|
Projekt princip z anténa se používá k přenosu rádiové vybavení nebo přijímat anténu elektromagnetických komponent. Rádiová komunikace, rádio, televize, radar, navigace, elektronická protiopatření, dálkový průzkum Země, radioastronomie a další technické systémy používají k přenosu informací elektromagnetické vlny a při práci se spoléhají na antény. Kromě toho z hlediska energie přenášené elektromagnetickými vlnami není vyzařování energetické energie signálu nezbytnou anténou. Antény jsou obvykle reverzibilní, což je stejné jako u dvou antén. Vysílací anténu lze použít jako přijímací anténu. Vysílání nebo příjem je stejný jako u antény se stejnými základními charakteristickými parametry. Toto je věta o vzájemnosti antény. \ nV síťovém slovníku anténa odkazuje na určité testy, některé souvisí a někteří mohou projít zkratkou zadních dveří, konkrétně s odkazem na některé speciální vztahy.
Obrys
1. Anténa
1.3.2 Anténa Směrovost vylepšení
1.3.3 Zisk antény
1.3.4 Vyzařovací úhel
1.3.5 předozadní poměr
1.3.6 anténa získat určitý přibližný vzorec
1.3.7 Horní postranního potlačení
1.3.8 Anténa downtilt
1.4.1 dual-polarizovaná anténa
1.4.2 Polarizace ztráta
1.4.3 Polarizace izolace
1.5 antény Vstupní impedance Zin
1.6 anténa operační kmitočtový rozsah (šířka pásma)
1.7 mobilní komunikační antény základnové stanice používané, zesilovač antény a vnitřní anténa
1.7.1 Panelová anténa
1.7.1a Základnová stanice antény základní technické ukazatele Příklad
1.7.1b tvorba high-gain panelová anténa
1.7.2 High Gain Antenna Parabolická mřížka
1.7.3 Yagi směrová anténa
1.7.4 Vnitřní stropní anténa
1.7.5 Vnitřní anténa pro montáž na stěnu
2. Některé základní pojmy šíření vln
2.1 ve volném prostoru komunikační vzdálenost rovnice
2.2 VKV a mikrovlnné přenosové vedení, dohled
2.2.1 Konečným pohled do dálky
2.3 vln vlastnosti v rovině na zemi
2.4 vícecestné šíření rádiových vln
2.5 diffracted vln
3.1 typ přenosové linky
3.2 charakteristická impedance přenosového vedení
3.3 podavač koeficient útlumu
3.4 Matching Concept
3.5 útlum
3.6 PSV
3.7 Zařízení pro vyvažování
3.7.1 Vlnová délka Baluns poloviny
3.7.2 čtvrtina vlnové délky vyvážený - nevyvážený zařízení
4. Vlastnosti
Anténa nebo přijímající elektromagnetické záření z vesmíru (informace) zařízení.
Radiační nebo rádiové zařízení přijímá rádiové vlny. Je to rádiové komunikační zařízení, radar, zařízení pro elektronické boje a radionavigační zařízení, důležitá součást. Antény jsou obvykle vyrobeny z kovového drátu (tyče) nebo se kovové povrchy z nich nazývají drátová anténa, což je známá anténa. Anténa pro vyzařování rádiových vln, uvedená vysílací anténa, je vysílána do vysílače, energie je přeměněna na prostor elektromagnetické energie střídavého proudu. Anténa pro příjem rádiových vln, uvedená přijímací anténa, kterou elektromagnetická energie ze získaného prostoru převádí na přijímač s energií střídavého proudu. Obvykle lze jako vysílací anténu použít jednu anténu, lze také použít přijímací anténu, protože duplexní anténa může odesílat a přijímat současně sdílení. Některé antény jsou ale vhodné pouze pro příjem antény.
Popisuje elektrické vlastnosti hlavních elektrických parametrů antény: vzor, koeficient zisku, vstupní impedance a účinnost šířky pásma. Anténní vzor je středem koule k anténě buď koule (poloměr mnohem větší než vlnová délka) na prostorovém rozložení rozměrové grafiky intenzity elektrického pole. Obvykle obsahuje maximální směr záření dvou vzájemně kolmých rovinných grafů směru. Pro soustředění v určitých směrech vyzařování nebo přijímání elektromagnetických vln může uvedená anténa směrová anténa, směr znázorněný na obrázku 1, zvětšit efektivní vzdálenost, aby se zlepšila imunita proti šumu. Lze provádět určité funkce vzoru antény, jako je vyhledávání, navigace a směrová komunikace a další úkoly. Někdy za účelem dalšího zlepšení směrovosti antény můžete sestavit řadu stejného typu uspořádání antény podle určitých pravidel a vytvořit anténní pole. Faktor zesílení antény je: Je-li anténa nahrazena požadovanou nesměrovou anténou, anténa v původním směru maximální intenzity pole, stejná vzdálenost stále vytváří stejné podmínky intenzity pole, příkon nesměrové antény s poměr vstupu a skutečného výkonu antény. V současné době je velký faktor zesílení mikrovlnné antény až asi 10. Geometrie antény a poměr provozních vlnových délek větší směrovost silnější, koeficient zesílení je také vyšší. Vstupní impedance je uvedena na vstupu impedance antény, obvykle zahrnuje dvě části odporu a reaktance. Ovlivněte jeho přijatou hodnotu, vysílač a podavač se shodují. Účinnost je: výkon vyzařování antény a poměr jejího vstupního výkonu. Úlohou antény je dokončit účinnost přeměny energie. Šířka pásma označuje hlavní indikátory výkonu antény, které splňují požadavky při provozním frekvenčním rozsahu. Pasivní anténa pro vysílání nebo příjem elektrických parametrů je stejná, což je vzájemná anténa. Vojenské antény mají také lehké a flexibilní, snadno nastavitelné, vhodné pro skrytí schopnosti nezranitelnosti a další speciální požadavky.
