Zasada anteny

Promieniowanie
Kondensator anteny na promieniowanie anteny wypromieniowana w procesie kondensatora
Drut nie przepływa prąd przemienny, może pojawić się promieniowanie elektromagnetyczne, zdolność promieniowania oraz długość i kształt przewodu. Pokazany na rysunku A, jeżeli dwa przewody w sąsiedztwie pole elektryczne między przewodami jest związana w dwóch, więc promieniowania jest bardzo słaby; otworzyć dwa przewody, jak pokazano w B, C i pole elektryczne na rozprzestrzenianie w otaczającej przestrzeni, Promieniowanie. Należy zauważyć, że gdy długość przewodu L jest znacznie mniejsza niż długość fali λ, promieniowanie jest słabe; długość drutu L do porównania z długością fali, drut znacznie zwiększy prąd, a tym samym może wytworzyć silne promieniowanie.

1.2 dipol
Dipol jest klasycznym, antena zdecydowanie najbardziej powszechnie stosowany, pojedyncza strona dipol pół-falowa może być stosowany samodzielnie lub po prostu wykorzystywane jako pasza dla anteny parabolicznej, ale może być również wiele pół fali dipol anteny tablicy utworzonej. Ramiona o jednakowej długości oscylatora zwanego dipol. Każda długość ramienia jest długością fali kwartał, pół długości fali oscylatora, powiedział dipol pół-wave, pokazany na rysunku 1.2a. Ponadto, nie jest pół fal Dipol kształcie, może być uznana za dipola pełnookresowym przekształcany długiego i wąskiego prostokątnego pudełka i dipola pełnookresowym ułożone dwa końce tego długiego i wąskiego prostokąta jest nazywany równoważny generator należy zauważyć, że długość oscylator odpowiada połowie długości fali jest nazywany półfali równoważną Oscylator pokazany na rysunku 1.2b.
Antena 1.3 Dyskusja kierunkowość
1.3.1 Antena kierunkowa
Jedną z podstawowych funkcji anteny nadawczej jest uzyskanie energii z podajnikiem promieniował się do otaczającej przestrzeni, podstawowe funkcje nimi jest większość energii promieniowania w pożądanym kierunku. Umieszczony pionowo dipol półfalowy ma płaską powierzchnię trójwymiarowego wzoru w kształcie „pączka” (rysunek 1.3.1a). Chociaż trójwymiarowym, stereoskopowym wzór, ale trudno narysować rysunek 1.3.1b a Figura 1.3.1c pokazuje swoje dwie główne płaszczyzny wzór, grafika przedstawia antenę w kierunku określonym kierunku samolotu. Figura 1.3.1b widać w osiowym kierunku promieniowania przetwornik zera, maksymalna kierunku promieniowania w płaszczyźnie poziomej; 1.3.1c widać z rysunku, we wszystkich kierunkach w płaszczyźnie poziomej, tak dużej jak promieniowanie.
1.3.2 akcesorium antena kierunkowa
Zgrupuj kilka układów dipolowych, zdolnych do kontrolowania promieniowania, uzyskując „płaski pączek”, sygnał jest dalej skoncentrowany w kierunku poziomym.
Figura cztery dipole półfalowe rozmieszczone w pionie w górę i w dół wzdłuż pionowego matrycy czterech juanów widoku perspektywicznym i w kierunku pionowym kierunku ciągnienia.
Płyta reflektor może być również stosowany do kontrolowania promieniowania jednostronnym kierunku, płytkę płaszczyzny reflektorowej na boku tablicy stanowi obszar zasięgu anteny sektorowej. Poniższy rysunek pokazuje kierunek poziomego efektu powierzchni odbijającej powierzchni odbijającej ------ jednostronny kierunek mocy odbitej i poprawy zysków.
Zastosowanie parabolicznego reflektora pozwala promieniowania anteny, takich jak optyka, reflektory, ponieważ energia skupia się w małym kącie bryłowym, co skutkuje bardzo dużym wzmocnieniu. Jest rzeczą oczywistą, kompozycja Antena składa się z dwóch podstawowych elementów: parabolicznym reflektorem parabolicznym naciskiem umieszczonej od źródła promieniowania.

1.3.3 Zysk
Zysk oznacza: moc wejściowa równe warunki, rzeczywisty i idealnym elementem promieniowania anteny generowane w tym samym punkcie przestrzeni współczynnika gęstości mocy sygnału. Jest to opis ilościowy mocy wejściowej stężeniu poziom promieniowania anteny. Wzory wzmocnienia anteny oczywiście mają ścisły związek, węższym kierunku głównego płata listków bocznych jest mniejsza, tym większy zysk. Można rozumieć jako wzmocnienie ------ fizyczne znaczenie w pewnej odległości od punktu na sygnał o określonej wielkości, jeśli idealne źródło punktowe jak bezkierunkowy anteny nadawczej, do mocy wejściowej 100W i o wzmocnieniu G = 13dB = 20 z anteną kierunkową jako antena nadawcza, moc wejściowa tylko 100 / 20 = 5W. Innymi słowy, wzmocnienie anteny w kierunku jego maksymalnej promieniowania wpływem promieniowania i nie-idealne źródło punktowe kierunkową porównaniu amplifikacji wejściowy współczynnik mocy.
dipol półfalowe o wzmocnieniu G = 2.15dBi.
