Принципът на антената

Радиация
В кондензатор на антената и антена радиация излъчена по време на процеса на кондензатор
Има проводник протича променлив ток, електромагнитно излъчване може да се случи, способността на радиация, а дължината и формата на жица. Показана на фигура А, ако двете жици в непосредствена близост, на електричното поле между проводниците е обвързан в две, така че радиация е много слаб; отворени на два проводника, както е показано в B, C, на електричното поле за разпространението в околното пространство, Радиация. Трябва да се отбележи, че когато дължината на проводника L е много по-малка от дължината на вълната λ, излъчването е слабо; дължина на проводника L, която трябва да се сравнява с дължината на вълната, телта значително ще увеличи тока и по този начин може да образува силно излъчване.

1.2 дипол
Дипол е класически, антената далеч от най-широко използван, един полувълновият сайт може просто да бъде използван самостоятелно или като се хранят параболична антена, но също така може да бъде множество от полувълнов дипол антена формира масив. Arms равни осцилатор нарича дипол. Всяка дължина на рамото е една четвърт дължина на вълната, с дължина от половината от дължината на вълната осцилатор, каза полувълновият, показан на фигура 1.2a. В допълнение, има полувълновият форма, може да се счита за пълен вълна дипол превръща в дълъг и тесен правоъгълна кутия, както и пълно вълна дипол подредени двата края на този дълъг и тесен правоъгълник се нарича еквивалентен генератор, обърнете внимание, че осцилатор дължина е равна на половината от дължината на вълната, това се нарича полувълнов еквивалентен генератор, показан на фигура 1.2b.
1.3 насоченост Дискусия антена
1.3.1 Directional Antenna
Една от основните функции на предавателната антена е да се получи енергия от захранващото излъчваше на околното пространство, основните функции на двете е да-голямата част от енергията, излъчена в желаната посока. Вертикално разположеният полувълнов дипол има плосък триизмерен модел във формата на "поничка" (Фигура 1.3.1a). Въпреки триизмерен стереоскопичен модел, но трудно да се направи фигура 1.3.1b и фигура 1.3.1c показва неговата две основни модел самолет, графично изобразява на антената в посока на определена посока равнина. Фигура 1.3.1b може да се види в аксиална посока на радиация датчиците нула, максимална посока радиация в хоризонтална равнина; 1.3.1c може да се види от фигурата, във всички посоки в хоризонтална равнина, по-голям от радиация.
1.3.2 антена насоченост аксесоар
Групирайте няколко диполни масива, способни да контролират излъчването, което води до "плоска поничка", като сигналът се концентрира допълнително в хоризонтална посока.
Цифрата е четири полу-вълна диполи разположени във вертикално нагоре и надолу по протежение на вертикална последователност от четири юана в перспектива и вертикална посока на чертежа посока.
Reflector плоча може да се използва за контрол на радиационната едностранно посока, плоча равнина рефлектор от страна на масива представлява сектор антена зона на покритие. Следващата фигура показва хоризонтална посока на ефекта на отразяващата повърхност на отразяващата повърхност ------ едностранно посоката на отразената енергия и подобряване на печалба.
Използването на параболичен рефлектор, тя позволява на антената радиация, като оптика, прожектори, тъй като енергията се концентрира в малък пространствен ъгъл, в резултат на много висок коефициент на усилване. От само себе си се разбира, че съставът на параболична антена се състои от два основни елемента: параболичен рефлектор и параболични фокус пуснати на радиационен източник.

1.3.3 Gain
Gain означава: на входящата мощност равни условия, реалното и идеалното елемент антена излъчване, генерирано в същата точка в пространството на сигнал съотношение плътност на мощността. Това е количествено описание на консумирана мощност на антената концентрация ниво на радиация. Антена модели очевидно имат близки отношения, толкова по-тясна на посоката на главния лоб, страничните листа е по-малък, толкова по-висока печалба. Може да се разбира печалбата ------ физически смисъл на известно разстояние от точка, разположена на сигнала на определен размер, ако идеално източник, тъй като без посока предавателната антена, с мощност на 100W, и с печалба от G = 13dB = 20 на насочена антена като предавателната антена, мощност само 100 / 20 = 5W. С други думи, печалба от антената на посоката си на максимална радиация на радиационния ефект и не-идеална насоченост точков източник в сравнение усилване на фактор на мощността.
Полувълновият с печалба от G = 2.15dBi.
Четири полувълновият подредени вертикално по вертикала, образуващи вертикална последователност от четири юана, и неговата печалба е около G = 8.15dBi (DBI този предмет се измерва в единици за относително еднакъв радиация идеален източник изотропно точка).
