Aktualności
Podstawowa wiedza na temat pomiarów antenowych
Szacowany czas do zakończenia czytania: 25 minut
Podstawowa wiedza z zakresu pomiarów antenowych obejmuje wiele aspektów, w tym funkcje anteny, parametry wydajności, metody pomiarowe i środowiska testowe. Poniżej znajduje się szczegółowy opis wyjaśnienie podstawowej wiedzy z zakresu pomiarów antenowych:
1ã Funkcja antena
Antena jest kluczowym elementem sieci bezprzewodowej systemy komunikacji, a do jego głównych funkcji należą:
Promieniowanie kierunkowe lub odbiór radia sygnały falowe: w stanie nadawania antena przetwarza sygnały o wysokiej częstotliwości energię elektromagnetyczną w linii przesyłowej na fale elektromagnetyczne wolna przestrzeń; W stanie odbiorczym fale elektromagnetyczne w wolnej przestrzeni są przekształcane w energię elektromagnetyczną o wysokiej częstotliwości w linii przesyłowej.
Konwersja energii: Anteny muszą skutecznie przekształcają energię fal kierowanych propagowaną przez system podajnika na energię fal elektromagnetycznych lub przekształcić odebraną falę elektromagnetyczną energię na sygnały prądowe.
„ Kierunkowość: Anteny mogą emitować lub odbierają fale elektromagnetyczne w sposób kierunkowy, koncentrując je w pożądanym kierunku tak bardzo, jak to możliwe.
Polaryzacja: Antena powinna to umożliwiać emitują lub odbierają fale elektromagnetyczne o określonej polaryzacji.
2ã Wydajność parametry anteny
Parametry wydajności anteny są ważnymi wskaźnikami pomiaru jego wydajności, obejmującymi głównie:
Wzmocnienie: odnosi się do możliwości anteny do wzmocnienia odbieranego sygnału, zwykle ściśle powiązanego z kierunkowością.
Kierunkowość: opisuje promieniowanie natężenie mocy anteny w określonym kierunku w stosunku do jej stan promieniowania dookólnego.
Wydajność: obejmuje promieniowanie anteny wydajność i ogólną wydajność, przy czym ta pierwsza uwzględnia straty anteny a ten ostatni uwzględnia całkowite straty, takie jak przewodnik i dielektryk straty anteny.
Impedancja: Stosunek napięcia do prądu na końcówce wejściowej anteny, która jest obciążeniem układu zasilającego oraz wymaga dobrego dopasowania impedancji do systemu zasilania.
Współczynnik fali stojącej (VSWR): odzwierciedla stopień dopasowania anteny do systemu zasilającego.
Polaryzacja: Metoda polaryzacji którym antena emituje lub odbiera fale elektromagnetyczne.
Pasmo częstotliwości roboczej: Częstotliwość zasięg, w którym antena może normalnie działać.
3ã Antena metoda pomiaru
Pomiar parametrów anteny jest zwykle przeprowadza się za pomocą przyrządów takich jak mierniki natężenia pola, mocy mierniki, mierniki impedancji czy analizatory sieci, a także badania specjalistyczne sprzęt, taki jak standardowe anteny. Metody pomiaru obejmują:
Pomiar kierunku promieniowania: Stosując metodę anteny stałej lub metodę anteny obrotowej, zmierz promieniowanie intensywność anteny w różnych kierunkach i wyciągnąć promieniowanie wzór kierunkowy.
Pomiar wzmocnienia: Korzystanie z porównania metody, porównaj badaną antenę ze standardową anteną o znanym zysku określić zysk badanej anteny.
Pomiar impedancji: użyj metody mostkowej, metoda linii pomiarowej lub metoda częstotliwości przemiatania do pomiaru sygnału wejściowego impedancja anteny.
4ã Środowisko testowe
Aby dokładnie zmierzyć parametrów użytkowych anteny, należy podać ideał środowisko testowe, które zwykle wymaga:
─ Płaski i otwarty teren: brak metalowych barier lub reflektory w celu zmniejszenia wpływu na propagację fal elektromagnetycznych.
â¢Wystarczająca odległość testowa: odległość pomiędzy badaną anteną a anteną pomocniczą musi być większa niż minimalna odległość testowa anteny w celu ograniczenia błędów pomiarowych powodowanych przez różnice fazowe fal elektromagnetycznych padających na aperturę testowana antena. â Komora nieodblaskowa (kuchenka mikrofalowa komora bezechowa): Wyściółka pomieszczenia wykonana jest z ostrego kształtu zęba materiały pochłaniające, które mogą pochłaniać większość energii elektromagnetycznej incydent na sześciu ścianach pomieszczenia i symulować warunki testowania wolnej przestrzeni cóż.
Zasada anteny
Zasada anteny obejmuje głównie promieniowanie i odbiór fal elektromagnetycznych, a także konwersja energię pomiędzy falami kierowanymi i falami w swobodnej przestrzeni. Poniżej znajduje się szczegółowy opis wyjaśnienie zasady działania anteny:
1ã Definicja i Funkcja
Definicja: Antena to urządzenie, które może skutecznie emitują fale elektromagnetyczne w określonym kierunku w przestrzeni lub skutecznie odbierać fale elektromagnetyczne z określonego kierunku w przestrzeni.
Funkcja: Anteny odgrywają kluczową rolę systemy komunikacji bezprzewodowej, odpowiedzialne za przetwarzanie wysokich częstotliwości prądy (lub fale kierowane) na fale elektromagnetyczne i wypromieniowując je przestrzeni, czyli odbieranie i przekształcanie fal elektromagnetycznych w przestrzeni kosmicznej prądy o wysokiej częstotliwości.