Cztery półfali dipol pionowo wzdłuż pionowych, tworząc pionowy układ czterech juanów, a jego przyrost około G = 8.15dBi (dBi cel ten jest wyrażany w jednostkach stosunkowo jednorodnego promieniowania dla idealnego izotropowego źródła punktowego).
Jeśli dipol pół fali Dla porównania obiekt, zysk jednostki jest dBd.
dipol półfalowe o wzmocnieniu G = 0dBd (bo to z własnej stosunek, stosunek wynosi 1, biorąc logarytm wartości zerowych.) Pionowy cztery yuan tablica, jego zysk wynosi G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 Szerokość wiązki
Wzór ma zwykle kilka płatów, gdzie maksymalna intensywność promieniowania zwane płata głównego listka, reszta płata bocznego lub płatów zwanego listki boczne. Patrz rysunek 1.3.4a, po obu stronach głównego kierunku płata maksimum promieniowania, natężenie promieniowania zmniejsza 3dB (pół gęstości mocy) kąta pomiędzy dwoma punktami jest zdefiniowana jako szerokość wiązki w połowie mocy (znane również jako wiązki lub szerokość pół- szerokość głównego listka lub Kąt zasilania lub-3dB szerokość wiązki, szerokość wiązki połowy mocy, o którym mowa HPBW). Im węższy szerokość wiązki, kierunkowość lepsza rola dalej, tym silniejszy zdolność zwalczania zakłóceń. Istnieje również kąt promieniowania, tzn 10dB szerokość wiązki sugeruje, że jest to wzór Intensywność promieniowania zmniejsza 10dB (do jednej dziesiątej gęstości prądu) kąta pomiędzy tymi dwoma punktami.
1.3.5 wsteczne
Kierunek rysunku stosunek maksymalnej przedniej i tylnej klapy zwane wsteczne, oznaczony przez F / B Większa niż poprzednio, do tyłu promieniowania anteny (lub odbiór) jest mniejszy. Powrót stosunek obliczenia F / B jest bardzo prosta ------
F / B = 10Lg {(przed gęstości prądu) / (tyłu gęstości mocy)}
Przednia i tylna część anteny stosunek F / B, gdy wniosek, wartość typowa (18 ~ 30) dB, wyjątkowe okoliczności wymagają do (35 ~ 40) dB.
1.3.6 anteny zysk pewne przybliżone formuły
1), tym mniejsza szerokość głównego płat anteny, wyższe zyski. Dla ogólnego anteny jego wzmocnienie może być określona przez następujący wzór:
G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Gdzie 2θ3dB, E i 2θ3dB, H odpowiednio w dwóch szerokościach wiązki anteny głównej;
32000 jest poza doświadczeniem danych statystycznych.
2) Dla anteny parabolicznej, można przybliżyć przez obliczenie korzyści:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}
Gdzie D jest średnicą paraboloidy;
λ0 dla środkowej długości fali;
4.5 z empirycznych danych statystycznych.
3) do pionowego dookólna antena z przybliżonego wzoru
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
Gdzie L jest długością anteny;
λ0 dla środkowej długości fali;
Antena

1.3.7 Górna Sidelobe tłumienia
Do stacji bazowej, często wymaga pionowym (tj płaszczyzny kierunek wysokości) na rysunku, w górnej części pierwszej stronie płata płata słabsze. Jest to tak zwana górna tłumienia listków bocznych. Stacja bazowa służy użytkowników telefonów komórkowych na ziemi, wskazując na promieniowanie nieba nie ma sensu.
1.3.8 Antena downtilt
Aby głównego listka wskazując na ziemi, umieszczając antenę wymaga umiarkowanego deklinacji.
1.4.1 podwójnego spolaryzowana antena
Poniższy rysunek przedstawia dwie pozostałe sytuacje jednobiegunowe: polaryzacja +45 ° i polaryzacja -45 °, są one używane tylko w wyjątkowych sytuacjach. Tak więc, w sumie cztery jednobiegunowej, patrz poniżej. Antena o polaryzacji pionowej i poziomej razem z dwiema polaryzacjami lub polaryzacją +45 ° i polaryzacją -45 ° dwóch anten polaryzacyjnych razem tworzą nową antenę --- Anteny podwójnego spolaryzowane.
Poniższy schemat pokazuje dwie antena jednobiegunowa jest zamontowany razem tworzą parę podwójnie spolaryzowana antena należy zauważyć, że istnieją dwa podwójne spolaryzowane złącze antenowe.
Dual-spolaryzowana antena (lub odbiornika) dwa przestrzennie wzajemnie ortogonalne polaryzacji (pionowej) fali.
1.4.2 Polaryzacja straty
Użyj polaryzacji pionowej anteny fal z pionowymi charakterystyk polaryzacyjnych do odbierania, użyj polaryzacją fali anteny z poziomej charakterystyki polaryzacji otrzymać. Użyj prawostronnego kołowo spolaryzowane anteny fal prawo cechy okrągłym polaryzacji otrzymywania i korzystania z kołowo spolaryzowane fale charakterystyczne LHCP odbioru antenowego leworęczny.