Ако полувълновият за сравнение обект, печалбата на единица се DBD.
Полувълновият с печалба от G = 0dBd (защото е със собствен съотношение, съотношението е 1, като логаритъм на нулеви стойности.) Vertical четири юана масив, неговата печалба е около G = 8.15-2.15 = 6dBd.
1.3.4 ширина на лъча
Pattern обикновено има няколко дяла, където максималната лоб интензивността на лъчението, наречени основната лоб, останалата част от страничните листа или листа нарича sidelobes. Виж фигура 1.3.4a, от двете страни на основната посока дял на максималната радиация, радиация интензитет намалява 3dB (Първо плътност на мощността) на ъгъла между две точки се определя като половината ширина на лъча мощност (известен също като излъчване или половината широчина на основния дял или мощност ъгъл или-3dB ширина лъч, половин мощност ширина на лъча, по HPBW). По-тесният ширина на лъча, насоченост по-добра роля по-далеч, толкова по-силно анти-намеса способността. Има и излъчване, т.е. 10dB излъчване, показва, че това е модел интензивността на лъчението намалява 10dB (до една десета от плътност на мощността) на ъгъла между две точки.
1.3.5 Съотношение фронт
Посока на фигурата, съотношението на максималната предна и задна клапа обади съотношение, обозначен с F / B. По-голяма, отколкото преди, антената радиация назад (или приемане) е по-малък. Обратно съотношението F / B изчисление е много проста ------
F / B = {10Lg (преди плътност на мощността) / (назад плътност на мощността)}
Предната и задната част на антената съотношението F / B при поискване, типичната стойност (~ 18 30) db, извънредни обстоятелства налагат до (~ 35 40) db.
1.3.6 антена спечелят някои приблизителни формула
1), по-тесен от ширината на основния дял на антената, толкова по-висока печалба. За антена цяло, нейното усилване може да се изчисли по следната формула:
G (DBI) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}
Където 2θ3dB, E и 2θ3dB, H съответно в две широки лъчи на антената на главната равнина;
32000 е от опита на статистически данни.
2) За параболична антена, може да се изчисли приблизително чрез изчисляване на печалба:
G (DBI) = 10Lg {4.5 х (D / λ0) 2}
Където D е диаметърът на параболоид;
λ0 за дължина на централната вълна;
4.5 от емпиричните статистически данни.
3) за вертикална ненасочена антена, с приблизителна формула
G (DBI) = 10Lg {2L / λ0}
Когато L е дължината на антената;
λ0 за дължина на централната вълна;
антена

1.3.7 Upper потискане sidelobe
За антената на базова станция, често изисква неговата вертикална (т.е. равнината кота) посока на фигурата, в началото на първия дял на страничните листа като слабите. Това се нарича горната подтискане на страничните листа. Базова станция обслужва потребителите на мобилни телефони на земята, отправена към небето радиация е безсмислено.
1.3.8 Antenna downtilt
За да се направи основен дял, сочещи към земята, поставяне на антена изисква умерено деклинация.
1.4.1 двойна поляризирана антена
Следващата фигура показва другите две еднополярни ситуации: +45 ° поляризация и -45 ° поляризация, те се използват само при специални случаи. Така, общо четири еднополюсен, вижте по-долу. Вертикалната и хоризонталната поляризационна антена заедно две поляризации, или поляризацията +45 ° и -45 ° поляризация на двете поляризационни антени, комбинирани заедно, представляват нова антена --- Двойна поляризирани антени.
Следващата схема показва два еднополюсен антена е монтирана заедно да образуват двойка с двойна поляризирана антена, обърнете внимание, че има две двойно-поляризирана антена.
Dual-поляризирана антена (или получаване) две пространствено взаимно перпендикулярни поляризация (вертикално) вълна.
1.4.2 Поляризация загуба
Използвайте вертикално поляризирана антена вълна с вертикални характеристики поляризация да получите, използвайте хоризонтални поляризирана антена вълна с хоризонтална поляризация характеристика да получат. Използвайте дясна кръгова поляризация вълна антена правото кръгови поляризационни характеристики да получават, и да използват лявата ръка кръгова поляризация вълна характеристика рецепция LHCP антена.