2ã Pracuję zasada
1. Indukcja elektromagnetyczna i promieniowanie elektromagnetyczne:
Zasada działania anteny jest taka opiera się głównie na zasadach indukcji elektromagnetycznej i elektromagnetycznej promieniowanie. Kiedy prąd o wysokiej częstotliwości przepływa przez antenę, wytwarza się otaczające go zmienne pola elektryczne i magnetyczne. Według Maxwella teoria pola elektromagnetycznego, „zmieniające się pole elektryczne generuje pole magnetyczne, a zmienne pole magnetyczne generuje prąd elektryczny pole.” Ciągłe wzbudzanie powoduje propagację sygnału bezprzewodowego osiągnięty.
Na końcu nadawczym antena przetwarza prąd o wysokiej częstotliwości na fale elektromagnetyczne i emituje je w przestrzeń; Po stronie odbiorczej antena wychwytuje fale elektromagnetyczne przestrzeni i przetwarza je na prądy o wysokiej częstotliwości.
2. Konwersja energii:
Antena służy jako konwerter energii, zakończenie konwersji energii pomiędzy falami kierowanymi (lub falami o wysokiej częstotliwości prądy) i wolne fale kosmiczne. Antena nadawcza przetwarza fale kierowane na fale swobodnej przestrzeni, natomiast antena odbiorcza przekształca fale wolnej przestrzeni w fale kierowane.
3. Kierunkowość i polaryzacja:
Anteny mają określoną kierunkowość i może emitować lub odbierać fale elektromagnetyczne w sposób kierunkowy. Ten oznacza, że antena ma większe możliwości promieniowania lub odbioru określonych kierunkach, natomiast słabsze możliwości w innych kierunkach.
Tryb polaryzacji anteny to także jedna z jego ważnych cech, która określa polaryzację stan anteny podczas emitowania lub odbierania fal elektromagnetycznych.
3ã Typ anteny i cechy
Anteny można klasyfikować według różne kryteria klasyfikacji, w tym charakter pracy, przeznaczenie, antena charakterystyka, rozkład prądu, pasmo częstotliwości, nośna i kształt.
Do typowych typów anten zalicza się mobilną podstawę anteny stacyjne, anteny nadawcze, anteny radarowe, anteny WIFI, mobilne anteny telefoniczne itp. Każda antena ma swoje specyficzne scenariusze zastosowania i charakterystyka działania.
4ã Projekt anteny i Optymalizacja
Kształt, rozmiar, materiał i inne wszystkie czynniki anteny mogą mieć wpływ na jej działanie. Dlatego projekt anteny muszą kompleksowo uwzględniać wiele czynników, w tym częstotliwość robocza, kierunek promieniowania, tryb polaryzacji, wymagania dotyczące wzmocnienia, itd.
W procesie projektowania oprogramowanie symulacyjne jest zwykle używany do symulacji i optymalizacji, aby zapewnić, że antena może spełniają wymagania projektowe.
Co to jest antena?
Antena to urządzenie elektroniczne, do którego się służy skutecznie emitują lub odbierają fale elektromagnetyczne w komunikacji bezprzewodowej. Jest niezbędnym elementem w systemach bezprzewodowych, odpowiedzialnym za przekształcanie fal kierowanych (takich jak przepływ prądu w liniach przesyłowych) na fale radiowe (fale elektromagnetyczne rozchodzące się w wolnej przestrzeni) lub przekształcanie fal radiowych w fale kierowane.
Specyficzne funkcje anteny obejmują:
1. Promieniowanie i odbiór: Na po stronie nadawczej antena przekształca prądy o wysokiej częstotliwości w elektronikę urządzeń na fale radiowe i emituje te fale do otaczającej przestrzeni. Po stronie odbiorczej antena wychwytuje fale radiowe w przestrzeni i je konwertuje je na prądy o wysokiej częstotliwości do dalszego przetwarzania przez urządzenia elektroniczne.
2. Konwersja energii: Anteny to medium do konwersji energii, które może przekształcić energię elektryczną urządzeń elektronicznych na energię fal radiowych, lub przekształcają energię fale radiowe w energię elektryczną.
3. Kierunkowość: Wiele anten tak ma zaprojektowane z myślą o określonej kierunkowości, co oznacza, że mogą być bardziej efektywne emitują lub odbierają fale radiowe w określonych kierunkach. Anteny kierunkowe mogą pomagają poprawić efektywność komunikacji, zmniejszyć zakłócenia i zwiększyć odległość komunikacyjna.
4. Polaryzacja: polaryzacja Antena odnosi się do kierunku pola elektromagnetycznego, w którym się znajduje emituje lub odbiera fale radiowe. Typowe metody polaryzacji obejmują polaryzacja pozioma, polaryzacja pionowa, polaryzacja kołowa i polaryzacja eliptyczna. Różne metody polaryzacji mogą się różnić zalety i ograniczenia w komunikacji.
5. Dopasowanie impedancji: Aby skutecznie przesyłają i odbierają fale radiowe, anteny muszą mieć impedancję dopasowane do linii przesyłowych (takich jak podajniki). Oznacza to, że wejście impedancja anteny powinna odpowiadać impedancji charakterystycznej anteny linii przesyłowej, aby zredukować odbicia i straty energii podczas transmisji.
Istnieje wiele typów anten, w tym między innymi anteny dipolowe, anteny pętlowe, anteny paraboliczne anteny, anteny spiralne, anteny macierzowe itp. Każda antena ma swoją specyfikę scenariusze zastosowań i charakterystyki wydajności, takie jak wzmocnienie, kierunkowość, pasmo przenoszenia, tryb polaryzacji itp.