Gdy przychodzący kierunek polaryzacji fali w kierunku polaryzacji anteny odbiorczej meczu, odebrany sygnał jest mały, to znaczy występowanie strat polaryzacji. Na przykład: Gdy antena spolaryzowana +45 ° otrzymuje polaryzację pionową lub poziomą, lub, gdy polaryzacja anteny pionowej lub fali spolaryzowanej -45 ° + 45 ° itp., Aby wygenerować straty polaryzacji. Antena polaryzacja kołowa otrzymać liniowo spolaryzowaną falę płaską lub polaryzacji anteny liniowej z fal spolaryzowanych kołowo albo tak sytuacji, to jest nieuniknione straty polaryzacji może odbierać fale przychodzące ------ połowa energii.
Gdy kierunek polaryzacji anteny odbiorczej do kierunku polaryzacji światła jest całkowicie prostopadłe, na przykład, anteny odbiorczej spolaryzowany poziomo pionowo spolaryzowane fale albo praworęczny kołowo spolaryzowane antenę odbiorczą LHCP Fala przychodzących, antena nie może być całkowicie otrzymana energia fal, w którym to przypadku maksymalna strata polaryzacji, powiedział polaryzacji całkowicie odizolowany.
1.4.3 Polaryzacja Izolacja
Idealny polaryzacja nie jest całkowicie odizolowane. Fed do sygnału anteny do jednej polaryzacji, jak wiele będzie zawsze pojawia się trochę w innej polaryzacji anteny. Na przykład, pokazano podwójnej polaryzacji anteny, zespół wejściowy polaryzacja pionowa Antena jest 10W wyniki w poziomej polaryzacji anteny mierzona na wyjściu moc wyjściową 10mW.
impedancja wejściowa 1.5 Antena Zin
Definicja: Antena napięcia sygnał wejściowy i sygnał aktualny stosunek, znany jako impedancji wejściowej anteny. Rin ma oporowy element impedancja wejściowa i komponentów reaktancja Xin, mianowicie Zin = Rin + jXin. Składnik reaktancja anteny zmniejsza obecność napięcia sygnału z podajnika do ekstrakcji w taki sposób, aby składnik reaktancja jest zero, to jest, o ile to możliwe, impedancji wejściowej anteny jest czysto rezystancyjnym. W rzeczywistości, nawet projektowanie, debugowanie bardzo dobre anteny, impedancja wejściowa obejmuje również małej łącznej wartości reaktancję.
impedancja wejściowa anteny struktury, wielkości i długości fali operacyjnego, antena pół fali dipol jest najważniejszym podstawowym, impedancja wejściowa Zin = 73.1 + j42.5 (Europa). Gdy długość jest skrócona (3-5%), to może zostać wyeliminowane, gdy składnik reaktancja impedancji wejściowej anteny jest czysto rezystancyjnego, to impedancja wejściowa Zin = 73.1 (Europa), (nominalnie 75 omów). Należy pamiętać, że ściśle mówiąc, impedancja wejściowa czysto rezystancyjne anteny znajduje się tuż pod względem punktów częstotliwości.
Nawiasem mówiąc, impedancja wejściowa równoważne pół fali oscylatora dipol pół fali czterokrotnie, tj Zin = 280 (Europa), (omów nominalna 300).
Co ciekawe, dla każdej anteny, impedancja anteny przez ludzi zawsze debugowania, wymagany zakres częstotliwości roboczej, części urojonej impedancji wejściowej części rzeczywistej mały i bardzo blisko 50 omów, tak że impedancja wejściowa anteny Zin = Rin = 50 Ohm ------ anteny do podajnika jest w dobrej impedancji pasujące konieczne.
1.6 Zakres częstotliwości pracy anteny (przepustowość)
Zarówno antena nadawcza i odbioru anteny, które są zawsze w pewnym zakresie częstotliwości (pasmo) pracy, pasmo anteny istnieją dwa różne definicje ------
Jeden oznacza: SWR ≤ 1.5 VSWR, szerokość pasma częstotliwości roboczej anteny;
Jednym z nich jest środkiem: dół 3 db anteny zysk w szerokości pasma.
W systemach łączności ruchomej jest zazwyczaj definiowane były, w szczególności, od szerokości pasma anteny SWR LS nie więcej niż 1.5 antena zakresie częstotliwości pracy.
Ogólnie, szerokość pasma operacyjne każdego punktu częstotliwości, nie ma różnicy w wydajności anteny, ale obniżenie wydajności powodowane przez to różnica jest dopuszczalne.
1.7 komunikacji mobilnej anteny stacji bazowej stosowane anteny i antena wewnętrzna repeater
1.7.1 Antena panelowa
GSM i CDMA Zespół antenowy jest jednym z najczęściej stosowaną klasą niezwykle ważny anteny stacji bazowej. Zalety tej anteny są: wysoki zysk, plaster pie wzór jest dobry, po otwarciu zaworu jest mały, łatwy do kontrolowania pionowego depresję wzór, niezawodne działanie uszczelniające i długą żywotność.
Antena panelowa jest również często stosowany jako użytkowników antenowych peryferyjnym, zgodnie z zakresem roli wielkości strefy kibica powinien wybrać odpowiednie modele antenowych.