Когато входящо посока на вълните поляризация на посоката на поляризация на антената минута на приемания сигнал ще бъде малък, което означава, че появата на поляризация загуби. Например: Когато поляризирана антена +45 ° приема вертикална поляризация или хоризонтална поляризация, или когато вертикално поляризираната поляризация на антената или -45 ° +45 ° поляризирана вълна и т.н. За да генерирате поляризация загуби. A кръгова поляризация антена, за да получите линейно поляризирана плоска вълна, или линейна поляризация на антената или с кръгова поляризация вълни, така че ситуацията, също така е неизбежна загуба на поляризация може да получава входящи вълни ------ половината енергия.
Когато посоката на поляризация на антената на посоката на поляризация на вълната е напълно ортогонални, например, приемната антена хоризонтално поляризирана за вертикално поляризирани вълни или дясна кръгова поляризация антената LHCP Входящият вълна, антената не може да бъде напълно получи енергията на морските вълни, като в този случай максималната загуба на поляризация, каза поляризация напълно изолирани.
1.4.3 Поляризация Isolation
Идеален поляризация не е напълно изолиран. За храна на антената към един поляризация сигнал колко винаги ще има малко в друга поляризирана антена се появява. Например, двойна поляризация показан антена, комплектът вход вертикална поляризация антена мощност е 10W, резултатите за хоризонтална поляризация измерва на изхода на изходната мощност на 10mW.
1.5 Антенен вход импеданс Zin
Определение: антена входното напрежение сигнал и сигнал текущото съотношение, известна като антена входно съпротивление. Rin има резистивен елемент на входния импеданс и съпротивление Xin компонент, а именно Zin = Rin + jXin. Реактанс компонент на антената ще намали присъствието на мощността на сигнала от устройство за извличане, за да се направи съпротивление компонент е нула, което означава, доколкото е възможно, до антената входно съпротивление е чисто резистивен. В действителност, дори проектирането, отстраняване на грешки, много добра антена, входно съпротивление също включва малка общите стойности съпротивление.
Входен импеданс на антената структурата, размера и дължината на вълната операционната, полувълновият антена е най-важната основна, входният импеданс Zin = 73.1 + j42.5 (Europe). Когато дължината е съкратен (3-5)%, може да се елиминира, когато съпротивление компонент на антената входно съпротивление е чисто резистивен, тогава импеданс Цин = 73.1 (Europe), (номинално 75 ома). Имайте предвид, че строго погледнато, чисто резистивен входно съпротивление на антената е точно по отношение на честотата точки.
Между другото, половин вълна осцилатор еквивалент входно съпротивление на полувълновият четири пъти, т.е. Zin = 280 (Europe), (номинално ома 300).
Интересното е, че за всяка антена, антената импеданс от хората винаги отстраняване на грешки, необходимия диапазон на работната честота, имагинерната част на входния импеданс реалната част на малки и много близо до 50 ома, така че антената импеданс Zin = Rin = 50 Ohms ------ антената към захранващото е в добро импеданса е необходимо.
1.6 антена диапазон на работната честота (лента)
И двата предавателя антена или антена прием, който е винаги в определен честотен диапазон (лента) на работата, на честотната лента на антената, има две различни определения ------
Единият е средство: SWR ≤ 1.5 VSWR условия, широчина на честотната лента на работната антена;
Един от тях е посредством: определяне 3 db антена печалба в рамките на честотна лента.
В мобилни комуникационни системи, обикновено се определя от първата, по-специално, на честотната лента на антената SWR СТВ е не повече от 1.5, антената честота обхват.
Обикновено ширината работен обхват на всяка честотна точка, има разлика в антената, но изпълнението деградация, причинена от тази разлика е приемливо.
1.7 мобилни комуникационни антени на базовите станции, използвани, ретранслатор антена и стайна антена
1.7.1 Panel Antenna
GSM, така и CDMA, панел антена е един от най-често използваните клас изключително важно базовата станция. Предимствата тази антена са: висока печалба, модел пай парче е добро, след като клапанът е малка, лесна за управление вертикален модел депресия, надеждна работа запечатване и дълъг експлоатационен живот.
Панел антена е също често се използва като потребители ретранслатор антена, в зависимост от обхвата на ролята на размера Фен зона трябва да изберете подходящите модели на антената.