Anténa:
Mnoho tvarů antény, podle použití, frekvence, klasifikace struktury. Dlouhý, střední pás, často využívající deštníkovou anténu ve tvaru obráceného L; běžně používané krátké vlnové délky jsou bipolární, klecová, kosočtvercová, periodická logaritmická anténa; Běžně se používají segmenty olověné antény FM (anténa Yagi), spirálová anténa, rohové reflektorové antény; mikrovlnné antény běžně používané antény, jako jsou klaksonové antény, parabolická reflektorová anténa atd .; mobilní stanice často používají horizontální rovinu pro nesměrové antény, jako jsou bičované antény. Tvar antény zobrazený na obrázku 2. Aktivní zařízení se nazývá anténa s aktivní anténou, která může zvýšit zisk a dosáhnout miniaturizace, je pouze pro přijímací anténu. Adaptivní anténa je anténní pole a systém adaptivního procesoru, je zpracováván adaptivním výstupem každého prvku pole, takže výstupní signál je nejmenší maximální užitečný výstup signálu, aby se zlepšila imunita komunikace, radaru a dalšího zařízení. Tam je mikropásková anténa připevněna k dielektrickému substrátu kovovému vyzařujícímu prvku na jedné straně a na druhé straně kovového přízemí sestávajícího z povrchů letadel stejného tvaru, malé velikosti, nízké hmotnosti, vhodných pro rychlá letadla.
  
Klasifikace:
① Stisknutím lze charakter práce rozdělit na vysílací a přijímací antény.
② lze rozdělit podle účelu komunikační antény, rádiové antény, TV antény, radarové antény.
③ Stisknutím lze provozní vlnovou délku rozdělit na dlouhovlnnou anténu, dlouhovlnnou anténu, AM anténu, krátkovlnnou anténu, FM anténu, mikrovlnné antény.
④ Stiskněte strukturu a pracovní princip lze rozdělit na drátové antény a anténu atd. Popište charakteristický parametr anténního vzoru, směrovost, zisk, vstupní impedanci, účinnost záření, polarizaci a frekvenci
Anténu podle rozměrových bodů lze rozdělit do dvou typů:
Anténa
Jednorozměrná a dvourozměrná anténní anténa
Jednorozměrná drátová anténa se skládá z mnoha komponentů, jako jsou dráty nebo kabely používané na telefonní lince, nebo nějaký chytrý tvar, jako je kabel na televizoru před použitím starých králičích uší. Monopolní anténa a dvoustupňová dvě základní jednorozměrná anténa.
Rozměrná anténa různorodá, plech (čtvercový kov), pole (dvojrozměrný model svazku dobrého plátku tkáně), stejně jako trubka ve tvaru misky.
Anténu podle aplikací lze rozdělit na:
Ruční staniční antény, automobilové antény, základní anténa tří kategorií.
Ruční jednotky pro osobní použití Ruční anténa vysílačky je anténa, běžná gumová anténa a bičová anténa do dvou kategorií.
Originální anténa automobilu je namontována na komunikační anténě vozidla, nejběžnější je nejrozšířenější anténa. Struktura antény vozidla má také zkrácenou čtvrtvlnu, smysl pro typ centrálního přidání, vlnovou délku pět osmin, formy duální poloviční vlnové délky.
Antény základnových stanic v celém komunikačním systému mají velmi důležitou roli, zejména jako komunikační uzel komunikačních stanic. Běžně používaná anténa základnové stanice ze skleněných vláken má anténu s vysokým ziskem, anténu Victoria array (osm kruhových antén), směrovou anténu.
Záření:
Kondenzátor na anténu k záření vyzařované v průběhu procesu kondenzátoru
Tam proudí vodič střídavým proudem, může nastat elektromagnetické záření, schopnost záření a délka a tvar drátu. Na obrázku a je znázorněno, že pokud jsou dva vodiče v těsné blízkosti, je elektrické pole mezi vodiči vázáno ve dvou, takže záření je velmi slabé; otevřete dva dráty, jak je znázorněno na b, c, elektrické pole na šíření v okolním prostoru, záření. Je třeba poznamenat, že když je délka drátu L mnohem menší než vlnová délka λ, záření je slabé; délka drátu L ve srovnání s vlnovou délkou, vodič výrazně zvýší proud, a tak může vytvářet silné záření.
1.2 dipól
Dipól je klasická anténa, která je zdaleka nejpoužívanější, jediné půlvlnné dipólové místo lze jednoduše použít samostatně nebo jako napájecí parabolickou anténu, ale také může být vytvořeno množství polvlnných dipólových anténních soustav. Ramena stejné délky oscilátoru zvaná dipól. Každá délka ramene je čtvrtina vlnové délky, délka poloviny vlnového délky oscilátoru, zmíněného půlvlnného dipólu, znázorněného na obrázku 1.2a. Kromě toho existuje poloviční vlnový dipól, lze jej považovat za plný vlnový dipól přeměněný na dlouhou a úzkou obdélníkovou krabici a plný vlnový dipól naskládaný na dva konce tohoto dlouhého a úzkého obdélníku se nazývá ekvivalentní oscilátor Všimněte si, že délka oscilátoru je ekvivalentní polovině vlnové délky, nazývá se ekvivalentní oscilátor půlvlny, jak je znázorněno na obrázku
1.3.1 směrová anténa
Jednou ze základních funkcí vysílací antény je dostat energii z podavače vyzařovaného do okolního prostoru, základní funkcí těchto dvou je většina energie vyzařované v požadovaném směru. Vertikálně umístěný půlvlnný dipól má plochu trojrozměrného vzoru ve tvaru „koblihy“ (obrázek 1.3.1a). Ačkoli je trojrozměrný stereoskopický vzor, ale je obtížné jej nakreslit, obrázek 1.3.1b a obrázek 1.3.1c ukazuje jeho dva hlavní obrazce roviny, ale grafika zobrazuje anténu ve směru určeného směru roviny. Obrázek 1.3.1b je vidět v axiálním směru nulového záření snímače, maximálního směru záření v horizontální rovině;
1.3.1c je vidět z obrázku ve všech směrech v horizontální rovině velké jako záření.
