla pārraidi, papildus pretestības zudumi diriģents, dielektriskās zudums no izolācijas materiāla tur. Abi zudums ar līniju garums palielinās, un kuras darbojas frekvenču palielinās. Tāpēc mums jācenšas saīsināt racionālu izplatīšanas padevēja garumu.
Zaudējumu koeficienta β radīto zaudējumu lieluma vienības garums, izteikts vienībās dB / m (dB / m), kabeļu tehnoloģijas lielākā daļa instrukcijas uz ierīci ar dB / 100m (db / simts metriem).
Ļaujiet strāvas pievade padeves P1, no garuma L (m) jauda pakārtotā ir P2, pārvades zudumu TL var izteikt kā:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Vājināšanās koeficients
β = TL/L (dB/m)
Piemēram, zemu kabeli NOKIA7 / 8,, 900MHz vājināšanās koeficientu β = 4.1dB / 100m, var rakstīt kā β = 3dB / 73m, tas ir, signāla jaudu pie 900MHz, katru caur šo kabeļa garumu 73m , Jauda līdz mazāk nekā puse.
Parasto kabeli, kas nav zems, piemēram, SYV-9-50-1, 900MHz vājināšanās koeficientu β = 20.1dB / 100m, var ierakstīt kā β = 3dB / 15m, tas ir, 900MHz signāla jaudas frekvenci, Pēc katras 15m ilga šo kabeli, strāvas būs uz pusi mazāks!
3.4 saskaņošanas koncepcijas
Kas ir spēle? Vienkārši sakot, padeves termināla savienota ar slodzes pretestības ZL ir vienāda ar raksturīgo pretestība Z0 padevēju, padevējs termināls sauc saskaņošanas savienojumu. Match, ir tikai nosūta apgādes termināla slodzes incidentu, un nav slodze, ko rada termināla atstarotās vilnis, tādēļ, antena slodze kā terminālu, lai nodrošinātu, ka antena atbilstību, lai iegūtu visu signāla jaudu. Kā parādīts zemāk, tajā pašā dienā, kad līnijas pretestība 50 omi, ar 50 omi kabeļi ir saskaņota, un dienu, kad līnijas pretestība 80 omi, ar 50 omu kabeļiem ir nesakritības.
Ja biezāka diametrs antena elements, antenas ieejas pretestība pret frekvenci ir mazs, viegli uzturēt spēles un padeves, tad antena plašu darbības frekvencēm. Gluži pretēji, tā ir šaurāka.
Praksē, ieejas pretestība no antenas skars apkārtējiem priekšmetiem. Lai veiktu labas spēles ar antenas padevēju, būs nepieciešami arī uzcelt antenas ar mērīšanas attiecīgas korekcijas uz vietējo struktūru antenas, vai pievienot atbilstošu ierīci.
3.5 Return zaudējumi
Kā jau minēts, kad padeves un antenas saskaņošana, padeve nav atspoguļots viļņi, tikai par starpgadījumiem, kas tiek nosūtīti uz pakārtotā skrejošo viļņu antenu. Šajā laikā, padeves sprieguma amplitūda gan esošajā amplitūdas ir vienāds, no feeder pretestība pie jebkura punkta, ir vienāds ar tā raksturīgo pretestība.
Un antenu un pakārtoto nesakrīt, antena pretestība nav vienāda ar raksturīgo pretestība no pakārtotā, padeves slodze var uzņemt tikai augstas frekvences enerģiju par transmisijas daļu, un nespēj absorbēt visu šo daļu, enerģija netiek absorbēts, tiks atspoguļots atpakaļ, lai izveidotu atspoguļoja vilni.
Piemēram, attēlā, jo pretestība no antenas un padeves veids, 75-omi, 50 omi pretestība nesakritība, rezultāts ir
3.6 VSWR
Šajā gadījumā nesakritību, padeves vienlaicīgi krītošo un atstaroto viļņi. Negadījuma posms un atspoguļoja viļņi un to pašu vietu, sprieguma amplitūdas maksimālā sprieguma amplitūdas summa Vmax, kas veido antinodes; incidentu un atspoguļoja viļņi pretējā fāzē attiecībā pret vietējiem sprieguma amplitūdu tiek samazināta uz minimālo sprieguma amplitūdas Vmin, veidošanās mezglu. Cita amplitūda vērtība katram punktam ir starp antinodes un mezgla starp. Šo sintētisko vilnis sauc par rindas stāvokli.
Atspoguļoja vilnis sprieguma un attiecību sauc incidents sprieguma amplitūdas pārdomas koeficients, apzīmē ar R
Atspoguļots zoba amplitūda (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Incidentu zoba amplitūda (ZL + Z0)
Antinode amplitūda sprieguma mezglu sprieguma stāvviļņa koeficients, kā attiecība, ko sauc arī par sprieguma Statiskā viļņa proporcijas, apzīmētas VSWR
Sprieguma amplitūdas antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Pakāpe konverģences mezgla sprieguma Vmin (1-R)
Izbeidz slodzes pretestība ZL un raksturīgā pretestība Z0 tuvāk, pārdomas koeficients R ir mazāka, VSWR ir tuvāk 1, labāk spēles.
3.7 balansēšanas ierīces
Avotu vai krava vai pārraides līniju, pamatojoties uz to saistību ar zemi, var iedalīt divu veidu līdzsvarotu un nesabalansēta.
