Berita
Pengetahuan asas tentang pengukuran antena
Anggaran 25minit untuk menghabiskan bacaan
Pengetahuan asas pengukuran antena melibatkan pelbagai aspek, termasuk fungsi antena, parameter prestasi, kaedah pengukuran, dan persekitaran ujian. Berikut adalah terperinci penerangan tentang pengetahuan asas pengukuran antena:
1ã Fungsi antena
Antena ialah komponen utama wayarles sistem komunikasi, dan fungsi utamanya termasuk:
Radiasi arah atau penerimaan radio isyarat gelombang: Dalam keadaan pemancar, antena menukarkan frekuensi tinggi tenaga elektromagnet dalam talian penghantaran ke dalam gelombang elektromagnet dalam ruang kosong; Dalam keadaan menerima, gelombang elektromagnet dalam ruang bebas adalah ditukarkan kepada tenaga elektromagnet frekuensi tinggi dalam talian penghantaran.
Penukaran Tenaga: Antena perlu dengan cekap menukar tenaga gelombang berpandu yang disebarkan oleh sistem penyuap menjadi tenaga gelombang elektromagnet, atau menukar gelombang elektromagnet yang diterima tenaga menjadi isyarat semasa.
⢠Arah: Antena boleh memancar atau menerima gelombang elektromagnet secara berarah, menumpukan mereka ke dalam arah yang diingini sebanyak mungkin.
Polarisasi: Antena sepatutnya boleh memancarkan atau menerima gelombang elektromagnet dari polarisasi yang ditentukan.
2ã Prestasi parameter antena
Parameter prestasi antena adalah penunjuk penting untuk mengukur prestasinya, terutamanya termasuk:
Keuntungan: Merujuk kepada keupayaan antena untuk menguatkan isyarat yang diterima, biasanya berkait rapat dengan arah.
Arah: Menerangkan sinaran keamatan kuasa antena dalam arah tertentu berbanding dengannya keadaan sinaran omnidirectional.
Kecekapan: termasuk sinaran antena kecekapan dan kecekapan keseluruhan, dengan yang pertama mempertimbangkan kehilangan antena dan yang kedua mempertimbangkan kerugian keseluruhan seperti konduktor dan dielektrik kehilangan antena.
Impedans: Nisbah voltan kepada arus pada terminal input antena, iaitu beban sistem penyuap dan memerlukan padanan impedans yang baik dengan sistem penyuap.
Nisbah gelombang berdiri (VSWR): mencerminkan tahap padanan antara antena dan sistem penyuap.
Polarisasi: Kaedah polarisasi oleh yang antena memancarkan atau menerima gelombang elektromagnet.
Jalur Kekerapan Operasi: Kekerapan julat di mana antena boleh beroperasi secara normal.
3ã Antena kaedah pengukuran
Pengukuran parameter antena ialah biasanya dijalankan menggunakan instrumen seperti meter kekuatan medan, kuasa meter, meter impedans atau penganalisis rangkaian, serta ujian khusus peralatan seperti antena standard. Kaedah pengukuran termasuk:
Pengukuran corak arah sinaran: Dengan menggunakan kaedah antena tetap atau kaedah antena berputar, ukur sinaran keamatan antena dalam arah yang berbeza dan lukis sinaran corak arah.
Perolehan ukuran: Menggunakan perbandingan kaedah, bandingkan antena yang diuji dengan antena standard dengan keuntungan yang diketahui tentukan keuntungan antena yang diuji.
Pengukuran impedans: Gunakan kaedah jambatan, kaedah garis ukuran, atau kaedah kekerapan sapuan untuk mengukur input impedans antena.
4ã Persekitaran ujian
Untuk mengukur dengan tepat parameter prestasi antena, ia adalah perlu untuk menyediakan yang ideal persekitaran ujian, yang biasanya memerlukan:
⢠Tanah rata dan terbuka: Tiada halangan logam atau pemantul untuk mengurangkan kesan ke atas perambatan gelombang elektromagnet.
â¢Jarak ujian yang mencukupi: Jarak antara antena yang diuji dan antena tambahan mestilah lebih besar daripada jarak ujian minimum antena untuk mengurangkan ralat pengukuran yang disebabkan oleh perbezaan fasa gelombang elektromagnet kejadian pada apertur antena yang diuji. ⢠Ruang bukan pemantul (gelombang mikro ruang anechoic): Lapisan bilik diperbuat daripada berbentuk gigi tajam menyerap bahan, yang boleh menyerap kebanyakan tenaga elektromagnet kejadian di enam dinding bilik dan mensimulasikan keadaan ujian ruang bebas baiklah.
Prinsip antena
Prinsip antena terutamanya melibatkan sinaran dan penerimaan gelombang elektromagnet, serta penukaran tenaga antara gelombang berpandu dan gelombang ruang bebas. Berikut adalah terperinci penerangan tentang prinsip antena:
1ã Definisi dan Fungsi
Definisi: Antena ialah peranti yang boleh memancarkan gelombang elektromagnet dengan berkesan ke arah tertentu di angkasa atau menerima gelombang elektromagnet secara berkesan dari arah tertentu dalam angkasa.
Fungsi: Antena memainkan peranan teras dalam sistem komunikasi tanpa wayar, bertanggungjawab untuk menukar frekuensi tinggi arus (atau gelombang berpandu) ke dalam gelombang elektromagnet dan memancarkannya ke ruang, atau menerima dan menukar gelombang elektromagnet di angkasa ke arus frekuensi tinggi.