1.3.2 Anténa Směrovost vylepšení
Seskupte několik dipólových polí, které jsou schopné řídit záření, což vede k „plochému koblihu“, signál se dále koncentruje v horizontálním směru.
Na obrázku jsou čtyři půlvlna dipóly uspořádány svisle nahoru a dolů podél svislé řady čtyři juan perspektivního pohledu a svislém směru tažného směru.
Reflektorovou desku lze také použít k řízení jednostranného směru záření, rovinná reflektorová deska na straně pole tvoří anténu pokrytí sektorové oblasti. Následující obrázek ukazuje horizontální směr působení odrazové plochy odrazné plochy ------ jednostranný směr odražené síly a zlepšení zisku.
Použití parabolického reflektoru umožňuje vyzařování antény, jako je optika, světlomety, protože energie je koncentrována do malého plného úhlu, což vede k velmi vysokému zisku. Je samozřejmé, že složení parabolické antény se skládá ze dvou základních prvků: parabolický reflektor a parabolické zaostření na zdroj záření.
1.3.3 Gain
Zisk znamená: podmínky stejného vstupního výkonu, skutečný a ideální prvek záření antény generovaný ve stejném bodě v poměru hustoty signálu. Jedná se o kvantitativní popis vstupního výkonu koncentrace úrovně anténního záření. Zisk anténních vzorů má samozřejmě blízký vztah, čím užší je směr hlavního laloku, boční lalok je menší, tím vyšší je zisk. Lze jej chápat jako zisk ------ fyzický význam v určité vzdálenosti od bodu na signálu určité velikosti, pokud je ideálním zdrojem bodu jako nesměrová vysílací anténa, do vstupního výkonu 100 W a se ziskem G = 13 dB = 20 směrové antény jako vysílací antény, vstupní výkon pouze 100/20 = 5 W. Jinými slovy, zisk antény na jejím směru maximálního vyzařování radiačního efektu a neideální směrovost bodového zdroje porovnal zesílení vstupního účiníku.
Půlvlnný dipól se ziskem G = 2.15dBi.
Čtyři půlvlnný dipól uspořádány svisle podél vertikální, které tvoří vertikální řadu ze čtyř jüanu a jeho zisk je o G = 8.15dBi (dBi tento objekt je vyjádřeno v jednotkách relativně jednotné záření ideální zdroj izotropní bodu).
V případě, že půlvlnný dipól pro srovnávací objekt, DBD zisk jednotky.
Half-wave dipól se ziskem G = 0dBd (protože je to s jejich vlastním poměrem, poměr je 1, při logaritmu nulových hodnot.) Vertikální čtyři jüanové pole, jeho zisk je asi G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Vyzařovací úhel
Vzor má obvykle několik laloků, kde maximální intenzita záření lalok nazývaný hlavní lalok, zbytek postranního laloku nebo laloky nazývané postranní laloky. Viz obrázek 1.3.4a, na obou stranách směru hlavního laloku maximálního záření intenzita záření klesá 3dB (poloviční hustota výkonu) úhlu mezi dvěma body je definována jako šířka paprsku polovičního výkonu (také známá jako šířka paprsku nebo poloviční šířka hlavního laloku nebo výkonový úhel nebo -3 dB šířka paprsku, šířka polovičního paprsku, dále HPBW). Užší šířka paprsku, směrovost lepší role dál, silnější anti-interference schopnost. K dispozici je také šířka paprsku, tj. Šířka paprsku 10 dB, naznačuje, že se jedná o vzorec intenzity záření, který snižuje 10 dB (až na jednu desetinu hustoty výkonu) úhlu mezi dvěma body.
1.3.5 předozadní poměr
Směr obrázku, poměr maximální přední a zadní chlopně nazývaný zadní poměr, označený F / B. Větší než dříve, zpětné vyzařování antény (nebo příjem) je menší. Výpočet zpětného poměru F / B je velmi jednoduchý ------
F / B = 10Lg {(před hustoty výkonu) / (zpět hustota výkonu)}
Přední a zadní část antény poměr F / B, pokud o to požádá, typická hodnota (~ 18 30) dB, výjimečné okolnosti vyžadují až (35 40 ~) dB.
1.3.6 anténa získat určitý přibližný vzorec
1), čím užší je šířka hlavního laloku antény, tím vyšší je zisk. U obecné antény lze její zisk odhadnout podle následujícího vzorce:
G (dBi) = {10Lg 32000 / (2θ3dB, E x 2θ3dB, H)}
Kde, 2dB, E a 3dB, H ve dvou šířkách paprsku antény hlavní roviny;
32000 je ze zkušenosti statistických údajů.
2) Pro parabolické antény, lze odhadnout na základě výpočtu zisku:
G (dBi) = 10Lg {4.5 x (D / λ0) 2}
Kde, D je průměr paraboloid;
λ0 pro střední vlnovou délku;
4.5 z empirických statistických údajů.
3) pro vertikální všesměrové antény, s přibližným vzorcem
G (dBi) = {10Lg 2L / λ0}
Kde L je délka antény;
λ0 pro střední vlnovou délku;
Anténa
1.3.7 Horní postranního potlačení
U antény základnové stanice často vyžaduje její vertikální (tj. Elevační rovinu) směr obrázku, přičemž horní část prvního bočního laloku lalok je slabší. Tomu se říká potlačení laloku horní strany. Základnová stanice slouží uživatelům mobilních telefonů na zemi, ukazování na oblohu je bezvýznamné.
1.3.8 Anténa downtilt
Chcete-li, aby se hlavní lalok, směřující k zemi, umístění antény vyžaduje mírný sklon.
