Masīva klasifikācija antenas . WWW.WHWIRELESS.COM Paredzamais lasīšanas laiks: 15 minūtes Masīva antenas parasti tiek klasificētas, pamatojoties uz to atsevišķo vienību izvietojumu. Lineārs masīvs: antenas elementu masīvs, kas izvietots pa taisnu līniju, ar vienādu vai nevienādu atstarpi starp vienībām. To var tālāk iedalīt malās apgaismotos masīvos un galos apgaismotos masīvos, pamatojoties uz koncentrētā starojuma enerģijas virzienu. Plakanveida masīvs: antenas elementu masīvs, kas izvietots vienas plaknes centros. Ja visi plaknes masīva elementi ir izvietoti taisnstūra režģī, to sauc par taisnstūra masīvu; ja visu elementu centri atrodas uz koncentriskiem apļiem vai elipsveida gredzeniem, to sauc par apļveida masīvu. Plakanveida masīviem var būt arī masīvi ar vienādu vai nevienādu atstarpi. Konformālie masīvi: antenu masīvi, kas ir piestiprināti nesēja formai un pielāgojas tās formai. Cilindriskas virsmas masīvi, sfēriskas virsmas masīvi un koniskas virsmas masīvi ir konformālu masīvu piemēri. Masīva antena vienības konfigurācija. Lineāra antena Masīva elementi: dipola tipa, monopola tipa, gredzenveida elementi (piemēram, slota antenas) un spirālveida elementi. Diafragmas tipa elementi: raganu antenu elementi, atvērta tipa viļņvadu elementi, mikrolentu ielāpu elementi. Hibrīdie un specializētie elementi: Jagi-Uda vienības, logaritmiski periodisko dipolu masīvu vienības, vidējas rezonanses antenu vienības, metavirsmas/metamateriālu vienības. Masīvu antenu teorētiskais pamats. ① Elektromagnētisko viļņu interferences un superpozīcijas princips: Masīvu antenas var radīt starojuma raksturlielumus, kas atšķiras no parasto individuālo antenu raksturlielumiem. Viens no galvenajiem iemesliem ir tas, ka vairāku koherentu starojuma vienību izstarotie elektromagnētiskie viļņi telpā traucē un pārklājas viens ar otru, dažās zonās piedzīvojot palielinātu starojumu, bet citās – samazinātu. Tas izraisa nemainīgas kopējās starojuma enerģijas pārdali dažādos telpiskajos reģionos. ② Virziena diagrammas reizinājuma teorēma: Tālā lauka apstākļos kopējā normalizētā virziena funkcija antena masīvs, kas sastāv no vairākiem identiskiem elementiem, ierosināts ar fiksētu amplitūdu un fāzi un izvietots fiksētās ģeometriskās pozīcijās, var tikt sadalīts šādi: Primārais faktors F( θ , φ ): Atsevišķas vienības virziens brīvā telpā (ieskaitot vienību " s polarizācija un orientācija). Masīva faktors AF( θ , φ ): To nosaka tikai masīva ģeometriskais izkārtojums, atstatums, ierosmes amplitūda un fāze, un tas nav atkarīgs no elementu specifiskās formas. Tas ir, saliktā kopējā virziena diagramma D( θ , φ ) = F( θ , φ ) · AF( θ , φ ). Masīva analīze antenas . Antenas masīva analīze ietver tās starojuma raksturlielumu noteikšanu, pieņemot, ka ir zināmi četri parametri (kopējais elementu skaits, elementu telpiskais sadalījums, katra elementa ierosmes amplitūdu sadalījums un katra elementa ierosmes fāžu sadalījums). Šie raksturlielumi ietver antenas masīvu " s virziena diagramma, pusj...

