нибаннер

Анализа како се израчунава ширина опсега антене и величина антене

267 прегледа

1. Шта је антена?
Као што сви знамо, постоје све врсте вбеспрекорни комуникациони уређајиу нашим животима, као што је дроне видео довнлинк,бежична веза за робота, дигитални мрежасти системи ови системи за радио пренос користе радио таласе за бежични пренос информација као што су видео, глас и подаци.Антена је уређај који се користи за зрачење и пријем радио таласа.

2. Пропусни опсег антене

Када се промени радна фреквенција антене, степен промене релевантних електричних параметара антене је у дозвољеном опсегу.Дозвољени фреквентни опсег у овом тренутку је ширина фреквенцијског опсега антене, која се обично назива пропусни опсег.Свака антена има одређени радни пропусни опсег и нема одговарајући ефекат ван овог фреквентног опсега.

Апсолутни пропусни опсег: АБВ=фмак - фмин
Релативни пропусни опсег: ФБВ=(фмак - фмин)/ф0×100%
ф0=1/2(фмак + фмин) је централна фреквенција
Када антена ради на централној фреквенцији, однос стојећих таласа је најмањи, а ефикасност је највећа.
Стога се формула релативног пропусног опсега обично изражава као: ФБВ=2(фмак- фмин)/(фмак+ фмин)

Пошто је пропусни опсег антене радни фреквенцијски опсег где један или неки од параметара електричних перформанси антене испуњавају захтеве, различити електрични параметри се могу користити за мерење ширине фреквенцијског опсега.На пример, ширина фреквенцијског опсега која одговара ширини режња од 3дБ (ширина режња се односи на угао између две тачке где се интензитет зрачења смањује за 3дБ, односно густина снаге опада за половину, са обе стране максималног правца зрачења главног режња), и ширину фреквенцијског опсега где однос стојећег таласа испуњава одређене захтеве.Међу њима се најчешће користи пропусни опсег мерен односом стојећег таласа.

3. Однос између радне фреквенције и величине антене

У истом медијуму је извесна брзина простирања електромагнетних таласа (једнака брзини светлости у вакууму, забележена као ц≈3×108м/с).Према ц=λф, може се видети да је таласна дужина обрнуто пропорционална фреквенцији, а ове две су једина одговарајућа веза.

Дужина антене је директно пропорционална таласној дужини и обрнуто пропорционална фреквенцији.Односно, што је већа фреквенција, то је краћа таласна дужина и краћа се антена може направити.Наравно, дужина антене обично није једнака једној таласној дужини, већ је често 1/4 таласне дужине или 1/2 таласне дужине (генерално се користи таласна дужина која одговара централној радној фреквенцији).Јер када је дужина проводника цео број вишекратник 1/4 таласне дужине, проводник показује резонантне карактеристике на фреквенцији те таласне дужине.Када је дужина проводника 1/4 таласне дужине, има карактеристике серијске резонанције, а када је дужина проводника 1/2 таласне дужине, има карактеристике паралелне резонанције.У овом резонантном стању, антена снажно зрачи и ефикасност конверзије преноса и пријема је висока.Иако зрачење осцилатора прелази 1/2 таласне дужине, зрачење ће наставити да се појачава, али антифазно зрачење вишка дела ће произвести ефекат поништавања, тако да је укупни ефекат зрачења угрожен.Стога, уобичајене антене користе јединицу дужине осцилатора од 1/4 таласне дужине или 1/2 таласне дужине.Међу њима, антена са 1/4 таласне дужине углавном користи земљу као огледало уместо полуталасне антене.

Антена 1/4 таласне дужине може постићи идеалан однос стојећег таласа и ефекат коришћења подешавањем низа, а истовремено може уштедети простор за инсталацију.Међутим, антене ове дужине обично имају мало појачање и не могу да задовоље потребе одређених сценарија преноса са високим појачањем.У овом случају се обично користе антене са 1/2 таласне дужине.
Поред тога, у теорији и пракси је доказано да низ таласних дужина 5/8 (ова дужина је близу 1/2 таласне дужине, али има јаче зрачење од 1/2 таласне дужине) или 5/8 таласне дужине за скраћивање (постоји калем за пуњење на половини удаљености таласне дужине од врха антене) такође се може дизајнирати или изабрати тако да се добије исплатива антена са већим појачањем.

Може се видети да када знамо радну фреквенцију антене, можемо израчунати одговарајућу таласну дужину, а затим у комбинацији са теоријом далековода, условима инсталационог простора и захтевима за појачање преноса, можемо отприлике знати одговарајућу дужину потребне антене. .

МЕСХ РАДИО СА ОМНИ АНТЕНОМ

Време поста: 13.10.2023