1.4.1 dual-polarizovaná anténa
Následující obrázek ukazuje další dvě unipolární situace: polarizace +45 ° a polarizace -45 °, používají se pouze při zvláštních příležitostech. Tedy celkem čtyři unipolární, viz níže. Vertikální a horizontální polarizační anténa dohromady dvě polarizace, nebo polarizace +45 ° a polarizace -45 ° dvou polarizačních antén dohromady, tvoří novou anténu - antény s dvojitou polarizací.
Následující obrázek ukazuje dva unipolární Anténa je namontována spolu tvořit dvojici dual-polarizovaná anténa, na vědomí, že existují dva dual-polarizovaná anténa konektor.
Dual-polarizovaná anténa (nebo příjem) dva prostorově vzájemně kolmé polarizace (vertikální) vlna.
1.4.2 Polarizace ztráta
Pro příjem použijte vertikálně polarizovanou vlnovou anténu s vertikální polarizační charakteristikou, pro příjem použijte horizontální polarizovanou vlnovou anténu s horizontální polarizační charakteristikou. Použijte pravou kruhově polarizovanou vlnovou anténu s pravou kruhovou polarizační charakteristikou pro příjem a použijte levou kruhově polarizovanou vlnovou charakteristiku LHCP
příjem antény.
Když se směr polarizace příchozí vlny směru polarizace přijímací antény shoduje, přijímaný signál bude malý, to znamená výskyt ztrát polarizace. Například: Když polarizovaná anténa +45 ° přijímá vertikální polarizaci nebo horizontální polarizaci, nebo když je polarizace antény vertikálně polarizovaná nebo polarizovaná vlna -45 ° +45 ° atd., Generovat ztráty polarizací. Kruhová polarizační anténa pro příjem lineárně polarizované rovinné vlny, nebo lineární polarizační anténa buď s kruhově polarizovanými vlnami, takže v situaci, kdy je nevyhnutelná ztráta polarizace, lze přijímat příchozí vlny ------ polovinu energie.
Když je směr polarizace přijímací antény ke směru polarizace vlny zcela ortogonální, například přijímací anténa vodorovně polarizovaná na vertikálně polarizované vlny nebo pravá kruhová polarizovaná přijímací anténa LHCP Příchozí vlnu, anténu nelze zcela přijatá vlnová energie, v takovém případě maximální ztráta polarizace, uvedená polarizace zcela izolovaná.
1.4.3 Izolace polarizace
Ideální polarizace není zcela izolovaná. Přivedeno k anténě na jeden polarizační signál, kolik se vždy objeví trochu v jiné polarizované anténě. Například je zobrazena duální polarizovaná anténa, nastavený vstupní vertikální polarizační výkon antény je 10 W, což má za následek horizontální polarizační anténu měřenou na výstupu výstupního výkonu 10 mW.
1.5 antény Vstupní impedance Zin
Definice: napětí vstupního signálu antény a poměr proudu signálu, známý jako vstupní impedance antény. Rin má odporovou složku vstupní impedanční a reaktanční složky Xin, jmenovitě Zin = Rin + jXin. Reaktanční složka antény sníží přítomnost signálního výkonu z podavače do extrakce, aby reaktanční složka byla nulová, tj. Pokud je to možné, vstupní impedance antény je čistě odporová. Ve skutečnosti, dokonce i design, ladění velmi dobré antény, vstupní impedance také zahrnuje malé celkové hodnoty reaktance.
Vstupní impedance struktury antény, velikost a provozní vlnová délka, půlvlnná dipólová anténa je nejdůležitější základní, vstupní impedance Zin = 73.1 + j42.5 (Evropa). Když je délka zkrácena (3–5)%, lze ji eliminovat tam, kde je reaktanční složka vstupní impedance antény čistě odporová, potom vstupní impedance Zin = 73.1 (Evropa) (nominálně 75 ohmů). Všimněte si, že přísně vzato, čistě odporová vstupní impedance antény je z hlediska frekvenčních bodů správná.
Mimochodem, půlvlny oscilátor ekvivalentní vstupní impedance půlvlnný dipól čtyřikrát, tj. Zin = 280 (Europe), (nominální 300 ohmů).
Zajímavé je, že pro každou anténu je impedance antény lidmi vždy laditelná, požadovaný rozsah provozních kmitočtů, imaginární část vstupní impedance skutečná část malého a velmi blízkého 50 Ohmu, takže vstupní impedance antény Zin = Rin = 50 Ohmů ------ anténa k podavači je v dobrém impedančním přizpůsobení nutná.
1.6 anténa operační kmitočtový rozsah (šířka pásma)
Jak vysílač anténa nebo přijímací antény, které jsou vždy v určitém kmitočtovém pásmu (šířka pásma), práce, šířka pásma antény, jsou dvě různé definice ------
Jedním z nich jsou prostředky: SWR ≤ 1.5 VSWR, šířka pásma pracovní frekvence antény;
Jedním z nich je prostředkem: dolů 3 db zisk antény v pásmu o šířce.
V mobilních komunikačních systémů, to je obvykle definován dříve, konkrétně šířka pásma antény SWR SWR je nejvýše 1.5, antény operační kmitočtový rozsah.
Obecně platí, že pracovní šířka pásma pro každé frekvenční bod, je rozdíl ve výkonu antény, ale snížení výkonu v důsledku tohoto rozdílu je přijatelné.
1.7 mobilní komunikační antény základnové stanice používané, zesilovač antény a vnitřní anténa
1.7.1 Panelová anténa
Panelová anténa GSM i CDMA je jednou z nejčastěji používaných tříd extrémně důležité antény základnových stanic. Výhody této antény jsou: vysoký zisk, vzor koláčového řezu je dobrý, poté, co je ventil malý, snadno se ovládá vertikální deprese vzorku, spolehlivý těsnicí výkon a dlouhá životnost.
Panelová anténa je také často používán jako uživatelé opakovacích antén, v závislosti na rozsahu úlohy velikosti Fan Zone měli vybrat příslušné anténní modely.
