Taulukon luokittelu antennit . WWW.WHWIRELESS.COM Arvioitu lukuaika: 15 minuuttia Antennit luokitellaan tyypillisesti yksittäisten yksiköiden järjestelyn perusteella. Lineaarinen ryhmä: Suoralle viivalle järjestetty antennielementtien ryhmä, jonka yksiköiden välinen etäisyys voi olla sama tai eri suuri. Se voidaan jakaa edelleen reunasta valaistuihin ryhmiin ja päädystä valaistuihin ryhmiin keskittyneen säteilyenergian suunnan perusteella. Tasomainen ryhmä: Yhden tason keskipisteisiin järjestettyjen antennielementtien ryhmä. Jos kaikki tasomaisen ryhmän elementit on järjestetty suorakaiteen muotoiseen ruudukkoon, sitä kutsutaan suorakaiteen muotoiseksi ryhmäksi; jos kaikkien elementtien keskukset sijaitsevat samankeskisillä ympyröillä tai elliptisillä renkailla, sitä kutsutaan ympyrämäiseksi ryhmäksi. Tasomaisissa ryhmissä voi olla myös yhtä suurilla tai erisuuruisilla välein olevia ryhmiä. Konformaaliset ryhmät: antenniryhmät, jotka on kiinnitetty kantoaallon muotoon ja mukautuvat sen mukaan. Sylinterimäisen pinnan omaavat ryhmät, pallomaisen pinnan omaavat ryhmät ja kartiomaisen pinnan omaavat ryhmät ovat kaikki esimerkkejä konformaalisista ryhmistä. Ryhmäantenni yksikön kokoonpano. Lineaarinen antenni Antenniryhmäelementit: dipolityyppiset, monopolityyppiset, rengasmaiset elementit (kuten rakoantennit) ja spiraalielementit. Kalvotyyppiset elementit: torviantennielementit, avoimen aukon aaltojohdinelementit, mikroliuskaelementit. Hybridi- ja erikoistuneet elementit: Yagi-Uda-yksiköt, logaritmis-jaksolliset dipoliryhmäyksiköt, keskiresonanssiantenniyksiköt, metapinta-/metamateriaaliyksiköt. Ryhmäantennien teoreettinen perusta. ① Sähkömagneettisten aaltojen interferenssin ja superposition periaate: Ryhmäantennit voivat luoda säteilyominaisuuksia, jotka poikkeavat perinteisten yksittäisten antenniyksiköiden säteilyominaisuuksista. Yksi tämän tärkeimmistä syistä on se, että useiden koherenttien säteilyyksiköiden lähettämät sähkömagneettiset aallot interferoivat ja päällekkäin avaruudessa, jolloin joillakin alueilla säteily lisääntyy ja toisilla vähenee. Tämä johtaa vakion kokonaissäteilyenergian uudelleenjakautumiseen eri alueille. ② Suuntakaaviotulon teoreema: Kaukokentän olosuhteissa kokonaisen normalisoidun suuntafunktion antenni Useista identtisistä elementeistä koostuva ryhmä, joka on viritetty kiinteällä amplitudilla ja vaiheella ja järjestetty kiinteisiin geometrisiin paikkoihin, voidaan jakaa seuraavasti: Ensisijainen tekijä F( θ , φ ): Yksittäisen yksikön suuntakyky vapaassa tilassa (mukaan lukien yksikkö ' s polarisaatio ja suunta). Taulukkotekijä AF( θ , φ ): Tämä määräytyy yksinomaan matriisin geometrisen asettelun, välistyksen, heräteaallon amplitudin ja vaiheen perusteella, eikä se vaikuta elementtien erityiseen muotoon. Eli yhdistetty kokonaissuuntadiagrammi D( θ , φ ) = F( θ , φ ) · AF( θ , φ ). Taulukon analyysi antennit . Ryhmäantennin analyysissä määritetään sen säteilyominaisuudet olettaen, että neljä parametria tunnetaan (eleme...