1.7.1a Stacja bazowa Antena podstawowe wskaźniki techniczne Przykład
Zakres częstotliwości 824-960MHz
przepustowość 70MHz
Zysk 14 ~ 17dBi
polaryzacja pionowa
Impedancja nominalna 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Stosunek przód-tył> 25dB
Pochylenie (regulowane) 3 ~ 8 °
Połowa mocy wiązki w poziomie 60 ° ~ 120 ° w pionie 16 ° ~ 8 °
Tłumienie listków bocznych w płaszczyźnie pionowej <-12dB
Intermodulacja ≤ 110dBm
1.7.1b tworzenie panelu anteny wysokiego zysku
A. ze stwardnieniem dipol pół fali rozmieszczone w układzie liniowym umieszczone pionowo
B. W tablicy liniowej z jednej strony plus reflektor (płyty odbłyśnika przynieść dwa pół fali dipol pionową tablicę jako przykład)
Zysk jest G = 11 ~ 14dBi
C. W celu poprawy panelowej wzmocnienie może być wykorzystywane osiem półfali dipol wiersza macierzy
Jak już wspomniano, cztery dipole półfalowe rozmieszczone w układzie liniowym z pionowo umieszczonym przyrost około 8dBi; Płyta boczna plus odbłyśnik czwartorzędowych liniowego układu, czyli konwencjonalne antena panelowa, zysk wynosi około 14 ~ 17dBi .
Plusem jest reflektor osiem juanów liniowego układu, tj wydłużony płytowy anteny, zysk wynosi około 16 ~ 19dBi. Jest rzeczą oczywistą, wydłużone płytowy Długość anteny konwencjonalnej anteny płytkowej podwoiła się wokół 2.4m.
1.7.2 High Gain siatki anteny paraboliczne
Od opłacalny sposób, to jest często używane jako siatki anteny paraboliczne anteny repeater dawcy. Jako dobry efekt ostrości parabolicznej, więc paraboloid zestaw zdolności radia, anteny paraboliczne o średnicy 1.5m siatki podobny, w paśmie 900 megabajtów, zysk można osiągnąć G = 20dBi. Jest on szczególnie odpowiedni do komunikacji punkt-punkt, jak to jest często używane jako antena peryferyjnym dawcy.
Parabolicznej struktury siatki jak stosowane w pierwszej kolejności, w celu zmniejszenia ciężaru anteny, drugi w celu zmniejszenia odporności na działanie wiatru.
Antena może być zwykle podawana przed i po stosunku nie mniej niż 30dB, czyli system repeater przeciwko samowzbudna i sprawił, że antena odbiorcza musi spełniać parametry techniczne.
1.7.3 Yagi antena kierunkowa
Yagi antena kierunkowa o dużym wzmocnieniu, kompaktowej konstrukcji, łatwy do skonfigurowania, tanio, itp .. Dlatego też szczególnie nadaje się do komunikacji punkt-punkt, na przykład, system dystrybucji wewnętrznym, które znajduje się poza korzystnym typu antenę odbiorczą antenę.
Antena Yagi, tym większa liczbę ogniw, wyższe zyski zwykle 6-12 urządzenie kierunkowe Yagi anteny, wzmocnienie do 10-15dBi.
1.7.4 Indoor Antenna sufitowa
Sufit kryty antena musi mieć zwartą konstrukcję, piękny wygląd, łatwy montaż.
Widziany na rynku anteny sufitu kryty, kształtować wiele kolorów, ale jej udział w wewnętrznym rdzeniem wykonane prawie wszystkie takie same. Wewnętrzna struktura tej anteny sufitu, chociaż wielkość jest mała, ale ponieważ jest ona oparta na antenie teorii szerokopasmowej wykorzystaniem projektowania wspomaganego komputerowo, oraz wykorzystanie analizatora sieciowego dla usuwania błędów może spełniać swoją pracę na bardzo szeroki Wymagania pasma częstotliwości VSWR, zgodnie z normami krajowymi, pracujące w antenie szerokopasmowej o indeksie współczynnika fali stojącej VSWR ≤ 2. Oczywiście, aby uzyskać lepszy VSWR ≤ 1.5. Nawiasem mówiąc, antena sufit jest antena niskiej zysk, zazwyczaj G = 2dBi.
1.7.5 kryty uchwyt ścienny anteny
Ściana wewnętrzna antena musi mieć zwartą konstrukcję, piękny wygląd, łatwy montaż.
Widziany na dzisiejszym rynku antena wewnętrzna ściana, kształt kolor dużo, ale to sprawiło, że jądro wewnętrzne udziału jest prawie taka sama. Wewnętrzna konstrukcja ściany anteny, są wyposażone w rodzaj dielektryka mikropaskowej anteny. W wyniku poszerzenia pasma pomocniczej konstrukcji anteny, korzystanie z komputerowego wspomagania projektowania i korzystania z analizatora sieci do debugowania, są one w stanie lepiej spełniać wymagania dzieło szerokopasmowych. Nawiasem mówiąc, antena wewnętrzna ścianka ma pewną zysk o G = 7dBi.
2 Niektóre podstawowe pojęcia propagacji fal
Obecnie GSM i CDMA pasma łączności komórkowej stosowane są następujące:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz zakres częstotliwości o zakresie FM; 1710 ~ zakres częstotliwości 1880MHz to zakres mikrofal.
Fale o różnych częstotliwościach, lub różnych długościach fali, jego rozpowszechnianie cechy nie są identyczne, a nawet bardzo różne.
