Klasyfikacja tablicy anteny . WWW.WHWIRELESS.COM Szacowany czas czytania: 15 minut Anteny macierzowe klasyfikuje się zazwyczaj na podstawie rozmieszczenia poszczególnych elementów. Szyk liniowy: Szyk elementów antenowych ułożonych wzdłuż linii prostej, z równymi lub nierównymi odstępami między jednostkami. Można go dalej podzielić na szyki podświetlane krawędziowo i szyszki podświetlane końcowo, w zależności od kierunku skupionej energii promieniowania. Układ planarny: Układ elementów antenowych rozmieszczonych w środkach jednej płaszczyzny. Jeśli wszystkie elementy w układzie planarnym są rozmieszczone w siatce prostokątnej, układ ten nazywa się układem prostokątnym; jeśli środki wszystkich elementów znajdują się na koncentrycznych okręgach lub pierścieniach eliptycznych, układ ten nazywa się układem kołowym. Układy planarne mogą również mieć układy o równych lub nierównych odstępach. Układy konforemne: układy anten, które są przymocowane i dopasowują się do kształtu nośnej. Przykładami układów konforemnych są układy o powierzchni cylindrycznej, sferycznej i stożkowej. Antena matrycowa konfiguracja jednostki. Antena liniowa elementy układu: typy dipolowe, typy monopolowe, elementy pierścieniowe (takie jak anteny szczelinowe) i elementy spiralne. Elementy typu membranowego: elementy anteny tubowej, elementy falowodów szczelinowych, elementy mikropaskowe. Elementy hybrydowe i specjalistyczne: jednostki Yagi-Uda, jednostki dipolowe logarytmiczno-periodyczne, jednostki antenowe o średnim rezonansie, jednostki metasurface/metamateriały. Podstawy teoretyczne anten szykowych. ① Zasada interferencji i superpozycji fal elektromagnetycznych: Anteny macierzowe mogą generować charakterystyki promieniowania różniące się od charakterystyk konwencjonalnych, pojedynczych anten. Jedną z głównych przyczyn jest to, że fale elektromagnetyczne emitowane przez wiele spójnych jednostek promieniowania interferują i nakładają się na siebie w przestrzeni, przy czym niektóre obszary doświadczają zwiększonego promieniowania, a inne zmniejszonego. Powoduje to redystrybucję stałej całkowitej energii promieniowania w różnych obszarach przestrzeni. ② Twierdzenie o iloczynie diagramu kierunkowego: W warunkach dalekiego pola ogólna znormalizowana funkcja kierunkowa antena tablicę składającą się z wielu identycznych elementów, wzbudzonych stałą amplitudą i fazą oraz rozmieszczonych w stałych pozycjach geometrycznych, można rozłożyć w następujący sposób: Główny czynnik F( θ , φ ): Kierunkowość pojedynczej jednostki w wolnej przestrzeni (w tym jednostki ' (polaryzacja i orientacja). Współczynnik tablicy AF( θ , φ ): Zależy to wyłącznie od układu geometrycznego, odstępów, amplitudy wzbudzenia i fazy układu i nie zależy od konkretnego kształtu elementów. Oznacza to, że złożony ogólny diagram kierunkowy D( θ , φ ) = F( θ , φ ) · AF( θ , φ ). Analiza tablicy anteny . Analiza anteny sieciowej polega na określeniu jej charakterystyki promieniowania przy założeniu, że znane są cztery para...