Ja signāla avots un zemes spriegums starp abām vienāda pretēju polaritāti galos, sauc par līdzsvarotu signāla avots, citādi zināma kā nelīdzsvarotu signāla avots, ja slodzes spriegums starp abiem zemes vienlīdzīga un pretēja polaritāte galiem, sauc par balansēšanu, citādi zināma kā nelīdzsvarotu slodzi, ja elektropārvades līniju pretestība starp diviem vadiem un zemi to pašu, tas ir sauc par līdzsvarotu pārvades līnijas, pretējā gadījumā nevienlīdzīgu pārvades līniju.
Jo nelīdzsvarotu kravas nelīdzsvarotības starp signāla avotu un koaksiālo kabeļu jāizmanto līdzsvaru starp signāla avotu un slodzes līdzsvarošana, būtu jāizmanto, lai savienotu paralēlo vadu pārvades līnijas, lai efektīvi pārraidīt signālu jaudu, pretējā gadījumā tie nav līdzsvaram vai atlikums tiks iznīcināti, un var nedarboties pareizi. Ja mēs vēlamies līdzsvarot slodzes nesabalansētu pārvades līniju un savienojumu, parastā pieeja ir uzstādīt starp graudu "līdzsvarotu - nelīdzsvarotu" pārveidošanas ierīci, ko parasti sauc par balunu.
3.7.1 Viļņa Profesionālie audio pusi
Pazīstams arī kā "U" formas caurules baluns, ko izmanto, lai līdzsvarotu slodzes nelīdzsvarotu padevēja koaksiālo kabeli ar pusviļņu dipola savienojumu starp. "U" formas caurulē ir 1: 4 balun impedances transformācijas efekts. Mobilo sakaru sistēmas, izmantojot koaksiālo kabeļu raksturīgo pretestība parasti 50 Eiropā, tāpēc Yagi antenu, izmantojot pusi viļņa dipola līdzvērtīgs pretestības korekcija 200 eiro, vai arī tā, lai sasniegtu gala un galvenā padevēja pretestības 50 omu koaksiālo kabeli .
3.7.2 ceturtdaļa viļņa garums sabalansēta - nelīdzsvarota ierīce
Izmantojot ceturkšņa viļņu garuma elektropārvades līniju pieslēguma shēmas atklāto raksturu augstfrekvences antena, lai panāktu līdzsvarotu ieejas ostā, un izejas portu koaksiālo padeves līdzsvaru starp nelīdzsvarota - nelīdzsvarota konversijas.

iezīme

) Polarizācija: antena izstaro elektromagnētiskie viļņi var izmantot vertikālu polarizāciju vai horizontālā polarizācijā. Kad iejaukšanās antena (vai raidīšanas antenas), un jutīgas ierīces antena (vai uztverošās antenas), tās pašas polarizācijas īpašības, radiācijas jutīgas ierīces šajā inducēto spriegumu rada pie ieejas spēcīgāko.
2) Directivity: telpa visās nostāju pret traucējumu avotu virzienos izstaroto elektromagnētisko traucējumu vai apdraudētās iekārtas saņem no visām pusēm elektromagnētisko traucējumu spējas ir atšķirīgs. Aprakstiet radiācijas vai uzņemšanas parametrus no teica virziena īpašībām.
3) polārā gabals: Antenas svarīgākā iezīme ir tās radiācijas modeli vai polārais diagramma. Antenas polāro diagramma tiek izstarots no cita leņķa virzienos jaudas vai lauka intensitāte, ko veido diagramma
4) Antenas ieguvums: antena virziendarbības antena jaudas pieaugums G izteiksme. G jebkurā virzienā no antenas zudums, antena starojums jauda ir nedaudz mazāks par ieejas jauda
5) Savstarpīgums: uztverošo antenu polāro shēma ir līdzīga raidīšanas antenas polāro diagrammā. Tāpēc, nosūtīt un saņemt antenas nekādu būtisku atšķirību, bet dažreiz nav savstarpējs.
6) Atbilstība: stingra ievērošana antena frekvences, tās dizainu joslā var efektīvi strādāt ārpus šīs frekvences ir neefektīva. Dažādas formas un struktūras, cik bieži elektromagnētisko viļņu saņemto antena ir atšķirīgas.
Antena ir plaši izmanto radio biznesā. Elektromagnētiskā savietojamība, antena galvenokārt izmanto kā mērījumu elektromagnētiskā starojuma sensoriem, elektromagnētiskais lauks tiek pārvērsts mainīgu spriegumu. Tad ar elektromagnētiskā lauka intensitātes vērtības iegūst antenas faktors. Tāpēc, EMC mērīšanas antenu, antena faktors nepieciešama lielāka precizitāte, labas izturības parametrus, bet plašāku joslas antenu.
3, antena faktors
Ir izmērītais lauka stipruma vērtības antena mēra ar uztvērēju antenas izejas ostas sprieguma attiecība. Elektromagnētiskā saderība un tās izpausmes ir: AF = E / V
Logaritmiska pārstāvība: dBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv/m) = V (dBμv) AF (dB/m)
Kur: E - antenas lauka stiprums, izteikts vienībās dBμv / m
V - spriegums antenas pieslēgvietā, vienība ir dBμv
AF-antena faktors, vienībās dB / m
Antenas faktors AF jādod, kad antenu rūpnīcu un regulāri jākalibrē. Aerial antena faktors dota rokasgrāmatā, parasti atrodas tālu lauka, kas nav atstarojoša un 50 omu slodzes mērot.