2.1 równanie Zasięg komunikacji wolna przestrzeń
Niech przekazywać PT zasilania, transmisji zysk anteny GT, działająca częstotliwości f. PR otrzymała moc, otrzymując zysk anteny GR, wysyłanie i odbieranie odległość anteny jest R, wtedy środowisko radiowe w przypadku braku zakłóceń, utrata propagacji fal radiowych na trasie L0 ma następujące wyrażenie:
L0 (dB) = 10Lg (PT / PR)
= 32.45 + 20 LGF (MHz) + 20 LGR (km) -GT (dB) -GR (dB)
[Przykład] Niech: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (dBi); f = 1910MHz
P: R = 500m czas, PR =?
Odpowiedź: (1) L0 (dB) jest obliczana
L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km) -GR (dB) -GT (dB)
= 32.45 + 65.62-6-7-7 = 78.07 (dB)
(2) Obliczenie PR
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mμW)
Nawiasem mówiąc, radio 1.9GHz w warstwie penetracji cegły, o stracie (10 ~ 15) dB
2.2 VHF i kuchenka mikrofalowa linii przesyłowych wzroku
2.2.1 Ostatecznym spojrzeć w dal
FM szczególności mikrofalowa, wysoka częstotliwość, długość fali jest krótki, jego zaniku ziemia fala szybko, więc nie należy polegać na propagację fali mielony na długich dystansach. FM szczególności mikrofalowa, głównie przez propagacji fali przestrzennej. Krótko mówiąc, zakres przestrzenny fali w kierunku przestrzennego rozmnożeniowego fal wzdłuż linii prostej. Oczywiście, ze względu na krzywiznę Ziemi propagacji fal przestrzeni istnieje limit spojrzenie w dal Rmax. Spójrz na najdalszej odległości od obszaru, tradycyjnie zwanej strefy oświetlenia; ekstremalna odległość Rmax spojrzenie poza obszarem następnie znany jako obszar zacieniony. Oczywistą, że język, korzystanie z ultrakrótkich fal, komunikacji mikrofalowej, transmisji anteny odbiorczej punkt powinien mieścić się w granicach zakresu optycznego Rmax. Przy promieniu krzywizny ziemi, od granicy wyglądu Rmax i anteny nadawczej i wysokości anteny odbiorczej HT, związek między HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Biorąc pod uwagę rolę refrakcji atmosferycznej w radiu, limit powinien zostać zmieniony, aby spojrzeć w dal
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Antena

Ponieważ częstotliwość fali elektromagnetycznej jest znacznie niższa niż częstotliwość fal świetlnych, propagacji fali skuteczne spojrzenie w dal z Re Rmax rozejrzeć limitu 70%, czyli RE = 0.7Rmax.
Na przykład, HT i HR odpowiednio 49m i 1.7m, efektywny zakres optyczny RE = 24km.
2.3 charakterystyka rozchodzenia się fal w samolocie na ziemi
Bezpośrednio napromieniowane przez punkt odbioru radia antena nadawcza jest nazywana bezpośrednim fali; antena nadawcza fal radiowych emitowanych wskazując na ziemię, przez ziemię odbitej fali dotrze do punktu odbiorczego nazywana jest odbita fala. Oczywiście, chodzi o sygnał odbioru powinny być bezpośrednią syntezę wave i fala odbita. Synteza fali nie podoba 1 + 1 = 2 jako prostą sumę algebraiczną wyników z syntetycznego bezpośredniej i odbitej fali różnicy dróg fali pomiędzy falami różnić. Różnica dróg Wave jest nieparzystą wielokrotnością połowy długości fali, w bezpośredniej fali i odbitego sygnału fal, do syntezy maksymalna; Różnica dróg fala jest wielokrotnością długości fali bezpośredniej fali i odjęcie sygnału fali odbitej, synteza jest zminimalizowane. Widać, obecność podłoża odbicia, tak że rozkład przestrzenny intensywności sygnału staje się bardzo skomplikowane.
Aktualny punkt pomiarowy: Ri z pewnej odległości, siła sygnału wraz ze wzrostem odległości i wysokości anteny będzie falowanie; Ri w pewnej odległości, odległość wzrasta ze stopniem redukcji lub anteny, siła sygnału będzie. Maleje monotonicznie. Teoretyczne obliczenia daje Ri i wysokość anteny HT związku HR:
Ri = (4HTHR) / L, L jest długością fali.
Jest rzeczą oczywistą, Ri może być mniejsza niż Stare granicznej do Rmax odległości.
2.4 wielodrożność propagacji fal radiowych
W FM, zespół mikrofalowa, radio w procesie upowszechniania napotka przeszkody (np. budynki, wysokie budynki lub wzgórza, itp.) mają odzwierciedlenie w radiu. W związku z tym, istnieje wiele, aby dotrzeć do anteny odbiorczej odbitej fali (ogólnie rzecz biorąc, ziemia odbita fala powinny być również włączone), zjawisko to nazywa wielodrogowości.