Kas ir Antena ? An antena ir ierīce, ko izmanto, lai pārraidīt un uztvert radioviļņus Tā ir galvenā bezvadu sakaru sistēmu sastāvdaļa, kas spēj pārveidot augstfrekvences elektriskās strāvas (kas plūst pārvades līnijās) iekšā elektromagnētiskie viļņi (kas izplatās brīvā telpā) un otrādi. Antenas plaši tiek izmantotas radio apraide, televīzija, mobilie sakari, satelītu sakari , radaru sistēmas , un daudzās citās jomās. Konkrēti, antenas funkcijas ietver: Izstarojošie elektromagnētiskie viļņi: Raidīšanas pusē antena pārveido elektronisko iekārtu radīto augstfrekvences elektrisko enerģiju radioviļņos un izstaro tos apkārtējā telpā, lai nodrošinātu pārraidi lielos attālumos. Elektromagnētisko viļņu uztveršana: Uztveršanas pusē antena uztver radioviļņus no kosmosa un pārveido tos augstfrekvences elektriskās strāvās. Pēc tam šos signālus var apstrādāt, piemēram, demodulēt, pastiprināt un dekodēt, lai atgūtu sākotnējo informāciju vai datus. Enerģijas konversija: Antena darbojas kā vide, lai enerģijas pārveidošana , efektīvi pārnesot enerģiju starp vadāmiem viļņiem (pārvades līnijās) un brīvas telpas viļņiem (radioviļņiem). Virziens un polarizācija: Daudzām antenām ir specifiskas virzība un polarizācija raksturlielumi. Virzība attiecas uz antenas spēju efektīvāk izstarot vai uztvert enerģiju noteiktos virzienos nekā citos. Polarizācija apraksta antenas izstarotā vai uztvertā radioviļņa elektriskā lauka orientāciju. Šīs īpašības palīdz optimizēt komunikācijas veiktspēju, samazināt traucējumus un palielināt komunikācijas attālumu. Impedances saskaņošana: Lai nodrošinātu minimālu signāla atstarošanos un enerģijas zudumus pārraides laikā, antenai jābūt impedances saskaņots ar pārraides līniju (padeves līniju). Tas nozīmē, ka antenas ieejas impedancei ir jāatbilst līnijas raksturīgajai impedancei, lai nodrošinātu efektīvu jaudas pārnesi. Signāla pastiprināšana un pārklājums: Dažās sistēmās antenas tiek izmantotas, lai uzlabot signāla stiprumu vai paplašināt pārklājumu Piemēram: Iekšā mobilās bāzes stacijas , augstas pastiprinājuma antenas var paplašināt signāla pārklājuma zonas. Iekšā satelītu sakari , virziena un augstas pastiprinājuma antenas uzlabo signāla uztveršanas kvalitāti un uzticamību.

Kāpēc ir nepieciešama impedances saskaņošana WWW.WHWIRELESS.COM Paredzamais lasīšanas laiks: 15 minūtes Lielākā atšķirība starp radiofrekvence (RF) un aparatūras atšķirība ir impedances saskaņošanā, un impedances saskaņošanas iemesls ir elektromagnētisko lauku pārraide. Kā mēs visi zinām, elektromagnētiskais lauks ir mijiedarbība starp elektrisko lauku un magnētisko lauku. Zudumi pārraides vidē rodas tāpēc, ka elektriskais lauks, iedarbojoties uz elektroniem, izraisa svārstības. Jo augstāks ir frekvence , jo vairāk elektromagnētisko viļņu ciklu ir vienāda garuma pārvades līnijā un jo augstāka ir strāvas izmaiņu frekvence. Rezultātā palielinās svārstību radītie siltuma zudumi, kas noved pie lielākiem zudumiem pārvades līnijā. Zemās frekvencēs, tā kā viļņa garums ir daudz garāks nekā pārvades līnija, spriegums un strāva pārvades līnijā ķēdē gandrīz nemainās, tāpēc pārvades līnijas zudumi ir ļoti mazi. Tikmēr, ja viļņa izejas laikā notiek atstarošanās, atstarotā viļņa superpozīcija ar sākotnējo ieejas vilni var izraisīt signāla kvalitātes pasliktināšanos un arī samazināt efektivitāti. signāla pārraide . Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar aparatūru vai RF sistēmas , mērķis ir sasniegt labāku signāla pārraide , un neviens nevēlas, lai ķēdē zustētu enerģija. Kad slodzes pretestība ir vienāda ar signāla avota iekšējo pretestību, slodze var iegūt maksimālo izejas jaudu. To mēs bieži saucam par impedances saskaņošanu. Ir svarīgi atzīmēt, ka konjugētā saskaņošana ir paredzēta maksimālai jaudas pārraidei. Saskaņā ar sprieguma atstarošanas koeficienta formulu \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) šajā brīdī nav vienāds ar 0, kas nozīmē, ka notiek sprieguma atstarošana. Lai saskaņošana nebūtu traucēta, impedances ir pilnīgi vienādas, tāpēc nav sprieguma atstarošanās. Tomēr slodzes jauda šajā gadījumā netiek maksimāli palielināta. Atgriezes zudums (RL) = \(-20\log|\Gamma| \) Sprieguma stāvviļņu attiecība (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) Stāvviļņu attiecības un pārraides efektivitāte ir parādīts tabulā zemāk: Impedances saskaņošana ietver diezgan nogurdinošu aprēķinu procesu. Par laimi, mums ir Smita diagramma — būtisks instruments impedances saskaņošanai. Smita diagramma ir diagramma, kas sastāv no daudziem krustojošiem apļiem. Pareizi izmantojot, tā ļauj mums iegūt šķietami sarežģītas sistēmas atbilstības impedanci bez jebkādiem aprēķiniem. Vienīgais, kas mums jādara, ir nolasīt un izsekot datus pa apļa līnijām. ## Smita diagrammas metode 1. Pēc virknes kondensatora komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pretēji pulksteņrādītāja virzienam pa nemainīgās pretestības apli, uz kura tas atrodas. 2. Pēc šunta kondensatora komponentes pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa nemainīgas vadītspējas apli, uz kura tas atrodas. 3. Pēc virknes induktora komponenta pievienošanas impedances punkts pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā pa nemainīgās pretestības apli, uz kura tas atrodas. 4. P...

