Apa Itu an Antena ? An antena ialah peranti yang digunakan untuk menghantar dan menerima gelombang radio . Ia adalah komponen utama dalam sistem komunikasi tanpa wayar, yang mampu menukar arus elektrik frekuensi tinggi (yang mengalir dalam talian penghantaran) ke gelombang elektromagnet (yang merambat melalui ruang bebas), dan sebaliknya. Antena digunakan secara meluas dalam penyiaran radio, televisyen, komunikasi mudah alih, komunikasi satelit , sistem radar , dan banyak lagi bidang lain. Secara khusus, fungsi antena termasuk: Gelombang elektromagnet yang memancar: Pada bahagian pemancar, antena menukar tenaga elektrik frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh peralatan elektronik kepada gelombang radio dan memancarkannya ke ruang sekeliling untuk penghantaran jarak jauh. Menerima Gelombang Elektromagnet: Di bahagian penerima, antena menangkap gelombang radio dari angkasa dan menukarkannya kepada arus elektrik frekuensi tinggi. Isyarat ini kemudiannya boleh diproses—seperti demodulasi, amplifikasi dan penyahkodan—untuk memulihkan maklumat atau data asal. Penukaran Tenaga: Antena bertindak sebagai medium untuk penukaran tenaga , memindahkan tenaga dengan cekap antara gelombang berpandu (dalam talian penghantaran) dan gelombang ruang bebas (gelombang radio). Directivity dan Polarisasi: Banyak antena mempunyai khusus arahan dan polarisasi ciri-ciri. Directivity merujuk kepada keupayaan antena untuk memancarkan atau menerima tenaga dengan lebih berkesan dalam arah tertentu berbanding yang lain. Polarisasi menerangkan orientasi medan elektrik gelombang radio yang dipancarkan atau diterima oleh antena. Sifat ini membantu mengoptimumkan prestasi komunikasi, mengurangkan gangguan dan memanjangkan jarak komunikasi. Padanan Impedans: Untuk memastikan pantulan isyarat minimum dan kehilangan tenaga semasa penghantaran, antena mestilah dipadankan dengan impedans dengan talian penghantaran (talian suapan). Ini bermakna galangan input antena harus sepadan dengan galangan ciri talian untuk membolehkan pemindahan kuasa yang cekap. Peningkatan dan Liputan Isyarat: Dalam sesetengah sistem, antena digunakan untuk meningkatkan kekuatan isyarat atau meluaskan liputan . Contohnya: Dalam stesen pangkalan mudah alih , antena untung tinggi boleh mengembangkan kawasan liputan isyarat. Dalam komunikasi satelit , antena arah dan keuntungan tinggi meningkatkan kualiti penerimaan isyarat dan kebolehpercayaan.

Mengapa Pemadanan Impedans Diperlukan WWW.WHWIRELESS.COM Anggaran masa membaca: 15 minit Perbezaan terbesar antara frekuensi radio (RF) dan perkakasan terletak pada padanan impedans, dan sebab padanan impedans ialah penghantaran medan elektromagnet. Seperti yang kita sedia maklum, medan elektromagnet ialah interaksi antara medan elektrik dan medan magnet. Kehilangan dalam medium penghantaran berlaku kerana medan elektrik menyebabkan ayunan kesannya ke atas elektron. Semakin tinggi kekerapan , semakin banyak kitaran gelombang elektromagnet terdapat dalam talian penghantaran yang sama panjang, dan semakin tinggi frekuensi perubahan arus. Akibatnya, kehilangan haba yang dihasilkan oleh ayunan meningkat, membawa kepada kerugian yang lebih besar dalam talian penghantaran. Pada frekuensi rendah, kerana panjang gelombang lebih panjang daripada talian penghantaran, voltan dan arus pada talian penghantaran dalam litar kekal hampir tidak berubah, jadi kehilangan talian penghantaran adalah sangat kecil. Sementara itu, jika pantulan berlaku semasa output gelombang, superposisi gelombang pantulan dengan gelombang input asal boleh menyebabkan penurunan kualiti isyarat dan juga mengurangkan kecekapan penghantaran isyarat . Sama ada bekerja pada perkakasan atau sistem RF , matlamatnya adalah untuk mencapai yang lebih baik penghantaran isyarat , dan tiada siapa yang mahu tenaga hilang dalam litar. Apabila rintangan beban adalah sama dengan rintangan dalaman sumber isyarat, beban boleh memperoleh kuasa keluaran maksimum. Inilah yang sering kita rujuk sebagai padanan impedans. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa padanan konjugat adalah untuk penghantaran kuasa maksimum. Mengikut formula pekali pantulan voltan \( \Gamma = \frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0} \), \( \Gamma \) tidak sama dengan 0 pada masa ini, bermakna terdapat pantulan voltan. Untuk pemadanan tanpa herotan, impedans adalah sama sepenuhnya, jadi tiada pantulan voltan. Walau bagaimanapun, kuasa beban tidak dimaksimumkan dalam kes ini. Kerugian Pulangan (RL) = \( -20\log|\Gamma| \) Nisbah Gelombang Tetap Voltan (VSWR) = \( \frac{1 + |\Gamma|}{1 - |\Gamma|} \) Hubungan antara nisbah gelombang berdiri dan kecekapan penghantaran ditunjukkan dalam jadual di bawah: Padanan impedans melibatkan proses pengiraan yang agak membosankan. Nasib baik, kami mempunyai Carta Smith, alat penting untuk pemadanan impedans. Carta Smith ialah gambar rajah yang terdiri daripada banyak bulatan bersilang. Apabila digunakan dengan betul, ia membolehkan kita memperoleh impedans padanan sistem yang kelihatan kompleks tanpa sebarang pengiraan. Satu-satunya perkara yang perlu kita lakukan ialah membaca dan menjejaki data di sepanjang garis bulat. ## Kaedah Carta Smith 1. Selepas menyambungkan komponen kapasitor siri, titik impedans bergerak mengikut lawan jam di sepanjang bulatan rintangan malar yang dihidupkannya. 2. Selepas menyambungkan komponen kapasitor shunt, titik impedans bergerak mengikut arah jam di sepanjang bulatan kond...

Apa itu Antena Keuntungan, dan Adakah Lebih Tinggi Sentiasa Lebih Baik? WWW.WHWIRELESS.COM Anggaran 10 minit untuk menghabiskan bacaan Mari kita bincangkan apakah keuntungan antena dan sama ada nilai yang lebih tinggi sentiasa diutamakan. Pada hakikatnya, ia bergantung sepenuhnya pada penggunaan antena. Ambil lampu suluh sebagai contoh: jika anda mengeluarkan reflektor, cahaya jelas akan menjadi kurang terang. Walau bagaimanapun, jika anda memerlukan sumber cahaya omnidirectional untuk menerangi bilik secara sekata, menanggalkan reflektor untuk membolehkan cahaya merebak secara seragam adalah lebih sesuai. Sebaliknya, jika matlamatnya adalah untuk mencipta laser, menggunakan kanta untuk memfokuskan semua cahaya dari mentol ke dalam pancaran sempit sudah pasti satu peningkatan. Tetapi rasuk pekat ini tidak sesuai untuk menerangi seluruh bilik. Fenomena penumpuan cahaya dalam arah tertentu ini dipanggil langsung, dan tahap kepekatan dirujuk sebagai keuntungan. Dalam bidang antena, kedua-dua konsep ini berkelakuan sangat serupa dengan konsep sumber cahaya. Bayangkan an antena memancarkan tenaga secara seragam ke semua arah seperti lilin; ini ialah radiator isotropik bukan arah. Secara teknikal, ini ditakrifkan sebagai 0 dBi, bermakna tenaga sinaran adalah sama dalam setiap arah. Sekarang, jika anda meletakkan cermin di sebelah lilin, cermin akan mengubah pengagihan tenaga cahaya dan memberikan kearah lilin. Cermin akan menjadikan separuh bilik menjadi gelap dan separuh lagi lebih terang kerana cahaya dipantulkan dan tertumpu pada satu arah. Pendekatan "mencuri" dan mengalihkan tenaga dari arah yang kurang baik untuk meningkatkannya ke arah tertentu juga terpakai untuk antena . Oleh itu, antena tidak menjana tenaga radio; mereka hanya memindahkan, membimbing, atau menumpukan perhatian ke arah tertentu. Ciri arah ini dikenali sebagai keuntungan. Cermin boleh mengubah hala separuh daripada tenaga lilin, menjadikannya kelihatan dua kali lebih terang dalam arah tertentu—bersamaan dengan dua lilin. Dalam kes ini, kita katakan cermin memberikan keuntungan sebanyak 3 dB kerana ia menggandakan tenaga. Adalah penting untuk menyebut bahawa unit untuk mengukur antena keuntungan ialah desibel (dB). Walau bagaimanapun, ia biasanya relatif kepada antena rujukan. Biasanya, keamatan sinaran antena omnidirectional atau antena dipol separuh gelombang dengan kuasa input yang sama dalam arah tertentu digunakan sebagai nilai rujukan. Apabila menggunakan antena omnidirectional sebagai rujukan, ia dilambangkan sebagai dBi (i - isotropik), dan apabila menggunakan antena dipol simetri separuh gelombang sebagai rujukan, ia ditandakan sebagai dBd (d - dipol). Daripada definisi keuntungan antena, kita boleh memahami bahawa ia merujuk kepada nisbah kuasa dua kekuatan medan elektrik (iaitu, nisbah kuasa) yang dihasilkan oleh antena sebenar dan unsur sinaran yang ideal pada titik yang sama dalam ruang di bawah keadaan kuasa input yang sama. Ia secara kuantitatif menerangkan sejauh...