Ze względu na wielotorowe transmisji, co przestrzennego rozkładu natężenia pola sygnału staje się bardzo skomplikowane, niestabilne, zwiększona siła sygnału w niektórych miejscach, niektóre lokalne sygnał osłabiony, także ze względu na wpływ transmisji wielotorowe, ale także, aby fale zmiany kierunku polaryzacji. Ponadto różne przeszkody na odbicie fal radiowych o różnej mocy. Na przykład: żelbetowe budynki na FM, odbicia mikrofalowa silniejszy niż w mur. Powinniśmy starać się przezwyciężyć negatywne skutki efektów wielotorowo propagacji, czyli w komunikacji sieci komunikacji wymaga wysokiej jakości, ludzie często używają zróżnicowania przestrzennego lub technik różnorodności polaryzacji powód.
2.5 ugięte propagacji fali
Wystąpił w przekazywaniu dużych przeszkód, fale będą propagować wokół przeszkód do przodu, zjawisko zwane fale dyfrakcyjne. FM, długość fali wysokiej częstotliwości mikrofalowej, słaba dyfrakcja, siła sygnału z tyłu wysokiego budynku jest niewielka, powstawanie tzw. „Cienia”. Stopień jakości sygnału ma wpływ nie tylko związane z wysokość budynku oraz anteny odbiorczej od odległości między budynkiem, ale również, i częstotliwości. Na przykład jest to budynek o wysokości 10 metrów, budynek za odległości 200 metrów, otrzymał jakość sygnału jest prawie nienaruszone, ale w 100 metrów, otrzymał natężenie pola sygnału niż bez budynków znacznie się zmniejszyła. Należy pamiętać, że, jak wyżej wspomniano, osłabienie stopniu także z częstotliwością sygnału, dla 216 do 223 MHz sygnał RF, moc odbieranego sygnału niż pole bez budynków niskich 16dB, dla 670 MHz sygnał RF, otrzymane pole sygnału No budynki niskie 20dB Wskaźnik intensywności. Jeżeli wysokość budynku 50 w metrach, a następnie, w odległości mniejszej niż 1000 metrów budynków, natężenie sygnału odbieranego sygnału zostaną naruszone, a osłabiona. Oznacza to, że im wyższa jest częstotliwość, tym większa jest budynek, tym bardziej antena odbiorcza w pobliżu budynku, moc sygnału i większy stopień jakości komunikacji wpływa odwrotnie, im niższa częstotliwość, tym więcej niskich budynków, budowania dalej anteny odbiorczej , Wpływ jest mniejszy.
Dlatego też, wybierając miejsce stacji bazowej i ustawić antenę, należy brać pod uwagę dyfrakcyjnych propagacji możliwych działań niepożądanych, zauważył, rozmnażanie dyfrakcji z różnych wpływem czynników.
Trzy linie przesyłowe kilka podstawowych pojęć
Podłącz antenę i wyjście nadajnika (lub wejście odbiornika) kablowej o nazwie linia przesyłowa lub podajnik. Głównym zadaniem linii przesyłowej, aby efektywnie przekazywać energię sygnału, w związku z tym powinny być w stanie wysłać moc nadajnika sygnału z minimalnymi stratami z wejściem anteny nadawczej, lub anteny odebrany sygnał transmitowany z minimalną stratą do odbiornika wejść, i nie powinno się bezpańskie sygnały interferencyjne podniósł i tak wymaga linie przesyłowe muszą być ekranowane.
Nawiasem mówiąc, gdy fizyczna długość linii transmisyjnej jest równa lub większa od długości fali przesyłanego sygnału, linia transmisyjna jest nazywany również długa.
3.1 rodzaj linii transmisyjnej
Segmenty FM linii przesyłowej są dwa typy: równoległe linie przesyłowe drutu i kabla koncentrycznego transmisji; linie paśmie mikrofalowym transmisji są kabel koncentryczny transmisji linia falowodu i mikropaskowej. Linia równoległa transmisja drutu utworzone przez dwa równoległe przewody, które jest symetryczne lub symetryczne linii przesyłowych, ta strata podajnika, nie może być stosowany w paśmie UHF. Coaxial transmisyjnej dwa przewody były chronione drut rdzeniowy i siatki, Miedź uziemienie siatki, ponieważ dwa przewody i ziemia asymetrii, tzw asymetryczne lub niesymetryczne linie przesyłowe. Coax Zakres częstotliwości pracy, niskie straty, w połączeniu z pewnym skutkiem Ekranowanie elektrostatyczne, ale zakłócenia pola magnetycznego jest bezsilna. Unikaj korzystania z silnych prądów równoległych do linii, linia nie może być blisko sygnału niskiej częstotliwości.
3.2 impedancja linii przesyłowej
Około nieskończenie długi linii przesyłowej prądu i napięcia stosunek jest zdefiniowany jako linia transmisji impedancji charakterystycznej, Z0 reprezentuje. Impedancja kabla koncentrycznego jest obliczana
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [euro].
Gdzie D jest wewnętrzną średnicą kabla koncentrycznego sieci zewnętrznej przewodu Miedź; średnicy przewodu kabla D;
εr jest względnym dielektrykiem między przenikalnością przewodów.
Zazwyczaj Z0 = Ohm 50 nie Z0 = ohm 75.
Z powyższego równania wynika, że ​​impedancja charakterystyczna przewodów zasilających ma tylko średnicę D i d, a stała dielektryczna εr między przewodnikami, ale nie długość, częstotliwość i zacisk zasilający niezależnie od podłączonej impedancji obciążenia.
