Miten antennin pituus lasketaan?
Arvioitu 15 minuuttia lukemisen loppuun
Puoliaallonpituuden ja neljänneksen aallonpituuden merkitys
Puoliaallonpituutta ja neljännesaallonpituutta käytetään laajasti antennijärjestelmän suunnittelussa.
Chalf aallonpituus
Half-aallonpituudella tarkoitetaan sähkömagneettisen aallon puoliaallonpituuden etäisyyttä etenemissuunnassa. Erityisesti tietyn taajuuden sähkömagneettiselle aallolle sen aallonpituus on kahden huipun tai laakson välinen etäisyys etenemissuunnassa. Puoliaallonpituutta käytetään usein antennijärjestelmien, kuten virittimien, suunnittelussa tai antennin pituuksien valinnassa.
Neljännes aallonpituus
Neljännesaallonpituus on neljännesaallonpituuden etäisyys sähkömagneettisen aallon etenemissuunnassa. Puoliaallonpituuden tavoin neljännesaallonpituutta käytetään myös antennijärjestelmien suunnittelussa. Erityisesti antennin pituuden asettaminen neljännekseen aallonpituuteen joissakin antennirakenteissa mahdollistaa sen resonoinnin tietyllä taajuudella parempien aaltoputkiominaisuuksien saavuttamiseksi. Lisäksi neljännesaallonpituutta käytetään myös komponenttien, kuten heijastimien, siirtolinjojen ja impedanssisovittimien suunnitteluun.
Me kaikki tiedämme, että ihanteellisen antennin pituus on puoli aallonpituutta. Neljännesaallonpituuden antennin, josta yleensä puhumme, on itse asiassa otettava huomioon âmaana, jotta se muodostaisi täydellisen antennin, jota kutsumme usein âepäsymmetriseksi antenniksiâ. antenni itsessään on vain osa antennia.
Aallonpituus λ = valon nopeus c/taajuus f
5GHz wifi-antennin pituuden laskeminen
Aallonpituus λ = (3* 100 000 000) / 5 GHz
Aallonpituus λ = 0,06 metriä
Käytä yleensä 1/4 aallonpituutta tavallista lankaa, eli käytetyn langan pituus on noin 1,5 senttimetriä
2.4GHz witi-antennin pituuslaskenta
Aallonpituus λ= (3 * 100 000 000) / 2,4 GHz
Aallonpituus λ = 0,125 metriä
Käytä yleensä 1/4 aallonpituutta yhteistä lankaa, eli käytä noin 3,125 cm:n langan pituutta
Miksi antennit tarvitsevat puoliaallonpituuden?
Yleisesti käyttämämme antennit ovat yleensä resonanssiantenneja, eli ne ovat seisovien aaltojen muodossa, ja puoliaallonpituus on pienin yksikkö, joka voi muodostaa seisovan aallon. Syy tähän on esitetty alla:
Voidaan nähdä, että signaalin normaalia lähetystä varten puoliaallonpituisessa metallirakenteessa signaali negatiiviseen puolijaksoon, vain johtimen loppuun asti, on heijastuttava takaisin päinvastaiseen etenemiseen; ânegatiivinen puolijakso + käänteinen eteneminenâ ja siitä tulee positiivinen signaali, joka voidaan vain asettaa päällekkäin, jolloin muodostuu seisova aalto. Tällä tavalla signaalia voidaan asteittain tehostaa tässä johdinrakenteessa ja säteillä maksimi energiamäärä jaksoa kohden.
Miksi antenni tarvitsee resonanssin?
Antennin värähtelevät varaukset voivat säteillä vähemmän energiaa sykliä kohden (vertailu säteilykentän koon suhteeseen lähikenttään), ja säteilyyn voi osallistua vain enemmän varauspareja varmistaakseen, että säteilevän energian absoluuttinen arvo sykliä kohden on riittävän suuri.
Kun antenni, lähde voi tarjota jokaisen syklin energiaa on kiinteä, kun lähde voi tarjota jokaisen syklin energiaa, kaikki antennin säteily ulos (mukaan lukien antennin oma häviö), resonanssi säilyy tietyllä amplitudilla on muuttumaton; seuraava kuva:
Puoliaallonpituusrakenne vain mainittua voidaan pitää perusresonanssirakenteena; yllä oleva kuva on resonanssirakenne tasapainoprosessikaavion muodostamiseksi. Tekijä: analysoimalla puoliaallonpituutta tiedämme, että lähteen tulosignaali on päällekkäin resonanssirakenteessa. Koska lähteen kapasiteetti on kiinteä, tämä superpositio ei kasva loputtomasti. kun resonanssirakenne saavuttaa tasapainon.
Antennin käytön aikana Itse lähteen amplitudi on hyvin pieni, kun taas värähtelevän amplitudi antennin virta on erittäin suuri ja amplitudin suuruus riippuu antennin Q-arvosta. Kapeakaistaisille antenneille, joissa on korkea Q, antennin värähtelyjen amplitudi on hämmästyttävä; tästä syystä antennit tarvitsevat resonanssia!