1.7.1a Base Station Antenna основни технически показатели Пример
Честотният диапазон 824-960MHz
70MHz трафик
Усилване 14 ~ 17dBi
Поляризация Вертикална
Номинална импеданс 50Ohm
VSWR ≤ 1.4
Съотношение отпред-назад> 25dB
Наклон (регулируем) 3 ~ 8 °
Половинна мощност на ширината на лъча хоризонтална 60 ° ~ 120 ° вертикална 16 ° ~ 8 °
Потискане на вертикалната равнина на страничния лоб <-12dB
Интермодулация ≤ 110 dBm
1.7.1b образуването на панел високо усилване на антената
A. с множество полувълновият подредени в линейна масив, разположен вертикално
B. В линейните лъчи от едната страна плюс рефлектор (отражател табела да донесе две полувълновият вертикална като пример)
Gain е G = 11 ~ 14dBi
C. За да се подобри панел антена печалба може да се използва по-нататък осем полувълновият масив ред
Както беше отбелязано, четирите полувълнов диполи, подредени в линейна масив от вертикално поставени печалба е около 8dBi; страна плюс рефлектор плоча кватернерна линейните лъчи, а именно конвенционален панел антена, печалбата е около 14 ~ 17dBi .
Plus страна има рефлектор осем юана линейните лъчи, т.е. удължена пластина антена, печалбата е около 16 ~ 19dBi. От само себе си се разбира, удължена пластина дължината на антената за конвенционална плоча антена удвои до около 2.4m.
1.7.2 ден Grid Gain параболична антена
От икономически ефективен начин, тя често се използва като Grid параболична антена Antenna ретранслатор донор. Като добър фокус параболична ефект, така параболоид набор от радио капацитет, диаметър 1.5m параболична антена на мрежата-като, в мегабайта групата 900, печалбата може да се стигне G = 20dBi. Той е особено подходящ за точка до точка комуникация, като често се използва като антена ретранслатор донор.
Параболична решетка структура се използва на първо място, за да се намали теглото на антената, а втората е да се намали съпротивлението на вятъра.
Параболична антена обикновено могат да се прилагат преди и след съотношение не по-малко от 30dB, която е усилвателната система срещу самостоятелно възбуждане и се приемната антена трябва да отговаря на техническите спецификации.
1.7.3 Яги антена
Яги антена с висок коефициент на усилване, компактна конструкция, лесен за настройка, евтини и др. Поради това е особено подходящ за точка до точка комуникация, например, закрит система за дистрибуция, която е извън предпочитаният тип антена приемната антена.
Яги антена, толкова повече броят на клетките, толкова по-висока печалба, обикновено 6-12 единица посока Яги антена, печалбата на до-10dBi 15.
1.7.4 стайна антена на тавана
Стайна антена таван трябва да има компактна структура, красив външен вид, лесна инсталация.
Активен на пазара днес стайна антена таван, форма много цветове, но делът му на вътрешното ядро ​​направи почти едни и същи. Вътрешната структура на този таван антената, въпреки че е малък размер, но тъй като се основава на антената теория широколентов, използването на компютърен дизайн, както и използването на мрежата анализатор за отстраняване на грешки, може да отговаря на работа в много широк изисквания на честотната лента VSWR, в съответствие с националните стандарти, работещи в индекс на широколентова антена с коефициент на стояща вълна VSWR ≤ 2. Разбира се, за да се постигне по-добро VSWR ≤ 1.5. Между другото, закрит таван антената е с ниско усилване на антената, обикновено G = 2dBi.
1.7.5 Закрит Wall Mount Antenna
Закрит стена антена също трябва да има компактна структура, красив външен вид, лесна инсталация.
Активен на пазара днес закрит стена антена, форма цвят много, но това вътрешното ядро ​​на акции е почти същото. Вътрешната структура на стената на антената, са въздух диелектрик антена тип Microstrip. В резултат на разширяване на честотната лента помощни структура антена, използването на компютърен дизайн, както и използването на мрежов анализатор за отстраняване на грешки, те са в състояние по-добре да отговарят на изискванията за работа на широколентов достъп. Между другото, закрит стената антена има определена печалба от около G = 7dBi.
2 Някои основни понятия на разпространение на вълната
В момента GSM и CDMA мобилни комуникационни използвани ленти са:
GSM: 890-960MHz, 1710-1880MHz
CDMA: 806-896MHz
806-960MHz честотен обхват на FM диапазон; 1710 ~ 1880MHz честотен диапазон е микровълновата диапазон.
Вълни на различни честоти или различни дължини на вълните, разпространението му характеристики, които не са идентични, или дори много по-различна.
2.1 свободното пространство уравнение комуникация въздух
Нека предавателна мощност PT, предавателната антена печалба GT, работната честота е. Приета мощност PR, получаване GR антената печалба, изпращане и получаване на антена разстоянието е R, а след това по радиото среда при липса на смущения, радиото загуба на разпространение на вълната на път L0 има следния израз:
L0 (db) = 10Lg (PT / PR)
= + 32.45 20 LGF (MHz) + 20 LGR (km)-GT (db)-GR (db)
[Пример] Нека: PT = 10W = 40dBmw; GR = GT = 7 (DBI); F = 1910MHz
Q: R = 500m време, PR =?