Podajnik 3.3 współczynnik tłumienia
Podajnik do transmisji sygnału, oprócz strat opornościowych w przewodzie, strat dielektrycznych materiału izolacyjnego tam. Zarówno strata ze wzrostem długości linii i działających wzrostem częstotliwości. Dlatego powinniśmy starać się skrócić racjonalnego długość podajnika dystrybucji.
Długość jednostki wielkości straty generowanej przez współczynnik tłumienia β wyrażony w jednostkach dB / m (dB / m), technologia kablowa większości instrukcji na jednostce z dB / 100m (db / sto metrów).
Niech wejście zasilania do P1 podajnika, z długości L (m) moc wyjściowa zasilacza jest P2, transmisja strata TL może być wyrażona jako:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Współczynnik tłumienia
β = TL / L (dB / m)
Na przykład kabel NOKIA7 / 8 英寸 niski, współczynnik tłumienia 900 MHz β = 4.1 dB / 100 m, można zapisać jako β = 3 dB / 73 m, czyli moc sygnału przy 900 MHz, każdy przez ten kabel o długości 73 m , Prawo do mniej niż połowa.
Zwykły kabel typu non-low, na przykład SYV-9-50-1, współczynnik tłumienia 900MHz β = 20.1dB / 100m, można zapisać jako β = 3dB / 15m, czyli częstotliwość o mocy sygnału 900MHz, Po każdym 15m długiego kabla, moc będzie o połowę!
Koncepcja Matching 3.4
Co to jest mecz? Po prostu, terminal podajnik podłączony do impedancji obciążenia ZL jest równa impedancji charakterystycznej podajnika Z0, terminal podajnik nazywa zasilania dopasowania. Pasuje nie tylko przesyłane do zacisku zasilającego wypadku obciążenia, i bez obciążenia jest generowane przez terminal z odbitej fali, zatem obciążenie antenę terminala, aby zapewnić, że antena dopasowania do uzyskania pełnej mocy sygnału. Jak pokazano poniżej, tego samego dnia, gdy impedancja linii 50 omy, o 50 kabli ohm są dopasowane, a dni, gdy impedancja linii omów 80, z 50 kabli ohm są niedopasowane.
W przypadku grubszych elementów anteny średnicy, impedancja anteny wejście funkcji częstotliwości jest niewielki, łatwe w konserwacji i dopasowanie powiązane, to antena w szerokim zakresie częstotliwości pracy. Przeciwnie, jest węższa.
W praktyce, impedancja wejściowa anteny wpłynie obiektów otaczających. Aby zrobić dobry mecz z podajnikiem anteny, będzie również wymagana w budowę anteny przez pomiarowych, odpowiednie korekty do lokalnej struktury anteny lub dodaj urządzenie pasujące.
Loss Return 3.5
Jak zauważył, gdy podajnik i dopasowanie anteny, feeder nie odbija fale, tylko incydenty, które są przesyłane do podajnika podróży anteny fal. W tym czasie, amplituda napięcia podajnik całej amplitudy prądu są równe, impedancja podajnika w dowolnym miejscu jest równa impedancji charakterystycznej.
Oraz anteny i odżywcze nie pasują do siebie, impedancja anteny nie jest równa impedancji charakterystycznej podajnika, obciążenia podajnika może wchłonąć energii wysokich częstotliwości w ramach transmisji, i nie może wchłonąć wszystkich tej części energia nie jest pochłaniana będzie odbijane, tworząc odbicie fali.
Na przykład, na rysunku, ponieważ impedancja typu anteny oraz podajnik, 75 Om, Om 50 niedopasowanie impedancji, wynik jest
3.6 VSWR
W przypadku rozbieżności, podajnik jednocześnie incydent i fale odbite. Faza incydencie i odbitych fal w tym samym miejscu, napięcie amplitudy maksymalnej amplitudzie napięcia sumie Vmax, antinodes tworzące; incydentu i odbicie fal w przeciwnej fazie w lokalnym amplitudy napięcia jest ograniczona do minimum napięcia amplitudy Vmin, tworzenie węzeł. Inne wartość amplitudy każdego punktu jest między antinodes a węzłem pomiędzy. Ten syntetyczny fala nazywana stałą wiersza.
Odzwierciedlenie napięcia fali i stosunek nazywa napięcie incydent amplituda współczynnik odbicia, oznaczony przez R
Odzwierciedlenie amplituda fali (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Incydent amplituda fali (ZL + Z0)
Antinode amplituda napięcia węzła fali stojącej napięcia stosunek jako stosunek, zwany także stosunek napięcia fali stojącej, oznaczony WFS
Napięcie amplituda antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Stopień konwergencji węzła napięcia Vmin (1-R)
Zakończenie ZL impedancji obciążenia i charakterystyczny Z0 impedancji bliżej, R współczynnik odbicia jest mniejsza, VSWR jest bliżej 1, mecz lepiej.
Urządzenie równoważenie 3.7
Źródło lub obciążenie liniowe lub skrzynia biegów, w zależności od ich stosunku do podłoża, można podzielić na dwa rodzaje symetryczne i niesymetryczne.
