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안테나 대역폭 계산 방법 및 안테나 크기 분석

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1. 안테나란 무엇인가요?
우리 모두 알고 있듯이 모든 종류의 w가 있습니다.무자비한 통신 장치드론 영상 다운링크 등 우리 생활 속로봇용 무선 링크, 디지털 메시 시스템이러한 무선 전송 시스템은 전파를 사용하여 비디오, 음성 및 데이터와 같은 정보를 무선으로 전송합니다.안테나는 전파를 방사하고 수신하는 데 사용되는 장치입니다.

2. 안테나 대역폭

안테나의 작동 주파수가 변경되면 안테나의 관련 전기 매개변수의 변경 정도가 허용 범위 내에 있습니다.이때 허용되는 주파수 범위는 안테나 주파수 대역폭으로, 일반적으로 대역폭이라고 합니다.모든 안테나에는 특정 작동 대역폭이 있으며 이 주파수 대역 외부에서는 해당 효과가 없습니다.

절대 대역폭: ABW=fmax - fmin
상대 대역폭: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin)은 중심 주파수입니다.
안테나가 중심 주파수에서 작동할 때 정재파 비율이 가장 작고 효율이 가장 높습니다.
따라서 상대 대역폭의 공식은 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다. FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)

안테나 대역폭은 안테나의 전기적 성능 매개변수 중 하나 또는 일부가 요구 사항을 충족하는 작동 주파수 범위이므로 다양한 전기 매개변수를 사용하여 주파수 대역폭을 측정할 수 있습니다.예를 들어, 3dB 로브 폭에 해당하는 주파수 대역폭(로브 폭이란 최대 방사 방향을 기준으로 양쪽에서 방사 강도가 3dB 감소하는 두 지점, 즉 전력 밀도가 절반으로 감소하는 두 지점 사이의 각도를 의미함) 메인 로브의) 및 정재파 비율이 특정 요구 사항을 충족하는 주파수 대역폭입니다.그 중 가장 일반적으로 사용되는 것은 정재파비로 측정되는 대역폭이다.

3. 동작 주파수와 안테나 크기의 관계

동일한 매질에서 전자기파의 전파 속도는 확실합니다(진공에서 빛의 속도와 동일하며 c≒3×108m/s로 기록됨).c=λf에 따르면 파장은 주파수에 반비례하고, 둘만이 대응관계임을 알 수 있다.

안테나의 길이는 파장에 정비례하고 주파수에 반비례합니다.즉, 주파수가 높을수록 파장은 짧아지고, 안테나의 길이도 짧아질 수 있다.물론, 안테나의 길이는 대개 1파장과 같지 않고 1/4파장이나 1/2파장인 경우가 많다(일반적으로 중심 동작 주파수에 해당하는 파장을 사용한다).왜냐하면 도체의 길이가 1/4 파장의 정수배일 때 도체는 그 파장의 주파수에서 공진 특성을 나타내기 때문입니다.도체 길이가 1/4 파장이면 직렬 공진 특성을 가지며, 도체 길이가 1/2 파장이면 병렬 공진 특성을 갖습니다.이 공진 상태에서는 안테나가 강하게 방사하여 송수신 변환 효율이 높습니다.발진기의 복사가 파장의 1/2을 초과하더라도 복사는 계속 향상되지만 초과 부분의 역위상 복사는 상쇄 효과를 생성하므로 전체 복사 효과가 손상됩니다.따라서 일반적인 안테나에서는 1/4 파장 또는 1/2 파장의 발진기 길이 단위를 사용합니다.그 중 1/4파장 안테나는 반파장 안테나 대신 주로 지구를 거울로 사용한다.

1/4 파장 안테나는 어레이 조절을 통해 이상적인 정재파 비율과 활용 효과를 얻을 수 있으며 동시에 설치 공간을 절약할 수 있습니다.그러나 이 길이의 안테나는 일반적으로 이득이 낮으며 특정 고이득 전송 시나리오의 요구 사항을 충족할 수 없습니다.이 경우에는 일반적으로 1/2 파장 안테나를 사용합니다.
또한, 5/8 파장 배열(이 길이는 1/2 파장에 가깝지만 1/2 파장보다 더 강한 방사능을 가짐) 또는 5/8 파장 로딩 단축 배열(이런 길이는 1/2 파장에 가깝습니다)이 이론과 실제적으로 입증되었습니다. 안테나 상단에서 파장 거리의 절반에 있는 로딩 코일)은 비용 효율적이고 이득이 더 높은 안테나를 얻기 위해 설계하거나 선택할 수도 있습니다.

안테나의 작동 주파수를 알면 해당 파장을 계산할 수 있으며 전송선 이론, 설치 공간 조건 및 전송 이득 요구 사항을 결합하여 필요한 안테나의 적절한 길이를 대략적으로 알 수 있습니다. .

옴니 안테나를 갖춘 메시 라디오

게시 시간: 2023년 10월 13일