1.7.1a Základnová stanice antény základní technické ukazatele Příklad
Frekvenční rozsah 824-960MHz
Šířka pásma 70MHz
Získejte 14 ~ 17dBi
Polarizace vertikální
Impedance 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Poměr zepředu dozadu> 25 dB
Sklon (nastavitelný) 3 ~ 8 °
Šířka pásma polovičního výkonu horizontální 60 ° ~ 120 ° vertikální 16 ° ~ 8 °
Potlačení postranního laloku ve vertikální rovině <-12 dB
Intermodulace ≤ 110dBm
1.7.1b tvorba high-gain panelová anténa
A. s více půlvlnný dipól uspořádány v lineárním poli ve svislé poloze
B. V lineárním polem na jedné straně plus reflektor (reflektor deska, aby dvě půlvlnný dipól vertikální pole jako příklad)
Zisk je G = 11 ~ 14dBi
C. Za účelem zlepšení zesílení panelovou anténu lze dále použít osm půlvlnný dipól řádku matice
Jak již bylo uvedeno, čtyři půlvlnné dipóly uspořádané v lineárním poli vertikálně umístěného zisku jsou přibližně 8dBi; strana plus kvarterní lineární pole reflektorové desky, jmenovitě konvenční panelová anténa, zisk je přibližně 14 ~ 17dBi.
Plus strana je reflektor osm juanů lineární pole, tj. Prodloužená desková anténa, zisk je asi 16 ~ 19dBi. Je samozřejmé, že prodloužená délka antény podobná deskové anténě se u běžné antény desek zdvojnásobila na přibližně 2.4 m.
1.7.2 High Gain Antenna Parabolická mřížka
FPokud jde o nákladově efektivní způsob, často se používá jako donorová anténa opakovače mřížkové parabolické antény. Jako dobrý zaostřovací parabolický efekt, tedy paraboloidní sada rádiové kapacity, parabolická anténa o průměru 1.5 m mřížkové, v pásmu 900 megabajtů lze dosáhnout zisku G = 20dBi. Je zvláště vhodný pro komunikaci z bodu na bod, jako je často používán jako anténa opakovače.
Parabolický souřadnicová struktura použita, jednak za účelem snížení hmotnosti antény, druhý je snížit odpor vzduchu.
Parabolická anténa může obvykle být před a po poměru nejméně 30dB, což je opakovač systém proti self-vzrušený a dělal přijímací antény musí splňovat technické specifikace.
1.7.3 Yagi směrová anténa
Yobousměrná anténa s vysokým ziskem, kompaktní konstrukce, snadno nastavitelná, levná atd. Proto je zvláště vhodná pro komunikaci mezi dvěma body, například vnitřní distribuční systém, který je mimo preferovaný typ antény pro příjem antény.
Yagi antény, větší počet buněk, tím vyšší je zisk, obvykle 6-12 jednotka směrová Yagi anténa, zisk až 10-15dBi.
1.7.4 Vnitřní stropní anténa
Vnitřní stropní anténa musí mít kompaktní strukturu, krásný vzhled, snadná instalace.
Dnes viděná na trhu vnitřní stropní anténa tvaruje mnoho barev, ale její podíl na vnitřním jádru je téměř stejný. Vnitřní struktura této stropní antény je sice malá, ale jelikož je založena na teorii širokopásmové antény, použití počítačově podporovaného designu a použití síťového analyzátoru pro ladění, může uspokojit práci v velmi široké frekvenční pásmo VSWR požadavky, v souladu s národními normami, práce v širokopásmovém anténním indexu poměru stojatých vln VSWR ≤ 2. Samozřejmě k dosažení lepšího VSWR ≤ 1.5. Mimochodem, vnitřní stropní anténa je anténa s nízkým ziskem, obvykle G = 2 dBi.
1.7.5 Vnitřní anténa pro montáž na stěnu
Vnitřní stěny anténa musí mít kompaktní strukturu, krásný vzhled, snadná instalace.
Viděný na trhu dnes vnitřní nástěnná anténa, tvarovat barvu hodně, ale to dělalo vnitřní jádro podílu je téměř stejné. Konstrukce vnitřní stěny antény je vzduchová dielektrická mikropásková anténa. V důsledku rozšíření struktury pomocné antény na šířku pásma, použití počítačově podporovaného designu a použití síťového analyzátoru pro ladění jsou schopni lépe splnit pracovní požadavky širokopásmového připojení. Mimochodem, vnitřní nástěnná anténa má určitý zisk asi G = 7dBi.
2 Některé základní pojmy z vln
V současné době GSM a CDMA mobilních komunikačních používané kapely jsou:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz frekvenční rozsah FM rozsahu; 1710 ~ 1880MHz frekvenční rozsah je mikrovlnná trouba rozsah.
Vlny různých frekvencí, nebo různých vlnových délek, jeho šíření charakteristiky nejsou totožné, nebo dokonce velmi odlišné.
2.1 ve volném prostoru komunikační vzdálenost rovnice
Nechť vysílací výkon PT, vysílací anténa zisk GT, provozní frekvence f. Přijatý výkon PR, zisk přijímací antény GR, vzdálenost vysílající a přijímající antény je R, pak rádiové prostředí při absenci rušení, ztráta šíření rádiových vln na cestě L0 má následující výraz:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 20 + LGF (MHz) + 20 LGR (km)-GT (dB)-GR (dB)
[Příklad] Nechť PT = 10W = 40dBmw, GR = GT = 7 (dBi), f = 1910MHz
Q: R = 500m čas, PR =?
