Pamatzināšanas par antenas mērīšanu
Aptuvenais 25 minūtes, lai pabeigtu lasīšanu
Pamatzināšanas par antenas mērīšanu ietver vairākus aspektus, tostarp antenas funkcijas, veiktspējas parametrus, mērīšanas metodes un testēšanas vide. Tālāk ir sniegta detalizēta informācija antenas mērīšanas pamatzināšanu skaidrojums:
1ã Funkcija antena
Antena ir bezvadu tīkla galvenā sastāvdaļa sakaru sistēmas, un tās galvenās funkcijas ietver:
Virziena starojums vai radio uztveršana viļņu signāli: raidīšanas stāvoklī antena pārveido augstas frekvences elektromagnētiskā enerģija pārvades līnijā pārvēršas elektromagnētiskajos viļņos brīva vieta; Uztveršanas stāvoklī elektromagnētiskie viļņi brīvajā telpā ir pārvades līnijā pārvēršas augstfrekvences elektromagnētiskajā enerģijā.
Enerģijas pārveidošana: antenām ir nepieciešamas efektīvi pārvērst padeves sistēmas izplatīto vadīto viļņu enerģiju par elektromagnētisko viļņu enerģiju, vai pārveidot saņemto elektromagnētisko viļņu enerģiju strāvas signālos.
⢠Virziens: antenas var izstarot vai uztver elektromagnētiskos viļņus virziena veidā, koncentrējot tos iekšā cik vien iespējams vēlamajā virzienā.
Polarizācija: antenai ir jāspēj izstaro vai uztver noteiktās polarizācijas elektromagnētiskos viļņus.
2ã Veiktspēja antenas parametri
Antenas veiktspējas parametri ir svarīgi rādītāji tās veiktspējas mērīšanai, galvenokārt ietverot:
Pastiprinājums: attiecas uz antenas spēju lai pastiprinātu saņemto signālu, kas parasti ir cieši saistīts ar virzienu.
Virziens: apraksta starojumu antenas jaudas intensitāte noteiktā virzienā attiecībā pret to visvirziena starojuma stāvoklis.
Efektivitāte: ietver antenas starojumu efektivitāte un vispārējā efektivitāte, pirmajam ņemot vērā antenas zudumus un pēdējais, ņemot vērā kopējos zudumus, piemēram, vadītāju un dielektriķi antenas zudumi.
Pretestība: sprieguma un strāvas attiecība pie antenas ievades termināla, kas ir padeves sistēmas slodze un nepieciešama laba pretestības saskaņošana ar padeves sistēmu.
Stāvviļņu attiecība (VSWR): atspoguļo saskaņošanas pakāpe starp antenu un padeves sistēmu.
Polarizācija: polarizācijas metode ar ko antena izstaro vai uztver elektromagnētiskos viļņus.
Darbības frekvenču josla: frekvence diapazons, kurā antena var darboties normāli.
3ã Antena mērīšanas metode
Antenas parametru mērīšana ir parasti veic, izmantojot tādus instrumentus kā lauka intensitātes mērītāji, jauda skaitītāji, pretestības mērītāji vai tīkla analizatori, kā arī specializēta pārbaude aprīkojumu, piemēram, standarta antenas. Mērīšanas metodes ietver:
Radiācijas virziena modeļa mērījums: Izmantojot fiksētās antenas metodi vai rotējošās antenas metodi, izmēra starojumu antenas intensitāti dažādos virzienos un izdarīt starojumu virziena modelis.
Pastiprinājuma mērīšana: izmantojot salīdzinājumu metodi, salīdziniet pārbaudīto antenu ar standarta antenu ar zināmu pastiprinājumu nosaka pārbaudītās antenas pastiprinājumu.
Pretestības mērīšana: izmantojiet tilta metodi, mērīšanas līnijas metode vai slaucīšanas frekvences metode ievades mērīšanai antenas pretestība.
4ã Testa vide
Lai precīzi izmērītu antenas darbības parametriem, ir nepieciešams nodrošināt ideālu testēšanas vide, kas parasti prasa:
⢠Līdzena un atklāta zeme: bez metāla barjerām vai atstarotāji, lai samazinātu ietekmi uz elektromagnētisko viļņu izplatīšanos.
â¢Pietiekams pārbaudes attālums: attālums Attālumam starp pārbaudīto antenu un papildu antenu jābūt lielākam par antenas minimālais testēšanas attālums, lai samazinātu mērījumu kļūdas, ko izraisa elektromagnētisko viļņu fāzu atšķirības, kas krīt uz apertūras pārbaudīta antena. ⢠Neatstarojoša kamera (mikroviļņu krāsns bezatbalss kamera): Telpas odere ir izgatavota no asa zoba formas absorbējošiem materiāliem, kas var absorbēt lielāko daļu elektromagnētiskās enerģijas incidents uz sešām telpas sienām un simulē brīvās telpas testēšanas apstākļus labi.
Antenas princips
Antenas princips galvenokārt ietver starojumu un elektromagnētisko viļņu uztveršanu, kā arī pārveidošanu enerģija starp vadītajiem viļņiem un brīvās telpas viļņiem. Tālāk ir sniegta detalizēta informācija antenas principa skaidrojums:
1ã Definīcija un Funkcija
Definīcija: antena ir ierīce, kas var efektīvi izstaro elektromagnētiskos viļņus noteiktā virzienā telpā vai efektīvi uztver elektromagnētiskos viļņus no noteikta kosmosa virziena.
Funkcija: antenām ir galvenā loma bezvadu sakaru sistēmas, kas ir atbildīgas par augstas frekvences pārveidošanu strāvas (vai vadītie viļņi) pārvēršas elektromagnētiskajos viļņos un izstaro tos telpa vai elektromagnētisko viļņu uztveršana un pārvēršana kosmosā augstfrekvences strāvas.