Jeśli źródło sygnału i napięcia ziemi pomiędzy końcami równej przeciwnej biegunowości, jest nazywany symetryczne źródło sygnału, inaczej znany jako niesymetrycznego źródła sygnału, gdy napięcie na wyjściu pomiędzy końcami ziemi polaryzacji równe i przeciwne, nazywany jest równoważenie obciążenia, zwany inaczej niezrównoważonym obciążeniu, jeśli impedancja linii przesyłowej pomiędzy dwoma przewodnikami a uziemieniem to samo, nazywa się to zrównoważona linia przesyłowa, inaczej niezrównoważony linii przesyłowej.
W niesymetrycznego obciążenia równowagi między źródłem sygnału oraz kabla koncentrycznego powinien być stosowany w równowadze między źródłem sygnału i wyrównywania obciążenia powinny być używane do łączenia linii równoległych przewodów transmisji, w taki sposób, aby skutecznie mocy transmisji sygnału, w przeciwnym razie nie równowagi lub Saldo zostanie zniszczone i nie mogą działać prawidłowo. Jeśli chcemy zrównoważyć niesymetryczną linię transmisyjną i podłączoną, zwykle stosuje się międzyziarnistą konwersję „zbalansowaną - niezbalansowaną”, powszechnie nazywaną balunem.
3.7.1 Wavelength pół Baluns
Znany również jako balun rurowy w kształcie „U”, który jest używany do równoważenia niezrównoważonego obciążenia kabla koncentrycznego podajnika z półfalowym połączeniem dipolowym między. Rurka w kształcie litery „U” ma efekt transformacji impedancji balun 1: 4. Mobilny system komunikacji za pomocą kabla koncentrycznego impedancję charakterystyczną jest zazwyczaj 50 w Europie, więc w anteny Yagi, używając pół fali dipol równowartość do dopasowaniem impedancji do Euro 200 lub tak, aby osiągnąć ostateczny i główny podajnik 50 ohm impedancji kabla koncentrycznego .
Długość fali kwartał 3.7.2 wyważone - niesymetryczne urządzenie
Korzystanie z ćwierć długości fali linii przesyłowych zakończenia obwodu otwartego charakteru anteny wysokiej częstotliwości w celu osiągnięcia zrównoważonego port wejściowy i port wyjściowy koncentrycznego równowagi podajnika między niesymetryczne - niesymetryczne konwersji.

Cecha

) Polaryzacja: antena emituje fale elektromagnetyczne mogą być wykorzystywane do polaryzacji pionowej i polaryzacji poziomej. Gdy antena zakłócenia (lub anteny nadawczej) i wrażliwe anteny urządzenia (lub anteny odbiorczej) takie same właściwości polaryzacyjne, urządzeń czułych na promieniowanie w indukowanego napięcia generowane na wejściu najsilniejszych.
2) Kierunkowość: przestrzeń we wszystkich kierunkach w kierunku źródła zakłóceń promieniowanie elektromagnetyczne lub aparatury otrzymuje od wszystkich kierunkach możliwości zakłóceń elektromagnetycznych jest inna. Opisz promieniowania i odbioru parametrów wspomnianej charakterystyki kierunkowe.
3) polar działki: Antena najważniejszą cechą jest jego wzór promieniowania lub polar diagram. Antena polar diagram jest emitowana z różnych kierunkach kąta wykresu wytrzymałości elektrycznej lub pole utworzonej
4) Zysk anteny: kierunkowość anteny anteny moc wzmocnienia ekspresji G. G w obu kierunkach utrata anteny, antenę moc promieniowania jest nieznacznie mniejsza od mocy wejściowej
5) wzajemności: antena odbiorcza Polar schemat jest podobny do anteny nadawczej polarnego schemacie. W związku z tym, anten nadawczych i odbiorczych ma zasadniczą różnicę, ale czasami nie wzajemne.
6) Zgodność: częstotliwości anteny przestrzeganie zespół w swojej konstrukcji może skutecznie pracować w zewnętrznej tej częstotliwości jest nieefektywne. Różne kształty i struktury częstotliwości fali elektromagnetycznej odbieranego przez antenę są różne.
Antena jest szeroko stosowany w branży radiowej. Kompatybilność elektromagnetyczna, antena jest głównie jako pomiaru czujników promieniowania elektromagnetycznego, pole elektromagnetyczne jest konwertowane na zmienne napięcie. Następnie z wartości natężenia pola elektromagnetycznego uzyskano współczynnik antenowy. Dlatego pomiar EMC w anten, anteny czynnikiem wymagane większą precyzję, dobre parametry stabilności, ale szerszy anteny pasma.
3, antena czynnikiem
Czy zmierzone wartości natężenia pola anteny mierzona anteny odbiornika wyjściowego portu wskaźnika napięcia. Kompatybilność elektromagnetyczna i jego ekspresja jest: AF = E / V
Logarytmiczna reprezentacji: DBAF = DBE-dBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv/m) = V (dBμv) AF (dB/m)
Gdzie: E - natężenie pola anteny, w jednostkach dBμv / m
V - napięcie na porcie antenowym, jednostka wynosi dBμv
AF-antena czynnikiem, w jednostkach dB / m
Antena czynnikiem AF powinna być udzielona, ​​gdy fabryka anteny i regularnie kalibrowane. Aerial czynnikiem anteny podano w instrukcji, są na ogół w polu, daleko nieodblaskowe i obciążenia 50 omów mierzonej mocy.