Dari perspektif penukaran tenaga, membuka kunci kod evolusi antena WWW.WHWIRELESS.COM Anggaran 15 minit untuk menghabiskan bacaanDalam sistem yang luaskomunikasi tanpa wayar, antena memainkan peranan penting. Pada asasnya, ia adalah jenis penukar tenaga yang sangat istimewa yang boleh mencapai penukaran tenaga antara gelombang berpandu dan gelombang ruang bebas. Proses penukaran ini amat penting dalam peringkat penghantaran dan penerimaan isyarat komunikasi.Apabila dalam keadaan penghantaran isyarat, arus frekuensi tinggi dari pemancar dihantar sepanjang talian penghantaran ke antena. Pada masa ini, antena bertindak seperti ahli sihir ajaib, dengan mahir menukar tenaga dalam bentuk gelombang berpandu (arus frekuensi tinggi) kepada gelombang ruang bebas, yang biasa kita rujuk sebagai gelombang elektromagnet, dan kemudian memancarkannya ke ruang sekeliling. Contohnya, dalam komunikasi telefon mudah alih biasa, litar dalaman telefon menjana isyarat arus frekuensi tinggi, yang dihantar ke antena telefon. Theantenakemudian menukar isyarat ini kepada gelombang elektromagnet dan memancarkannya, mewujudkan sambungan komunikasi dengan stesen pangkalan untuk mencapai penghantaran maklumat.Dalam fasa penerimaan isyarat, kerja antena adalah kebalikan daripada proses di atas. Apabila gelombang elektromagnet yang merambat di angkasa mencapai antena, ia secara sensitif menangkap gelombang elektromagnet ini dan menukar tenaga yang terkandung di dalamnya kepada arus frekuensi tinggi, iaitu penukaran daripada gelombang ruang bebas kepada gelombang berpandu. Arus frekuensi tinggi ini kemudiannya dihantar melalui talian penghantaran ke penerima untuk pemprosesan isyarat dan pengekstrakan maklumat seterusnya. Sebagai contoh, antena televisyen di rumah kita boleh menerima gelombang elektromagnet yang dipancarkan oleh stesen televisyen dan menukarkannya kepada isyarat elektrik, yang dihantar ke televisyen, membolehkan kita menonton pelbagai program televisyen. Penerokaan Awal: Prototaip Antena dan Penukaran Tenaga PermulaanPada abad ke-19, bidang elektromagnetisme menyaksikan kejayaan teori yang ketara. James Clerk Maxwell mencadangkan persamaan Maxwell yang terkenal, secara teori meramalkan kewujudan gelombang elektromagnet dan meletakkan asas teori yang kukuh untuk kelahiran antena. Pada tahun 1887, ahli fizik Jerman Heinrich Hertz menjalankan satu siri eksperimen perintis untuk mengesahkan ramalan Maxwell. Beliau mereka bentuk dan mengeluarkan sistem antena pertama di dunia, yang terdiri daripada dua batang logam sepanjang kira-kira 30 sentimeter, dengan hujungnya disambungkan kepada dua plat logam berukuran 40 sentimeter persegi. Gelombang elektromagnet diuja melalui nyahcas percikan antara bebola logam; antena penerima ialah antena cincin persegi logam gelung tunggal, yang menunjukkan bahawa isyarat diterima apabila percikan api muncul di antara titik akhir gelang. Eksperimen Hertz bukan sahaja berjaya mengesahkan kewujudan gelombang elektromagnet tetapi juga mena...