Co to jest Antena ? Jakiś antena jest urządzeniem służącym do nadawać i odbierać fale radiowe . Jest kluczowym elementem systemów komunikacji bezprzewodowej, zdolnym do konwersji prądy elektryczne o wysokiej częstotliwości (które przepływają liniami przesyłowymi) do fale elektromagnetyczne (które rozprzestrzeniają się w wolnej przestrzeni) i odwrotnie. Anteny są szeroko stosowane w nadawanie radiowe, telewizja, komunikacja mobilna, komunikacja satelitarna , systemy radarowe i wielu innych dziedzinach. Funkcje anteny obejmują: Promieniowanie fal elektromagnetycznych: Po stronie nadawczej antena zamienia energię elektryczną o wysokiej częstotliwości generowaną przez urządzenia elektroniczne na fale radiowe i emituje je w otaczającą przestrzeń w celu transmisji na duże odległości. Odbieranie fal elektromagnetycznych: Po stronie odbiorczej antena wychwytuje fale radiowe z kosmosu i przekształca je w prądy elektryczne o wysokiej częstotliwości. Sygnały te mogą być następnie przetwarzane – na przykład poprzez demodulację, wzmocnienie i dekodowanie – w celu odzyskania oryginalnych informacji lub danych. Konwersja energii: Antena działa jako medium konwersja energii , efektywnie przesyłając energię pomiędzy falami kierowanymi (w liniach transmisyjnych) i falami w wolnej przestrzeni (falami radiowymi). Kierunkowość i polaryzacja: Wiele anten ma specyficzne kierunkowość I polaryzacja charakterystyka. Kierunkowość odnosi się do zdolności anteny do emitowania lub odbierania energii w określonych kierunkach w sposób bardziej efektywny niż w innych. Polaryzacja opisuje orientację pola elektrycznego fali radiowej emitowanej lub odbieranej przez antenę. Właściwości te pomagają zoptymalizować wydajność komunikacji, zmniejszyć zakłócenia i wydłużyć zasięg komunikacji. Dopasowanie impedancji: Aby zapewnić minimalne odbicie sygnału i utratę energii podczas transmisji, antena musi być dopasowane impedancyjnie z linią transmisyjną (linią zasilającą). Oznacza to, że impedancja wejściowa anteny powinna odpowiadać impedancji charakterystycznej linii, aby umożliwić efektywny przesył mocy. Wzmocnienie sygnału i zasięg: W niektórych systemach anteny służą do zwiększyć siłę sygnału Lub rozszerzyć zasięg . Na przykład: W stacje bazowe telefonii komórkowej Anteny o dużym wzmocnieniu mogą rozszerzyć obszary zasięgu sygnału. W komunikacja satelitarna Anteny kierunkowe i o dużym zysku poprawiają jakość odbioru sygnału i niezawodność.

Dlaczego dopasowanie impedancji jest konieczne WWW.WHWIRELESS.COM Szacowany czas czytania: 15 minut Największa różnica między częstotliwość radiowa (RF) i sprzęt polegają na dopasowaniu impedancji, a powodem dopasowania impedancji jest transmisja pól elektromagnetycznych. Jak wszyscy wiemy, pole elektromagnetyczne to interakcja między polem elektrycznym a polem magnetycznym. Straty w medium transmisyjnym występują, ponieważ pole elektryczne wywołuje oscylacje w swoim oddziaływaniu na elektrony. Im wyższa częstotliwość Im więcej cykli fal elektromagnetycznych występuje w linii przesyłowej o tej samej długości i im wyższa jest częstotliwość zmian prądu, tym większe są straty ciepła generowane przez oscylacje, co prowadzi do większych strat w linii przesyłowej. Przy niskich częstotliwościach, ponieważ długość fali jest znacznie dłuższa niż długość linii transmisyjnej, napięcie i prąd na linii transmisyjnej w obwodzie pozostają niemal niezmienne, więc straty na linii transmisyjnej są bardzo małe. W międzyczasie, jeśli podczas wyjścia fali nastąpi odbicie, nałożenie się fali odbitej na pierwotną falę wejściową może prowadzić do pogorszenia jakości sygnału, a także zmniejszenia wydajności transmisja sygnału . Niezależnie od tego, czy pracujesz na sprzęcie, czy Systemy RF celem jest osiągnięcie lepszego transmisja sygnału i nikt nie chce, aby energia była marnowana w obwodzie. Gdy rezystancja obciążenia jest równa rezystancji wewnętrznej źródła sygnału, obciążenie może uzyskać maksymalną moc wyjściową. To właśnie nazywamy dopasowaniem impedancji. Należy pamiętać, że dopasowanie sprzężone ma na celu maksymalizację mocy przesyłu. Zgodnie ze wzorem na współczynnik odbicia napięcia \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) nie jest w tym momencie równe 0, co oznacza, że występuje odbicie napięcia. W przypadku dopasowania bez zniekształceń impedancje są idealnie równe, więc nie występuje odbicie napięcia. Jednak w tym przypadku moc obciążenia nie jest maksymalizowana. Strata powrotu (RL) = \( -20\log|\Gamma| \) Współczynnik fali stojącej napięcia (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) Związek między współczynnikiem fali stojącej a wydajność transmisji przedstawiono w poniższej tabeli: Dopasowanie impedancji wymaga dość żmudnego procesu obliczeniowego. Na szczęście dysponujemy wykresem Smitha, niezbędnym narzędziem do dopasowania impedancji. Wykres Smitha to diagram składający się z wielu przecinających się okręgów. Prawidłowo użyty pozwala nam uzyskać impedancję dopasowania pozornie złożonego układu bez żadnych obliczeń. Jedyne, co musimy zrobić, to odczytać i śledzić dane wzdłuż linii kołowych. ## Metoda wykresu Smitha 1. Po podłączeniu szeregowego elementu kondensatora punkt impedancji przesuwa się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara wzdłuż okręgu o stałej rezystancji, na którym się znajduje. 2. Po podłączeniu elementu kondensatora bocznikowego punkt impedancji przesuwa się zgodnie z ruchem wskazówek zegara wzdłuż okręgu o stałej ...

