1. Kas ir antena?
Kā mēs visi zinām, ir visu veidu wbezvadu sakaru ierīcesmūsu dzīvēs, piemēram, bezpilota lidaparātu video lejupielāde,bezvadu saite robotam, digitālā tīkla sistēmaun šīs radio pārraides sistēmas izmanto radioviļņus, lai bezvadu režīmā pārraidītu informāciju, piemēram, video, balsi un datus.Antena ir ierīce, ko izmanto radioviļņu izstarošanai un uztveršanai.
2.Antenas joslas platums
Mainoties antenas darbības frekvencei, antenas attiecīgo elektrisko parametru izmaiņu pakāpe ir pieļaujamā diapazonā.Šajā laikā pieļaujamais frekvenču diapazons ir antenas frekvenču joslas platums, ko parasti sauc par joslas platumu.Jebkurai antenai ir noteikts darbības joslas platums, un tai nav atbilstoša efekta ārpus šīs frekvenču joslas.
Absolūtais joslas platums: ABW = fmax - fmin
Relatīvais joslas platums: FBW=(fmax - fmin)/f0×100%
f0=1/2(fmax + fmin) ir centrālā frekvence
Kad antena darbojas centrālajā frekvencē, stāvviļņu attiecība ir vismazākā un efektivitāte ir visaugstākā.
Tāpēc relatīvā joslas platuma formulu parasti izsaka šādi: FBW=2(fmax- fmin)/(fmax+ fmin)
Tā kā antenas joslas platums ir darbības frekvenču diapazons, kurā viens vai daži antenas elektriskās veiktspējas parametri atbilst prasībām, frekvenču joslas platuma mērīšanai var izmantot dažādus elektriskos parametrus.Piemēram, frekvenču joslas platums, kas atbilst 3 dB daivas platumam (daivas platums attiecas uz leņķi starp diviem punktiem, kur starojuma intensitāte samazinās par 3 dB, tas ir, jaudas blīvums samazinās uz pusi, abās pusēs no maksimālā starojuma virziena galvenās daivas) un frekvenču joslas platumu, kurā stāvviļņu attiecība atbilst noteiktām prasībām.Starp tiem visbiežāk izmantotais ir joslas platums, ko mēra ar stāvviļņu attiecību.
3.Saistība starp darba frekvenci un antenas izmēru
Tajā pašā vidē elektromagnētisko viļņu izplatīšanās ātrums ir noteikts (vienāds ar gaismas ātrumu vakuumā, kas reģistrēts kā c≈3×108m/s).Saskaņā ar c = λf var redzēt, ka viļņa garums ir apgriezti proporcionāls frekvencei, un abi ir vienīgā atbilstošā attiecība.
Antenas garums ir tieši proporcionāls viļņa garumam un apgriezti proporcionāls frekvencei.Tas ir, jo augstāka ir frekvence, jo īsāks viļņa garums un īsāku antenu var izgatavot.Protams, antenas garums parasti nav vienāds ar vienu viļņa garumu, bet bieži vien ir 1/4 viļņa vai 1/2 viļņa garuma (parasti tiek izmantots centrālajai darbības frekvencei atbilstošs viļņa garums).Tā kā, ja vadītāja garums ir 1/4 viļņa garuma vesels skaitlis, vadītājam ir rezonanses raksturlielumi šī viļņa garuma frekvencē.Ja vadītāja garums ir 1/4 viļņa garuma, tam ir virknes rezonanses raksturlielumi, un, ja vadītāja garums ir 1/2 viļņa garuma, tam ir paralēlās rezonanses raksturlielumi.Šajā rezonanses stāvoklī antena izstaro spēcīgi, un pārraides un uztveršanas pārveidošanas efektivitāte ir augsta.Lai gan oscilatora starojums pārsniedz 1/2 no viļņa garuma, starojums turpinās pastiprināties, bet pārpalikuma daļas pretfāzes starojums radīs atcelšanas efektu, tādējādi tiek apdraudēts kopējais starojuma efekts.Tāpēc parastās antenas izmanto oscilatora garuma vienību 1/4 viļņa garuma vai 1/2 viļņa garuma.Starp tiem 1/4 viļņa garuma antena galvenokārt izmanto zemi kā spoguli, nevis pusviļņa antenu.
1/4 viļņa garuma antena var sasniegt ideālu stāvviļņu attiecību un lietošanas efektu, pielāgojot masīvu, un tajā pašā laikā tā var ietaupīt uzstādīšanas vietu.Tomēr šāda garuma antenām parasti ir zems pastiprinājums, un tās nevar apmierināt noteiktu augstas pastiprinājuma pārraides scenāriju vajadzības.Šajā gadījumā parasti tiek izmantotas 1/2 viļņa garuma antenas.
Turklāt teorētiski un praksē ir pierādīts, ka 5/8 viļņa garuma masīvs (šis garums ir tuvu 1/2 viļņa garuma, bet tam ir spēcīgāks starojums par 1/2 viļņa garuma) vai 5/8 viļņa garuma slodzes saīsināšanas bloks (ir ielādes spoli, kas atrodas uz pusi mazāka par viļņa garumu no antenas augšdaļas), var arī projektēt vai izvēlēties, lai iegūtu rentablu un lielāku pastiprinājuma antenu.
Var redzēt, ka tad, kad mēs zinām antenas darbības frekvenci, mēs varam aprēķināt atbilstošo viļņa garumu, un pēc tam kopā ar pārvades līnijas teoriju, uzstādīšanas telpas apstākļiem un pārraides pastiprinājuma prasībām mēs varam aptuveni zināt vajadzīgās antenas piemēroto garumu. .
Izlikšanas laiks: 13. oktobris 2023