Odpověď: (1) L0 (dB) se vypočítá
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 Výpočet
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Mimochodem, 1.9GHz rádio penetrační vrstvy cihel, o ztrátě (10 15 ~) dB
2.2 VKV a mikrovlnné přenosové vedení, dohled
2.2.1 Konečným pohled do dálky
FM konkrétní mikrovlnná trouba, vysoká frekvence, vlnová délka je krátká, její zemská vlna se rychle rozpadá, takže se nespoléhejte na šíření pozemních vln na velké vzdálenosti. FM konkrétní mikrovlnná trouba, hlavně šířením prostorových vln. Stručně řečeno, prostorový vlnový rozsah v prostorovém směru vlny šířící se po přímce. Je zřejmé, že kvůli zemskému zakřivení šíření vesmírných vln existuje mezní pohled do vzdálenosti Rmax. Podívejte se na nejvzdálenější vzdálenost od oblasti, tradičně známé jako osvětlovací zóna; extrémní vzdálenost Rmax vypadat mimo oblast, která se pak označuje jako stínovaná oblast. Aniž bychom tento jazyk říkali, použití ultrakrátkých vln, mikrovlnné komunikace a přijímacího bodu vysílací antény by mělo spadat do mezí optického rozsahu Rmax. O poloměr zakřivení Země, od limitu pohledu Rmax a vysílací antény a výšky přijímací antény HT, je vztah mezi HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Vezmeme-li v úvahu roli atmosférické refrakce v rádiu, by se měl limit být revidována dívat do dálky
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Anténa
Vzhledem k tomu, frekvence elektromagnetické vlny, je mnohem nižší, než je frekvence světelných vln, šíření vln efektivní pohled na vzdálenosti od Re Rmax se kolem výše% 70, tj., Re = 0.7Rmax.
Například, HT a HR, resp 49m a 1.7m, účinný optický rozsah re = 24km.
2.3 vln vlastnosti v rovině na zemi
Přímo ozářené vysílacím anténním rádiovým přijímacím bodem se nazývá přímá vlna; vysílací anténa vysílaných rádiových vln směřujících k zemi, od země odražená vlna dosáhne přijímacího bodu, se nazývá odražená vlna. Je zřejmé, že bodem signálu příjmu by měla být přímá vlna a syntéza odražené vlny. Syntéza vlny není jako 1 +1 = 2 jako jednoduchý algebraický součet výsledků se syntetickou přímou vlnou a rozdíl odrazené vlnové dráhy mezi vlnami se liší. Rozdíl vlnové dráhy je lichý násobek poloviční vlnové délky, přímé vlny a signálu odražené vlny, pro syntézu maxima; rozdíl vlnové dráhy je násobkem vlnové délky, přímé vlny a odčítání signálu odražené vlny, syntéza je minimalizována. Je vidět přítomnost odrazu země, takže prostorové rozložení intenzity signálu se stává poměrně složitým.
Skutečný bod měření: Ri určité vzdálenosti, síla signálu se zvyšující se vzdáleností nebo výškou antény bude zvlněná; Ri v určité vzdálenosti se vzdálenost zvyšuje se stupněm redukce nebo antény, síla signálu bude. Monotónně klesá. Teoretický výpočet dává vztah Ri a výšky antény HT, HR:
Ri = (4HTHR) / l, l je vlnová délka.
Je samozřejmé, musí Ri být menší než mezní pohledem do dálky Rmax.
2.4 vícecestné šíření rádiových vln
V FM, mikrovlnném pásmu, bude rádio v procesu šíření narážet na překážky (např. Budovy, vysoké budovy nebo kopce atd.), Které odrazí rádio. Existuje tedy mnoho způsobů, jak dosáhnout odražené vlny přijímací antény (obecně řečeno, měla by být zahrnuta i zemská odražená vlna), tento jev se nazývá vícecestné šíření.
Díky vícecestnému přenosu se prostorové rozložení síly signálního pole stává poměrně složitým, nestálým, na některých místech zesíleným signálem, místní síla signálu oslabena; také kvůli dopadu vícecestného přenosu, ale také proto, aby vlny změnily směr polarizace. Kromě toho mají různé překážky na odrazu rádiových vln různé kapacity. Například: železobetonové budovy na FM, mikrovlnná odrazivost silnější než cihlová zeď. Měli bychom se pokusit překonat negativní dopady efektů šíření více cest, což je v komunikaci vyžadující vysoce kvalitní komunikační sítě, lidé často používají důvod techniky prostorové diverzity nebo polarizační diverzity.
2.5 diffracted vln
Při přenosu velkých překážek dochází k šíření vln kolem překážek před nimi, což je jev nazývaný difrakční vlny. FM, mikrovlnná vysokofrekvenční vlnová délka, difrakce slabá, síla signálu v zadní části vysoké budovy je malá, tvorba takzvaného „stínu“. Je ovlivněna míra kvality signálu, a to nejen ve vztahu k výšce a budově, a přijímací anténě na vzdálenosti mezi budovou, ale také a frekvenci. Například je tu budova s výškou 10 metrů, budova za vzdáleností 200 metrů, kvalita přijímaného signálu je téměř nedotčena, ale na 100 metrů se intenzita přijímaného signálu výrazně snížila, než bez budov. Všimněte si, že, jak bylo řečeno výše, rozsah zeslabení také s frekvencí signálu, pro RF signál 216 až 223 MHz, síla přijímaného signálního pole, než bez nízkých budov 16 dB, pro RF signál 670 MHz, přijímané signální pole Žádné budovy s nízkou intenzitou poměr 20 dB. Pokud je výška budovy na 50 metrů, pak ve vzdálenosti méně než 1000 metrů budov bude ovlivněna a oslabena intenzita pole přijímaného signálu. To znamená, že čím vyšší je frekvence, tím vyšší je budova, tím více přijímací antény v blízkosti budovy, síla signálu a vyšší stupeň ovlivněné kvality komunikace; Naopak, čím nižší je frekvence, tím více nízkých budov, čím dál přijímací anténa, tím je dopad menší.
Proto výběr základnové stanice stránky a nastavit anténu, ujistěte se, že vzít v úvahu šíření difrakce možných nepříznivých účincích, poznamenal difrakce šíření z různých faktorů vlivu.