Отговор: (1) L0 (БД) се изчислява
L0 (db) = + 32.45 20 Lg1910 (MHz) + 20 Lg0.5 (km)-GR (db)-GT (db)
= + 32.45 65.62-6-7-7 78.07 = (ПБ)
(2) PR Изчисляване
PR = PT / (107.807) = 10 (W) / (107.807) = 1 (μW) / (100.807)
= 1 (μW) / 6.412 = 0.156 (μW) = 156 (mµW)
Между другото, 1.9GHz радио в проникването слой от тухли, за загубата (~ 10 15) db
2.2 VHF и микровълни за пренос линия на очите
2.2.1 Крайната поглед в далечината
FM специално микровълнова печка, висока честота, дължина на вълната е къса, до неговия упадък земята вълна бързо, така че не разчитайте на размножаване земята вълна на дълги разстояния. FM специално микровълнова фурна, главно от пространственото разпространение на вълната. Накратко, пространствена вълна диапазон в пространствената посока на вълната разпространяващи се по права линия. Очевидно е, че поради кривината на Земята на разпространение пространство вълна съществува ограничение поглед в далечината Rmax. Виж най-отдалечената разстояние от зоната, традиционно известен като осветление зона; крайно разстояние Rmax изглеждат извън зоната тогава известен като сянка. Без да каже, че езикът, използването на Ultrashort вълна, микровълнови комуникации, предавателната антена получаване точка следва да попадат в границите на оптична Rmax. По радиуса на кривината на земята, от границата на поглед Rmax и предаващата антена и приемащата височина на антената HT, връзката между HR: Rmax = 3.57 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
Като се има предвид ролята на атмосферното пречупване по радиото, ограничението трябва да бъде преразгледана, за да погледнете в далечината
Rmax = 4.12 {√ HT (m) + √ HR (m)} (km)
антена

Тъй като честотата на електромагнитната вълна е много по-ниска от честотата на светлинните вълни, вълната ефективен поглед в далечината от Re Rmax огледам границата на 70%, т.е., Re = 0.7Rmax.
Например, HT и HR съответно 49m и 1.7m, ефективната оптична на Re = 24km.
2.3 вълнови характеристики на разпространение, в равнината на земята
Директно облъчени с предавателната антена точка радио приемане, се нарича пряка вълна; предавателната антена на радио вълни, излъчвани сочещи към земята, от земята отразената вълна достигне получаващата точка се нарича отразена вълна. Ясно е, че на мястото на приемане на сигнала трябва да бъде пряка вълна и отразената вълна синтез. Синтез на вълна не харесват 1 1 + = 2 толкова просто алгебричната сума на резултатите със синтетичен директен вълна и отразената вълна разликата пътя между вълните се различават. Разликата Wave пътя е нечетно кратно на половината дължина на вълната, пряко вълна и отразения сигнал вълна, за да се синтезират максимално; разликата вълна път е кратна на дължината на вълната, пряко вълна и отразената вълна сигнал изваждане, синтез е сведена до минимум. Вижда, наличието на такива отражение, така че пространственото разпределение на интензитета на сигнала става доста сложно.
Край на точката на измерване: Ri на определено разстояние, силата на сигнала с увеличаване на разстоянието или височина на антената ще бъде вълнообразно движение; Ri на определено разстояние, на разстоянието се увеличава със степента на намаляване или антена, силата на сигнала ще бъде. Намалява монотонно. Теоретично изчисление дава Ri и антена HT височина, HR връзка:
Ri = (4HTHR) / L, L е дължината на вълната.
От само себе си се разбира, Ri трябва да бъде по-малко от границата поглед в далечината Rmax.
2.4 многопосочно разпространение на радиовълните
В FM, микровълновата лента, радио в процеса на разпространение ще се натъкне на препятствия (например сгради, високи сгради или хълмове и т.н.) имат отражение по радиото. Следователно, има много да стигнат до приемната антена отразената вълна (най-общо казано, на земята отразената вълна трябва да се включат и), това явление се нарича многопосочно разпространение.