Mikä on Antenni ? An antenni on laite, jota käytetään lähettää ja vastaanottaa radioaaltoja Se on langattomien viestintäjärjestelmien keskeinen komponentti, joka pystyy muuntamaan korkeataajuiset sähkövirrat (jotka virtaavat siirtolinjoissa) sisään sähkömagneettiset aallot (jotka leviävät vapaassa tilassa) ja päinvastoin. Antenneja käytetään laajalti radiolähetykset, televisio, mobiiliviestintä, satelliittiviestintä , tutkajärjestelmät ja monilla muilla aloilla. Tarkemmin sanottuna antennin toimintoihin kuuluvat: Säteilevät sähkömagneettiset aallot: Lähetyspuolella antenni muuntaa elektronisten laitteiden tuottaman korkeataajuisen sähköenergian radioaalloksi ja säteilee ne ympäröivään avaruuteen pitkän kantaman lähetystä varten. Sähkömagneettisten aaltojen vastaanottaminen: Vastaanottopuolella antenni kaappaa avaruudesta tulevia radioaaltoja ja muuntaa ne korkeataajuisiksi sähkövirroiksi. Näitä signaaleja voidaan sitten käsitellä – kuten demoduloida, vahvistaa ja dekoodata – alkuperäisen tiedon tai datan palauttamiseksi. Energian muuntaminen: Antenni toimii väliaineena energian muuntaminen , siirtäen tehokkaasti energiaa ohjattujen aaltojen (siirtolinjoissa) ja vapaan tilan aaltojen (radioaallot) välillä. Suuntavuus ja polarisaatio: Monilla antenneilla on erityisiä suuntaavuus ja polarisaatio ominaisuudet. Suuntaaminen viittaa antennin kykyyn säteillä tai vastaanottaa energiaa tehokkaammin tiettyihin suuntiin kuin toisiin. Polarisaatio kuvaa antennin lähettämän tai vastaanottaman radioaallon sähkökentän suuntaa. Nämä ominaisuudet auttavat optimoimaan tiedonsiirron suorituskykyä, vähentämään häiriöitä ja pidentämään tiedonsiirtoetäisyyttä. Impedanssin sovitus: Signaalin heijastumisen ja energiahäviön minimoimiseksi lähetyksen aikana antennin on oltava impedanssisovitettu siirtolinjan (syöttölinjan) kanssa. Tämä tarkoittaa, että antennin tuloimpedanssin tulee vastata linjan ominaisimpedanssia tehokkaan tehonsiirron mahdollistamiseksi. Signaalin parannus ja peittoalue: Joissakin järjestelmissä antenneja käytetään ns. parantaa signaalin voimakkuutta tai laajentaa kattavuutta Esimerkiksi: Sisään mobiilit tukiasemat suuren vahvistuksen antennit voivat laajentaa signaalin peittoalueita. Sisään satelliittiviestintä , suunta- ja suuren vahvistuksen antennit parantavat signaalin vastaanoton laatua ja luotettavuutta.

Miksi impedanssin sovitus on välttämätöntä WWW.WHWIRELESS.COM Arvioitu lukuaika: 15 minuuttia Suurin ero radiotaajuus (RF) ja laitteiston välinen ero piilee impedanssin sovituksessa, ja impedanssin sovituksen syynä on sähkömagneettisten kenttien läpäisy. Kuten me kaikki tiedämme, sähkömagneettinen kenttä on sähkökentän ja magneettikentän välinen vuorovaikutus. Siirtoväliaineen häviö johtuu siitä, että sähkökenttä aiheuttaa värähtelyjä vaikutuksessaan elektroneihin. Mitä suurempi taajuus , mitä enemmän sähkömagneettisten aaltojen syklejä on samanpituisessa siirtolinjassa ja sitä suurempi on virran muutosten taajuus. Tämän seurauksena värähtelyjen synnyttämä lämpöhäviö kasvaa, mikä johtaa suurempiin häviöihin siirtolinjassa. Matalilla taajuuksilla, koska aallonpituus on paljon pidempi kuin siirtolinja, piirin siirtolinjan jännite ja virta pysyvät lähes muuttumattomina, joten siirtolinjan häviö on hyvin pieni. Samaan aikaan, jos heijastusta tapahtuu aallon ulostulon aikana, heijastuneen aallon superpositio alkuperäisen sisääntuloaallon kanssa voi johtaa signaalin laadun heikkenemiseen ja myös vähentää tehokkuutta. signaalinsiirto . Työskentelitpä sitten laitteiston parissa tai RF-järjestelmät , tavoitteena on saavuttaa parempi signaalinsiirto , eikä kukaan halua energian menevän hukkaan piirissä. Kun kuormitusvastus on yhtä suuri kuin signaalilähteen sisäinen resistanssi, kuorma voi saavuttaa maksimilähtötehon. Tätä kutsutaan usein impedanssin sovitukseksi. On tärkeää huomata, että konjugaattisovitus on tarkoitettu maksimaaliseen tehonsiirtoon. Jännitteen heijastuskertoimen kaavan \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \) mukaan \( \Gamma \) ei ole tällä hetkellä yhtä suuri kuin 0, mikä tarkoittaa, että jännitettä heijastuu. Säröimättömässä sovituksessa impedanssit ovat täysin yhtä suuret, joten jännitteen heijastumista ei tapahdu. Kuormateho ei kuitenkaan ole tässä tapauksessa maksimoitu. Heijastushäviö (RL) = \(-20\log|\Gamma| \) Jännitteen seisovan aallon suhde (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) Seisovan aallon suhteen ja siirtotehokkuus näkyy alla olevassa taulukossa: Impedanssin sovitus on melko työläs laskentaprosessi. Onneksi meillä on Smithin kaavio, joka on välttämätön työkalu impedanssin sovitukseen. Smithin kaavio on kaavio, joka koostuu useista leikkaavista ympyröistä. Oikein käytettynä se mahdollistaa näennäisesti monimutkaisen järjestelmän sovitusimpedanssin laskemisen ilman laskelmia. Ainoa mitä meidän tarvitsee tehdä, on lukea ja seurata tietoja ympyröiden suuntaisesti. ## Smithin kaaviomenetelmä 1. Sarjaan kytketyn kondensaattorikomponentin kytkemisen jälkeen impedanssipiste liikkuu vastapäivään vakioresistanssiympyrää pitkin, jolla se on. 2. Shunttikondensaattorikomponentin kytkemisen jälkeen impedanssipiste liikkuu myötäpäivään vakiojohtavuusympyrää pitkin, jolla se on. 3. Sarjaan kytketyn induktorikomponentin kytkemisen jälkeen impedanssipiste liikkuu myötäpäivään vakioresistanssiympyrää pitkin, jolla se on. 4. Kun...