Tři přenosové linky je několik základních pojmů
Připojte kabel antény a výstupu vysílače (nebo vstupu přijímače), který se nazývá přenosové vedení nebo podavač. Hlavním úkolem přenosového vedení je efektivně přenášet energii signálu, proto by mělo být schopné vysílat výkon vysílacího signálu s minimální ztrátou na vstup vysílací antény nebo přijímaný signál antény přenášený s minimální ztrátou do přijímače vstupy, a to by samo o sobě nemělo blokovat rušivé signály, které jsou zachyceny, vyžaduje přenosová vedení musí být stíněná.
Mimochodem, když fyzická délka přenosového vedení je rovna nebo větší než je vlnová délka přenášeného signálu, je přenosové vedení tzv. dlouhá.
3.1 typ přenosové linky
Segmenty přenosového vedení FM jsou obecně dva typy: paralelní drátové přenosové vedení a koaxiální přenosové vedení; přenosová vedení mikrovlnného pásma jsou koaxiální kabelová přenosová vedení, vlnovod a mikropáskové vedení. Paralelní drátové přenosové vedení tvořené dvěma paralelními vodiči, což je symetrické nebo vyvážené přenosové vedení, tato ztráta napájecího zdroje, nelze použít pro pásmo UHF. Koaxiální přenosové vedení dva dráty byly stíněné jádrové dráty a měděné pletivo, měděné pletivo uzemněné, protože dva vodiče a zemní asymetrie, tzv. Asymetrické nebo nevyvážené přenosové vedení. Koaxiální rozsah provozních kmitočtů, nízké ztráty, spojený s určitým účinkem elektrostatického stínění, ale interference magnetického pole je bezmocná. Nepoužívejte silné proudy rovnoběžné s linkou, linka se nemůže nacházet blízko nízkofrekvenčního signálu.
3.2 charakteristická impedance přenosového vedení
Kolem nekonečně dlouhého poměru napětí a proudu přenosového vedení je definován jako charakteristická impedance přenosového vedení, Z0 představuje a. Charakteristická impedance koaxiálního kabelu se vypočítá jako
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [Euro].
Kde, D je vnitřní průměr koaxiálního kabelu vnějšího vodiče měděné sítě, d průměru drátěných lan;
εr je relativní dielektrikum mezi permitivitou vodičů.
Typicky Z0 = 50 Ohm, tam Z0 = 75 ohm.
Z výše uvedené rovnice je zřejmá charakteristická impedance napájecích vodičů pouze s průměrem D a d a dielektrická konstanta εr mezi vodiči, ale nikoli s délkou napájecího zdroje, frekvencí a napájecí terminálem bez ohledu na připojenou impedanci zátěže.
3.3 podavač koeficient útlumu
Napájení přenosu signálu, kromě odporových ztrát ve vodiči, také dielektrická ztráta izolačního materiálu. Jak ztráta s délkou vedení se zvyšuje, tak se zvyšuje provozní frekvence. Proto bychom se měli pokusit zkrátit délku racionálního distribučního podavače.
Délka jednotky velikosti ztráty generované koeficientem útlumu β vyjádřeným v jednotkách dB / m (dB / m), kabelová technologie většina pokynů na jednotce s dB / 100 m (db / sto metrů).
Nechte příkon podavače P1, z délky L (m) výkon podavače je P2 může neprůzvučnosti TL být vyjádřena jako:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Činitel útlumu
β = TL / L (dB / m)
Například NOKIA7 / 8 palec nízký kabel, koeficient útlumu 900MHz β = 4.1dB / 100m, lze zapsat jako β = 3dB / 73m, to znamená výkon signálu na 900MHz, každý přes tuto délku kabelu 73m, výkon na méně než polovinu.
Obyčejný kabel, který není nízký, například SYV-9-50-1, koeficient útlumu 900 MHz β = 20.1 dB / 100 m, lze zapsat jako β = 3dB / 15 m, tj. Frekvenci signálu 900 MHz, po každém Tento kabel dlouhý 15 metrů sníží výkon na polovinu!
3.4 Matching Concept
Jaký je zápas? Jednoduše řečeno, svorka napájecího zdroje připojená k zátěžové impedanci ZL se rovná charakteristickému napáječi Z0 s impedancí, svorka napájecího zdroje se nazývá odpovídající připojení. Shoda, je přenášena pouze na zatížení terminálu napájecího zdroje a terminálem odražené vlny není generováno žádné zatížení, proto je zatížení antény jako terminál, aby bylo zajištěno, že anténa odpovídá, aby získala veškerý výkon signálu. Jak je ukázáno níže, ve stejný den, kdy je impedance linky 50 Ohmů, s kabely 50 Ohm spárovány, a den, kdy je impedance linky 80 Ohmů, s 50 Ohmy kabely neodpovídající.
Pokud je anténní prvek silnějšího průměru, je vstupní impedance antény proti frekvenci malá, snadno se udržuje shoda a podavač, pak anténa na širokou škálu provozních frekvencí. Naopak, je užší.
V praxi bude vstupní impedance antény ovlivněna okolními objekty. Aby byla zajištěna dobrá shoda s anténním podavačem, bude také zapotřebí při montáži antény měřením, vhodnými úpravami místní struktury antény nebo přidáním odpovídajícího zařízení.
3.5 útlum
Jak bylo poznamenáno, když se podavač a anténa shodují, podavač neodráží vlny, pouze incident, který se přenáší do antény pro cestování vln podavače. V tomto okamžiku je amplituda napájecího napětí v celé proudové amplitudě stejná, impedance napáječe v kterémkoli bodě se rovná jeho charakteristické impedanci.
A anténa a podavač se neshodují, impedance antény se nerovná charakteristické impedanci podavače, zátěž podavače může absorbovat pouze vysokofrekvenční energii v části přenosu a nemůže absorbovat celou tuto část energie není absorbována, bude se odrážet zpět do formy odražené vlny.