2ã Darbojas princips
1. Elektromagnētiskā indukcija un elektromagnētiskais starojums:
Antenas darbības princips ir galvenokārt balstās uz elektromagnētiskās indukcijas un elektromagnētiskās principiem starojums. Kad augstfrekvences strāva iet caur antenu, tā ģenerē dažādi elektriskie un magnētiskie lauki ap to. Saskaņā ar Maxwell's elektromagnētiskā lauka teorija, "mainīgs elektriskais lauks rada a magnētiskais lauks, un mainīgs magnētiskais lauks ģenerē elektrisko Nepārtraukti uzbudinot to, tiek nodrošināta bezvadu signāla izplatīšanās sasniegts.
Raidīšanas galā antena pārvērš augstfrekvences strāvu elektromagnētiskos viļņos un izstaro tos kosmosā; Uztvērēja galā antena uztver elektromagnētiskos viļņus telpā un pārvērš tos augstfrekvences strāvās.
2. Enerģijas pārveide:
Antena kalpo kā enerģijas pārveidotājs, pabeidzot enerģijas pārveidi starp vadītajiem viļņiem (vai augstfrekvences straumes) un brīvās telpas viļņi. Raidošā antena pārveido vadītos viļņus brīvās telpas viļņos, savukārt uztverošā antena pārvērš brīvās telpas viļņus vadītajos viļņos.
3. Virziens un polarizācija:
Antenām ir noteikts virziens un var izstarot vai uztvert elektromagnētiskos viļņus virziena veidā. Šis nozīmē, ka antenai ir spēcīgāka starojuma vai uztveršanas spēja konkrētos virzienos, savukārt citos virzienos vājākas iespējas.
Antenas polarizācijas režīms ir arī viens no tā svarīgajiem raksturlielumiem, kas nosaka polarizāciju antenas stāvoklis elektromagnētisko viļņu izstarošanas vai uztveršanas laikā.
3ã Antenas tips un raksturlielumi
Antenas var klasificēt pēc dažādi klasifikācijas kritēriji, tostarp darba veids, mērķis, antena raksturlielumi, strāvas sadalījums, frekvenču josla, nesējs un forma.
Parastie antenu veidi ietver mobilo bāzi staciju antenas, apraides antenas, radara antenas, WIFI antenas, mobilās tālruņu antenas utt. Katrai antenai ir savi specifiskie pielietojuma scenāriji un veiktspējas raksturlielumi.
4ã Antenas dizains un optimizācija
Forma, izmērs, materiāls un citi antenas faktori var ietekmēt tās veiktspēju. Tāpēc dizains antenām ir vispusīgi jāņem vērā vairāki faktori, tostarp darba frekvence, starojuma virziens, polarizācijas režīms, pastiprinājuma prasības, utt.
Projektēšanas procesā simulācijas programmatūra parasti izmanto simulācijai un optimizācijai, lai nodrošinātu, ka antena var atbilst projektēšanas prasībām.
Kas ir antena?
Antena ir elektroniska ierīce, ko izmanto efektīvi izstaro vai uztver elektromagnētiskos viļņus bezvadu sakaros. Tas ir neaizstājams komponents bezvadu sistēmās, kas atbild par vadītu viļņu pārveidošana (piemēram, strāvas plūsma pārvades līnijās) radioviļņos (elektromagnētiskie viļņi, kas izplatās brīvā telpā), vai pārvēršot radioviļņus vadītos viļņos.
Antenas īpašās funkcijas ietver:
1. Radiācija un uzņemšana: plkst raidīšanas galā, antena pārveido augstfrekvences strāvas elektroniskā veidā ierīces pārvērš radioviļņos un izstaro šos viļņus apkārtējā telpā. Uztvērēja galā antena uztver radioviļņus kosmosā un pārveido tos augstfrekvences strāvās tālākai apstrādei ar elektroniskām ierīcēm.
2. Enerģijas pārveidošana: antenas ir vide enerģijas pārveidošanai, kas var pārveidot elektrisko enerģiju elektroniskās ierīces radioviļņu enerģijā vai pārvērš enerģiju radioviļņus pārvērš elektroenerģijā.
3. Virziens: daudzas antenas ir izstrādāti ar īpašu virzienu, kas nozīmē, ka tie var efektīvāk izstarot vai uztvert radioviļņus noteiktos virzienos. Virziena antenas var palīdzēt uzlabot saziņas efektivitāti, samazināt traucējumus un palielināt sakaru attālums.
4. Polarizācija: an polarizācija antena attiecas uz elektromagnētiskā lauka virzienu, kurā tā atrodas izstaro vai uztver radioviļņus. Kopējās polarizācijas metodes ietver horizontālā polarizācija, vertikālā polarizācija, cirkulārā polarizācija un eliptiskā polarizācija. Dažādām polarizācijas metodēm var būt atšķirīgas priekšrocības un ierobežojumi saziņā.
5. Impedances saskaņošana: lai lai efektīvi pārraidītu un uztvertu radioviļņus, antenām jābūt ar pretestību saskaņoti ar pārvades līnijām (piemēram, padevējiem). Tas nozīmē, ka ievade antenas pretestībai jāatbilst raksturīgajai pretestībai pārvades līnija, lai samazinātu enerģijas atstarošanu un zudumus pārraides laikā.
Ir dažādu veidu antenas, tostarp, bet ne tikai, dipola antenas, cilpas antenas, paraboliskās antenas antenas, spirālveida antenas, masīvu antenas utt. Katrai antenai ir sava specifika lietojuma scenāriji un veiktspējas raksturlielumi, piemēram, pastiprinājums, virziens, frekvences reakcija, polarizācijas režīms utt.