Mikä on Antenni Voitto, ja onko korkeampi aina parempi? WWW.WHWIRELESS.COM Arvioitu lukemisaika 10 minuuttia Käydään läpi, mitä antennin vahvistus on ja onko suurempi arvo aina parempi. Todellisuudessa se riippuu täysin antennin käyttötarkoituksesta. Otetaan esimerkiksi taskulamppu: jos heijastin irrotetaan, valo luonnollisesti heikkenee. Jos kuitenkin tarvitset monisuuntaisen valonlähteen huoneen tasaiseen valaisemiseen, heijastimen irrottaminen on sopivampaa, jotta valo leviää tasaisesti. Kääntäen, jos tavoitteena on luoda laser, linssin käyttö kaiken lampun valon keskittämiseksi kapeaksi säteeksi on epäilemättä parannus. Mutta tämä keskitetty säde ei sovellu koko huoneen valaisemiseen. Tätä ilmiötä, jossa valo keskittyy tiettyyn suuntaan, kutsutaan suuntaavuudeksi, ja keskittymisastetta vahvistukseksi. Antennien alalla nämä kaksi käsitettä käyttäytyvät hyvin samalla tavalla kuin valonlähteen. Kuvittele antenni säteilee energiaa tasaisesti kaikkiin suuntiin kuten kynttilä; tämä on suuntaamaton isotrooppinen säteilijä. Teknisesti tämä määritellään arvoksi 0 dBi, mikä tarkoittaa, että säteilyenergia on sama joka suuntaan. Jos nyt asetat peilin kynttilän viereen, peili muuttaa valoenergian jakautumista ja antaa kynttilälle suuntaavuutta. Peili tekee puolet huoneesta pimeämmäksi ja toisesta puolesta kirkkaammaksi, koska valo heijastuu ja keskittyy yhteen suuntaan. Tämä lähestymistapa, jossa "varastetaan" ja ohjataan energiaa epäsuotuisammista suunnista sen parantamiseksi tiettyihin suuntiin, pätee myös antennit . Antennit eivät siis tuota radioenergiaa; ne ainoastaan siirtävät, ohjaavat tai keskittävät sitä tiettyyn suuntaan. Tätä suuntaominaisuutta kutsutaan vahvistukseksi. Peili voi ohjata puolet kynttilän energiasta uudelleen, jolloin se näyttää kaksinkertaistuneemmalta tiettyihin suuntiin – mikä vastaa kahta kynttilää. Tässä tapauksessa sanomme, että peili tarjoaa 3 dB:n vahvistuksen, koska se kaksinkertaistaa energian. On tärkeää mainita mittayksikkö antenni Vahvistus on desibeli (dB). Se on kuitenkin tyypillisesti suhteessa referenssiantenniin. Yleensä referenssiarvona käytetään saman tulotehon omaavan monisuuntaisen antennin tai puoliaallon dipoliantennin säteilyintensiteettiä tietyssä suunnassa. Kun referenssinä käytetään monisuuntaista antennia, sitä merkitään dBi (i - isotrooppinen), ja kun referenssinä käytetään puoliaallon symmetristä dipoliantennia, sitä merkitään dBd (d - dipoli). Antennin vahvistuksen määritelmästä voimme ymmärtää, että se viittaa todellisen antennin ja ideaalisen säteilyelementin samassa avaruuden pisteessä tuottamien sähkökentän voimakkuuksien neliösuhteeseen (eli tehosuhteeseen) yhtä suuren tulotehon olosuhteissa. Se kuvaa kvantitatiivisesti sitä, missä määrin antenni keskittää ja säteilee tulotehon. Vahvistussuorituskyky antenni Eri suuntiin tapahtuvaa säteilyä kuvaa antennin vahvistuskuvio (tai säteilykuvio). Mitä kapeampi kuvion pääkeila ja mitä pienemmät sivukeilat, sitä suurempi vahvistus. Kaikilla antenneill...