Поради многопълните предаване, което прави за пространственото разпределение на силата на сигнала областта става доста сложна, летливи, повишена сила на сигнала на някои места, някои местни силата на сигнала отслабва; и заради влиянието на предаване многопосочно, но и да правят вълни промените поляризация посока. В допълнение, различните препятствия по отражение на радиовълните имат различен капацитет. Например: стоманобетонни сгради на FM, микровълнова отразяваща по-силна от тухлена стена. Ние трябва да се опитаме да се преодолеят отрицателните последици от многопътните ефекти размножаване, което е в комуникацията, които изискват високо качество на комуникационни мрежи, хората често използват пространствено разнообразие или поляризация разнообразие техники причина.
2.5 пречупената вълна размножаване
Възникнали при пренос на големи препятствия, вълните ще разпространяват около препятствия напред, феномен, наречен дифракционни вълни. FM, дължина на вълната с висока честота, слаба дифракция, силата на сигнала в задната част на висока сграда е малка, образуването на така наречената "сянка". Степента на качеството на сигнала се влияе не само свързани с височина и на сградата, както и приемната антена на въздух между сградата, но също така и честотата. Например има сграда с височина от 10 м, сградата зад разстояние 200 м, качеството на получения сигнал е почти незасегнат, но в 100 м, получената сила на сигнала от областта, че без сгради са намалели значително. Имайте предвид, че, както по-горе казах, отслабване степен и с честотата на сигнала, за да 216 223 MHz RF сигнал, получения сигнал за силата на полето, отколкото без сгради ниско 16dB, за 670 MHz RF сигнал, на приемания сигнал областта Не сгради ниско 20dB коефициент на интензивност. Ако височината на сградата да 50 метра, а след това на разстояние по-малко от 1000 метра от сгради, напрегнатостта на полето на приемания сигнал да се отрази и отслабена. Това означава, че колкото по-висока честота, толкова по-висока сграда, толкова по-приемателна антена в близост до сградата, силата на сигнала и по-голяма степен от качеството на комуникация засегнати и обратно, по-ниска честота, по-ниски сгради, изграждане далеч приемната антена , Ефектът е по-малък.
Ето защо, избор на място базовата станция и създаване на антената, не забравяйте да се вземат предвид дифракционни размножаване възможните неблагоприятни последици, отбеляза дифракция размножаване от различни фактори влияят.
Три електропроводи няколко основни концепции
Свържете антената и на изхода на предавателя (или приемник вход) кабел нарича далекопровод или фидер. Основната задача на предаването линия е за ефективно предаване на енергия сигнал, че следователно трябва да бъде в състояние да изпрати на мощността на предавателя сигнал с минимална загуба към входа на предавателната антена или антена получи сигнал, предаден с минимална загуба към приемника входове и не себе си трябва да се отклоняват намеса сигнали качват или така, изисква електропроводи трябва да бъдат защитени.
Между другото, когато физическото дължината на предаване линия е равна или по-голяма от дължината на вълната на предавания сигнал, предаване линия се нарича дълго.
3.1 тип предаване линия
FM сегменти предаване линия обикновено са два типа: паралелни тел преносна коаксиален преносната линия; радиорелейни линии лента преносни са коаксиален кабел далекопровод, вълна и Microstrip. Parallel линия тел предаване, съставено от две паралелни нишки, които е симетрична или балансирано предаване линия, това устройство загуба, не може да се използва за дециметровия обхват. Коаксиални предаване линия два проводника са защитени сърцевината проводник и медна мрежа, земята медна мрежа, защото два проводника и земята асиметрия, т. нар. асиметрични или небалансирани линии. Coax работна честота гама, ниски загуби, заедно с определен електростатично екраниране ефект, но намесата на магнитното поле е безсилен. Да се ​​избягва употребата на силни течения, успоредни на линията, линията не може да бъде близо до нискочестотния сигнал.
3.2 характерните импеданс на преносната линия
Около една безкрайно дълго предаване линия напрежение и ток съотношение се определя като предаване импеданс линия характеристика, Z0 представлява. Характерните импеданс на коаксиален кабел се изчислява, както
Z. = [60 / √ εr] × Log (D / d) [Евро].
Където D е вътрешният диаметър на коаксиален кабел външната мрежа меден проводник; г от диаметъра кабел тел;
εr е относителният диелектрик между пропускливостта на проводниците.
Обикновено Z0 = 50 ома, има Z0 = 75 ома.
Видно е от горното уравнение, характерното съпротивление на захранващите проводници само с диаметър D и d, както и диелектричната константа εr между проводниците, но не и с дължината, честотата и захранващия полюс, независимо от свързания импеданс на товара.