Co to jest Antena Zysk i czy wyższy zawsze oznacza lepszy? WWW.WHWIRELESS.COM Szacunkowy czas czytania: 10 minut Omówmy, czym jest zysk anteny i czy wyższa wartość jest zawsze lepsza. W rzeczywistości zależy to całkowicie od zastosowania anteny. Weźmy na przykład latarkę: jeśli usuniesz reflektor, światło stanie się oczywiście mniej intensywne. Jednak jeśli potrzebujesz wszechkierunkowego źródła światła, aby równomiernie oświetlić pomieszczenie, usunięcie reflektora, aby światło mogło się równomiernie rozprzestrzenić, jest bardziej odpowiednie. Odwrotnie, jeśli celem jest stworzenie lasera, użycie soczewki do skupienia całego światła z żarówki w wąską wiązkę jest niewątpliwie ulepszeniem. Ale ta skoncentrowana wiązka nie nadaje się do oświetlenia całego pomieszczenia. To zjawisko skupiania światła w określonym kierunku nazywa się kierunkowością, a stopień koncentracji nazywa się wzmocnieniem. W dziedzinie anten te dwa pojęcia zachowują się bardzo podobnie do pojęć źródła światła. Wyobraź sobie antena promieniująca energia równomiernie we wszystkich kierunkach, jak świeca; jest to bezkierunkowy izotropowy radiator. Technicznie rzecz biorąc, jest to zdefiniowane jako 0 dBi, co oznacza, że energia promieniowania jest taka sama w każdym kierunku. Teraz, jeśli umieścisz lustro obok świecy, zmieni ono rozkład energii świetlnej i nada świecy kierunkowość. Lustro sprawi, że połowa pomieszczenia będzie ciemniejsza, a druga połowa jaśniejsza, ponieważ światło jest odbijane i koncentrowane w jednym kierunku. To podejście polegające na „kradzieży” i przekierowywaniu energii z mniej korzystnych kierunków w celu wzmocnienia jej w określonych kierunkach dotyczy również anteny . Dlatego anteny nie generują energii radiowej; one jedynie przenoszą, kierują lub koncentrują ją w określonym kierunku. Ta kierunkowa charakterystyka jest znana jako zysk. Lustro może przekierować połowę energii świecy, sprawiając, że wydaje się ona dwa razy jaśniejsza w określonych kierunkach — co odpowiada dwóm świecom. W tym przypadku mówimy, że lustro zapewnia zysk 3 dB, ponieważ podwaja energię. Należy wspomnieć, że jednostką miary jest antena wzmocnienie to decybel (dB). Jednak zazwyczaj jest ono względne w stosunku do anteny odniesienia. Zazwyczaj intensywność promieniowania anteny dookólnej lub półfalowej anteny dipolowej o tej samej mocy wejściowej w określonym kierunku jest używana jako wartość odniesienia. Gdy jako odniesienie używana jest antena dookólna, jest ona oznaczana jako dBi (i - izotropowa), a gdy jako odniesienie używana jest półfalowa antena dipolowa symetryczna, jest ona oznaczana jako dBd (d - dipol). Z definicji wzmocnienia anteny możemy wywnioskować, że odnosi się ono do kwadratowego stosunku natężeń pola elektrycznego (tj. stosunku mocy) wytwarzanego przez rzeczywistą antenę i idealny element promieniowania w tym samym punkcie przestrzeni przy równej mocy wejściowej. Ilościowo opisuje stopień, w jakim antena koncentruje i emituje moc wejściową. Wydajność wzmocn...