2ã Berfungsi prinsip
1. aruhan elektromagnet dan sinaran elektromagnet:
Prinsip kerja antena ialah terutamanya berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet dan elektromagnet sinaran. Apabila arus frekuensi tinggi melalui antena, ia menjana pelbagai medan elektrik dan magnet di sekelilingnya. Menurut Maxwell teori medan elektromagnet, "medan elektrik yang berubah menjana a medan magnet, dan medan magnet yang berubah-ubah menghasilkan elektrik medan." Dengan terus mengujakannya, perambatan isyarat wayarles adalah dicapai.
Di hujung pemancar, antena menukarkan arus frekuensi tinggi kepada gelombang elektromagnet dan memancarkannya ke angkasa; Di hujung penerima, antena menangkap gelombang elektromagnet masuk ruang dan menukarkannya kepada arus frekuensi tinggi.
2. Penukaran Tenaga:
Antena berfungsi sebagai penukar tenaga, melengkapkan penukaran tenaga antara gelombang berpandu (atau frekuensi tinggi arus) dan gelombang ruang bebas. Antena pemancar menukarkan gelombang berpandu menjadi gelombang ruang bebas, manakala antena penerima menukar gelombang ruang bebas menjadi gelombang terpandu.
3. Arah dan polarisasi:
Antena mempunyai arah tertentu dan boleh memancarkan atau menerima gelombang elektromagnet mengikut arah. ini bermakna bahawa antena mempunyai keupayaan radiasi atau penerimaan yang lebih kuat arah tertentu, manakala keupayaan yang lebih lemah ke arah lain.
Mod polarisasi antena ialah juga salah satu ciri pentingnya, yang menentukan polarisasi keadaan antena apabila memancarkan atau menerima gelombang elektromagnet.
3ã Jenis antena dan ciri
Antena boleh dikelaskan mengikut kriteria klasifikasi yang berbeza, termasuk sifat kerja, tujuan, antena ciri, taburan semasa, jalur frekuensi, pembawa dan bentuk.
Jenis antena biasa termasuk pangkalan mudah alih antena stesen, antena siaran, antena radar, antena WIFI, mudah alih antena telefon, dsb. Setiap antena mempunyai senario aplikasi khusus dan ciri prestasi.
4ã Reka Bentuk Antena dan Pengoptimuman
Bentuk, saiz, bahan dan lain-lain faktor antena semuanya boleh mempengaruhi prestasinya. Oleh itu, reka bentuk antena perlu mempertimbangkan pelbagai faktor secara menyeluruh, termasuk kekerapan operasi, arah sinaran, mod polarisasi, keperluan perolehan, dsb.
Dalam proses reka bentuk, perisian simulasi biasanya digunakan untuk simulasi dan pengoptimuman untuk memastikan bahawa antena boleh memenuhi keperluan reka bentuk.
Apakah itu antena?
Antena ialah peranti elektronik yang digunakan memancarkan atau menerima gelombang elektromagnet secara berkesan dalam komunikasi tanpa wayar. Ia merupakan komponen yang amat diperlukan dalam sistem wayarles, bertanggungjawab untuk menukar gelombang berpandu (seperti aliran arus dalam talian penghantaran) menjadi gelombang radio (gelombang elektromagnet yang merambat di ruang bebas), atau menukar gelombang radio kepada gelombang berpandu.
Fungsi khusus antena termasuk:
1. Sinaran dan penerimaan: Di pemancar akhir, antena menukar arus frekuensi tinggi dalam elektronik peranti menjadi gelombang radio dan memancarkan gelombang ini ke ruang sekeliling. Di hujung penerima, antena menangkap gelombang radio di angkasa dan menukar menjadi arus frekuensi tinggi untuk diproses selanjutnya oleh peranti elektronik.
2. Penukaran Tenaga: Antena ialah medium untuk penukaran tenaga, yang boleh menukar tenaga elektrik peranti elektronik kepada tenaga gelombang radio, atau menukar tenaga daripada gelombang radio menjadi tenaga elektrik.
3. Arah: Banyak antena adalah direka dengan hala tuju tertentu, yang bermaksud mereka boleh lebih berkesan memancar atau menerima gelombang radio dalam arah tertentu. Antena arah boleh membantu meningkatkan kecekapan komunikasi, mengurangkan gangguan dan meningkatkan jarak komunikasi.
4. Polarisasi: Polarisasi an antena merujuk kepada arah medan elektromagnet di mana ia memancar atau menerima gelombang radio. Kaedah polarisasi biasa termasuk polarisasi mendatar, polarisasi menegak, polarisasi bulat, dan polarisasi elips. Kaedah polarisasi yang berbeza mungkin berbeza kelebihan dan batasan dalam komunikasi.
5. Padanan impedans: Untuk menghantar dan menerima gelombang radio dengan berkesan, antena perlu impedans dipadankan dengan talian penghantaran (seperti penyuap). Ini bermakna bahawa input impedans antena harus sepadan dengan impedans ciri talian penghantaran untuk mengurangkan pantulan tenaga dan kehilangan semasa penghantaran.
Terdapat pelbagai jenis antena, termasuk tetapi tidak terhad kepada antena dipol, antena gelung, parabola antena, antena lingkaran, antena tatasusunan, dsb. Setiap antena mempunyai khusus senario aplikasi dan ciri prestasi, seperti keuntungan, arah, tindak balas frekuensi, mod polarisasi, dsb.