3.3 коефициент фидер отслабване
Устройство за предаване на сигнала, в допълнение към съпротивителни загуби в проводник, диелектрична загуба на изолационния материал там. И двете загуби с увеличения дължина на въдицата и оперативните честота се увеличава. Ето защо, ние трябва да се опитаме да се съкрати продължителността рационално разпределение фидер.
Единична дължина на размера на загубата, генерирана от коефициента на затихване β, изразена в единици dB / m (dB / m), кабелна технология повечето от инструкциите на устройството с dB / 100m (db / сто метра).
Нека силата вход за подаване P1, от дължината на L (m) мощността на захранващото е P2, предаването TL загуба може да се изрази като:
TL = 10 × Lg (P1 / P2) (dB)
Затихване коефициент
β = TL / L (dB / m)
Например, NOKIA7 / 8 英寸 нисък кабел, 900MHz коефициент на затихване β = 4.1dB / 100m, може да бъде записан като β = 3dB / 73m, т.е. мощност на сигнала при 900MHz, всеки през тази дължина на кабела 73m , Силата на по-малко от половината.
Обикновеният не нисък кабел, например, SYV-9-50-1, 900MHz коефициент на затихване β = 20.1dB / 100m, може да бъде записан като β = 3dB / 15m, т.е.честота от 900MHz мощност на сигнала, След всяко 15m дълго този кабел, мощността ще бъде намалена наполовина!
3.4 Matching Concept
Каква е мача? Казано по-просто, захранващото извод, свързан с ZL натоварване съпротивление е равно на захранващото характеристика съпротивление Z0, захранващото терминал се нарича съвпадение връзка. Краен има само предават на захранващото инцидент терминал натоварване и без натоварване се генерира от терминала на отразената вълна, следователно, антената натоварване като терминал, за да се гарантира, че антената съвпадение да получи цялата мощност на сигнала. Както е показано по-долу, в същия ден, когато линията импеданс на 50 Ohms, с 50 кабели ома са съчетани, и в деня, когато линията импеданс на Ohms 80 с 50 кабели ома са несъответстващи.
Ако дебел елемент диаметър антена, антената входно съпротивление срещу честота е малка, лесна за поддържане минута и устройство, тогава антената на широк диапазон от честоти работа. Напротив, той е по-тясна.
На практика, входно съпротивление на антената ще бъдат засегнати от околните обекти. За да се направи добър мач с антената фидер, ще бъдат необходими и в издигането на антената от измерване, подходящи преизчисления на местната структура на антената, или да добавите съвпадение устройство.
3.5 връщане загуба
Както беше отбелязано, когато захранващото и съвпадение антена, захранващото не се усеща вълни, само инцидент, който се предава на захранващото бягаща вълна антена. По това време, амплитудата захранващото напрежение целия амплитудата на тока са равни, съпротивлението на захранващото във всяка точка е равна характеристика неговото съпротивление.
И антена и устройство не съвпадат, антената съпротивление не е равно на характерните импеданс на захранващото, натоварването устройство може да поеме висока честота на енергия от страна на предаването, и не може да поеме всички на тази част от на енергия не се абсорбира се отразява обратно до образуване отразената вълна.
Например, на фигурата, тъй като съпротивлението на антената и устройство тип, а 75 ома, а 50 ома импеданс разминаване, резултатът е
3.6 VSWR
В случай на несъответствие на фидер едновременно инцидента и отразени вълни. Фаза на инцидента и отразени вълни на същото място, на амплитудата на напрежението на максимална амплитуда напрежение сума Vmax, които antinodes; инцидент и отразени вълни в обратна фаза спрямо местната амплитуда напрежение се намалява до минимум амплитудата напрежение Vmin, формирането на възел. Други амплитуда стойност на всяка точка е между antinodes и на възела между. Тази синтетична вълна нарича ред стоене.
Отразената вълна напрежение и съотношението се нарича инцидента напрежение коефициент амплитуда размисъл, означени с R
Отразената вълна амплитуда (ZL-Z0)
R = ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
Инцидент вълна амплитуда (ZL + Z0)
Antinode амплитуда напрежение възел напрежение постоянна вълна съотношение като това съотношение, наричан напрежение съотношение постоянна вълна, означен VSWR
Амплитудата на напрежението antinode Vmax (1 + R)
VSWR = ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ = ─ ─ ─ ─
Степента на сближаване възел напрежение Vmin (1-R)
Прекратяване ZL натоварване импеданс и характерната Z0 импеданс по-близо, на R коефициент на отражение е по-малък, VSWR е по-близо до 1, толкова по-добре мача.