Například, na obrázku, protože impedance antény a podavač typu 75-ohm, ohm 50 impedance nesoulad, výsledkem je
3.6 PSV
V případě nesouladu podavač současně dopadá a odráží vlny. Fáze dopadajících a odražených vln na stejném místě, amplituda napětí součtu maximální amplitudy napětí Vmax, tvořící antinody; dopadající a odražené vlny v opačné fázi vzhledem k místní amplitudě napětí se sníží na minimální amplitudu napětí Vmin, vznik uzlu. Další hodnota amplitudy každého bodu je mezi antinodami a uzlem mezi. Tato syntetická vlna se nazývala řada stojící.
Odražené vlny napětí a poměr se nazývá událost amplitudy napětí odrazu, označil R
Amplituda odražené vlny (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Dopadající vlny amplituda (ZL + Z0)
Antinode amplituda napětí uzlu napětí stojící vlna poměr jako poměr, také volal napětí poměr stojatých vln, označil VSWR
Amplitudy napětí antinode Vmax (1 + R)
PSV = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Stupeň konvergence napětí uzlu Vmin (1-R)
Ukončení zatěžovací impedance ZL a charakteristické impedance Z0 blíž, činitel odrazu R je menší, PSV je blíže k 1, tím lépe zápasu.
3.7 Zařízení pro vyvažování
Zdroje nebo zatížení nebo přenosové linky, na základě jejich vztahu k zemi, lze rozdělit do dvou typů vyvážený a nevyvážený.
Pokud se zdroj signálu a zemní napětí mezi oběma konci se stejnou opačnou polaritou nazývá zdroj symetrického signálu, jinak známý jako zdroj nesymetrického signálu; pokud se napětí zátěže mezi oběma konci země rovná a opačná polarita nazývá vyrovnávání zátěže, jinak známé jako nevyvážené zatížení; pokud je impedance přenosového vedení mezi dvěma vodiči a zemí stejná, nazývá se to vyvážené přenosové vedení, jinak nevyvážené přenosové vedení.
V nevyváženém zatížení nerovnováha mezi zdrojem signálu a koaxiálním kabelem by měla být použita v rovnováze mezi zdrojem signálu a vyvážení zátěže by měla být použita pro připojení paralelních drátových přenosových vedení, aby se efektivně přenášel výkon signálu, jinak nevyvažují nebo váha bude zničena a nebude fungovat správně. Pokud chceme vyvážit přenosové vedení nevyvážené zátěží a připojené, obvyklým přístupem je instalace mezi převáděcím zařízením „vyváženým - nevyváženým“ zrnem, běžně označovaným jako Balun.
3.7.1 Vlnová délka Baluns poloviny
Také známý jako trubicový balun ve tvaru písmene "U", který se používá k vyvážení koaxiálního kabelu napájecího nevyváženého napájecího zdroje s půlvlnným dipólovým spojením. Trubice ve tvaru "U" má efekt transformace impedance balunové impedance 1: 4. Mobilní komunikační systém využívající charakteristickou impedanci koaxiálního kabelu je v Evropě obvykle 50, takže v anténě YAGI se používá poloviční vlnový dipól ekvivalentní úpravě impedance na 200 Euro nebo tak, aby se dosáhlo konečné a hlavní napájecí impedance 50 ohmového koaxiálního kabelu.
3.7.2 čtvrtinová vlnová délka vyvážená - nevyvážená device
Použití čtvrt-vlnová délka přenosu zakončovací obvod otevřený charakter vysokofrekvenční anténa dosáhnout vyváženého vstupní port a výstupní port koaxiální podavače rovnováhy mezi nevyvážená - nevyvážené konverze.
4.Feature
A) Polarizace: anténa vyzařuje elektromagnetické vlny, lze ji použít pro vertikální polarizaci nebo horizontální polarizaci. Když interferenční anténa (nebo vysílací anténa) a anténa citlivého zařízení (nebo přijímací anténa) mají stejné polarizační charakteristiky, zařízení citlivá na záření v indukovaném napětí generované na vstupu nejsilnější.
2) Směrovost: prostor ve všech směrech směrem ke zdroji rušení vyzařovaného elektromagnetickému rušení nebo citlivé zařízení přijímá ze všech směrů schopnost elektromagnetického rušení se liší. Popište parametry záření nebo příjmu uvedených směrových charakteristik.
3) polární graf: Anténa Nejdůležitější vlastností je jeho vyzařovací diagram nebo polární diagram. Polární diagram antény je vyzařován z různých úhlů směru vytvořeného diagramu síly nebo intenzity pole
4) Zisk antény: směr antény směrový zisk antény G výraz. G v obou směrech ztráta antény, výkon vyzařování antény je o něco menší než vstupní výkon
5) Reciprocita: polární diagram přijímací antény je podobný polárnímu diagramu vysílací antény. Proto vysílací a přijímací antény nemají zásadní rozdíl, ale někdy nejsou vzájemné.
6) Shoda: dodržování frekvencí antény, pásmo ve své konstrukci může účinně fungovat i mimo tuto frekvenci je neúčinné. Různé tvary a struktury frekvence elektromagnetických vln přijímaných anténou se liší.
Anténa je široce používána v rádiovém průmyslu. Elektromagnetická kompatibilita, anténa se používá hlavně k měření senzorů elektromagnetického záření, elektromagnetické pole se převádí na střídavé napětí. Pak s hodnotami intenzity elektromagnetického pole â € <â € <získaný faktor antény. Proto měření EMC v anténách, faktor antény vyžadoval vyšší přesnost, dobré parametry stability, ale anténu širšího pásma.
5 Faktor antény
Jsou naměřené hodnoty intenzity pole â € <â € <anténa měřená poměrem napětí výstupního portu antény přijímače. Elektromagnetická kompatibilita a její vyjádření je: AF = E / V
Logaritmická zastoupení: dBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Kde: E - intenzita pole antény, v jednotkách dBμv / m
V - napětí na anténním portu, jednotka je dBμv
AF-anténa faktorem v jednotkách dB / m
Faktor antény AF by měl být uveden při výrobě antény a pravidelně kalibrován. Faktor antény antény uvedený v příručce je obvykle ve vzdáleném poli, nereflexní a 50 ohmové zátěži měřeno pod.
|