Kas ir Antena Ieguvums, un vai augstāks līmenis vienmēr ir labāks? WWW.WHWIRELESS.COM Paredzams, ka lasīšanas pabeigšanai būs nepieciešamas 10 minūtes. Apspriedīsim, kas ir antenas pastiprinājums un vai vienmēr ir vēlama lielāka vērtība. Patiesībā tas pilnībā ir atkarīgs no antenas pielietojuma. Ņemsim, piemēram, lukturīti: ja noņemsiet atstarotāju, gaisma acīmredzami kļūs mazāk intensīva. Tomēr, ja jums ir nepieciešams visvirzienu gaismas avots, lai vienmērīgi apgaismotu telpu, piemērotāk ir noņemt atstarotāju, lai gaisma vienmērīgi izkliedētos. Un otrādi, ja mērķis ir izveidot lāzeru, lēcas izmantošana, lai visu spuldzes gaismu fokusētu šaurā starā, neapšaubāmi ir uzlabojums. Taču šis koncentrētais stars nav piemērots visas telpas apgaismošanai. Šo gaismas koncentrēšanas noteiktā virzienā fenomenu sauc par virzienspēju, un koncentrācijas pakāpi sauc par pastiprinājumu. Antenu jomā šie divi jēdzieni uzvedas ļoti līdzīgi gaismas avota jēdzieniem. Iedomājieties antena vienmērīgi izstaro enerģiju visos virzienos kā svece; šis ir nevirzīts izotropisks starotājs. Tehniski tas tiek definēts kā 0 dBi, kas nozīmē, ka starojuma enerģija visos virzienos ir vienāda. Ja blakus svecei novietosiet spoguli, tas mainīs gaismas enerģijas sadalījumu un piešķirs svecei virzību. Spogulis padarīs pusi telpas tumšāku, bet otru pusi gaišāku, jo gaisma atstarosies un koncentrēsies vienā virzienā. Šī enerģijas "zagšanas" un novirzīšanas no mazāk labvēlīgiem virzieniem, lai to pastiprinātu noteiktos virzienos, attiecas arī uz... antenas . Tāpēc antenas neģenerē radioenerģiju; tās tikai pārraida, vada vai koncentrē to noteiktā virzienā. Šī virziena īpašība ir pazīstama kā pastiprinājums. Spogulis var novirzīt pusi no sveces enerģijas, padarot to noteiktos virzienos divreiz spilgtāku — tas ir līdzvērtīgi divām svecēm. Šajā gadījumā mēs sakām, ka spogulis nodrošina 3 dB pastiprinājumu, jo tas divkāršo enerģiju. Ir svarīgi pieminēt mērvienību antena Pastiprinājums ir decibels (dB). Tomēr tas parasti ir relatīvs attiecībā pret atsauces antenu. Parasti par atsauces vērtību tiek izmantota visvirzienu antenas vai pusviļņu dipola antenas ar tādu pašu ieejas jaudu noteiktā virzienā starojuma intensitāte. Izmantojot visvirzienu antenu kā atskaites vērtību, to apzīmē ar dBi (i - izotropisks), un, izmantojot pusviļņu simetrisku dipola antenu kā atskaites vērtību, to apzīmē ar dBd (d - dipols). No antenas pastiprinājuma definīcijas var saprast, ka tas attiecas uz elektriskā lauka stipruma kvadrātveida attiecību (t. i., jaudas attiecību), ko rada faktiskā antena un ideāls starojuma elements vienā un tajā pašā telpas punktā, ja ieejas jauda ir vienāda. Tas kvantitatīvi apraksta pakāpi, kādā antena koncentrē un izstaro ieejas jaudu. Pastiprinājuma veiktspēja antena dažādos virzienos tiek attēlots ar antenas pastiprinājuma rakstu (vai starojuma rakstu). Jo šaurāka ir raksta galvenā daiva un jo mazākas ir sānu daivas, jo lielāks pastiprinājums. Visām antenām ir noteikta virzības pakāpe, un...