3.7 балансиране устройство
Източника или товара, или предаване линия, въз основа на тяхната връзка към земята, могат да бъдат разделени на два типа на симетрично и несиметрично.
Ако източника на сигнала и напрежение земята между двата края на равно обратна полярност, се нарича балансиран източник на сигнал, иначе известна като небалансиран източник на сигнал, ако товарът напрежение между двата края на земята равни и обратна полярност, се нарича балансиране на натоварването, иначе известни като небалансирано натоварване; ако импеданс далекопровод между два проводника и земята същото, то се нарича балансиран далекопровод, в противен случай небалансиран далекопровод.
В неравномерното натоварване дисбаланс между източника на сигнала и коаксиален кабел трябва да се използва в баланса между източника на сигнала и балансиране на натоварването трябва да се използва за свързване на паралелни линии тел, така че да се ефективно мощността на предаване на сигнала, в противен случай те не баланс или баланса ще бъдат унищожени и не може да работи правилно. Ако искаме да балансираме натоварването с небалансирана преносна линия и свързано, обичайният подход е да инсталираме между зърно "балансирано - небалансирано" устройство за преобразуване, обикновено наричано балун.
3.7.1 Wavelength Baluns половина
Известен също като "U" образен тръбен балун, който се използва за балансиране на натоварването с небалансиран захранващ коаксиален кабел с полувълнова диполна връзка между тях. "U" образната тръба има ефект на трансформация на импеданс 1: 4. Mobile комуникационна система използва коаксиален кабел импеданс характеристика е обикновено 50 в Европа, така и в YAGI антена, с помощта на полувълновият еквивалентна на импеданс корекция Euro 200, или така, за постигане на крайната и основна фидер импеданс ома 50 коаксиален кабел .
3.7.2 четвърт дължина на вълната балансиран - небалансирано устройство
Използване на четвърт дължина на вълната далекопровод прекратяване кръг отворен характер на висока честота антена за постигане на балансиран входен порт и порт изхода на коаксиален фидер баланс между небалансиран - небалансирано реализация.

Особеност

А) Поляризация: антена излъчва електромагнитни вълни могат да бъдат използвани за вертикална поляризация или хоризонтална поляризация. Когато намесата антена (или предавателната антена) и чувствителна антена оборудване (или приемаща антена) същите характеристики поляризация радиация-чувствителни устройства в индуцираното напрежение, генерирани на входа силният.
2) Насоченост: пространство във всички посоки към източника на смущения излъчена електромагнитна интерференция или чувствително оборудване получава от всички посоки способност електромагнитни смущения е различно. Опишете радиация или приемане параметри на споменатата посока характеристики.
3) полярен парцела: Антена Най-важната характеристика е неговата радиация модел или полярна диаграма. Антена полярна диаграма се излъчва от различни посоки ъгъла на властта или напрегнатост на полето формира диаграма
4) антена печалба: антена насоченост антена властта печалба израз G. G и в двете посоки на загубата на антената, антената мощност радиация е малко по-малко от мощност
5) реципрочност: приемната антена полярен схема е подобна на предавателната антена полярна диаграма. Следователно, предавателни и приемни антени не фундаментална разлика, но понякога не реципрочно.
6) съвместимост: честоти Антена придържане, групата в своя дизайн могат ефективно да работят в извън тази честота е неефективна. Различни форми и структури на честотата на електромагнитните вълни, получени от антената са различни.
Антена се използва широко в радио бизнеса. Електромагнитна съвместимост, антената се използва главно като измерване на електромагнитни сензори радиация, електромагнитни полета се превръща в променливо напрежение. След това с електромагнитните стойности на напрегнатостта на полето, получена антена фактор. Ето защо, EMC измерване в антени, антена фактор изисква по-голяма прецизност, добри параметри на стабилността, но по-широка лента антена.
3, антената фактор
Е измерените стойности на напрегнатостта на полето антена измерва с приемника антена изход съотношение пристанище напрежение. Електромагнитна съвместимост и израз е: AF = E / V
Логаритмична представителство: dBAF = МРЗ-DBV
AF (dB / m) = E (dBμv / m) -V (dBμv)
E (dBμv / m) = V (dBμv) AF (dB / m)
Къде: E - сила на полето на антената, в единици dBμv / m
V - напрежението на антенния порт, единицата е dBμv
AF-антена фактор, в единици от db / m
Антена фактор AF трябва да се прилага, когато антената фабрика и често калибрирани. Разстояние антена фактор дадени в ръководството, обикновено са в далеч-област, неотражателна и 50 ома натоварване, измерена при.